1、化学反应速率第一课时定义及其影响因素一、 化学反应速率定义：化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化来表示，在体积不变的反应器中，通常是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，即：单位：或例1：在密闭容器中，合成氨的反应开始时氮气的浓度为8，氢气的浓度为20，5分钟后氮气的浓度为6，求1、这个反应中氮气的反应速率？2、这五分钟内氮气的反应速率是相同的么？注意：化学反应速率通常指某一时间间隔内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率，每一时刻的瞬时速率实际上都是不同的。二、 规律：在同一反应中，用不同的物质表示反应速率的数值之比等于化学方程式中相对应物质的化学计量数之比。
2、如化学反应，v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d 。计算时用到三行式:起始浓度（物质的量）、反应浓度（物质的量）、结束浓度（物质的量）。例2：把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应： 5min末已生成0.2molW,若测知以Z的浓度变化来表示的平均反应速率为0.01,则（1） 上述反应中Z气体的计量系数n的值是（1）（2） 上述反应在5min末时，已反应掉的Y值占原来Y的百分比是（25%）三、 影响化学反应速率的因素：发生化学反应的条件是：活化分子发生有效碰撞。（能量高于平均能量的分子属于活化分子；活化分子相互碰撞后，才能使旧健断裂，发生
3、化学反应，这样的碰撞才叫有效碰撞）活化分子增多，有效碰撞概率增大，反应速率增大。（1） 内因：不同的化学反应具有不同的反应速率，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。（2） 外因：对于同一化学反应，改变外界条件可以改变化学反应速率。 a浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度可以增大反应速率。注意浓度是指气体或溶液的浓度，固体与纯液体不能用浓度表示，因为固体和纯液体的浓度是一个常数，所以一般不考虑固体和纯液体量的增减对化学反应速率的影响。 b温度：升高温度可以加快化学反应速率。实验测得：温度每升高10度，化学反应速率通常增大到原来的24倍。 c压强：对于有气体参加的反应，当温度不变时
4、，增大压强等于增大了单位体积内气体的浓度，也会加快化学反应速率。PV=nRT恒T恒V：充入与反应有关的气体v增大；充入惰性气体v不变。恒P充惰：V变大，C变小，v变小。注意：P改变，只有使浓度发生了变化，速率才会改变。 d催化剂：加快反应速率，阻化剂减慢反应速率。 e其他因素：光、超声波、放射线、电磁波、反应物颗粒的大小、扩散速度、溶剂效应等因素也能影响反应速率。习题1）、关于化学反应速率的说法正确的是（D）A化学反应速率可表示可逆反应进行的程度B化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或者任何一种生成物浓度的增加C对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显D根据反应速率
5、的大小可知化学反应进行的相对快慢2）、5L密闭容器中，A、B反应生成C（均为气体），A、B、C起始量分别为6mol、4mol、0mol，3分钟后结束时分别为3 mol、3 mol、2 mol，求：（1）化学方程式？（2）v(A)=?解：列三行式，3A+B=2C，v(A)=0.2。3）、可逆反应3A+B2C+D在四种不同条件下的反应速率下该反应的反应速率最快的是（D）：A. v(A)=0.5 B. v(B)=0.6C. v(C)=0.35 D. v(D)=0.4 一、选择题（每小题3分，共45分。每小题有12个正确答案）1在2L密闭容器中，发生3A（g）+B（g）=2C（g）的反应，若最初加入A
6、和B都是，A的平均反应速率为，则10秒钟后容器中含的B是（ ）A B C D2在氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应中，碘化氢的生成速率与碘的减少速率之比是A B C D4在一定条件下，向1L密闭容器中加入和，发生反应，2分钟末时，测得剩余氮气为，下列有关该反应的反应速率的描述中不正确的是（ ）A BC D5将充入体积为1L的密闭容器中，发生反应 ，一段时间后测得的浓度为，且这段时间内的平均反应速率，则这段时间为（ ）A B C D6在2L密闭容器中进行如下反应： ，在反应开始2秒钟内用X表示的平均反应速率为，则反应开始2秒钟后W增加的物质的量是（ ）A B C D9某温度下，反应开始进行时，的浓
7、度为，经过1分钟后，的浓度为，则该反应的反应速率为（ ）A BC D11把气体X和气体Y混合于2L容器中，发生反应：，5分钟末已生成，若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为，则：上述反应在5分钟末时，已用去的Y占原有量的物质的量分数是（ ）A20% B25% C33% D50%12对于某反应X+3Y=2E+2F，在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，分别测得反应速率为甲：，乙：，丙：，丁：。则反应最快的是（ ）A甲 B乙 C丙 D丁13在一定条件下，将两种气体通入密闭容器中，反应按 进行，2秒钟后反应速率如下：，则x、y的值分别为（ ）A3和2 B1和3 C3和1 D4和514对于反应M + N P，
8、如果温度每升高化学反应速率增大为原来的3倍。在时完成反应10%需81min，则在时完成反应10%所需的时间为（ ）A27min B9min C13.5min D3min二、填空题（20分）16某温度时在2L容器中盛有和水蒸气，发生反应 ，若反应的平均速率是，反应经5秒钟后，容器中的浓度是 ，水蒸气的浓度是 ，生成 g。17如图，曲线表示在时，和某反应有关的物质A、B、C的物质的量浓度从开始反应至4分钟时的变化图像，试回答：（1）该反应的反应物是 。（2）4分钟时，C的浓度是B的 倍。（3）该反应的化学方程式是 （4）反应开始至4分钟，若用A的浓度来表示该反应的平均速率为 18某气体的分解反应在
