第二章化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第二章化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率回憶鈉和鉀分別與水反應(yīng)的現(xiàn)象。比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應(yīng)的快慢。不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是不一樣的。怎么樣來比較和描述不同反應(yīng)的快慢呢？化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的一個(gè)物理量?；貞涒c和鉀分別與水反應(yīng)的現(xiàn)象。比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸2CO+2NO=2CO2+N2現(xiàn)實(shí)生活中，汽車的尾氣里會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)但反應(yīng)速度非常緩慢，2H2+O2=2H2O，反應(yīng)在常溫下就有發(fā)生的趨勢，但反應(yīng)速度太小，將氫氣和氧氣放在同一容器中，長久也看不到生成水的跡象?；瘜W(xué)反應(yīng)是否是越快越好呢？舉例說明？橡膠老化，鋼鐵生銹。2CO+2NO=2CO2+N2現(xiàn)實(shí)生活中，汽車的尾速度指單位時(shí)間內(nèi)某種物理量的變化值。如：米/秒，千米/小時(shí)?；瘜W(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。濃度常用單位mol/L時(shí)間常用單位s或min化學(xué)反應(yīng)速率常用單位mol/(L·s)或mol/(L·min)表達(dá)式：v=△c/△t一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示速度指單位時(shí)間內(nèi)某種物理量的變化值。如：米/秒，千米/小時(shí)?！纠}】在2L的密閉容器中，加入1molN2和3molH2，發(fā)生

N2+3H2=

2NH3

，在2s末時(shí)，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。N2+3H2=

2NH3起始濃度（mol/L）0.51.502s末濃度（mol/L）

0.21.20.4v(N2)=(0.5-0.4)/2=0.05mol/(L·s)v(H2)=(1.5-1.2)/2=0.15mol/(L·s)v(NH3)=(0.2-0)/2=0.1mol/(L·s)觀察并回答，分別用三種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間有什么關(guān)系？問題1【例題】在2L的密閉容器中，加入1molN2和3molH同一個(gè)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率，數(shù)值是不一樣的，所以應(yīng)注明是由哪種物質(zhì)表示的。同一反應(yīng)中，各物質(zhì)的速率之比等于他們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。如在N2+3H2=

2NH3

中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2我們得到的速率是指什么時(shí)候的速率？結(jié)論2、我們所說的速率是指在整個(gè)過程中的平均速率。且均為正值結(jié)論1問題2同一個(gè)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)常見題型例舉1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。例1、反應(yīng)4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密閉容器中進(jìn)行，30s后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為：A、v(O2)=0.01mol/(L·s)B、v(NO)=0.008mol/(L·s)C、v(H2O)=0.003mol/(L·s)D、v(NH3)=0.002mol/(L·s)v(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/(L·s)常見題型例舉1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。例1、反應(yīng)4NH2、比較反應(yīng)速率的大小例、反應(yīng)A+3B==2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1

