化学反应速率知识梳理1、反应速率 <1>.定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或增加来表示<2>.定义式：<3>.单位：mol•L-1•s-1、mol•L-1•min-1、mol•L-1•h-1 或 mol/〔L•s、mol/〔L•min、mol/〔L•h[注意]① 化学反应速率是指一段时间内的平均速率,且反应速率均取正值,即② 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率.③ 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率,数值可能会不同,但意义相同,其速率数值之比等于相应反应物计量数之比④ 比较同一个反应在不同条件下速率大小,要折算为同一物质表示的速率进行比较[例题1]在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求用N2、H2、NH3分别表示反应的化学反应速率[例题2]对于反应A + 3B = 2C + 2D,下列数据表示不同条件的反应速率,其中反应进行得最快的是< >,反应进行快慢程度相等的是< >A.v =0.7mol/ B. v =1.8mol/C. v =1mol/ D. v =1.2mol/[例题3] 某温度时,容积为 2L 的密闭容器时, X、Y、Z 三种气态物质的物质的量随时间变化情况如图：(1) 写该反应的化学方程式 <2>在 3min 内 X 的平均反应速率为2.有效碰撞理论 〔1有效碰撞与化学反应：能够发生化学反应的分子碰撞叫做有效碰撞。
能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子 活化分子具有比普通分子〔非活化分子更高的能量 活化分子在碰撞后有可能使原子间的化学键断裂,从而导致化学反应的发生但是,活化分子也并不是每次碰撞都能引起化学反应的发生2） 活化分子的碰撞取向与化学反应：有效的分子碰撞,分子除了要有足够的能量以外,还要有合适的碰撞取向 〔3活化能：能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子 活化分子多出的那部分能量称作活化能,即活化能是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值[注意]活化能相当于化学反应的"门槛",对于同一化学反应,其活化能越低,反应速率越快催化剂就是通过参与反应改变反映历程降低反应的活化能来提高反应速率的[例4]某反应的反应过程中能量变化如图所示,下列叙述正确的是〔 0反应过程能量无催化剂有催化剂△H反应物生成物E2E1A 该反应为放热反应B 催化剂能改变该反应的焓变C 催化剂能降低该反应的活化能D 逆反应的活化能大于正反应的活化能[例5]反应A+B C +D过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
<1>该反应是____________________反应<填"吸热""放热">; <2>当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率______<填"增大""减小""不变">,原因是____________________________________________；<3>反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________,原因是_________：<4>在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是：E1_________,E2________<填"增大""减小、""不变">[例6]2SO2+O2 2SO3反应过程的能量变化如图所示已知1mol SO2氧化为1mol SO3的ΔH=—99kJ·mol—1.请回答下列问题：〔1图中A、C分别表示、,E的大小对该反应的反应热有无影响？该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低？,理由是；〔2图中△H=KJ·mol—1；〔3V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化写出该催化循环机理的化学方程式；〔4如果反应速率v〔SO2为0.05 mol·L—1·min—1,则v〔O2=mol·L—1·min—1、v=mol·L—1·min—1；3、影响化学反应速率大小的因素< 1>内因：反应物的性质是决定化学反应速率大小的主要因素。
如在常温下,K、Na可以与水剧烈反应〔反应速率大,而Mg与水反应缓慢可见它们的反应速率的快慢是由K、Na、Mg的化学性质决定<2>、外因：对于同一个化学反应,当外界条件〔如浓度、压强、温度、催化剂等改变时,化学反应速率会随之变化①浓度对化学反应速率的影响结论：当其它条件不变时,增大反应物的浓度,可以加快化学反应速率；减小反应物浓度,可以减慢化学反应速率注意：a.对于固体物质或纯液体,一般认为其"浓度"为常数,它们的量的改变不会影响化学反应速率b.固体之间的反应,化学反应速率往往反应物的颗粒大小有关固体颗粒越小,其单位体积的表面积增大,反应物之间的接触面积增大〔将固体粉碎,或增大扩散速率,〔对反应物进行搅拌,都能加快化学反应速率②压强对化学反应速率的影响结论：当其它条件不变时,对于有气体参加的化学反应,增大压强,化学反应速率加快；减小压强,化学反应速率减慢注意：a.改变气体的压强,实际上是改变气体物质的量浓度,从而改变化学反应速率因此在解决有关反应速率问题时,应转换思维,将压强变化转化成浓度的变化来考虑对于气体反应体系,有以下几种情况：恒温时：增加压强体积缩小浓度增大反应速率加快恒容时：Ⅰ充入气体反应物浓度增大反应速率加快 Ⅱ充入"惰性气体"总压强增大,但各物质浓度不变,反应速率不变。
