【人教版选修四】专题复习(化学反应速率)

高二化学（02）第1页共4页化学反应速率知识点一：化学反应速率1．概念：；公式：υ=△c/△t（△c—浓度变化量；△t—反应时间），单位：；2．正确理解化学反应速率的概念(1)化学反应速率在不同的时间间隔内不相等，是平均速率，均取正值；(2)同一反应里，各物质表示的反应速率之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比，也等于同一时间内有关物质浓度变化之比；如对：mA+nBpC+qD有：υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)＝m∶n∶p∶q(3)同一反应里用不同物质浓度变化来表示反应速率时，其数值可以是不同的，故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率，但这些数值表示的意义是相同的，均表示该化学反应的快慢。说明：化学反应速率的表示及计算(1)化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度，它与两个因素有关：一个是时间；另一个是反应物或生成物的浓度，反应物的浓度随着反应的进行而减少，生成物的浓度则不断增加。(2)一般说来，化学反应速率随着反应的进行而逐渐减慢，因此，某一段时间内的反应速率，实际上是一定时间内的平均速率，而不是瞬时速率。注意：①必须是浓度变化而不是物质的量变化；②在反应中对于固体或纯液体而言，其物质的量浓度无意义，不用它们来表示化学反应速率；③△C都取正值，反应速率都为正数；④气体的浓度可用气体的物质的量除以容器体积表示；⑤同一反应在不同的时间内，化学反应的速率可能；⑥随着反应的进行，该反应速率越来；⑦用表达式所得到的化学反应速率是（填平均速率或瞬时速率）思考：反应N2+3H22NH3，开始时c(N2)＝1mol·L－1，c(H2)＝3mol·L－1，c(NH3)＝0mol·L－1，10s后，各物质变为c(N2)＝0.5mol·L－1，c(H2)＝1.5mol·L－1，c(NH3)＝1mol·L－1，请计算v(N2)＝、v(H2)＝、v(NH3)＝。比值v(N2)：v(H2)：v(NH3)＝。结论：同一反应的反应速率可以用表示，其数值之比等于方程式中的之比。只要知道用某种物质来表示的化学反应速率数值，就可以换算成用其它物质来表示该反应速率。知识点二：影响化学反应速率的外界条件1．浓度：对气体参加的反应或溶液中发生的反应产生影响，在其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大，与反应物的总量无关。2．压强：对有气体参加的化学反应而言，在温度一定时，对一定量气体，增大压强就会使气体体积缩小，使气体浓度增大，化学反应速率增大。3．温度升高，化学反应速率增大，升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，速率都增大。4．催化剂改变（增大或减慢）化学反应速率，但不能使本来不会发生的反应变为可能。催化剂参与反应过程，只是反应前后质量与组成不变。5．其它：光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，例如氯水经光照能加速次氯酸分解，加快Cl2与水的反应。思考：参加反应的物质是固体、液体或溶液时，压强对反应速率__影响?(填有或无)小结：“加加、减减”四个字，即增加浓度、增加（升高）温度、增加压强、增加（使用正）催化剂,均可增加反应速率;减小浓度、减小（降低）温度、减小压强、减小（使用负）催化剂，均可减小反应速率。高二化学（02）第2页共4页说明：影响化学反应速率的因素（1）内因（主要因素）化学反应速率是由物质的分子结构或原子结构决定的。化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成，即反应物分子中化学键断裂变为原子，原子再重新形成新的化学键而结合成生成物的分子。①反应类型不同，原理不同，速率不同。如离子反应通常比有机反应要快得多。②反应类型相同时，不同反应物会因结构的差异造成反应速率不同。如Na和Al在空气中都会被氧化，但速率不同。（2）外因（次要因素）外界条件对化学反应速率也有一定影响。对同一化学反应，若浓度、压强、温度、催化剂等外界条件不同，其化学反应速率不同。外界条件对反应速率的影响，思考：对于反应3A(g)+B(s)C(g)△H＜0，在其它条件不变时，改变其中一个条件，则生成C的速率：①升温：；②增大压强：；③增大容器容积：；④加入A：；⑤加入B：；⑥压缩体积：。(填增大、减小、不变)知识点三：化学反应速率的微观解释化学反应反应实质：分子运动→相互碰撞(活化分子碰撞、取向合适)→有效碰撞(旧键断裂、新键产生)→发生化学反应；反应物浓度增加→单位体积分子数增加→单位体积活化分子数增加(活化分子所占百分比不变)→有效碰撞机会增加→反应速率加快活化分子数目活化分子百分数单位体积活化分子数增大浓度增大压强升高温度正催化剂典型例题类型1：用不同的物质来表示反应速率例1：使反应4NH3（g）+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6mol。此反应的平均速率v(X)为A．v(NH3)＝0.02mol·L-1·s-1B．v(O2)＝0.003mol·L-1·s-1C．v(N2)＝0.02mol·L-1·s-1D．v(H2O)＝0.02mol·L-1·s-1规律总结：遇到这一类题目，一定要充分利用化学反应中各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比这一规律进行计算。