反應(yīng)速率的快慢與常數(shù)大小一、反應(yīng)速率的概念反應(yīng)速率是指化學(xué)反應(yīng)在單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量變化量。通常用反應(yīng)物濃度的變化來表示反應(yīng)速率。反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的重要指標(biāo)。二、反應(yīng)速率的影響因素反應(yīng)物濃度：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。溫度：溫度越高，反應(yīng)速率越快。壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參與的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快。催化劑：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，有的催化劑能加快反應(yīng)速率，有的催化劑能減慢反應(yīng)速率。反應(yīng)物接觸面積：反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)速率越快。反應(yīng)物顆粒大?。悍磻?yīng)物顆粒越小，反應(yīng)速率越快。三、化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的概念化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)（k）是衡量化學(xué)反應(yīng)速率快慢的物理量，它表示在一定條件下，反應(yīng)物濃度每變化一個(gè)單位時(shí)，反應(yīng)速率的變化量?；瘜W(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的大小與反應(yīng)物的性質(zhì)、溫度、催化劑等因素有關(guān)。四、反應(yīng)速率常數(shù)的表達(dá)式對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)k的表達(dá)式為：k=ΔC/Δt，其中ΔC表示反應(yīng)物濃度的變化量，Δt表示時(shí)間的變化量。對(duì)于二級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)k的表達(dá)式為：k=ΔC2/Δt，其中ΔC表示反應(yīng)物濃度的變化量，Δt表示時(shí)間的變化量。五、反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)速率的關(guān)系反應(yīng)速率常數(shù)越大，表示反應(yīng)速率越快。反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物的性質(zhì)、溫度、催化劑等因素有關(guān)。在一定條件下，反應(yīng)速率常數(shù)是一個(gè)固定值。反應(yīng)速率的快慢與反應(yīng)物濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑、反應(yīng)物接觸面積和反應(yīng)物顆粒大小等因素有關(guān)。反應(yīng)速率常數(shù)是衡量化學(xué)反應(yīng)速率快慢的重要物理量，它與反應(yīng)物的性質(zhì)、溫度、催化劑等因素有關(guān)。通過了解反應(yīng)速率和反應(yīng)速率常數(shù)的概念，可以幫助我們更好地理解化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。習(xí)題及方法：習(xí)題：某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物A的濃度從0.2mol/L減小到0.1mol/L，所用時(shí)間為10分鐘。求該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k。解題思路：根據(jù)反應(yīng)速率常數(shù)k的定義，我們可以得到反應(yīng)速率v=k*[A]。由于反應(yīng)物A的濃度從0.2mol/L減小到0.1mol/L，變化量為0.1mol/L。所用時(shí)間為10分鐘，即1/6小時(shí)。將這些數(shù)據(jù)代入公式，可以求得反應(yīng)速率常數(shù)k。答案：k=v/[A]=(0.2mol/L-0.1mol/L)/(1/6小時(shí))=0.1mol/(L·小時(shí))。習(xí)題：某一級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)速率v與反應(yīng)物濃度[A]的關(guān)系為v=k*[A]，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。若反應(yīng)物A的初始濃度為0.5mol/L，經(jīng)過30分鐘反應(yīng)后，濃度降至0.1mol/L。求該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k。解題思路：根據(jù)題目給出的關(guān)系式v=k*[A]，我們可以得到v=k*0.5mol/L。經(jīng)過30分鐘反應(yīng)后，濃度降至0.1mol/L，所以v=k*0.1mol/L。將這兩個(gè)式子相除，可以消去v，從而求得反應(yīng)速率常數(shù)k。答案：k=(0.1mol/L)/(0.5mol/L)=0.2mol?1·小時(shí)?1。習(xí)題：某二級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)速率v與反應(yīng)物濃度[A]的關(guān)系為v=k*[A]2，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。若反應(yīng)物A的初始濃度為0.4mol/L，經(jīng)過20分鐘反應(yīng)后，濃度降至0.1mol/L。求該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k。解題思路：根據(jù)題目給出的關(guān)系式v=k*[A]2，我們可以得到v=k*(0.4mol/L)2。經(jīng)過20分鐘反應(yīng)后，濃度降至0.1mol/L，所以v=k*(0.1mol/L)2。