化學反應速率（提高） 考綱要求1了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法，會進行簡單計算。2重點理解外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對反應速率的影響規律。 知識點一、化學反應速率1定義：化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來表示。要點詮釋：（1）表達式為：= c/t。式中：v化學反應速率，單位mol/(Lmin)、mol/(Ls)、mol/(Lh)c濃度變化，單位mol/Lt時間，單位s、min、h（2）意義：衡量化學反應進行的快慢。 （3）不用純固體、純液體表示反應速率。（4）化學反應速率為某時間段內的平均速率，不指某時刻的瞬時速率。 （5）化學反應速率須標明物質：同一反應，同樣快慢。不同物質濃度變化可能不同，速率數值也就不同，但表示的意義相同。2化學反應速率與方程式中各物質化學計量數的關系：同一反應中，用不同物質（氣體或溶液）表示的化學反應速率比=化學計量數之比。如：化學反應mA(g)+ nB(g) = pC(g) + qD(g)v (A)v(B) v(C) v(D) = mnpq。3化學反應速率的計算格式：依據化學方程式計算化學反應速率時可按以下格式（“三段式”）求解：（1）寫出有關反應的化學方程式；（2）找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量；（3）根據已知條件列方程式計算。例如：反應mA +nB pC起始濃度（molL1）a b c轉化濃度（molL1） x 某時刻濃度（mol / L） ax 4比較反應的快慢的方法：同一化學反應的反應速率用不同物質的濃度變化表示時，數值可能不同，比較化學反應速率的大小不能只看數值大小，而要進行一定的轉化。（1）換算成同一物質、同一單位表示，再比較數值大小。（2）比較化學反應速率與化學計量數的比值。如aA+bBcC，即比較 與知識點二、影響化學反應速率的因素（一）內因：反應物自身的結構和性質，內因對反應速率大小起決定性作用。如金屬與水反應的速率：NaMgAl。（二）外因：化學反應速率還受外界條件的影響。對于同一化學反應，改變外界條件可以改變化學反應速率1、哪些外界條件影響化學反應速率？（1）、主要因素：有濃度、壓強、溫度和催化劑等（2）、其它因素：固體表面積、光照、超聲波、放射線、溶劑、電弧、強磁場、研磨等2、上述主要條件如何影響化學反應速率？只考慮單一因素對化學反應速率的影響（其它因素保持不變），化學反應速率變化的趨勢如下表所示：影響因素反應物濃度c壓強p溫度T使用（正）催化劑化學反應速率vvvvv適用范圍氣體或溶液氣體均使用有選擇性注：“”代表增大或加快，要點詮釋：外界條件對化學反應速率影響，具體解釋如下：（1）、在其它條件不變的情況下，濃度對化學反應速率的影響說明：改變濃度只適用于當反應物為氣體或溶液時的反應（不適用于固體或純液體）。在其它條件不變的情況下，增大反應物的濃度，可以增大反應速率。若反應物為固體或純液體，只能改變其接觸面積；其濃度無法改變可視為常數，因此，改變固體或純液體反應物的量不會改變化學反應速率。（2）、在其它條件不變的情況下，壓強對化學反應速率的影響說明：改變壓強只適用于反應物有氣體參加的反應（不適用于固體、純液體及溶液）。當溫度一定時，若增大壓強，氣體體積縮小，氣體的濃度增大，因而使反應速率加快。如果參加反應的物質是固體、純液體或溶液，由于改變壓強對它們的體積改變極小，因而對它們濃度改變可以忽略不計，可認為壓強對它們的反應速率無影響。強調：壓強對反應速率的影響是通過改變濃度而影響反應速率的。我們在分析壓強對反應速率的影響時，應最終落實到濃度上，將壓強問題轉化為濃度問題，由此判斷出對反應速率有何影響。對于氣體反應體系，有以下幾種情況：恒溫時：縮小體積增大壓強濃度增大反應速率加快恒溫恒容時：a充入氣體反應物濃度增大速率加快b定容充入“惰性氣體”總壓強增大，但各氣體的分壓不變，即各物質的濃度不變，反應速率也就不變。（把與化學反應體系中各反應成分均不起反應的氣體統稱為“惰性氣體”）恒溫恒壓時：充入“惰性氣體”體積增大 各反應物濃度減小反應速率減慢（3）、在其它條件不變的情況下，溫度對化學反應速率的影響說明：升高溫度，可以增大化學反應速率。溫度對反應速率的影響適用于任何反應，即無論物質狀態及反應是放熱或吸熱，升高溫度，反應速率都增大。溫度對反應速率的影響比較顯著，超過濃度、壓強對反應速率的影響。溫度每升高10oC，反應速率通常增大到原來的24倍。（4）、在其它條件不變的情況下，催化劑對化學反應速率的影響催化劑分為正、負催化劑，正催化劑能加快反應速率，負催化劑能減慢反應速率。如不特殊聲明，催化劑均指正催化劑。對于可逆反應，催化劑可以同等程度地改變正、逆反應速率。注意：催化劑參加了化學反應，改變了反應歷程，而催化劑本身在反應前后的質量和化學性質均不變。3、課本中實驗驗證外界條件對反應速率的影響：課本實驗1：利用2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O設計實驗，探究濃度對化學反應速率的影響。在反應中發現開始一段時間反應速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應速率明顯加快。答案：這是因為生成的Mn2起催化作用，使反應速率加快。課本實驗2：利用Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 +S + H2O探究溫度對化學反應速率的影響。