化学反应速率

1、变化的概念：理解化学反应速率的概念及其表达方法，针对不同的反应采用不同的方法形成化学反应速率变化的概念。

2.证据推理：根据化学反应速率的测量原理设计实验，学习如何测量化学反应速率。

3、从宏观上了解外界因素影响化学反应速率的规律，并能从活化分子的有效碰撞等微观角度进行分析和解释。

知识指导

知识点1 化学反应速率及其测定

1.化学反应速率的概念及其表示方法

2. 化学反应速率的测定

(1)测量原理：利用与化学反应中任何化学物质的浓度相关的可观测量进行测量。

(2)测量方法

直接观察和测量：如释放气体的体积、系统的压力等。

科学仪器测量：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或产物本身具有明显颜色时，可以利用颜色的变化以及显色物质与浓度变化的比例关系来跟踪反应过程，测量反应速率。

实施例1 在N2+3H2 2NH3反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol·L -1 。此期间以H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L -1·s-1，则此期间的时间为( )

一个。 1sB。 2 s C. 44 s D 1.33

例2已知4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)，若化学反应速率为v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O ）（单位：mol·L -1·s-1），则下列关系式正确的是（ ）

概括

知识点2化学反应速率的计算与比较

1.化学反应速率的计算

(1)公式法：

特别提醒

如果问题中给出了某种物质的量，则在计算比率时，应先除以体积，然后换算成浓度的变化。

浓度变化c=c（某一时刻）-c（初始）因此，一般c（反应物）为负值，c（产物）为正值，v为只有正值的标量，所以计算反应速率时，

(2)同一反应中按照“速率之比等于化学计量数之比”的规则进行计算。对于化学反应：mAnB===pCqD

(3)“三阶段”法解决化学反应速率计算问题的一般步骤：

一个。写出反应的化学方程式；

b.求出每种物质的起始量、转化量、某一时刻的量；转化量之比等于化学计量数之比；

c.根据已知条件计算方程。

然后利用化学反应速率的定义来计算

计算时注意下列量之间的关系。对于反应物：c（起始）-c（转变）=c（某一时刻）；对于产品：c（开始）+c（转变）=c（在某个时间）；

2. 如何比较化学反应速率

（1）定性比较通过明显的实验现象，如反应的强度、气泡或沉淀的速度、固体消失或气体充满所需的时间等来定性判断化学反应的速度，定性判断化学反应的速度。如果K与水的反应比Na与水的反应更剧烈，则反应速率为：K>Na。

(2)定量比较

“一看”：检查化学反应速率的单位是否一致。如果不一致，需要换算成相同的单位。

“二元化”：将不同物质的化学反应速率换算为同一物质的化学反应速率，或除以相应物质的化学计量。获得的值越大，比率越大。

“三个比较”：统一标准后的数值比较。数值越大，反应速率越大。

例1根据c~t 图像确定化学方程式和速率T。在0.5L密闭容器中，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。

(1) v(B)=10 秒内。

(2) 该反应的化学方程式为。

例2四种不同情况下反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)的反应速率为v(A)0.15 mol·L -1·min-1 v(B)0.01 mol ·L -1·s-1 v(C)0.40 mol·L -1·min-1 v(D)0.45 mol·L -1·min-1 该反应在不同情况下的速度顺序为：

知识点3影响化学反应速率的因素

1、内部因素在相同条件下，不同化学反应的反应速率首先由反应物的组成、结构和性质等因素决定。

2、实验探索

（1）实验一：影响化学反应速率的外界因素的定性探索实验原理

实验方案设计

(2)实验二：反应速率的定量测定和比较实验步骤

取一个装置（如图所示），加入40 mL 1 mol·L -1 硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2 所需的时间。

另取一个装置，加入40 mL 4 mol·L -1 硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2 所需的时间。实验现象：锌与稀硫酸反应产生气泡（书写现象）。收集到10 mL 气体。 所用时间比所用时间短

实验结果

实验结论：4 mol·L -1 硫酸与锌的反应速度比1 mol·L -1 硫酸与锌的反应速度快。

注意事项

锌粒大小（即表面积）基本一致；

迅速加入40mL稀硫酸；

装置气密性要好，计时要快、准；

集气装置可用排水集气装置代替（如图）。

实验讨论除了本实验中测量反应速率的方法外，还有其他可能的解决方案（至少填写两种）：

测定一定时间内产生的H2量；

测量一段时间内H+的浓度变化；

测量一段时间内锌粒的质量变化。

3外部因素

(1)一般情况下，在其他条件相同的情况下，提高反应物浓度会提高化学反应速率；降低反应物浓度，化学反应速率会降低。随着温度升高，化学反应速率加快；随着温度降低，化学反应速率降低。催化剂可以改变化学反应的速率。

(2)大量实验证明，温度每升高10_，化学反应速率通常增加24倍。这表明温度对反应速率有显着影响。

(3)压力对化学反应速率的影响

对研究对象——气体模型的理解对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占据的体积与压力成反比。如图所示：

从图中可以看出，在其他条件不变的情况下，随着压力的增加，气体体积缩小，浓度增加。

影响规律：对于涉及气体的化学反应，在相同温度下，增加压力（减小容器容积）会提高反应速率；降低压力（增加容器容积），反应速率会降低。

(4)影响化学反应速率的其他因素：如光照射、辐射照射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。总之，向反应体系输入能量可能会改变速率的化学反应。

