化學化學反應速率、速度的計算

化學反應(huàxuéfǎnyìng)速率與化學平衡化學化學反應(huàxuéfǎnyìng)速率、速度的計算精品資料主要(zhǔyào)知識點反應(fǎnyìng)進行的快慢反應進行的程度反應進行的方向化學反應速率化學平衡LOGO精品資料復習(fùxí)要求：1.知道化學反應速率的概念及定量表示方法(fāngfǎ)。2.了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念。3.理解濃度、壓強、溫度和催化劑等因素對化學反應速率的影響。第一單元化學反應速率LOGO精品資料一、化學反應(huàxuéfǎnyìng)速率1、概念(gàiniàn)：化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的物理量。通常用來表示：單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加。3、單位：mol/(L·S)或mol/(L·min)或mol/(L·h)2、數(shù)學表達式：Δc(B)Δtv(B)=LOGO精品資料4、特點：①化學反應速率是平均速率，且均取正值。但在時間－速率圖像中某時刻對應的速率為瞬時速率。②在同一個反應里，雖然用不同的物質(zhì)表示的化學反應速率不一定相同，但是它們表示的意義(yìyì)相同，且各物質(zhì)表示的速率比等于該反應方程式的系數(shù)比。例：對于反應：mA+nB=pC+qDV(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)＝m∶n∶p∶qLOGO精品資料【例1】某溫度時，在2L容器(róngqì)中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為：。反應開始至2min，Z的平均反應速率為.3X+Y2Z0.05mol/(L·min)有關(guān)化學反應速率(sùlǜ)的計算n/molt/min1230.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2YXZLOGO精品資料4、特點：③用化學反應速率來比較不同反應進行得快慢或同一反應在不同條件(tiáojiàn)下反應的快慢時，應選擇同一物質(zhì)來比較?！纠?】反應(fǎnyìng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(fǎnyìng)速率分別為:①v(A)=0.15mol/(L·s);②v(B)=0.6mol/(L·s)③v(C)=0.4mol/(L·min);④v(D)=0.45mol/(L·s)則該反應(fǎnyìng)進行的快慢順序為。④>②>①>③LOGO精品資料4、特點：④在一定溫度下，固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)，物質(zhì)的量濃度視為常數(shù)，它們的反應速率也視為常數(shù)，不用這些(zhèxiē)物質(zhì)表示反應速率。如CaCO3、濃硫酸等。LOGO精品資料【演練】將等物質(zhì)的量的A、B混合(hùnhé)于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol·L-1，c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應速率是0.1mol·L-1·min-1。求：（1）此時A的濃度及反應開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量；（2）B的平均反應速率；（3）x值是多少？有關(guān)化學反應(huàxuéfǎnyìng)速率的計算LOGO精品資料二、影響化學反應(huàxuéfǎnyìng)速率的因素1、內(nèi)因：參加反應物質(zhì)的性質(zhì)和反應的歷程，是決定化學反應速率(sùlǜ)的主要因素2、外因：濃度、壓強、溫度、催化劑等因素LOGO精品資料1、反應物分子間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反應，但不是(bùshi)每次碰撞都能發(fā)生反應，能發(fā)生反應的碰撞稱為有效碰撞。碰撞(pènɡzhuànɡ)理論2、有效碰撞必須滿足兩個條件：①是發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量；②是分子在一定的方向上發(fā)生碰撞；在化學反應中，能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿拥钠骄芰颗c普通反應物分子的平均能量的差值稱為活化能。LOGO精品資料能量(néngliàng)反應(fǎnyìng)過程E1E2反應物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應熱LOGO精品資料a.活化分子的碰撞(pènɡzhuànɡ)不一定都是有效碰撞(pènɡzhuànɡ)。b.活化分子數(shù)越多，有效碰撞(pènɡzhuànɡ)次數(shù)就越多，反應速率就越快。說明(shuōmíng)碰撞理論LOGO精品資料歸納總結(jié)一個(yīɡè)反應要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？普通(pǔtōng)分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物質(zhì)能量LOGO精品資料反應物本身(běnshēn)的性質(zhì)活化能的大小(dàxiǎo)單位體積內(nèi)活化分子的多少單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)的多少化學反應速率的快慢決定決定決定決定內(nèi)因決定一個化學反應速率的因素主要因素，無法改變LOGO精品資料1、濃度(nóngdù)對化學反應速率的影響【結(jié)論】其他條件不變，增大反應物濃度反應速率加快(jiākuài)，減小反應物濃度反應速率減小。當反應物濃度增大時，活化分子數(shù)相應增加，單位體積內(nèi)分子數(shù)也增多，所以反應速率必然增大。LOGO精品資料注意事項：1）此規(guī)律只適用于氣體反應或溶液中的反應，對于純液體或固體反應物一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會改變化(biànhuà)學反應速率。一般來說，固體反應物表面積越大，反應速率越大，固體反應物表面積越小，反應速率越小。2）化學反應為可逆反應，反應物或生成物濃度的改變，其正反應速率或逆反應速率的變化(biànhuà)也符合上述的規(guī)律。LOGO精品資料【演練】pH相同，體積也相同的鹽酸與醋酸溶液，分別同時與過量的鋅粒（大小相同）反應，正確的描述為（）A.開始時產(chǎn)生(chǎnshēng)氫氣的速率：v(HCl)＞v(CH3COOH)B.開始時產(chǎn)生(chǎnshēng)氫氣的速率：v(HCl)＜v(CH3COOH)C.經(jīng)過7秒鐘產(chǎn)生(chǎnshēng)氫氣的速率：v(CH3COOH)＞v(HCl)D.最終產(chǎn)生(chǎnshēng)氫氣的量：n(HCl)=n(CH3COOH)CLOGO精品資料2、壓強(yāqiáng)對化學反應速率的影響其他(qítā)條件不變氣體的壓強增大氣體濃度增大反應速率加快氣體體積減小【結(jié)論】其他條件不變，增大壓強（減小容器容積），反應速率加快；減小壓強（增大容器容積），反應速率減慢；LOGO精品資料注意事項：1）壓強對固體和液體（溶液）間的反應(fǎnyìng)無影響；2）對于有氣體參加的可逆反應(fǎnyìng)，增大壓強，正反應(fǎnyìng)速率，逆反應(fǎnyìng)速率都增大；減小壓強，正反應(fǎnyìng)速率，逆反應(fǎnyìng)速率都減??；LOGO精品資料3）注意“真”變和“假”變。若體系(tǐxì)的壓強變化而使反應物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。如：2SO2+O22SO3A.恒壓時充入He：B.恒容時充入He：注意事項：LOGO精品資料【演練】反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎沒有影響的是（）A.增加C的量B.將容器的體積縮小一半C.保持體積不變，充入N2使體系壓強增大D.保持壓強不變，充入N2使體系體積增大ACLOGO精品資料3、溫度對化學反應(huàxuéfǎnyìng)速率的影響溫度(wēndù)升高【結(jié)論】其他條件不變，升高溫度反應速率增大；降低溫度反應速率減??；分子獲得更高的能量碰撞頻率提高有效碰撞頻率提高反應速率因此加快LOGO精品資料（1）一般，溫度每升高10℃，化學反應(huàxuéfǎnyìng)速率增大到2～4倍；（2）溫度對反應速率影響的規(guī)律，對吸熱反應，放熱反應都適用。（3）反應若是可逆反應，升高溫度，正、逆反應速率都加快，降低溫度，正、逆反應速率都減小。注意事項：LOGO精品資料C+CO22CO反應(正反應為吸熱反應)的反應速率為υ1，N2+3H22NH3(正反應為放熱反應)的反應速率為υ2，對于上述反應，當溫度升高時，υ1和υ2的變化情況是（）

