第05講化學反應速率［基礎篇］1、化學反應速率的意義和表示方法：意義：表示某一化學反應進行快慢程度的一種物理量。表示方法：用單位時間內某一反應物濃度的減少或某生成物濃度的增加來表示。2、化學反應速率的計量特征：表達式：：=竺(Ac表示某一反應物或某一生成物物質的量濃度的絕對變化值，At表示時間變化At量)單位：mol-L-1-s-1或mol-L-1-min-1或mol-L-1-h-1說明：①化學反應速率無正負之分；②化學反應速率不是瞬時速率而是平均速率；③用不同物質來表示某一化學反應速率時，其數值一般不一定相等，所以必須標明物質；④用不同物質來表達化學反應速率時，其數值不一定相等，但它們的速率比等于方程式中的系數比。即：對于反應aA+bBcC+dD來說，u(A)：u(B)：u(C)：u(D)=a：b：c：d【注意】這里的速率均是指同一方向的，要么是正反應方向，要么是逆反應方向。3、化學反應速率的影響因素：內因：反應物本身的性質一起最主要作用(如：F2非常活潑，與H2在陰冷的環境下相遇會發生爆炸，而I2與H2在500℃的條件下才能反應，而且是可逆反應)外因：外界因素(包括濃度、壓強、溫度、催化劑、固體表面積等)(1)濃度對化學反應速率的影響：規律：在其他條件不變的情況下，增大反應物的濃度，可以加快化學反應速率；減小反應物的濃度，可以減慢化學反應速率。實質：改變反應物的濃度，實際上就是改變單位體積內的活化分子數。具體來說，增大反應物的濃度，必然提高了單位體積內活化分子數，故加快化學反應速率；減小反應物的濃度，必然減少了單位體積內活化分子數，故減慢化學反應速率。窗O題。鮮。蛻。自O弱。置。席@注意事項：此規律只適用于濃度可以改變的物質(氣體或溶液)所參與的反應，對于固體或純液體來說，它們的濃度是常數，改變它們的量(質量、物質的量等)均不會影響化學反應速率。如：C(s)+H2O(g)烏=CO(g)+H2(g)，若增加焦炭的量，化學反應速率不發生改變。(2)壓強對化學反應速率的影響：條件：壓強對固體或液體的濃度改變幾乎無影響，所以此規律只適用于有氣體參與的反應。規律：對于有氣體參與的化學反應，在其他條件不變的情況下，增大壓強，化學反應速率加快；減小壓強，化學反應速率減慢。實質：對于氣體來說，在其他條件不變的情況下，增大壓強，氣體體積減小(相當于壓縮容器)，即增大了氣體的濃度，所以，增大壓強可以加快化學反應速率；減小壓強，氣體體積增大(相當于增大容器)，即減小了氣體的濃度，所以，減小壓強可以減慢化學反應速率。(3)溫度對化學反應速率的影響：規律：在其他條件一定的情況下，升高溫度，可以加快化學反應速率；降低溫度，可以減慢化學反應速率。實驗測得，溫度每升高10℃,化學反應速率通常增大到原來的2?4倍。實質：當升高反應體系溫度時，物質吸收能量后，內能增大，單位體積內活化分子百分數增加，同時分子運動加劇，增加了分子碰撞的機會，從而提高有效碰撞次數，故加快化學反應速率；降低反應體系溫度時，物質分子運動減弱，減少了分子碰撞的機會，從而降低了有效碰撞分子的百分數，故減慢化學反應速率。(4)催化劑對化學反應速率的影響：規律：使用催化劑，能同等程度地加快(或減慢)正、逆反應速率。實質：分子必須具備一定的能量才能成為活化分子，才能發生化學反應。而催化劑能改變化學反應的途徑，降低活化分子所需的最低能量(即降低活化能)，從而使更多的普通分子成為活化分子，提高了有效碰撞分子的百分數，故加快化學反應速率。【說明】催化劑可分為正催化劑和負催化劑(或阻化劑)。所謂正催化劑是指能加快反應速率的催化劑，負催化劑是指能降低反應速率的催化劑。由于負催化劑較少，所以一般催化劑都是指正催化劑而言。(5)固體表面積的大小對化學反應速率的影響：規律：固體顆粒越小，即表面積越大，化學反應速率越快；固體顆粒越大，即表面積越小，化學反應速率就越慢。實質：固體物質在一般情況下，濃度是個常數。但當將一定質量的固體粉碎后，顆粒變小，表面積增大，相當于增大了固體物質的濃度，故可加快化學反應速率。偃。題。第。混。自。明。圈0席@（6）原電池對化學反應速率的影響:規律：對于較活潑的金屬與非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸等）發生置換反應產生氫氣時，若向此溶液中加入較不活潑金屬或金屬陰離子時，產生氫氣的速率會加快。實質：當向原溶液中加入不活潑金屬或金屬陽離子時，會形成原電池發生電化腐蝕，而電化腐蝕的速率要大于普通的化學腐蝕的速率。【說明】：有效碰撞：能夠發生化學反應的碰撞。活化分子：能夠發生有效碰撞的分子。實際上，某一化學反應進行得快慢，取決于以下兩個因素：①有效碰撞分子的百分數。即：若能提高有效碰撞分子的百分數的話，可以加快反應速率，反之，則減慢反應速率。②單位體積內有效碰撞的分子數。即：若能提高單位體積內有效碰撞的分子數，則能加快反應速率，反之，則減慢反應速率。