1、化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素一、化學(xué)反應(yīng)速率1.概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。2.表示方法：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(lái)表示（也可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的變化量或生成物的變化量來(lái)表示）。公式：v =C/t（C表示物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度變化，t表示時(shí)間變化）單位：molL-1S-1、molL-1min-1、molL-1h-1等3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系對(duì)于已知反應(yīng)mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來(lái)表示，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)= mnp

2、q。4.注意事項(xiàng)：同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值可能不同，但其表達(dá)的意義是相同的，都表示在同一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率而不是瞬時(shí)速率。因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明用反應(yīng)物或生成物中哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)，且一般不能用固體物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的速率時(shí)，速率的比值等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。比較反應(yīng)速率的快慢，要轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的速率來(lái)比較。二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.內(nèi)因：參加反應(yīng)的物質(zhì)的本身性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素。不同的反應(yīng)，由于反應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同和反應(yīng)機(jī)理不同，因此反應(yīng)速率不同。2.外因：同一反應(yīng)在不同條件下，反應(yīng)的速率不同，濃度、溫度、催化劑等外界

3、條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率有影響。（1）濃度的影響：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，使單位體積內(nèi)分子數(shù)增多，因此可加快反應(yīng)的速率。（2）壓強(qiáng)的影響：當(dāng)其它條件不變時(shí)，加壓（縮小體積）對(duì)有氣體參加的反應(yīng)，正逆反應(yīng)速率均加快，氣體體積縮小方向的反應(yīng)速率增加的倍數(shù)大于氣體體積增大方向增加的倍數(shù)；降壓（增大體積），正逆反應(yīng)速率均減小，氣體體積縮小方向的反應(yīng)速率減小的倍數(shù)大于氣體體積增大方向減小的倍數(shù)。注意：改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度的改變，若容器恒溫、恒容充入稀有氣體或其它不反應(yīng)氣體，雖然改變了容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)，但由于沒(méi)有改變反應(yīng)物質(zhì)的濃度，所以不影響化學(xué)反應(yīng)速率。（3

4、）溫度的影響：其它條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物的能量增加，使原來(lái)一部分能量較低的分子變成活化分子，所以可以加快反應(yīng)的速率。通常情況下，溫度每升高10度，化學(xué)反應(yīng)的速率增大到原來(lái)的2至4倍。升高溫度，對(duì)可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)速率均加快，但吸熱反應(yīng)增加的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)增加的倍數(shù)；降低溫度，正逆反應(yīng)速率均減小，吸熱反應(yīng)減小的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)減小的倍數(shù)。（4）催化劑的影響：其他條件不變的時(shí)，使用催化劑能降低反應(yīng)的活化能，使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，因此使用催化劑能同時(shí)同倍改變正逆反應(yīng)的速率。（5）其他因素：除了上述因素外，壓強(qiáng)、光波、電磁波、超聲波、溶劑等因素對(duì)化學(xué)反的速率也有影響。3.從活化分子角

5、度解釋外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)有效碰撞、活化分子和活化能有效碰撞：能發(fā)生反應(yīng)的分子之間的碰撞?；罨肿樱耗軌虬l(fā)生有效碰撞的分子?；罨埽喝鐖DE1表示活化能；E2表示活化分子變成生成物分子放出的能量；E2E1表示H。（2）有效碰撞理論的指導(dǎo)作用影響單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增大反應(yīng)物濃度增加增加不變?cè)黾蛹涌煸龃髩簭?qiáng)增加增加不變不變?cè)黾蛹涌焐邷囟炔蛔冊(cè)黾釉黾釉黾蛹涌焓褂么呋瘎┎蛔冊(cè)黾釉黾釉黾蛹涌臁緹狳c(diǎn)難點(diǎn)全析】考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和比較1化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算方法(1)根據(jù)定義式v算。(2)對(duì)某一具體反應(yīng)，知其中一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，其余物質(zhì)的

