13.化学反应速率的基础知识.doc

1、 1 / 41.化学反应速率的基础知识意义：表示化学反应进行快慢的物理量。定性：根据反应物消耗、生成物产生的快慢（气体、沉淀、颜色变化等可见现象）定量：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。表示方法： 、单位：mol/(Lmin) 或 mol/(Ls )、同一反应，速率用不同物质浓度变化表示时，数值可能不同，但数值之比等于方程式中各物质的化学计量数比。如： mA（气）+ nB（气）= pC（气）+ qD（气） ，同一时刻的反应速率可用各种反应物或生成物的浓度变化来表示，即为 （A） 、（B） 、（C） 、（D） ，且 （A）:（B）:（C）:（D）= m:n:p:q 、一般不能

2、用固体和纯液体物质表示浓度（因为浓度不变）、对于没有达到化学平衡状态的可逆反应：v 正 v 逆决定因素: 内因（主要因素）：参加反应的物质的结构( 结构决定性质)。、结论：增大浓度，反应速率加快，反之则减慢。、说明：只对气体参加的反应或溶液中发生的反应速率产生影响；与反应物总量无关。影响因素- 外因： 、结论：对于有气体参加的反应，如果增大压强相当于增大压强： 反应物浓度，那么化学反应速率加快，反之则减慢、说明：当改变容器内压强而有关反应的气体浓度无变化时，则反应速率不变；如：向密闭容器中通入惰性气体。、结论：其它条件不变时，升高温度反应速率加快，反之则减慢。温度： a、对任何反应都产生影响，

3、无论是放热还是吸热反应；、说明 b、对于可逆反应能同时改变正逆反应速率但程度不同；c、一般温度每升高 10，反应速率增大 24 倍,有些反应只有在一定温度范围内升温才能加快。、结论：使用催化剂能改变化学反应速率。催化剂 a、具有选择性；催化活性与温度有关、说明： b、对于可逆反应，使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率；c、使用正催化剂，反应速率加快，使用负催化剂，反应速率减慢。理论解释：碰撞理论（碰撞、有效碰撞、碰撞的取向、活化分子、活化能等概念）：反应物分子之间发生碰撞是发生化学反应的先决条件。能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。有效碰撞的能量因素：只有能量高于“发生化学反应所需要的能量”的

4、分子才有可能发生有效碰撞（发生化学反应所需要的能量=分子的平均能量+ 活化能）能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。有效碰撞的空间因素：活化分子之间只有采取合适的取向碰撞时才是有效碰撞。化学反应速率取决于单位体积单位时间内的有效碰撞次数,.说明：化学反应速率都应限定：在其它条件不变时，浓度： 2 / 4其它因素：光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等。2化学反应速率的分类分类角度 从测定时间分 从反应方向分类型 瞬时速率：某一时刻的反应速率。平均速率：某段时间内的反应速率的平均值正反应速率：可逆反应中正反应方向的反应速率逆反应速率：可逆反应中逆反应方向的反应速率注意点 通常所计

5、算的是平均速率 通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率3化学反应速率与外界条件的关系条件变化 反应体系内变化 注意点浓度增大单位体积内分子总数增加，反应速率增大。活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多， 引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，且“气体体积增大的反应方向”反应速率加快的幅度更大；减小压强正、逆反应速率都减慢，且“气体体积增大的反应方向”反应速率减慢的幅度更大。温度升高分子的平均能量升高，使反应速率增大。温度每升高 100C，反应速率通

6、常增大到原来的 24 倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，且吸热反应方向的反应速率加快的幅度更大；降低温度正、逆反应速率都减小，且吸热反应方向的反应速率减小的幅度更大。使用正催化剂改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。课堂练习：1下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（ ）（A）化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量（B）单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快（C）

7、化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示（D）化学反应速率常用单位有 molL-1s-1和 molL-1min-12纳米是长度单位，1 纳米等于 110-9m，物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是（ ） 。（A）常温下“纳米铜”比铜片的金属性强，反应时反应速率快（B）常温下“纳米铜”比铜片更易失电子，反应时反应速率快3 / 4（C）常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同（D） “纳米铜”颗粒更细小，化学反应时接触面大，所以反应速率快。3解释下列反应事实：（1）氨气在空气中不能

8、燃烧，但在纯氧气中点燃能剧烈燃烧。（2）硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，而在氧气中点燃却产生蓝紫色火焰。（3）把一定量的铜片投入到盛有稀硝酸溶液的试管中，反应速率变化趋势常常是：较慢逐渐加快突然剧烈加快逐渐变慢。4有一化学反应， a A+b B C，根据影响化学反应速率的因素可得 0= kAmBn，其中 k 是与温度有关的常数，为测 k、 m、 n 的值，在 298K 时，将 A、B 溶液按不同浓度混合，得到下列实验数据：编号 A 的初始浓度 molL-1B 的初始浓度 molL-1生成 C 的初始速率 molL-1s-1)1 1.0 1.0 1.210-22 2.0 1.0 2.410-23

9、4.0 1.0 4.910-24 1.0 1.0 1.210-25 1.0 2.0 4.810-26 1.0 4.0 1.910-2（1）根据上表可求得： m_， n_， k_， k 的单位是_。（2）若 a=m， b=n，当A=B=2.0molL -1时，求以 B 表示的初始反应速率。5在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，一个学生得到下面的结果：锌的质量（g） 锌的形状 温度（） 溶解于酸花的时间（s）A 2 薄片 5 400B 2 薄片 15 200C 2 薄片 25 100D 2 薄片 35 50E 2 薄片 45 25F 2 粉末 15 5利用从 A 到 F 的结果：（1）画一幅以时间对温

10、度的曲线图（纵轴表示时间，横轴表示温度） 。（2）利用你所画成的曲线图，你能得出关于温度影响反应速率的什么结论？（3）20时，2g 锌箔溶解于酸中需花多长时间？（4）对比结果 B 与 F，解释结果 F 为什么那么快？4 / 4课堂练习答案1AB，2CD，3 （1）纯氧气中 O2分子的浓度大，反应速率大，单位时间内放出热量多，容易使氨跟氧气的反应发生，并达到着火点而燃烧。（2）O 2分子浓度大，硫跟 O2分子反应速率大，产生的火焰的颜色深。（3）硝酸跟铜的反应是放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，反应速率逐渐加快；反应产生的氮的氧化物又是该反应的催化剂，所以反应进行到某一时刻反应速率会

11、突然加快；最后由于硝酸的浓度降低，反应速率又会逐渐变慢。4 （1）1；2；1.210 -2；L 2mol-2s-1 。 （2）（B）=1.92610 -1 molL-1s-15 （1）可作如下图：（2）从这 5 组实验数据可归纳出，温度对该反应速度影响的规律为：温度每升高10，反应速率加快到原来的两倍。（3）题目要求用已得有关反应速率的规律来求解 20时的反应时间。根据（1）中的图象可求得，当温度为 20时，反应时间约需 150s。（4）对比 B 和 F，反应温度相同，酸的浓度也相同，锌的质量也相同。但 B 中 2g 锌全部溶解用了 200s 时间，而 F 中只需要 5s 时间，F 中反应速率比 B 中反应速率快了 40 倍。这是因为 B 中锌是块状，F 中锌是粉末状，粉末状时锌与酸溶液的接触面要比块状时的接触面大得多。