4、關于化學反應速率的圖表問題：（1）曲線的斜率大小恰好反映的就是化學反應快慢，即斜率越大（曲線越陡），反應速率越大；（2）達到化學平衡所需要的時間長短也是反映化學反應快慢，即達到平衡所需要的時間越短，反應速率越大；⑶當其他條件一定時，改變某一條件后，反應速率曲線的變化情況，如下各圖所示：（請注意比較ti時刻,改變條件時。正、U逆的瞬時速率,即一,處）降低溫度代時間）升高溫度減小產物濃度K降低溫度代時間）升高溫度減小產物濃度K時間俄0題。管0蛻。自o我。囤o席?［技能篇］1.有關化學反應速率的表示與比較：【例1】將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發生如下反應2A（g）+B（g）=2c（g）若經2s（秒）后測得C的濃度為0.6mol?L-i，現有下列幾種說法：①用物質A表示的反應的平均速率為0.3mol?L-1?s-1；②用物質B表示的反應的平均速率為0.6mol-L-1-s-1；③2s時物質A的轉化率為70%④2s時物質B的濃度為0.7mol?L-1。其中正確的是（）A.①③B.①④C②③D.③④解析:首先根據化學方程式中的系數比，算出A、B的變化濃度；然后依題意求A、B的反應速率、A的轉化率和2s時B的濃度。△c(A)二△c(C)=0.6mol?L-i,u(A)=0.6mol?L-i/2s=0.3mol?L-i*s-i,；u(B)=1/2u(A)=0.15mol?L-i?s-i;A的轉化率=2乂0.6/4乂100%=30%;c(B)=1mol?L-i-0.3mol?L-i=0.7mol?L。即說法①④正確，答案為：B。【例2】某溫度時，在2升容器中X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數據分析，該反應的化學方程式為；反應開始至2min時，Z的平均反應速率為。1解析：由曲線可知，在2分鐘內，X、Y分別減A0.3mol、1.00.1mol,Z增加0.2mol,說明X、Y為反應物，Z為生成"物，最后X、Y并沒有全部反應（曲線趨于平行，不相交于橫軸），說明該反應為可逆反應，由化學反應速率可知：02TOC\o"1-5"\h\zUx：uY：Uz=0.3：0.1：0.2=3：1:：2，即三者系數分別 一為、3、1、2「故化學方程式應為：3X+Y22Z。 '由化學反應速率定義可知:0.2 -(——)(mol?L1)u=- =0.05 molz2(min)答案：3X+Y=22Z；u=0.05mol?L-i?s-i。z［練1］對反應A+BfB來說，常溫時按以下情況進行反應：①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0.05mol③0.1mol?L-1的A、B溶液各10mL④0.5mol?L-1的A、B溶液各50mL,四者反應速率大小關系是 （）(A)②>①>④>③(B)④>③>②>①(C)①>②>④>③(D)①>②>③>④答案：A上海?高考

2.外界條件對化學反應速率影響的分析:［例3］將Ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應，反應物損失的質量隨時間的變化曲線如下圖的實線所示，在相同的條件下，將Bg（A>B）粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應，則相應的曲線（2.外界條件對化學反應速率影響的分析:［例3］將Ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應，反應物損失的質量隨時間的變化曲線如下圖的實線所示，在相同的條件下，將Bg（A>B）粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應，則相應的曲線（圖中虛線所示）正確的是 （）損失嘖：'I'損失質量損失質M損失質最時間O 時間。A B時間C° 時間D解析:根據“固體反應物的表面積越大，反應速率越大”的影響規律和“曲線斜率越大，表示反應速率越大”的判斷要領，并由題給A>B的已知條件進行判斷。粉末狀的碳酸鈣比塊狀的碳酸鈣表面積大，在其他條件相同的情況下，粉末狀的碳酸鈣反應更快，所以虛線的斜率應更大一些（即曲線更陡一些），故（A）、（B）均不正確；又因鹽酸足量，Ag、Bg碳酸鈣均反應完，即塊狀碳酸鈣損失大于粉末狀碳酸鈣（A>B），故只有（C）選項正確。答案：C【例4］一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應時，為了減緩反應速率，且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的 （）A.NaCl溶液 B.CuSO4溶液C.NH4c1（固體）D.CH3COONa（固體）解析：由于NaCl溶液與鹽酸、Fe均不發生反應，且NaCl溶液不水解，就相當水一樣，故對鹽酸起稀釋作用，能減緩反應速率，又不影響生成氫氣的總量。