A．同時增大 B．υ1增大，υ2減小 C．同時減小 D．υ1減小，υ2增大ALOGO精品資料4、催化劑對化學反應速率(sùlǜ)的影響催化劑正催化劑負催化劑加快(jiākuài)化學反應速率減慢化學反應速率注：不說明指正催化劑LOGO精品資料能量(néngliàng)反應(fǎnyìng)過程E1E2反應物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應熱沒加催化劑加了催化劑使用催化劑，使發(fā)生反應所需的活化能量降低，這樣會使更多的反應物的分子成為活化分子，大大增加單位體積內(nèi)反應物分子中活化分子所占的百分數(shù)，從而使有效碰撞的幾率提高，因而使反應速率加快。LOGO精品資料注意事項1）同一催化劑能同等程度的改變化學反應(fǎnyìng)的速率。2）催化劑只能改變反應(fǎnyìng)速率，不能將不反應(fǎnyìng)變成反應(fǎnyìng)3）催化劑有一定的選擇性和活化溫度：LOGO精品資料5.其它：固體顆粒(kēlì)大小、光、電、射線等進行如下實驗，在A錐形瓶中放入10g塊狀CaCO3，在B錐形瓶中放入5g粉末狀CaCO3，分別加入50mL2mol/L鹽酸。右圖中能正確(zhèngquè)表示實驗結(jié)果的是CLOGO精品資料各條件對速率的影響大小是：催化劑>>溫度>濃度(nóngdù)=壓強(體積變化引起的)。各種影響都有其局限性，要針對具體反應具體分析。總結(jié)(zǒngjié):

LOGO精品資料外界條件對化學反應速率的影響(yǐngxiǎng)（總結(jié)）影響因素分子總數(shù)活化分子總數(shù)活化分子百分數(shù)單位體積活化分子數(shù)反應速率增大濃度增大壓強升高溫度正催化劑增加(zēngjiā)不變不變不變不變不變增加增加增加增加增加增加增加增加增加不變增加增加增加增加LOGO精品資料對于在一定條件下進行的化學反應：2SO2+O22SO3，改變下列條件可以提高反應物中的活化分子百分數(shù)的是（）A、增大壓強B、升高溫度(wēndù)C、加入催化劑D、減小反應物的濃度BCLOGO精品資料1、在C(固)+CO2(氣)2CO(氣)的反應中。現(xiàn)采取下列措施：（1）增大(zēnɡdà)壓強；（2）增加碳的量（3）恒容下通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒壓下充入N2哪些措施能夠使反應速率增大(zēnɡdà)？為什么？