如何比較該反應進行的快慢？答案：測定溶液出現混濁的時間，進行比較。課本實驗3：已知4H+ + 4I- + O2 = 2I2 + 2H2O，現有1mol/L KI溶液、0.1mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液，設計實驗探究溶液出現藍色的時間與溫度的關系。答案：取等量的反應物在不同溫度下進行反應，測定溶液出現藍色的時間。4、實例分析：采取如下措施，化學反應速率的變化情況（1）對于不可逆反應的分析，如對反應：Zn+ 2HCl=ZnCl2 + H2采取單一措施（其它條件不變）反應速率解釋原因加入大小相同的Zn 粒不變固體濃度無法改變預先把Zn 粒加工為Zn 粉增大反應物總表面積增大加壓不變反應物無氣體，反應不可逆升溫增大升溫速率加快增加HCl濃度增大增大反應物濃度速率加快增加ZnCl2濃度（加入ZnCl2固體）不變反應不可逆及時排除H2不變反應不可逆（2）、對于可逆反應N23H22NH3 H0 已一定條件下達到平衡,進行如下分析:V正V逆二者關系移動方向N2 轉化率縮小容積（即加壓）V正V逆升溫V正V逆定V充入N2（N2濃度增大）V正V逆定V充入惰性氣體（濃度均不變）V正=V逆定壓充入惰性氣體（相當于擴大容積減壓）V正V逆分離出NH3（NH3（濃度降低）V正V逆注：“”表示增大，“”表示降低，“”表示不變5外界條件對化學反應速率影響規律的理論解釋：化學反應速率表示單位體積內活化分子之間發生有效碰撞的頻率。（1）、有效碰撞：反應物分子不停地接觸、碰撞，具有較高能量及一定的相對取向的分子之間的碰撞，稱為有效碰撞，可認為是發生化學反應的充要條件。（2）、活化分子：在相同溫度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，稱為活化分子。能夠發生有效碰撞的一定是活化分子，但是活化分子不一定發生有效碰撞。（3）、活化能：活化分子平均能量與普通反應物分子平均能量之差。（4）、增大反應物濃度可以增大單位體積內活化分子數目，從而增大化學反應速率。對于有氣體參加的反應，增大壓強也就是增大反應物濃度。（5）、升高溫度使分子的平均能量升高，可以提高活化分子的百分數，也增大了單位體積內活化分子數目，從而增大化學反應速率。（6）、使用催化劑都降低了活化能，使一部分原先的非活化分子變為活化分子，提高了活化分子的百分數，增大了單位體積內活化分子數目。注：活化分子的百分數=活化分子數與分子總數之比。（7）、小結：各種外因影響化學反應速率的微觀機理可利用簡化的有效碰撞模型進行解釋，如下表所示（只考慮單一因素的影響）：影響因素單位體積分子數目活化分子百分數單位體積活化分子數目單位體積有效碰撞次數化學反應速率反應物濃度c壓強p溫度T使用催化劑注：“”代表增大，“”代表不變。下圖中的虛線表示出使用催化劑后對化學反應活化能的影響：催化劑能降低化學反應的活化能，但不改變反應的H(H=E2-E1)。一、選擇題：（每題有1-2個選項符合題意）1反應C (s)+H2O (g)CO (g)+H2 (g)在一容積可變的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是（）A增加H2O (g)的量B將容器的體積縮小一半C保持容積不變，充入N2使體系壓強增大D保持壓強不變，充入N2使容器的體積增大2在一定溫度下，向一個2 L的真空密閉容器中（裝有催化劑），通入2 mol N2和2 mol H2，發生反應N2+3H22NH3，經過一段時間后，測得容器內壓強為起始時的0.9倍。已知在此段時間內以H2表示的平均反應速率為0.1 mol / (Lmin)，則所經過的時間為（）A1 minB2 minC3 minD6 min3對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H 1mol/L。C3的值如果是1.0mol/L，則第三種情況平衡時濃度也應該為0.5mol/L，但是現在是0.6mol/L，所以一定是起始的濃度大了，才有可能在平衡時達到0.6mol/L。因此C3的值一定大于1.0mol/L2【答案】（1） （2）將鎂片改為鎂粉；增大鹽酸濃度；加熱；滴加幾滴CuSO4溶液（3）加水 加少量固體CH3COONa 降溫（任答2種即可）【解析】（1）CH3COOH是弱酸，存在電離平衡，部分電離，氫離子濃度較小，速率較慢，但電離出氫離子的總物質的量與鹽酸相等。（2）滴加幾滴CuSO4溶液生成了銅，形成了原電池，反應速率加快。（3）降低反應物濃度或降溫均使反應速率加快。3【答案】（1）降低了活化能（2）H2O2H+HO2（3）探究濃度對反應速率的影響 向反應物中加入等量同種催化劑（或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中）（4）堿性環境能增大H2O2分解的速率，酸性環境能減小H2O2分解的速率4【答案】（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+CuZn+H2SO4=ZnSO4+H2（2）CuSO4與Zn反應產生的Cu與Zn形成Cu / Zn微電池，加快了氫氣產生的速率（3）Ag2SO4（4）升高反應溫度、適當增加硫酸的濃度、增加鋅粒的表面積等（5）30 10 17.5灰黑 暗紅當加入一定量的CuSO4后，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積【解析】（4）根據影響化學反應速率的外界因素，則加快反應速率的方法還有：增大反應物濃度，升高溫度，使用催化劑，增大鋅粒的比