6、反應(yīng)速率可根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求算。(3)對(duì)于較為復(fù)雜的題目，采用以下步驟和模板計(jì)算：寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量；根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。例如：反應(yīng)mAnBpC起始濃度(molL1) a b c轉(zhuǎn)化濃度(molL1) x 某時(shí)刻濃度(molL1) ax b c2化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較(1)歸一法將同一反應(yīng)中的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，再進(jìn)行比較。如：對(duì)于反應(yīng)2SO2+O2 2SO3，如果v(SO2)=2 molL-1min-1，v(O2)=3 molL-1min-1，v(SO3)=4 molL-1min-1，比較反應(yīng)速率的大

7、小，可以將三者表示的反應(yīng)速率都轉(zhuǎn)化為O2表示的反應(yīng)速率再作比較。換算得出：v(O2)=1 molL-1min-1，v(O2)=2 molL-1min-1，則反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：。 (2)比值法用各物質(zhì)的量表示的反應(yīng)速率除以對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后再對(duì)求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序，數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如反應(yīng)mAnB=pCqD，若v(A)/m v(B)/n，則反應(yīng)速率AB?！靖呖季剧姟?1)比較同一反應(yīng)中不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，要注意單位是否相同，如果單位不同，要化成相同的單位再進(jìn)行比較。(2)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化大，反應(yīng)速率不一定快，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生

8、成物的濃度變化量來(lái)表示的?！镜淅?】反應(yīng)A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為v(A)0.45 molL1min1v(B)0.6 molL1s1v(C)0.4 molL1s1v(D)0.45 molL1s1該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)?)A B D解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較，難度較小。若將各反應(yīng)速率均化為以B表示的速率，且以mol/(Ls)為單位，、表示的速率分別是0.022 5 mol/(Ls)、0.6 mol/(Ls)、0.6 mol/(Ls)、0.675 mol/(Ls)，故A正確。答案：A 考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)速率的圖象問(wèn)題1.物質(zhì)的量(或濃度)時(shí)間圖像

9、及應(yīng)用例如：某溫度時(shí)，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示。根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算：(1)某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，如：v(X)= mol/(Ls)，Y的轉(zhuǎn)化率=100%。(2)確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為：(n1-n3)(n2-n3)n2。2.速率時(shí)間圖象定性揭示了v正、v逆隨時(shí)間(含條件改變對(duì)速率的影響)而變化的規(guī)律，體現(xiàn)了外界條件改變對(duì)可逆反應(yīng)速率的影響，以及由此引發(fā)的平衡移動(dòng)（1）改變反應(yīng)物濃度 增大反應(yīng)物濃度 平衡正向移動(dòng) 減小反應(yīng)物的濃度，平衡逆向移動(dòng)（2）改變生成物濃度 增大生成物的濃度，逆向移動(dòng)

10、減小生成物的濃度，正向移動(dòng)（3）改變氣體體系的壓強(qiáng)對(duì)于正反應(yīng)方向氣體體積增大的反應(yīng) 增大壓強(qiáng)，平衡向體積縮小的方向移動(dòng) 平衡向體積增大的方向移動(dòng)V正=V逆=V逆0 T0C tVV逆V正對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)0 T0C tVV逆V正V正=V逆=V逆增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng) 減小壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)（4）改變溫度對(duì)于正反應(yīng)放熱的反應(yīng) 升高溫度 平衡向吸熱方向移動(dòng) 降低溫度 平衡向放熱方向移動(dòng)（5）加催化劑0 T0C tVV逆V正V正=V逆=V逆 平衡不移動(dòng)【提醒】(1)只有壓強(qiáng)的改變同等程度的引起反應(yīng)物和生成物濃度的改變時(shí)，才是改變壓強(qiáng)。(2)只是改變一種物質(zhì)的濃度而引起的壓強(qiáng)改變，不應(yīng)該從壓強(qiáng)角度分析，應(yīng)該從濃度角度分析?！镜淅?】一定條件下進(jìn)行反應(yīng) 2X(g)+Y(g)Z(s)3W(g) H0。達(dá)到平衡后，t1時(shí)刻改變某一條件所得vt圖像如圖，則改變的條件為( )A.增大壓強(qiáng) B.升高溫度C.加催化劑 D.增加生成物濃度【解析】選B。反應(yīng)2X(g)+Y(g) Z(s)3W(g) H0達(dá)到平衡后，t1