將這兩個(gè)式子相除，可以消去v，從而求得反應(yīng)速率常數(shù)k。答案：k=(0.1mol/L)2/(0.4mol/L)2=0.0625mol?2·小時(shí)?2。習(xí)題：某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物A的濃度從0.3mol/L減小到0.15mol/L，所用時(shí)間為15分鐘。若反應(yīng)物B的濃度保持不變，求該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k。解題思路：由于反應(yīng)物B的濃度保持不變，可以認(rèn)為它是限制反應(yīng)物。因此，反應(yīng)速率v與反應(yīng)物A的濃度變化成正比。根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，可以求得反應(yīng)速率v，然后根據(jù)反應(yīng)速率常數(shù)k的定義，求得k。答案：v=(0.3mol/L-0.15mol/L)/(15分鐘)=0.01mol/(L·分鐘)。k=v/[A]=0.01mol/(L·分鐘)/0.15mol/L=0.0667mol?1·分鐘?1。習(xí)題：某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物A的初始濃度為0.2mol/L，經(jīng)過一段時(shí)間反應(yīng)后，濃度降至0.1mol/L。若反應(yīng)物B的初始濃度為0.4mol/L，經(jīng)過相同時(shí)間反應(yīng)后，濃度降至0.2mol/L。求該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)k。解題思路：由于反應(yīng)物A和反應(yīng)物B的初始濃度和變化量成比例，可以認(rèn)為它們的反應(yīng)速率常數(shù)k也成比例。設(shè)反應(yīng)物A的反應(yīng)速率常數(shù)k?，反應(yīng)物B的反應(yīng)速率常數(shù)k?，則有k?/k?=[A]?/[A]?=0.1mol/L/0.2mol/L=1/2。答案：k?=其他相關(guān)知識(shí)及習(xí)題：習(xí)題：某化學(xué)反應(yīng)的級(jí)數(shù)是三級(jí)反應(yīng)，已知反應(yīng)速率常數(shù)k=0.01mol?1·小時(shí)?1。若反應(yīng)物A的初始濃度為0.5mol/L，求反應(yīng)物A的濃度變化到0.2mol/L所需時(shí)間。解題思路：對(duì)于三級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)速率v與反應(yīng)物濃度[A]的三次方成正比，即v=k*[A]3。根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，可以求得反應(yīng)速率v，然后根據(jù)反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度[A]的關(guān)系，求得所需時(shí)間。答案：v=k*[A]3=0.01mol?1·小時(shí)?1*(0.5mol/L)3=0.01mol?1·小時(shí)?1*0.125mol3/L3=0.0015625mol2/(L·小時(shí))。所需時(shí)間t=(0.5mol/L-0.2mol/L)/v=0.3mol/L/0.0015625mol2/(L·小時(shí))=192小時(shí)。習(xí)題：某化學(xué)反應(yīng)的級(jí)數(shù)是二級(jí)反應(yīng)，已知反應(yīng)速率常數(shù)k=2mol?2·小時(shí)?2。若反應(yīng)物A的初始濃度為0.2mol/L，求反應(yīng)物A的濃度變化到0.05mol/L所需時(shí)間。解題思路：對(duì)于二級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)速率v與反應(yīng)物濃度[A]的平方成正比，即v=k*[A]2。根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，可以求得反應(yīng)速率v，然后根據(jù)反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度[A]的關(guān)系，求得所需時(shí)間。答案：v=k*[A]2=2mol?2·小時(shí)?2*(0.2mol/L)2=2mol?2·小時(shí)?2*0.04mol2/L2=0.08mol?1·小時(shí)?1。所需時(shí)間t=(0.2mol/L-0.05mol/L)/v=0.15mol/L/0.08mol?1·小時(shí)?1=1.875小時(shí)。習(xí)題：某化學(xué)反應(yīng)的級(jí)數(shù)是一級(jí)反應(yīng)，已知反應(yīng)速率常數(shù)k=0.1mol?1·分鐘?1。若反應(yīng)物A的初始濃度為0.5mol/L，求反應(yīng)物A的濃度變化到0.3mol/L所需時(shí)間。解題思路：對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)速率v與反應(yīng)物濃度[A]成正比，即v=k*[A]。根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，可以求得反應(yīng)速率v，然后根據(jù)反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度[A]的關(guān)系，求得所需時(shí)間。答案：v=k*[A]=0.1mol?1·分鐘?1*0.5mol/L=0.05mol/(L·分鐘)。所需時(shí)間t=(0.5mol/L-0.3mol/L)/v=0.2mol/L/0.05mol/(L·分鐘)=4分鐘。習(xí)題：某化學(xué)反應(yīng)的級(jí)數(shù)是二級(jí)反應(yīng)，已知反應(yīng)速率常數(shù)k=0.01mol?1·小時(shí)?1。若反應(yīng)物A的初始濃度為0.4mol/L，求反應(yīng)物A的濃度變化到0.2mol/L所需時(shí)間。解題思路：對(duì)于二級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)速率v與反應(yīng)物濃度[A]的平方成正比，即v=k*[A]