第9讲6.1化学反应速率-寒假班高一化学教材知识点精讲练（沪科版2020）

第九讲化学反应速率知识梳理考点一、化学反应速率的表示1、化学反应速率的意义和表示方法意义：表示某一化学反应进行快慢程度的一种物理量。表示方法：用单位时间内某一反应物浓度的减少或某生成物浓度的增加来表示。2、化学反应速率的计量特征表达式：(△c表示某一反应物或某一生成物物质的量浓度的绝对变化值，△t表示时间变化量)单位：mol·L1·s1或mol·L1·min1或mol·L1·h1说明：①化学反应速率无正负之分；②化学反应速率不是瞬时速率而是平均速率；③用不同物质来表示某一化学反应速率时，其数值一般不一定相等，所以必须标明物质；④用不同物质来表达化学反应速率时，其数值不一定相等，但它们的速率比等于方程式中的系数比。即：对于反应aA+bBcC+dD来说，υ(A)：υ(B)：υ(C)：υ(D)=a：b：c：d【注意】这里的速率均是指同一方向的，要么是正反应方向，要么是逆反应方向。1．有关化学反应速率的表示与比较1.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•L1，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·L1·s1；②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L1·s1；③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L1。其中正确的是()A．①③B．①④C．②③D．③④【答案】B【解析】首先根据化学方程式中的系数比，算出A、B的变化浓度；然后依题意求A、B的反应速率、A的转化率和2s时B的浓度。△c(A)=△c(C)=0.6mol·L1，υ(A)=0.6mol·L1／2s=0.3mol·L1·s1，；υ(B)=1／2υ(A)=0.15mol·L1·s1；A的转化率=2×0.6／4×100％=30％；c(B)=1mol•L1一0.3mol·L1=0.7mol·L。即说法①④正确2.某温度时，在2升容器中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时，Z的平均反应速率为_______。【答案】3X+Y2Z；υZ=0.05mol·L1·s1。【解析】由曲线可知，在2分钟内，X、Y分别减少0.3mol、0.1mol，Z增加0.2mol，说明X、Y为反应物，Z为生成物，最后X、Y并没有全部反应(曲线趋于平行，不相交于横轴)，说明该反应为可逆反应，由化学反应速率可知：υX：υY：υZ=0.3：0.1：0.2=3：1：2，即三者系数分别为3、1、2，故化学方程式应为：3X+Y2Z。由化学反应速率定义可知：υZ==0.05mol·L1·s1。考点二、影响化学反应速率的因素化学反应速率的影响因素内因：反应物本身的性质→起最主要作用(如：F2非常活泼，与H2在阴冷的环境下相遇会发生爆炸，而I2与H2在500℃的条件下才能反应，而且是可逆反应)外因：外界因素(包括浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等)(1)浓度对化学反应速率的影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。实质：改变反应物的浓度，实际上就是改变单位体积内的活化分子数。具体来说，增大反应物的浓度，必然提高了单位体积内活化分子数，故加快化学反应速率；减小反应物的浓度，必然减少了单位体积内活化分子数，故减慢化学反应速率。注意事项：此规律只适用于浓度可以改变的物质(气体或溶液)所参与的反应，对于固体或纯液体来说，它们的浓度是常数，改变它们的量(质量、物质的量等)均不会影响化学反应速率。如：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，若增加焦炭的量，化学反应速率不发生改变。(2)压强对化学反应速率的影响条件：压强对固体或液体的浓度改变几乎无影响，所以此规律只适用于有气体参与的反应。规律：对于有气体参与的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学反应速率加快；减小压强，化学反应速率减慢。