
基础化学 42-12 化学反应速率.doc
7页化学反应速率化学反应速率教学目标:教学目标:1. 理解化学反应速率的概念,掌握化学反应速率的定量表示方法,会进行化学反应速率的简单计算;2. 理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般规律重重 点:点:化学反应速率的概念及简单计算难难 点:点:理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般规律学习要点分析学习要点分析知识点知识点 1 1:化学反应速率:化学反应速率1.定义: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;化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示,符号为 v2.表达式:v=tc △△3.单位:mol/(L·mim)或 mol/(L·s)或 mol/(L·h) 4.化学反应速率的计算规律:在同一反应中用不同的物质来表示反应速率时,其数值之比等于各物质的化学计量之比如:化学反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g), v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q5.理解化学反应速率应注意:(1)化学反应速率均为正值,没有负值2)化学反应速率实际上是指一段时间内的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。
3)在一定温度下,固体和纯液体物质,单位体积的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也被视为常数,此时可以用单位时间内物质的量的变化量来表示反应速率4)对于同一化学反应,在同一段时间内,用不同物质来表示反应速率时,数值可能相同,也可能不同,但表达的意义却相同因此,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准典型例题典型例题】】【例题 1】 (全国高考题) .反应 2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了 0.4mol/L,在这段时间内用 O2表示反应为 0.04 mol/(L·s),则这段时间为 s例题 2】 (全国高考题) .将 4molA 气体和 2molB 气体在 2L 容器中混合并在一定条件下发生反应;2A(g)+B(g)2C(g),若经 2s 后测得 C 的浓度为 0.6mol/L,现有下列几种说法,其中正确的是( )①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3mol/(L·s) ; ②用物质 B 表示的平均速率为0.6mol/(L·s) ;③2s 时物质 A 的转化率为 0.6mol/(L·s) ; ④2s 时物质 B 的浓度为 0.7mol/L。
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④【例题 3】在 2L 密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g) pZ(g)+qQ(g),式中 m、n、p、q 为计量数在2s 内,用 X 表示平均速率为 0.3mol/(L·s) ,则在 2s 内,Q 物质增加的物质的量为( )A.1.2mol B.1.2mol C.0.6mol D.0.3molpq pm pq pq知识点知识点 2 2:有效碰撞理论:有效碰撞理论碰撞理论认为反应物分子间相互碰撞是反应进行的先决条件,反应物分子碰撞的频率越高,反应速率越快,但并不是所有碰撞都能发生化学反应1. 有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞发生有效碰撞的必备条件:①分子能量足够大,②碰撞方位合适2.活化能和活化分子(1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子活化分子能量越高,在发生碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力,破坏分子内部原子之间的“结合力” ,从而导致反应物分子破坏,重新组合成生成物分子,发生化学反应2)活化能:活化分子具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差,单位 kJ/mol-1如右图:E1是反应的活化能,E1-E2是反应热。
活化能越小,普通分子越容易变成活化分子3)活化能与化学反应速率:在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的活化分子的百分数越大,单位体积内活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率就越小活化能低→普通分子易变成活化分子→活化分子百分数大→有效碰撞次数多→反应速率快【【典型例题典型例题】】【例题 4】下列说法正确的是( )A.增大压强,活化分子数增加,化学反应速率一定增大B.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大 C.活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大 【例题 5】下列说法,正确的是( )①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应;②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应;③活化分子比普通分子具有更高的能量;④化学反应的实质是原子的重新组合;⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程;⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.①③④⑤ B.②③⑥ C.④⑤⑥ D.②④⑤【例题 6】下列说法正确的是( )A.活化分子碰撞即发生化学反应 B.升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的碰撞次数 C.某一反应的活化分子的百分数是个定值 D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞知识点知识点 3 3:影响化学反应速率的因素:影响化学反应速率的因素1.主要因素:参加反应物质的结构(化学性质、化学键强弱等)和反应历程。