〔"惰性气体"是指与该反应无关的性质稳定的气体,并不是专指稀有气体b.压强的变化对固体、液体或溶液的体积影响很小,可以认为改变压强对它们的化学反应速率无影响③温度对化学反应速率的影响结论：当其它条件不变时,升高温度,反应物获得能量,反应活性增强,可以增大化学反应速率,反之降低温度,可以减慢化学反应速率一般温度每升高10℃,化学反应速率通常增大2～4倍,上述结论对放热反应、吸热反应均适用④催化剂对化学反应速率的影响结论：催化剂能够改变化学反应速率能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂,能够减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂,一般情况下不特别说明都指正催化剂⑥其它：光、电磁波、超声波、反应物颗粒大小、溶剂等因素也能影响化学反应速率4.化学反应速率图像的分析方法（1） 反应速率之比=化学计量数之比=浓度变化量之比=物质的量变化量之比（2） 依据外界条件对化学反应速率的影响,分析反应过程中速率的变化,从而判断物质浓度、气体体积、气体的密度、摩尔质量等量的变化常见的图像类型有：① 速率—时间图此类图像定性揭示了正、逆反应速率随时间变化的规律,体现了平衡的"动、等、定、变"的基本特征,以及平衡移动的方向等。
② 浓度—时间图此类图像能说明各平衡体系在反应过程中的变化情况此类图像要注意各物质曲线的折点时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系[例7]一定条件下,溶液的酸碱性对TiO 2光催化染料R降解反应的影响如下图所示下列判断正确的是〔 A 在0-50min之间,pH=2和pH=7的讲解百分率相等B 溶液酸性越强,R的降解速率越小C R的起始浓度越小,降解速率越大D 在20-25min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04mol/T1碘化氢的量时 间T2[例8]在密闭容器中进行如下反应：H2 ＋I2 2HI,在温度T1和T2时,产物的量与反应时间的关系如下图所示．符合图示 的正确判断是〔 A．T1＞T2,ΔH＞0 B．T1＞T2,ΔH＜0C．T1＜T2,ΔH＞0 D．T1＜T2,ΔH＜0[例9]一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI发生反应2HI H2 ＋ I2,H2物质的量随时间的变化如图所示0~2 min内的平均反应速率v=该温度下,H2＋I2 2HI的平衡常数K=。
相同温度下,若开始加入HI的物质的量是原来的2倍,则是原来的2倍 a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数随堂练习1．〔1 在某一化学反应中,反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L,则在这5s内B的化学反应速率是多少 ？〔2一个5L的容器里,盛入8.0mol某气态反应物,5min后,测得这种气态反应物剩余6.8mol,则这种反应物的化学反应速率是多少？2.在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是〔 A、0.02 mol/ B、1.8mol/ C、1.2 mol/ D、0.18 mol/3．在m A + n B p C的反应中,m、n、p为各物质的计量数现测得C每分钟增加a mol/L,B每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少0.5a mol/L,则m：n：p为〔 A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：24．在N2+3H2 2NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6mol/L,在些段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol/,则此段时间是〔 A.1s B.2s C.4 4s D. 1 .33s5．对反应A〔g+3B 2C来说,下列反应速率中最快的是〔 A.υ=0.3mol/ B.υ=0.6mol/ C.υ=0.5mol/ D.υ=0.01mol/6. 已知4NH3+5O2＝4NO+6H2O,若反应速率分别用 υ、υ υ、υ 表示 ,则正确的关系是< >A. <4/5>υ＝υ B. <5/6>υ＝υ C. <2/3>υ＝υ D. <4/5>υ＝υ7. 将4mol A气体和2mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A+B；≒2C 若经2 s<秒>后测得C的浓度为O．6mol·L-1,现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol／②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol／ ③2s时物质A的转化率为70％ ④2s时物质。