实质：对于气体来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，气体体积减小(相当于压缩容器)，即增大了气体的浓度，所以，增大压强可以加快化学反应速率；减小压强，气体体积增大(相当于增大容器)，即减小了气体的浓度，所以，减小压强可以减慢化学反应速率。(3)温度对化学反应速率的影响规律：在其他条件一定的情况下，升高温度，可以加快化学反应速率；降低温度，可以减慢化学反应速率。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。实质：当升高反应体系温度时，物质吸收能量后，内能增大，单位体积内活化分子百分数增加，同时分子运动加剧，增加了分子碰撞的机会，从而提高有效碰撞次数，故加快化学反应速率；降低反应体系温度时，物质分子运动减弱，减少了分子碰撞的机会，从而降低了有效碰撞分子的百分数，故减慢化学反应速率。(4)催化剂对化学反应速率的影响规律：使用催化剂，能同等程度地加快(或减慢)正、逆反应速率。实质：分子必须具备一定的能量才能成为活化分子，才能发生化学反应。而催化剂能改变化学反应的途径，降低活化分子所需的最低能量(即降低活化能)，从而使更多的普通分子成为活化分子，提高了有效碰撞分子的百分数，故加快化学反应速率。【说明】催化剂可分为正催化剂和负催化剂(或阻化剂)。所谓正催化剂是指能加快反应速率的催化剂，负催化剂是指能降低反应速率的催化剂。由于负催化剂较少，所以一般催化剂都是指正催化剂而言。(5)固体表面积的大小对化学反应速率的影响规律：固体颗粒越小，即表面积越大，化学反应速率越快；固体颗粒越大，即表面积越小，化学反应速率就越慢。实质：固体物质在一般情况下，浓度是个常数。但当将一定质量的固体粉碎后，颗粒变小，表面积增大，相当于增大了固体物质的浓度，故可加快化学反应速率。(6)原电池对化学反应速率的影响规律：对于较活泼的金属与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)发生置换反应产生氢气时，若向此溶液中加入较不活泼金属或金属负离子时，产生氢气的速率会加快。实质：当向原溶液中加入不活泼金属或金属正离子时，会形成原电池发生电化腐蚀，而电化腐蚀的速率要大于普通的化学腐蚀的速率。外界条件对化学反应速率影响的分析5.将Ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将Bg(A>B)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是()【答案】C【解析】根据“固体反应物的表面积越大，反应速率越大”的影响规律和“曲线斜率越大，表示反应速率越大”的判断要领，并由题给A>B的已知条件进行判断。粉末状的碳酸钙比块状的碳酸钙表面积大，在其他条件相同的情况下，粉末状的碳酸钙反应更快，所以虚线的斜率应更大一些(即曲线更陡一些)，故(A)、(B)均不正确；又因盐酸足量，Ag、Bg碳酸钙均反应完，即块状碳酸钙损失大于粉末状碳酸钙(A>B)，故只有(C)选项正确。6.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的()A．NaCl溶液B．CuSO4溶液C．NH4Cl(固体)D．CH3COONa(固体)【答案】A、D【解析】由于NaCl溶液与盐酸、Fe均不发生反应，且NaCl溶液不水解，就相当水一样，故对盐酸起稀释作用，能减缓反应速率，又不影响生成氢气的总量。当向Fe与盐酸的混合物中加入CuSO4溶液时，铁会置换出铜单质，从而构成Fe—Cu原电池，Fe发生电化腐蚀，故反应速率加快，由于Fe过量，所以产生氢气的量不变。NH4Cl固体加入到盐酸中之后，由于NH4C1水解，使溶液中[H+]增大，所以反应速率加快，且产生氢气的量会增多。当向盐酸中加入CH3COONa之后，醋酸钠要与盐酸反应，生成弱电解质醋酸分子，使得溶液中[H+]F降，故反应速率会减缓，而又因能电离的氢守恒，铁又是足量，所以产生氢气的总量不变。故只有选项A、D正确。有关反应速率的数据表格信息题的分析7.反应速率和反应物浓度的关系是用实验方法测定的．化学反应H2+Cl22HCl的反应速率υ可表示为υ=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n式中K为常数，m、n值可用下表中数据确定之。C(H2)(mol/L)C(Cl2)(mol/L)υ(mol·L1·s1)1.01.01.0K2.01.02.0K2.04.04.0K由此可推得，m、n值正确的是()A．m=1、n=1B．m=1/2、n=1/2C．m=