化学反应速率

离子反应高三化学一轮复习专题七化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率一、化学反应速率1、概念：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。通常用来表示：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。2、单位：mol/(L·S)或mol/(L·min)3、数学表达式：Δc(B)Δtv(B)=1/31/202434、特点：①化学反应速率是平均速率，且均取正值。但在时间－速率图像中某时刻对应的速率为瞬时速率。②同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。③在同一个反应里，虽然用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们表示的意义相同，且各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比。例：对于反应：mA+nB==pC+qD

V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)＝m∶n∶p∶q④用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。

⑤在一定温度下，固态和纯液态物质，物质的量浓度视为常数，它们的反应速率也视为常数，不用这些物质表示反应速率。如CaCO3、浓硫酸等。【例1】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.

3X+Y2Z0.05mol/(L·min)有关化学反应速率的计算n/molt/min1230.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2YXZ有关化学反应速率的计算【例2】反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=0.15mol/(L·s);②v(B)=0.6mol/(L·s)③v(C)=0.4mol/(L·min);④v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应进行的快慢顺序为

。④>②>①>③分析：

①根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。

②将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断。【演练】将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后，测得D的浓度为0.5mol·L-1，c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率是0.1mol·L-1·min-1。求：（1）此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量；（2）B的平均反应速率；（3）x值是多少？有关化学反应速率的计算二、影响化学反应速率的因素1、内因：参加反应物质的性质和反应的历程，是决定化学反应速率的主要因素。2、外因浓度、压强、温度、催化剂等因素反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应，但不是每次碰撞都能发生反应，能发生反应的碰撞称为有效碰撞，有效碰撞必须满足两个条件：一是发生碰撞的分子具有较高的能量；二是分子在一定的方向上发生碰撞。在化学反应中，能量较高，有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子。

碰撞理论a.活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。b.活化分子数越多，有效碰撞次数就越多，反应速率就越快。c.活化能是指活化分子的平均能量与普通反应物分子的平均能量的差值。注意碰撞理论试将外界条件对反应速率的影响结果填入下表中：影响结果外界条件改变外界条件对化学反应速率影响的原因影响反应速率的因素及结果1.浓度：浓度增大，反应速率加快。pH相同，体积也相同的盐酸与醋酸溶液，分别同时与过量的锌粒（大小相同）反应，正确的描述为（）A.开始时产生氢气的速率：v(HCl)＞v(CH3COOH)B.开始时产生氢气的速率：v(HCl)＜v(CH3COOH)C.经过7秒钟产生氢气的速率：v(CH3COOH)＞v(HCl)D.最终产生氢气的量：n(HCl)==n(CH3COOH)注意：固体的浓度记作1，保持不变C【演练】问题问题1：如何加快木炭的燃烧速率？问题2：恒T、υ的密闭容器中进行反应：A(g)B(g)+C(g)，若反应物A的浓度2mol·L－1降到0.8mol·L－1需要时间20s，那么反应物A的浓度由0.8mol·L－1降到0.2mol·L－1需要时间为__________。 A．10s B．大于10s C．小于10s D．无法确定

木炭为固体，增加木炭的量，不能加快其化学反应速率；可以粉碎木炭，以增大木炭与氧气的接触面积，从而加快化学反应速率。解析：υ(A)=2mol·L－1-0.8mol·L－120s=0.06mol/L·S假设浓度不影响化学反应速率，则有：，则t==△cυ0.8mol·L－1-0.2mol·L－1

0.06mol/L·S=10s因为浓度越小,化学反应速率越慢，故所需时间应大于10s，选B。B

问题3：向2L密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2，发生如下反应：2SO2+O22SO3，当反应进行到4min时，测知SO2为0.4mol，则当反应进行到2min时，密闭容器中SO2的物质的量为：A.1.2molB.<1.2molC.1.6molD.>1.6mol问题