③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1

則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是④﹥②=③﹥①結(jié)論3、在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小，所以反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小2、比較反應(yīng)速率的大小例、反應(yīng)A+3B==2C+3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。例、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過tmin后，測得物質(zhì)的量濃度分別為:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：3X2+Y2===2Z3X2+Y2===2X3Y3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。例、某溫度下，濃習(xí)題、把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中，發(fā)生反應(yīng)：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).5min末已生成0.2molW，若測知以Z濃度的變化來表示平均速率為0.01mol/(L·min),則(1)上述反應(yīng)Z氣體的計(jì)量系數(shù)n的值是______(2)上述反應(yīng)在5min末時(shí)，已用去的Y占原來物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________125%習(xí)題、把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器習(xí)題：一定溫度下，向一個(gè)容積為2L的事先裝入催化劑的真空密閉容器中通入1mol氮?dú)夂?mol氫氣，3min后測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時(shí)壓強(qiáng)的0.9倍，在此時(shí)間內(nèi)，用氫氣的量的變化來表示的該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(H2)是：A、0.2mol/(L·min)B、0.6mol/(L·min)C、0.1mol/(L·min)D、0.3mol/(L·min)C習(xí)題：一定溫度下，向一個(gè)容積為2L的事先裝入催化劑的真空密閉習(xí)題：已知反應(yīng)N2+3H22NH3，根據(jù)下圖判斷1、A是______物質(zhì)的量濃度變化情況2、C是______物質(zhì)的量濃度變化情況3、2分鐘內(nèi)N2的平均速率是多少？H2NH30.5mol/(L·min)習(xí)題：已知反應(yīng)N2+3H22NH3，根根據(jù)下圖回答：1、反應(yīng)物是__________.2、2min內(nèi)A的平均速率是________3、寫出化學(xué)方程式A、B2.5mol/(L·min)5A+4B4C根據(jù)下圖回答：1、反應(yīng)物是__________.2、2min二、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響內(nèi)因：反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)外因：濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑1、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響[實(shí)驗(yàn)]在兩支裝有少量大理石的試管里，分別加入等體積1mol/L和0.1mol/L的鹽酸[現(xiàn)象]加入1mol/L鹽酸的試管產(chǎn)生氣體速度更快。[結(jié)論]其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率二、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響內(nèi)因：反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)外因：濃度為什么濃度能影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？反應(yīng)物分子活化分子碰撞有效碰撞舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵生成少數(shù)能量較高能發(fā)生發(fā)應(yīng)的碰撞有效碰撞理論有合適的取向?yàn)槭裁礉舛饶苡绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率呢？反應(yīng)物分子活化分子碰撞有效碰反應(yīng)物濃度與有效碰撞次數(shù)關(guān)系在其他條件不變時(shí)，對(duì)一個(gè)反應(yīng)來說，活化分子在反應(yīng)中所占的百分?jǐn)?shù)是一定的。因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的總數(shù)成正比，也就是和反應(yīng)物的濃度成正比。當(dāng)濃度增大時(shí)，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增加，有效碰撞的次數(shù)也增多，反應(yīng)速率增大。反應(yīng)物濃度與有效碰撞次數(shù)關(guān)系在其他條件不變時(shí)，對(duì)一個(gè)反應(yīng)來說濃度增大單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增大碰撞機(jī)會(huì)增多有效碰撞增多反應(yīng)速率增大濃度增大單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增大碰撞機(jī)會(huì)增多有效碰撞增多

1、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，只適用于氣體與液體，不適用于固體備注

2、反應(yīng)速率快慢與濃度有關(guān)，而與物質(zhì)的總量無關(guān)3、相同量的固體參加反應(yīng)，表面積越大，反應(yīng)速率越快1、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，只適用于氣體與液體，不適用于固體例、把下列四種X溶液分別加進(jìn)4個(gè)均盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中，并立即都加入水稀釋至50mL，此時(shí)X和鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最快的是A、20mL,2.5mol/LB、20mL,2mol/LC、10ml,5mol/LD、30mL,2mol/LD例、把下列四種X溶液分別加進(jìn)4個(gè)均盛有10mL2mol/L鹽例、對(duì)10mL1mol/L鹽酸與一小塊大理石的化學(xué)反應(yīng)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2

