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1、第一讲化学反应速率1了解化学反应速率的概念和定量表示方法。2了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。4了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。化学反应速率知识梳理1化学反应速率同一化学反应中，反应速率之比各物质的化学计量数之比物质的量变化量之比物质的量浓度变化量之比。2化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应：mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，在同一段时间内，用不同物质来表示该反应速率，当单位相同时，反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。即v(
2、A)v(B)v(C)v(D)mnpq。如在一个2 L的容器中发生反应：3A(g)B(g)=2C(g)，加入2 mol A，1 s后剩余1.4 mol，则 v(A)0.3_mol/(Ls)，v(B)0.1_mol/(Ls)，v(C)0.2_mol/(Ls)。自我检测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加。()(2)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。()(3)化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1。()(4)由v计算平均速率，用反应物表示时为正值，用生
3、成物表示时为负值。()(5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。()(6)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(2016高考北京卷)下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A抗氧化剂B调味剂C着色剂 D增稠剂解析：选A。相对于食品，抗氧化剂可以更快地被氧气氧化，从而降低了包装袋中氧气的浓度，减缓食品被氧化的速率。3(教材改编题)某温度下，浓度都是1 molL1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经t min后，测得各物质的浓度分别为c(X2)0.4 molL1，c(
4、Y2)0.6 molL1，c(Z)0.4 molL1，则该反应的化学方程式可表示为()A2X23Y22X2Y3 B3X22Y22X3Y2CX22Y22XY2 D2X2Y22X2Y解析：选B。反应浓度变化量之比等于化学计量数之比，c(X2)(10.4) molL10.6 molL1，c(Y2)(10.6) molL10.4 molL1，所以c(X2)c(Y2)c(Z)322，即反应为3X22Y22Z，根据原子守恒，则Z为X3Y2，B项正确。(1)由v计算的反应速率是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)对于固体或纯液体反应物，其浓度视为常数，故一般不用
5、固体或纯液体物质表示化学反应速率。某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表所示(累计值，氢气体积已折算成标准状况下体积)：时间(min)12345氢气体积(mL)50120232290310(1)哪一时间段(指01 min、12 min、23 min、34 min、45 min，下同)的反应速率最大？_，原因是_。(2)哪一时间段的反应速率最小？_，原因是_。(3)23 min内以盐酸的浓度变化来表示的反应速率为_。(4)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶
6、液，你认为可行的是_(填编号)。A蒸馏水 BNaCl溶液CNa2CO3溶液 DCuSO4溶液解析(1)在01 min、12 min、23 min、34 min、45 min时间段中，产生气体的体积分别为 50 mL、70 mL、112 mL、58 mL、20 mL，由此可知反应速率最大的时间段为23 min。(2)反应速率最小的时间段是45 min，此时温度虽然较高，但H浓度小。(3)在23 min内，n(H2)0.005 mol，根据2HClH2计算，消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，则v(HCl)0.1 molL1min1。(4)分别加入蒸馏水和NaCl溶液时，H浓度减小，反应速率减小
7、且不减少产生氢气的量，故A、B两项正确；加入Na2CO3溶液，生成CO2气体，影响生成氢气的量，故C项错误；加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu，形成原电池，反应速率增大，故D项错误。答案(1)23 min反应为放热反应，温度升高，反应速率增大(2)45 min45 min H浓度小(3)0.1 molL1min1(4)AB上述例题中可以用金属锌的消耗量表示化学反应速率吗？说明理由。答案：不能。不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率，因为固体或纯液体物质的浓度在化学反应中视为定值。1化学反应速率的计算思路某一物质(不能是固体或纯液体)的物质的量变化nx该物质的浓度变化cxvx vy、vz等。2对
8、于较为复杂的关于反应速率的题目，采用以下步骤和模板计算(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；(3)根据已知条件列方程式计算。例如：mAnBpC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x 某时刻浓度(molL1) ax b c 题组一化学反应速率概念的理解和应用1用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是()AOE段的平均反应速率最快BEF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol/(Lmin)COE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平
9、均反应速率之比为267DF点收集到的CO2的量最多解析：选B。OE段、EF段、FG段中生成的CO2分别为0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol，则消耗HCl的量分别为0.02 mol、0.04 mol、0.01 mol，用HCl表示的反应速率分别为0.2 mol/(Lmin)、0.4 mol/(Lmin)、0.1 mol/(Lmin)，所以EF段的平均反应速率最快，G点收集到的CO2的量最多。2(2018烟台高三模拟)一定温度下反应：4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 molL1，对此反应速率的表示正确的是()A用A表示的反应速率是0.4
10、molL1min1B分别用B、C、D表示反应的速率其比值是123C在2 min末的反应速率，用B表示为0.3 molL1min1D在这2 min内用B和C表示的瞬时速率的值都是逐渐减小的解析：选D。A是固体，不能用其浓度的变化来表示反应速率；vB0.3 molL1min1表示2 min内的平均反应速率，在2 min末的速率为瞬时速率，不等于0.3 molL1min1；在反应过程中B的浓度逐渐减小，故A、B反应生成C、D的瞬时速率也逐渐减小。 题组二化学反应速率的大小比较与计算3(2018长沙模拟)反应A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)0.45 mo
11、l/(Lmin)v(B)0.6 mol/(Ls)v(C)0.4 mol/(Ls) v(D)0.45 mol/(Ls)下列有关反应速率的比较中正确的是()AB D解析：选A。若四种反应速率都用A表示单位mol/(Ls)，数值分别为v(A)0.007 5 mol/(Ls)，v(A)0.2 mol/(Ls)，v(A)0.2 mol/(Ls)，v(A)0.225 mol/(Ls)，所以反应速率，故A正确。4将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应
12、的平均速率为0.3 molL1s1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s12 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 molL1。其中正确的是()A BC D解析：选B。A、B的起始浓度分别为2 molL1、1 molL1，由2 s后C的浓度可得A、B的变化浓度分别为0.6 molL1、0.3 molL1，所以用A、B表示的反应的平均速率分别为0.3 molL1s1、0.15 molL1s1，2 s时A、B的浓度分别为1.4 molL1、0.7 molL1。2 s时物质A的转化率为30%。定量法比较化学反应速率的大小(1)归一法按照化学计量数关系换算成同一物质、同一
13、单位表示，再比较数值大小。(2)比值法比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)bB(g)cC(g)，即比较与，若，则用A表示的反应速率比用B表示的大。 影响反应速率的因素知识梳理1影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素)反应物本身的性质。(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)2理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图图中：E1为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1E2。有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系增大压强或增大反应物浓度或使用催化剂均可提高单位体积内活化分子数，使有效碰撞几率提高，使反应速率加快。自我检测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016高考浙江卷)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高。()(2)(2015高考天津卷)FeCl3
