1、【 精品教育资源文库 】 第 23讲 化学反应速率 考纲要求 1.理解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用 。 3.结合具体实例理解外界条件 (浓度、温度、压强、催化剂等 )对化学反应速率的影响，认识并能解释其一般规律。 4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 考点一 化学反应速率的计算与大小比较 1表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的 减少 或生成物浓度的 增加 来表示。 2数学表达式及单位 v ct ，单位为 molL 1min 1或 molL 1s 1。 3化学反应速率与化学计量数的关系 同
2、一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能 不同 ，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的 化学计量数 之比。 如在反应 aA(g) bB(g) cC(g) dD(g)中，存在 v(A)v(B)v(C)v(D) abcd 4化学反应中各物质浓度的计算模式 “ 三段式 ” (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。 例如：反应 mA pC 起始浓度 (molL 1) a b c 转化浓度 (molL 1) x nxm pxm 某时刻浓度 (molL 1) a x b nxm c pxm 【感悟测评】 判断正误
3、 (正确的打 “” ，错误的打 “”) (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。 ( ) (2)由 v ct 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。 ( ) 【 精品教育资源文库 】 (3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。 ( ) (4)对于固体或纯液体反应物，其浓度视为常数，故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。 ( ) 答案： (1) (2) (3) (4) 化学反应速率的计算及比较 1利用基本公式 v ct nVt 。 2利用速率之比化学计量数之比各物质的物质的量浓度变 化量 (c) 之比各物质
4、的物质的量的变化量 (n) 之比。 3比较反应的快慢 同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时，数值可能不同，比较化学反应速率的大小不能只看数值大小，而要进行一定的转化。 (1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如 aA ，即比较 v?A?a 与 v?B?b ，若v?A?a v?B?b ，则用 A表示时的反应速率比用 B表示时大。 考向一 化 学反应速率的计算 1 (2018 长春质检 )在体积为 2 L 的密闭容器内合成氨，已知在时间 t 内，氨的物质的量增加了 0.6 mol，在此时间段内，用氢气表示的平均反应速率是 0.45
5、 mol/(Ls) ，则t是 ( ) A 0.44 s B.1 s C 1.33 s D.2 s 解析： n(H2) n(NH3) 32 0.6 mol 32 0.9 mol， 则 c(H 2) 0.9 mol2 L 0.45 mol/L，由 v ct 得： t c ?H2?v?H2? 0.45 mol/L0.45 mol?Ls ? 1 s。 答案： B 2 (2018 临沂模拟 )在 4 L 密闭容器中充入 6 mol A 气体和 5 mol B 气体，在一定条件下发生反应： 3A(g) xD(g)， 5 s达到平衡。达到平衡时，生成了 2 mol 【 精品教育资源文库 】 C，经测定 D
6、的浓度为 0.5 molL 1，下列判断正确的是 ( ) A x 1 B B的转化率为 20% C平衡时 A的浓度为 1.50 molL 1 D B的平均反应速率为 0.2 molL 1s 1 解析： 平衡时， n(D) 0.5 molL 14 L 2 mol。在相同时间内生成 C和 D的物质的量相等，因此 x 2； 3A(g) B(g) 2C(g) 2D(g) 开始 /mol: 6 5 0 0 转化 /mol: 3 1 2 2 平衡 /mol: 3 4 2 2 (B) 1 mol5 mol100% 20%； 平衡时， c(A) 3 mol4 L 0.75 molL 1； v(B) c ?B?