如常温下 N2和 H2反应困难而 F2和 H2反应就容易多了2.外因条件:主要指浓度、温度、压强和催化剂1)浓度:其他条件不变时,增大反应物浓度,可以加快反应速率;减小反应物浓度,反应速率减慢注意:纯固体物质和纯液态物质的浓度可视为常数,故其纯固体物质的反应速率只与其表面积的大小和生成物扩散的速率有关,而与其用量多少无关2)温度:其他条件不变时,升高温度可以加快反应速率,降低温度可以减慢反应速率实验测得,温度每升高 10时,化学反应速率通常增大到原来的 2~4 倍C0温度对反应速率的经验公式为: 101212 )4~2(ttvv (3)压强:对于有气体的反应,其他条件不变时,增大压强可以加快反应速率减小压强可以减慢反应速率a.恒温时:增大 pV 缩小c增大v加快引起引起引起b.恒容时:充入气体反应物总压增大c 增大v 加快引起引起引起充入“惰性气体”总压增大,各物质浓度不变,v 不变引起c.恒压时:充入“惰性气体”v 增大c 减小v 减慢引起引起引起注意:由于压强对固体和液体几乎无影响,因此,对无气体参加的反应,压强对化学反应速率的影响可忽略不计。
4)催化剂:正催化剂能加快反应速率典型例题典型例题】】【例题 7】反应 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定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无影响的是( )A.增加 C 的量 B.将容器体积缩小一半 C.保持温度和体积不变,充入氦气 D.保持温度和压强不变,充入氦气【例题 8】在温度不变,恒容的容器中进行反应 H22H;,若反应物的浓度由 0.1mol/L 降到0fH0.06mol/L 需 20s,那么由 0.06 mol/L 降到 0.036mol/L 所需要反应时间为:( )A. 10s B. 12s C. 大于 12s D. 小于 12s【例题 9】NO 和 CO 都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,生成 N2和 CO2,对此反应的下列叙述中正确的是( )A.使用催化剂不能加快反应速率 B.降低压强能加快反应速率C.升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响课课 后后 提提 升升1.决定化学反应速率的主要因素是( )A.反应物的浓度 B.反应温度 C.使用催化剂 D.反应物的性质2.在 2A+B 3C+4D 反应中,表示该反应速率最快的是( )A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1 D.v(D)=1 mol·L-1·s-13.甲、乙两个容器内都在进行 A→B 的反应,甲中每分钟减少 4 mol A,乙中每分钟减少 2 mol A,则两容器中的反应速率( )A.甲快 B.乙快 C.相等 D.无法确定 4.20℃时,将 0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液 10 mL 和 0.01 mol·L-1 H2SO4溶液 10 mL 混合,2 min 后溶液中明显出现浑浊,已知温度每升高 10℃,化学反应速率增大到原来的 2 倍,那么 50℃时,同样的反应要看到同样的浑浊,需要的时间是 ( )A.40 s B.15 s C.48 s D.20 s5.某温度下,浓度都是 1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体 Z,经过t min后,测得物质的浓度分别为: c(X2)=0.4 mol·L-1,c(Y2)=0.8 mol·L-1,c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的反应式可表示为:( )A.X2+2Y2 2XY2 B.2X2+Y2 X2YC.3X2+Y2 2X3Y D.X2+3Y2 2XY36.用 3 克块状大理石与 30 毫升 3 摩/升盐酸反应制取 CO2气体,若要增大反应速率,可采取的措施是①再加入 30 毫升 3 摩/升盐酸 ②改用 30 毫升 6 摩/升盐酸③改用 3 克粉末状大理石④适当升高温度( )A.①②④ B.②③④ C.①③④ D. ①②③7.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 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 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L-1,现有下列几种说法,其中正确的是( )①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L-1·s-1②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol/(L·s)③2 s 时物质 A 的转化率为 70% ④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol·L-1A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ 8.在一密闭容器中加入 A、B、C 三种气体,保持一定温度,在t1、t2、t3、t4(单位:s)时刻测得各物质的浓度如下:测定时刻/st1t2t3t4A 的浓度/(mol·L-1)6322B 的浓度/(mol·L-1)53.533C 的浓度/(mol·L-1)12.533据此下列结论正确的是( )A.在容器中发生的反应为:2A + BC B.在t2~t3时段内 A 的平均反应速率为mol·L-1·s-1231 tt C.A 的转化率比 B 的转化率低 D.在t3时刻反应已经停止 9.下列说法正确的是( )A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增大B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积) ,可增大活化分子的百分数,从而使反应速率增大C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数,从而成千成万倍地增大反应速率10.对于反应 N2+ O2 2NO 在密闭容器中进行,下列条件中哪些能加快该反应的反应速率(假定温度不变)( )A.缩小体积使压强增大 B.体积不变充入 N2使压强增。
