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1、1.化學(xué)反應(yīng)速率(1)化學(xué)反應(yīng)速率的概念化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度的物理量。(2)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法對于反應(yīng)體系體積不變的化學(xué)反應(yīng),通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度的變化值表示。某一物質(zhì)A的化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式為:式中某物質(zhì)A的濃度變化,常用單位為mol·L-1。某段時(shí)間間隔,常用單位為s,min,h。為物質(zhì)A的反應(yīng)速率,常用單位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。(3)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算規(guī)律同一反應(yīng)中不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率間的關(guān)系同一時(shí)間內(nèi),用不同的物質(zhì)表示的同一反應(yīng)的反應(yīng)速率數(shù)值之比等于化學(xué)
2、方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比?;瘜W(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算規(guī)律同一化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,這是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算或換算的依據(jù)。(4)化學(xué)反應(yīng)速率的特點(diǎn)反應(yīng)速率不取負(fù)值,用任何一種物質(zhì)的變化來表示反應(yīng)速率都不取負(fù)值。同一化學(xué)反應(yīng)選用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),可能有不同的速率數(shù)值,但速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比?;瘜W(xué)反應(yīng)速率是指時(shí)間內(nèi)的“平均”反應(yīng)速率。小貼士:化學(xué)反應(yīng)速率通常指的是某物質(zhì)在某一段時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率,而不是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。由于在反應(yīng)中純固體和純液體的濃度是恒定不變的,因此對于有純液體或純
3、固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或純固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。其化學(xué)反應(yīng)速率與其表面積大小有關(guān),而與其物質(zhì)的量的多少無關(guān)。通常是通過增大該物質(zhì)的表面積(如粉碎成細(xì)小顆粒、 充分?jǐn)嚢琛?振蕩等)來加快反應(yīng)速率。對于同一化學(xué)反應(yīng),在相同的反應(yīng)時(shí)間內(nèi),用不同的物質(zhì)來表示其反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但這些不同的數(shù)值表示的都是同一個(gè)反應(yīng)的速率。因此,表示化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí),必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。2.化學(xué)反應(yīng)速率的測量(1)基本思路化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測定的。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學(xué)物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物),所以與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時(shí)都
4、可以加以利用。(2)測定方法直接可觀察的性質(zhì),如釋放出氣體的體積和體系的壓強(qiáng)。依靠科學(xué)儀器才能測量的性質(zhì),如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能力等。在溶液中,當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時(shí),常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。本節(jié)知識樹:準(zhǔn)確表達(dá)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,就必須建立一套方法:確定起點(diǎn),確定反應(yīng)時(shí)間的單位,找到易于測量的某種量或性質(zhì)的變化。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的前提有效碰撞理論(1)有效碰撞:能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞?;瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物分子之間必須發(fā)生碰撞。反應(yīng)物分子之間的碰撞只有少數(shù)碰撞能導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,
5、多數(shù)碰撞并不能導(dǎo)致反應(yīng)的發(fā)生,是無效碰撞。碰撞的頻率越高,則化學(xué)反應(yīng)速率就越大。(2)活化能和活化分子活化分子:在化學(xué)反應(yīng)中,能量較高,有可能發(fā)生有效碰撞的分子。活化分子之間之所以能夠發(fā)生有效碰撞,是由于它們的能量高,發(fā)生碰撞時(shí),能夠克服相撞分子之間的排斥力,破壞分子內(nèi)部原子之間的“結(jié)合力” ,從而導(dǎo)致反應(yīng)物分子破壞,重新組合成生成物分子,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?;罨埽夯罨肿铀喑龅哪遣糠帜芰浚ɑ蚱胀ǚ肿愚D(zhuǎn)化成活化分子所需的最低能量)?;罨芘c化學(xué)反應(yīng)速率:活化分子數(shù)目的多少決定了有效碰撞發(fā)生的次數(shù)。在分子數(shù)確定時(shí),活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞的次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快。2.決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)部因素
6、不同的化學(xué)反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率,影響反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因,即參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)。內(nèi)因:參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的歷程,是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的外部因素當(dāng)物質(zhì)確定時(shí) (即內(nèi)因固定),在同一反應(yīng)中,影響反應(yīng)速率的因素是外因,即外界條件,主要有溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等。(1)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律:其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,可以加快反應(yīng)速率;減小反應(yīng)物的濃度,可以減慢化學(xué)反應(yīng)的速率。理論解釋:在其他條件不變時(shí),對某一反應(yīng)來說,活化分子百分?jǐn)?shù)是一定的,即單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)與反應(yīng)物的濃度成正比。(2)壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響影響對象:
7、壓強(qiáng)只影響有氣體參與的反應(yīng)的反應(yīng)速率對于沒有氣體參與的反應(yīng),壓強(qiáng)對它的反應(yīng)速率沒有任何影響。注:壓強(qiáng)影響,只適用于討論有氣體參加的反應(yīng),當(dāng)然并不一定參加反應(yīng)的物質(zhì)全部是氣體,只要有氣體參與,壓強(qiáng)即會影響反應(yīng)的反應(yīng)速率。規(guī)律:對于有氣體參加的反應(yīng),若其他條件不變,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快;減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率減慢。理論解釋:對氣體來說,若其他條件不變,增大壓強(qiáng),是增大了濃度單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多 有效碰撞次數(shù)增多 化學(xué)反應(yīng)速率增大。因此,增大壓強(qiáng),可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。(3)溫度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律:其他條件不變時(shí),升高溫度,可以增大反應(yīng)速率,降低溫度,可以減慢反應(yīng)速率。理論解釋:溫度是分子平均動(dòng)能的反映,溫度升高,使得整個(gè)體系中分子的能量升高,分子運(yùn)動(dòng)速率加快。(4)催化劑對反應(yīng)速率的影響規(guī)律:催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)的速率。在不加說明時(shí),催化劑一般指使反應(yīng)速率加快的正催化劑。催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因:在其他條件不變時(shí), 使用催化劑可以大大
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