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化学总复习 基本理论 化学反应速率 化学反应速率 1.定义： 2.表示方法： 3.数学表达式： c v = t 4. 单位： 通常用单位时间内反应物浓度的 减少或生成物浓度的增加来表示。 mol/(L s) 或 mol (L min) -1或 molL-1 h -1 衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 1.反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率， 而不是某一时刻的瞬时速率； 2.同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示， 可能有不同的速率值，但这些速率的数值之比等于 化学方程式的计量系数之比 应注意的几个重要的问题： 对于反应： mA + nB = pC + qD 比例关系： V(A) ： V(B) ： V(C) ： V(D) = m ： n ： p ： q 等式关系： 1 m 1 n 1 p 1 q V(A) V(B) V(C) V(D) = = = 4.温度每升高 10 ，反应速率增至原来的 2-4倍。 3.比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应： 统一基准物质； 统一单位。 【 例 1】 反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同情况下的 反应速率分别为 : v(A) = 0.15mol/(Ls); v(B) = 0.6mol/(Ls) v(C) = 24mol/(Lmin) ; v(D) = 0.45mol/(Ls) 则该反应进行的快慢顺序 为 。 = 【 例 2】 在 2L容器中，发生 3A + B = 2C 的反应， 若最初加入的 A和 B均为 4mol， A的平均反应 速率为 0.12mol/(Ls)，则 10s后容器内的 B物质 是 ( ) A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D.3.6mol C 典型例题解析 典型例题解析 例 3： 某温度时，在 2L容器中 X、 Y、 Z三种物质的物质的量随 时间的变化曲线如右图所示， 由图中数据分析，该反应的 化学方程式为： 。 反应开始至 2min， Z的平均 反应速率为 . n/mol t/min 1 2 3 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 3X + Y 2Z 0. 05mol/(Lmin) 例：将固体 NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列 反应： NH4I(s) NH3(g) + HI(g) 2HI(g) H2(g) + I2(g) 2min后，化学反应达到平衡，测知 C(H2)=0.5mol/L-1， C(HI)=4.0 mol/L-1，则上述反应中， NH3的速率为多 少？ 例：某溶液中进行的反应： A +2B 3C。温度每 升高 10 ，其反应速率增大到原来的 3倍，已知在 20 时， V A=0.1mol/L-1min-1，当其他条件不变时， 将温度升高到 40 时，则 V B应等于 A. 0.6molL-1 min-1 B. 0.9molL-1 min-1 C. 1.2molL-1 min-1 D. 1.8molL-1 min-1 影响化学反应速率的因素 决定因素： 参加化学反应的物质的性质（即反应物 的本性） 影响因素： 当其他条件不变时 1.浓度的影响： 增加反应物的浓度可以加快化学反应 速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。 2.压强的影响： （ 仅适用于有气体参加的反应 ）增加 体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压 强，可以减慢化学反应速率 3.温度的影响： 升高体系的温度可以加快化学反应速 率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。 4.催化剂的影响： 使用正催化剂可以加快化学反应速 率；使用负催化剂，可以减慢化学反应速率。 5.其他因素的影响： 如：光、固体颗粒大小、溶剂等 特别提醒 一、浓度问题 1.若增加一种物质的 浓度 （无论是反应 物或是生成物），反应速率总是加快， 反之则减慢。 2.固体（或纯液体）的浓度视为 常数 ， 增加或减少固体（或纯液体）的量，化 学反应速率和化学平衡均不改变；故不 能用它表示反应速率。 但 固体的颗粒越小，反应速率越快。 （ 2）充入反应无关气体（惰气）： 压强对于有 气体参与的反应 才有意义！ 本质 :压强的变化，引起容器体积的变化，最终导致浓 度的变化！ 如：气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍，即体系体积缩小 一半，即相当于 “ 加压 ” 了。 恒容条件下 ，容器总压尽管增大了，但容器的体积不变，各自 的分压 (浓度 )也不变，故反应速度不变， 恒压条件下 ，为维持容器压强不变，容器体积必增大，故体系 中各气体分压 (浓度 )减小，故反应速度减小， （ 1）对于可逆反应，压强增大，正逆反应速率都增大，但压强对 平衡体系中气体的系数大的方向影响的幅度大； （ 1）升高温度，无论是放热反应或是吸热反应 （正、逆反应），速率都加快，但温度对吸热方 向影响的幅度大 （即升温加快的幅度大，降温下降的幅度大） ； （ 2）温度每升高 10 ，反应速率就提高到原来 的 24倍。升温后， V现 =n tV原 （其中 t为现温 度与原温度的差与 10之比值， n为速率提高的倍 数）。 三、温度问题 四、催化剂问题 1.催化剂在化学反应前后 质量 不变， 化学 性质 不变， 物理性质 可能发生改变。 2.催化剂能同等程度的 改变 正、逆反应的 反应速率，因而对化学平衡无影响，不能 改变 反应物的转化率和生成物的总产量。 3.催化剂参加化学反应，改变了反应进行 的途径，因而大大降低了反应的活化能， 大大增大了活化分子百分数。 外界条件改 变 单位体 积内分 子总数 反应的活 化能 活化分 子百分 数 单位体 积内活 化分子 总数 有效碰 撞次数 化学反 应速率 增大反应物 浓度 增大气体反 应 压強 升高温度 使用催化剂 增大 不变 增多 加快 增大 不变 增多 加快 不变 增大 增多 加快 不变 增多 增多 增多 增多 增大 不变 不变 不变 降低 增多 加快 1.下列措施中肯定能使化学反应加快的是 ( ) A.增加反应物的量 B.增大压強 C. 升高温度 D.使用正催化剂 2.下列措施中能增大活化分子百分数的是 ( ) A.增大反应物浓度 B.增大压強 C. 升高温度 D.使用正催化剂 CD CD 3.已知某反应温度每升高 10 ，反应速率增大为原 来的 3倍，在 10 时完成该反应的 10%需要 81min, 将温度提高到 50 ，完成该反应的 10%需要时间 s。 60 典型例题解析 t1- t2： Mg与 HCl的反应是一个放热反应，放出的热量 使体系温度升高，导致反应速率增大； t2- t3：随反应进行， CH+浓度显著减小，导致反应速 率明显减小。 例：足量的铁粉与一定量的盐酸反应，反应速率太快， 为了减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，应 加入下列物质中 。 A.水 B.NaCl(固 ) C.NaCl溶液 D.Na2SO4溶液 E.NaNO3溶液 F.NaOH溶液 G.Na2CO3溶液 H.NaAc溶液 I.CuSO4溶液 ACDH 【 例 】 丙酮和碘在酸性溶液中发生以下反应： CH3COCH3+I2CH 3COCH2I+H+I ， 25 时，该反应速率 由下列经验公式决定： V kc(CH3COCH3)c(H+)，（式 中 k为速率常数， k 2.73 10 5L.mol-1.s-1）。 （ 1）己知刚开始时 c(CH3COCH3) 0.1mol/L， c(H+) 0.01mol/L,c(I2) 0.01mol/L,问 25 时，当溶液中的 I2反应掉一半时，反应速率比刚开始时是快或是慢 ? （ 2）试分析该反应的速率变化情况。 刚开始时 V1= 2.73 10 5 0.1 0.01 2.73 10 8 (mol/Ls) I2反应掉一半时 , c(CH3COCH3) 0.1 0.01/2 0.095 (mol/L) c(H+) 0.01 0.01/2 0.015 (mol/L) V2= 2.73 10 5 0.095 0.015 3.89 10 8 (mol/Ls) V2 V1
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