解析：反应进行到4min时，消耗SO2的物质的量为1.6mol，假设速率不变，则反应进行到2min时，消耗SO2的物质的量为0.8mol。因浓度越大，反应速率越快，故前2min内消耗的SO2的物质的量大于0.8mol，则剩余的SO2的物质的量小于1.2mol。选B。B问题4：把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率变化如图1所示。其中t1--t2速率变化的主要原因是_____________；t2—t3速率变化的主要原因是________

解析：随着反应的进行，H+浓度不断减小，化学反应速率应不断减小，但在t1--t2内速率却不断增大，说明另有影响化学反应速率的其他因素，而这种因素只有温度，即氧化镁与稀盐酸反应为放热反应。2.温度：温度每升高10℃反应速率加快2-4倍。对于反应M+NP，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为（）A.2minB.3minC.6minD.9min

A影响反应速率的因素及结果【演练】1.C+CO22CO反应(正反应为吸热反应)的反应速率为υ1，N2+3H22NH3(正反应为放热反应)的反应速率为υ2，对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况是：

A．同时增大 B．υ1增大，υ2减小 C．同时减小 D．υ1减小，υ2增大A2．反应：A(g)+3B(g)2C(g)，△H＜0，达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是： A．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动 B．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动 C．正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动 D．正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动C【演练】3.压强：只适用于气体参加的反应。反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎没有影响的是（）A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大D.保持压强不变，充入N2使体系体积增大AC影响反应速率的因素及结果【演练】

1.如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2+O22SO3的反应。问：练习③如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为Pa___Pb___Pc；①起始a、c两容器的反应速率大小关系为υa___υc；②反应一段时间后a、c中速率大小关系为υa___υc；起始反应速率关系为υa___υb___υc。解析:⑴起始时a、c两容器物质浓度相等，故υ相等；⑵a、c进行的是气体体积缩小的反应,c容器体积将减小,浓度大,故υ快;⑶a、b、c中充入N2，c体积增大，浓度减小，故υ减慢。=<>==>2.试分析可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)的反应速率随压强变化的曲线图，其中正确的是：

解析：增大压强，不管是气体体积增大还是气体体积减小的反应，化学反应速率均增大；

同理，减小压强，不管是气体体积增大还是气体体积减小的反应，化学反应速率均减小。又增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，则有υ正＞υ逆。C4.催化剂：同等程度地改变正逆反应速率，平衡不发生移动。AD影响反应速率的因素及结果对于一个气态反应体系，如图所示，表示的是反应速率和时间关系，其中t1为达到平衡所需的时间，t2-t3是改变条件后出现的情况，则该条件是（）vV正V逆t1t2t3A.加压B.增大反应物浓度C.减压D.加入催化剂【演练】5.其它：固体颗粒大小、光、电、射线等影响反应速率的因素及结果例.进行如下实验，在A锥形瓶中放入10g块状CaCO3，在B锥形瓶中放入5g粉末状CaCO3，分别加入50mL2mol/L盐酸。右图中能正确表示实验结果的是C——数形结合类根据盐酸与大理石（足量）反应,V(CO2)-t关系图曲线，以下判断正确的是：（）若温度相同，①反应的盐酸浓度大于③反应，但H+物质的量相等。②反应时H+的物质的量浓度最大②与①的反应速率相等反应速率由大到小顺序为①②③④AD

随堂练习【演练】将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)+B(g)2C(g)若经2s（秒）后测得C的浓度为0.6mol·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·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.③④有关化学反应速率的计算B1．容积为2L的密闭容器中进行的某一可逆反应：A(g)+2B(g)2C(g)，以B的浓度变化表示的υ正、υ逆与时间的关系如图，则图中阴影部分的面积表示为： A．A浓度的减少 B．B浓度的减少 C．C物质的量的增加 D．B物质的量的减小练习1B2．100mL浓度为2mol·L－1的盐酸溶液跟过量的锌片反应，为减慢反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法有：A．加适量6mol·L－1HCl溶液 B．加数滴CuCl2溶液C．加适量醋酸钠固体 D．加适量NaNO3溶液练习2C、D练习：10