7、t 1 mol4 L5 s 0.05 molL 1s 1。 答案： B 【题后悟道】 化学反应速率计算的 3种方法 (1)定义式法： v(B) c ?B?t n ?B?Vt ； (2)比例关系法：化学反应速率之比等于化学计量数之比，如 mA(g) nB(g)=pC(g)中，v(A)v(B)v(C) mn p 。 (3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。 例如：反应 mA(g) nB(g) pC(g) 起始浓度 (molL 1) a b c 转化浓度 (molL 1) x nxm pxm 某时刻浓度 (molL 1) a x b nxm c pxm 考向二 化学反应
8、速率的 大小比较 3在四个不同的容器中，在不同条件下进行反应： N2 3H2 2NH3 ，根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最快的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A v(H2) 0.2 molL 1s 1 B v(N2) 0.4 molL 1min 1 C v(NH3) 0.3 molL 1s 1 D v(H2) 0.6 molL 1min 1 解析： 对于反应 N2 3H2 2NH3，都转化为氢气的反应速率进行判断。 A 项，v(H2) 0.2 molL 1s 1 12 molL 1min 1； B项， v(N2) 0.4 molL 1min 1，反应速率之比等于化学计量
9、数之比，所以 v(H2) 3v(N2) 1.2 molL 1min 1； C 项， v(NH3) 0.3 molL 1s 1 18 molL 1min 1，反应速率之比等于化学计量数之比，所以 v(H2) 1.5v(NH3) 27 molL 1min 1； D项， v(H2) 0.6 molL 1min 1。 答案： C 4 (2018 宁县校级期末 )反应 A(g) 3B(g) 2C(g) 2D(g)在不同条件下反应速率如下，其中最快的 是 ( ) A v(A) 0.15 mol/(Lmin) B v(B) 0.6 mol/(Lmin) C v(C) 0.4 mol/(Lmin) D v(D
10、) 0.007 5 mol/(Ls) 解析 ： A项 ， v?A?1 0.15 mol/(Lmin) ； B项 ， v?B?3 0.2 mol/(Lmin) ； C项 ， v?C?2 0.2 mol/(Lmin) ； D项 ， v(D) 0.007 5 mol/(Ls) 0.45 mol/(Lmin) ， v?D?2 0.225 mol/(Lmin) ， 故反应速率 v(D) v(B) v(C) v(A)。 答案： D 【技法归纳】 化学反应速率大小的比较方法 (1)归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。 (2)比值法：将各物质表示
11、的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应 mA(g) nB(g)=pC(g) qD(g)，若 v?A?m v?B?n ，则反应速率 v(A)v(B)。 考点二 化学反应速率的影响因素 1内因 (主要因素 ) 反应物本身的性质。 【 精品教育资源文库 】 2外因 (其他条件不变，只改变一个条件 )： 3理论解释 有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 活化能：如图 图中： E1 为 正反应的活化能 ，使用催化剂时的活化能为 E3，反应热为 E1 E2。 (注： E2为逆反应的活
12、化能 ) 有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 【 精品教育资源文库 】 【感悟 测评】 百分数 1改变反应 Fe(s) 2HCl(aq)=FeCl2(aq) H2(g)的下列条件时，判断生成 H2的速率变化正误。 (1)升高溶液的温度，生成 H2的速率增大 ( ) (2)增大盐酸的浓度，生成 H2的速率增大 ( ) (3)增大铁的质量，生成 H2速率增大 ( ) (4)增加盐酸的体积，生成 H2速率减小 ( ) (5)加入几滴硫酸铜溶液，生成 H2速率增大 ( ) (6)加入 CH3COONa 固体，生成 H2速率减小 ( ) (7)加入
13、 NaCl固体，生成 H2速率减小 ( ) (8)将稀盐酸换成浓硫酸或浓硝酸，生成 H2速率增大 ( ) 答案： (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 2判断正误 (正确的打 “” ，错误的打 “”) (1)催化剂能降低反应所需的活化能， H 也会发生变化 ( ) (2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数 ( ) (3)催化剂参与化学反应，但反应前后的性质和质量均保持不变 ( ) 答案： (1) (2) (3) 3一定温度下，反应 N2(g) O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行，回 答下列措施对化学反应速率的影响 (填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不
14、变 ”) 。 (1)缩小体积使压强增大： _； (2)恒容充入 N2： _； 【 精品教育资源文库 】 (3)恒容充入 He： _； (4)恒压充入 He: _。 答案： (1)增大 (2)增大 (3)不变 (4)减小 1化学反应速率的图象及应用 (1)速率 时间图象及应用 (以可逆反应为例分析 ) 改变反应物浓度 改变生成物浓度 改变气体体系的压强 对于正反应方向气体体积增大的反应： 【 精品教育资源文库 】 改变温度 对于正反应放热的反应 ： 加催化剂或等体反应加压 (2)速率温度 (T)或压强 (p)图象 以 N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) H 92.4 kJ/mol为例 【 精品教育资源文库 】 由图可知 v(吸热 )受温度的影响大， v(缩体 )受压强的影响大。 2外界因素对化学反应速率影响的实验探究 (1)常见考查形式： 以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应的影响。 给出影响化学反应速率的几种因