例1在相同温度条件下，将下列4种不同浓度的NaHCO3溶液加入4个装有20 mL 0.06 mol·L -1 盐酸的烧杯中，加水稀释至50 mL。 NaHCO3 溶液与盐酸反应生成CO2。速度从大到小的顺序是________________________________________。

20 mL,0.03 mol·L -1

20 mL,0.02 mol·L -1

10 mL,0.04 mol·L -1

10 mL,0.02 mol·L -1

例3. 研究小组采用HNO3与大理石反应过程中质量减少的方法来研究影响反应速率的因素。所用HNO3的浓度分别为1.00 mol·L -1 和2.00 mol·L -1 。大理石有细颗粒和粗颗粒之分。两种规格，实验温度分别为298K和308K

请填写以下实验设计表，并在实验目的栏中填写相应的实验编号：

知识点4活化能

1.有效碰撞理论

(1)基本反应：大多数化学反应只能通过多个反应步骤才能实现。每个反应步骤称为基元反应。例如，2HI====H2+I2的两个基元反应是2HI-H2+2I·、2I·–I2。

（2）反应机理：依次进行的基元反应反映了化学反应的反应过程，反应过程也称为反应机理。 (3)基元反应发生的先决条件。基元反应发生的前提是反应物的分子必须发生碰撞，但并不是每次分子碰撞都能产生化学反应。

(4)有效碰撞

(5)活化能和活化分子

活化分子：能够有效碰撞的分子。对于某种化学反应，在一定条件下，反应物分子中活化分子所占的比例是一定的。

活化能：活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差，称为反应的活化能。

(6) 反应物和产物的能量与活化能的关系图

2. 基元反应发生的过程

3有效碰撞理论解释了影响化学反应速率的因素

(1)浓度：反应物浓度增加单位体积活化分子数增加单位时间内有效碰撞次数增加反应速率增加；反之，反应速率降低。

(2)压力：压力增加气体体积缩小反应物浓度增加单位体积活化分子数增加单位时间内有效碰撞次数增加反应速率增加；反之，反应速率降低。即压力对化学反应速率的影响可以转化为浓度对化学反应速率的影响。

（3）温度：微观解释：温度升高活化分子百分比增加单位时间内有效碰撞次数增加反应速率增加；反之，反应速率降低

（4）催化剂：使用催化剂改变反应过程（如下图），反应活化能降低活化分子百分比增加单位时间内有效碰撞的概率增加反应速率加快。

例1已知反应：2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g) H-a kJ·mol-1(a>0)，反应机理如下NO(g)+Br2(g) NOBr2(g)快NO( g)NOBr2(g) 2NOBr(g) 慢下列关于该反应的叙述正确的是（ ）

一个。该反应的速率主要取决于的速度

B. NOBr2 是该反应的催化剂

C.正向反应的活化能比逆向反应的活化能小kJ·mol-1

D提高Br2(g)浓度可以增加活化分子的百分比，加快反应速率

例2假设C+CO2·2CO（吸热反应）的反应速率为v1，N2+3H2·2NH3（放热反应）的反应速率为v2。如果上述两个反应温度升高，v1和v2将________（填“减少”“增加”或“不变”），从有效碰撞理论的角度分析原因：________。

例3.在涉及气体的反应中，提高反应物浓度，提高温度，提高压力（压缩体积），添加催化剂，如果以上四种方法可以提高反应速率，请完成下列问题（填写序列号）：

(1) 降低反应活化能的是________。

(2) 增加活化分子百分比的因素是________。

(3) 在不改变活化分子百分比的情况下增加单位体积的分子总数的是________。

(4) 增加单位体积活性分子数的因素是________。

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用户评论

南初

化学反应速率，决定了反应进行的快慢，真是个神奇的知识点！

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最迷人的危险

化学反应速率，影响着反应的效率和产率，理解它很重要。

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素颜倾城

学习化学反应速率，让我对化学反应有了更深入的理解。

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初阳

化学反应速率，影响着化学反应的方方面面。

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在哪跌倒こ就在哪躺下

化学反应速率，影响着化学工业的生产效率。

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一个人的荒凉

化学反应速率，真是化学领域中一个重要的概念！

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你与清晨阳光

通过学习化学反应速率，可以更好地理解化学反应的本质。

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七级床震

化学反应速率，可以帮助我们预测化学反应的进行速度。

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打个酱油卖个萌

化学反应速率，影响着化学反应的平衡。

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葵雨

化学反应速率，是化学反应动力学的重要研究内容。

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夏日倾情

化学反应速率，影响着化学反应的热效应。

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哽咽

化学反应速率，真是个充满魅力的知识点！

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无所谓

化学反应速率，是化学反应的重要指标之一。

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盲从于你

学习化学反应速率，可以帮助我们更好地控制化学反应。

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陌上花

化学反应速率，影响着化学反应的产物。

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一笑傾城゛

化学反应速率，是化学反应中的一个关键因素。

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心贝

化学反应速率，影响着化学反应的应用范围。

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凉话刺骨

化学反应速率，可以帮助我们设计新的化学反应。

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长裙绿衣

化学反应速率，是化学反应研究的重要基础。

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琴断朱弦

化学反应速率，影响着化学反应的安全性和可控性。

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