當向1^與鹽酸的混合物中加入CuSO4溶液時，鐵會置換出銅單質，從而構成Fe—Cu原電池，Fe發生電化腐蝕，故反應速率加快，由于4Fe過量，所以產生氫氣的量不變。NH4cl固體加入到鹽酸中之后，由于NH4c1水解，使溶液中［H+］增大，所以反應速率加快，且產生氫氣的量會增多。當向鹽酸中加入"COONa之后，醋酸鈉要與鹽酸反應，生成弱電解質醋酸分子，使得溶液中［H+］F降，故反應速率會減緩，而又因能電離的氫守恒，鐵又是足量，所以產生氫氣的總量不變。故只有選項A、D正確。答案：A、D。［練2］對于處于平衡狀態的反應：2A（g）+B（gJ2c（g）+Q（Q>O）下列敘述正確的是 （）（A）增大壓強，u正增大，u逆減小（B）升高溫度，u正減小，u逆增大（C）增大A濃度的瞬間，u正增大，u逆不變（D）增大A濃度的瞬間，u正增大，u減小答案：C

便=題。遂。滔。自O賓。圈。席@3.有關反應速率的數據表格信息題的分析:【例5】反應速率和反應物濃度的關系是用實驗方法測定的.化學反應H2+Cl2-2HC1的反應速率u可表示為u=K[c(H2)]m[c(C12)]n式中K為常數，m、n值可用下表中數據確定之。C(H2)(mol/L)C(Cl2)(mol/L)u(mol?L-1-s-1)1.01.01.0K2.01.02.0K2.04.04.0K由此可推得，m、n值正確的是 ()A.m=1、n=1B.m=1/2、n=1/2C.m=1/2、n=1D.m=1、n=1/2解析:根據題給信息：U=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n,并選擇表格中某一反應物濃度相同的速率關系，借助數學上的指數運算知識進行推導計算：2⑴選擇c(C12)=1.0mol/L的兩種情況：將數據代入u表達式后，再將兩式合并得:1.0 2.01.0m1.0 2.01.0m 2.0m則m=1(2)選擇c(H)=2.0mol/L的兩種情況：同理可得：上二里，則n=1/22 1.0n4.0n答案：D[練3]下表數據是在某高溫度下，金屬鎂和銀分別在氧氣中進行氧化反應時，在金屬表面生成氧化薄膜的實驗記錄：反應時間t/h1491625MgO層厚Y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO層厚Y,/nmB2b3b4b5b注：a和b均為與溫度有關的常數請填空回答：(1)金屬高溫氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生長速率來表示，其理由是⑵金屬氧化膜的膜厚Y跟時間t所呈現的關系是(填直線、拋物線、對數或雙曲線等類型)：MgO氧化膜厚Y屬 型，NiO氧化膜厚Y’屬 型.(3)Mg與Ni比較，哪一種金屬具有良好的耐氧化腐蝕性，其理由是。答案：(1)反應速率可以用反應物的消耗速率，也可以用產物的生成速率.(2)直線，拋物線.(3)Ni,它的腐蝕速率隨時間的增長比鎂的要慢

0岸O品。0岸O品。CZZ)0返JO完?［競技篇］TOC\o"1-5"\h\z.在2L的密閉容器中，發生3A(g)+B(g)-2c(g)的反應，若最初加入A和B都是4mol,10s后，測得u(A)=0.12mol-L-i?s-i,則此時容器中B的物質的量是 ()A.1.6mo［ B.2.8molC.3.2mol D.3.6mol.煅燒硫鐵礦的反應：4FeS2+11O2-2Fe2O3+8SO2,為了提高SO2的生成速率，下列措施可行的是 ()A.把塊狀礦石碾成粉末 B.向爐內噴吹O2C.使用Fe2O3作催化劑 D.降低體系溫度.設C+CO2=2CO(吸熱)，反應速率為v1；N2+3H2=2NH3(放熱)，反應速率為乙，對于上述反應，當溫度升高時，％和%的變化情況為 ()A.同時增大 B.同時減小C.%增大，%減小D.ul減小，%增大.能增加反應物分子中活化分子的百分數的是 ()A.升高溫度 B.使用催化劑 C.增大壓強 D.增加濃度.對于達到平衡時的可逆反應X+Y=W+Z,增大壓強則正、逆反應速率(u’)變化的圖象如圖所示，關于X、Y、Z、W物質的聚集狀態的說法可能正確的是 ()Z、W均為氣體，X、Y中有一種是氣體Z、W中有一種是氣體，X、Y皆為非氣體X、Y、Z皆為氣體，w為非氣體X、Y均為氣體，Z、W中有一種是氣體6.把3.0molM和2.5molN混合于2.0L的密閉容器中，發生反應的化學方程式為：3M(g)+N(g)-xP(g)+2Q(g),5min后反應達到平衡，反應前后溫度不變，容器內的壓強變小，已知Q的平均反應速率為0.10mol/(L-min),則下列說法錯誤的是 ()A.M的平均反應速率為0.15mol/(L?min)8.平衡時N的轉化率為20%C平衡時P的濃度為0.25mol/L 口.平衡時容器內的壓強是原來的0.8倍.pH相同的鹽酸和醋酸溶液分別和少量等質量的鋅