类型2：比较反应速率的大小①＜②＝③＜④例2：反应A+3B＝2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.15mol·L-1·s-1；②v(B)＝0.6mol·L-1·s-1；③v(C)＝0.4mol·L-1·s-1；④v(D)＝0.45mol·L-1·s-1，则该反应在不同条件下速率快慢顺序是结论：用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择来表示，才能用数字的大小来比较快慢。思考：甲乙两不同容器进行的反应A+B＝C，某时测的甲中A减少了1mol，乙中A减少了2mol，能比较两容器的速率大小吗？，为什么？。练习：1．对于可逆反应N2+3H22NH3下列各项所表示的反应速率最快的是（）A．v(N2)=0.01mol·L－1·s－1B．v(H2)=0.2mol·L－1·s－1C．v(H2)=0.6mol·L－1·min－1D．v(NH3)=1.2mol·L－1·min－1高二化学（02）第3页共4页2．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（）A．10℃20mL3mol/L的X溶液B．20℃30mL2mol/L的X溶液C．20℃10mL4mol/L的X溶液D．10℃10mL2mol/L的X溶液思考：若去掉“均加水稀释到50mL，此时”，哪一个反应最快？类型3：根据各物质的反应速率之比写出化学方程式例3：某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过1min后，测得物质的量浓度分别为:c(X2)＝0.4mol·L－1,c(Y2)＝0.8mol·L－1,c(Z)＝0.4mol·L－1,则该反应的反应方程式可表示为例4：已知反应N2+3H22NH3，根据下图判断(1)A是______物质的量浓度变化情况(2)C是______物质的量浓度变化情况(3)2分钟内N2的平均速率是多少？例5：某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为________________；反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为________________。实战演练1．可用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）A．对该反应体系加热B．不能稀硫酸，改用98%的浓硫酸C．滴加少量Na2SO4溶液D．不用铁片，改用铁粉2．可逆反应A(g)+2B(g)nC(g)，在不同压强（P1、P2）下，测得C的体积分数跟反应时间的关系如图所示，以下结论正确的是（）A．P1＞P2，n＞3B．P1＞P2，n＜3C．P1＜P2，n＞3D．P1＜P2，n＜33．设反应C+CO22CO,正反应吸热，反应速率为v1；N2+3H22NH3,正反应放热，反应速率为v2。对上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化为（）A．同时增大B．同时减小C．v1增大、v2减少D．v1减小、v2增大4．可逆反应2SO2+O22SO3，如果SO2的起始浓度为2mol/L，2min后SO2的浓度为1.8mol/L，则用SO2的浓度变化表示的反应速率为（）A．1mol／(L·min)B．0.9mol／(L·min)C．0.2mol／(L·min)D．0.1mol／(L·min)5．在恒温、恒容的密闭容器进行反应A(g)B(g)+C(g)△H＞0。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需要20s，那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需要反应时间为（）A．10sB．大于10sC．小于10sD．无法判断6．反应2A(g)2B(g)+C(g)(正反应吸热)，在未用催化剂的条件下已达到平衡，现要使正反应速率降低，c(B)减小，应采用的措施（）A．升温B．增大反应器体积C．增大c(A)D．降温7．对可逆反应4NH3g＋5O2g4NOg＋6H2Og，下列叙述正确的是A．达到化学平衡时，4v正O2＝5v逆NO例5例4高二化学（02）第4页共4页B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．化学反应速率关系是：2v正NH3＝3v正H2O8．把下列四种X溶液，分别加进四个盛有10mL浓度为2mol·L-1的盐酸的烧杯中，并都加水稀释至50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是（）A．10mL、2mol·L-1B．20mL、2mol·L-1C．10mL、4mol·L-1D．20mL、3mol·L-19．反应4Ag+5Bg4Cg+6Dg在5L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.3mol。下列论述正确的是（）A．A的平均反应速率是0.010mol·L-1·s-1B．容器中含D的物质的量至少为0.45molC．容器中A、B、C、D的物质的量比一定是4:5:4:6D．容器中A的物质的量一定增加了0.3mol10．可逆反应mA(s)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（）A．达平衡后，加入催化剂则C％增大B．达平衡后，若升温，平衡左移C．化学方程式中n＞e+fD．达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动