↑+H2O,下列措施能使化學(xué)反應(yīng)速率提高的是A、加入一定量的CaCl2B、加入5mL1.5mol/L鹽酸C、加入15mL0.5mol/L鹽酸D、加入5mLH2OB析：CaCl2是生成物，其濃度的增大不能增大反應(yīng)速率。影響反應(yīng)速率的是濃度，與總量沒有必然的聯(lián)系。例、對(duì)10mL1mol/L鹽酸與一小塊大理石的化學(xué)反應(yīng)B2、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在溫度一定時(shí)，一定量氣體的體積與其所受壓力成反比當(dāng)壓強(qiáng)增加到原來的2倍時(shí)，氣體的體積就縮小到原來的1/2，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增大到原來的2倍。即氣體反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率增大。結(jié)論對(duì)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2、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在溫度一定時(shí)，一定量氣體的體積與備注1、全部由固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率沒有影響2、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響本質(zhì)上是濃度的影響。當(dāng)用不同方法改變反應(yīng)的壓強(qiáng)時(shí)，應(yīng)從本質(zhì)出發(fā)，具體分析。若氣體反應(yīng)物濃度增大，則反應(yīng)速率增大。若濃度不變，則反應(yīng)速率不變；濃度減小，反應(yīng)速率減小。例、在一密閉容器中，加入SO2和O2發(fā)生2SO2+O2=2SO3，試分析下列情況對(duì)反應(yīng)速率的影響。1、容器體積變?yōu)樵瓉淼?/3氣體反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率增大備注1、全部由固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率沒有2、容器體積不變，加入SO2，（O2）氣體反應(yīng)物濃度增大化學(xué)反應(yīng)速率增大3、恒溫、恒壓時(shí)，充入惰性氣體要保持壓強(qiáng)不變體積增大濃度減小反應(yīng)速率減慢4、恒溫、恒容時(shí)，充入惰性氣體體積不變濃度不變反應(yīng)速率不變2、容器體積不變，加入SO2，（O2）氣體反應(yīng)物濃度增大化學(xué)3、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響當(dāng)其他條件不變的的情況時(shí)，升高溫度可以增大反應(yīng)速率。結(jié)論[原理]升高溫度時(shí)反應(yīng)物的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變?yōu)榛罨肿?，增加了反?yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。3、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響當(dāng)其他條件不變的的情[經(jīng)驗(yàn)規(guī)律]溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的2~4倍。升高溫度，反應(yīng)物能量增加活化分子增多有效碰撞增多反應(yīng)速率增大[經(jīng)驗(yàn)規(guī)律]溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的21、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，無論是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)都適用。2、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，無論固體、液體、氣體都適用。4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響[實(shí)驗(yàn)]在兩支試管里分別加5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的H2O2溶液溶液和3滴洗滌劑；向其中一支試管加少量MnO2粉末，[現(xiàn)象]加入MnO2的試管，立即產(chǎn)生大量的氣泡。沒有假如MnO2的試管只有少量氣泡出現(xiàn)1、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，無論是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)都適用結(jié)論催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率催化劑：在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都保持不變的物質(zhì)催化劑有正、負(fù)之分。能加快化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑催化劑中毒催化劑的催化性能因接觸少量雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，稱為催化劑中毒。為防止催化劑中毒，應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行凈化。結(jié)論催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率催化劑：在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性正催化劑能加快反應(yīng)速率的原因。它能夠降低化學(xué)反應(yīng)所需要的能量，使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，提高了活化分子百分?jǐn)?shù),使單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增加。催化劑反應(yīng)所需能量降低活化分子增多反應(yīng)速率加快對(duì)于可逆反應(yīng)，催化劑對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響是等同的正催化劑能加快反應(yīng)速率的原因。它能夠降低化學(xué)反應(yīng)所需要的能量5、其他因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響光、超聲波、放射線、電磁波、反應(yīng)物顆粒大小、溶劑等對(duì)反應(yīng)速率也有影響。在各種外界條件中，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響能適應(yīng)所有的反應(yīng)。5、其他因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響光、超聲波、放例、把除去氧化膜的鎂條投入到放有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2

發(fā)生的速率變化情況如圖，其中t1～t2速率變化的主要原因是

t2～t3速率變化的主要原因是本題中影響其反應(yīng)速率的主要因素是①濃度②溫度。從t1～t2雖然濃度是逐漸降低的，但由于反應(yīng)放熱，溫度升高起主要作用，所以速率由慢到快，t2～t3由于c(HCl)下降成為主要因素，速率減小溫度升高鹽酸濃度下降例、把除去氧化膜的鎂條投入到放有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2例、一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為了減緩反應(yīng)速率，且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的（）A.NaOH(固)B.H2OC.NH4Cl(固)D.CH3COONa(固)解析：該題主要考查濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。鐵跟鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鐵與鹽酸中的H+反應(yīng)：Fe+2H+==Fe2++H2，顯然，要減緩反應(yīng)速率，又不影響生成H2的總量，就必滿足：“既減小H+濃度，又不影響H+的物質(zhì)的量”的這一要求。BD例、一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為了減緩反應(yīng)速率，且不影預(yù)備知識(shí)：外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的影響N2+3H22NH31、濃度增大正反應(yīng)的反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率加快增大逆反應(yīng)的反應(yīng)物濃度，逆反應(yīng)速率加快2、壓強(qiáng)（指可以引起濃度變化的壓強(qiáng)）若兩邊都有氣體，則增大壓強(qiáng)正、逆反應(yīng)速率都增大，當(dāng)反應(yīng)前后體積不一樣，速率增大倍數(shù)不一樣，體積大的增大倍數(shù)大于體積小的。如上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率增大倍數(shù)大于逆反應(yīng)速率預(yù)備知識(shí)：外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的影響N2+3H23、溫度升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但增大的倍數(shù)不一樣，吸熱反應(yīng)增大的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)的降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，但降低的倍數(shù)不一樣，吸熱反應(yīng)降低的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)的當(dāng)反應(yīng)前后體積相同時(shí)，增大倍數(shù)相同