9、的容器中进行，8分钟消耗反应物。在另一条件下，该气体在容器中发生分解，10分钟内消耗反应物10g。在这两种情况下，平均反应速率之比为 。三、计算题（35分）20在时，将和压入一个盛有催化剂的密闭容器中进行反应（ ），2分钟时容器中剩下和。则：（1）2分钟内生成的的物质的量是多少？起始的物质的量是多少？（2）2分钟内以浓度变化表示的平均反应速率是多少？以浓度变化表示的平均反应速率又是多少？21将和充入容积为的密闭容器中，进行如下反应： 催化剂 ，6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍。 试计算：（1）的反应速率是多少？（2）的转化率为多少？23在一个容积为3L的密闭容器里进行如下反应：反应开始时
10、， ，2min末 。（1）试用 、 和 的浓度分别表示该反应的反应速率（2）并求出2min末 的浓度【参考答案】1C 2C 4B、D 5C 6A 9C、D 11B12D 13B 14B 16；17（1）A （2）3 （3） （4）18 20（1） （2）21（1） （2）提示据阿伏加德罗定律推论，同温同容时，不同气体的压强之比即其物质的量之比 该反应物变化量某指定反应物的转化率 = 该反应物起始量23（1）（2） 2009年高考 化学反应速率 化学平衡试题分类汇编12009年江苏 14I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I3(aq) ， 某 I2、KI混合溶液中，I3的物质的量
11、浓度c(I3)与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是：A反应I2(aq)I(aq)I3(aq)的H0B若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C若反应进行到状态D时，一定有v正v逆D状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大 20 联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4能放出大量的热。（1）已知：2NO2(g)N2O4(g) H5720kJmol1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g) 达到平衡。其它条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）。A减小NO2的浓度 B降低温度C增加N
12、O2的浓度 D升高温度（2）25时，100gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O (l) ，放出1914kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O (l)的H kJmol1（3）17、101105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)00300molL1、c(N2O4)00120molL1。计算反应2 NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。（4）现用一定量的Cu 与足量的浓HNO3 反应，制得100L已达平衡的N2O4和NO2混合气体（17、101105Pa），理论上至少需消耗Cu 多少克？ 22009年高
13、考重庆卷理综 13各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是 D32009年高考安徽卷 27为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：时间(s)012345c(NO)(mol/L)1.001034.501042.501041.501041.001041.00104c(CO)(mol/L)3.601033.051032.851032.751032.701032.70103请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的H 0（填写“”、“”、“”）。（2）前2s内的平均反应速率(N
14、2) 。（3）在该温度下，反应的平衡常数K 。（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。A选用更有效的催化剂B升高反应体系的温度C降低反应体系的温度D缩小容器的体积（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。实验编号T()NO初始浓度(mol/L)CO初始浓度(mol/L)催化剂的比表面积(m2/g)2801.201035.8010382124350124请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。请在给出的坐标图中
15、，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。42009年高考四川卷理综 13.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应 kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示： 气体体积/LC(Y)/molL-11231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是A.mn B.Q0C.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动52009年高考山东卷 142SO2（g）+O2（g）2SO3（g）是制备硫酸的重要
16、反应。下列叙述正确的是 A催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B增大反应体系的压强、反应速度一定增大 C该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1t2内，SO3（g）生成的平均速率为28（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。（1）合成氨反应N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂 反应的H（填“增大” “减小” 或“不改变”）。（2）已知：O2 (g)=O2+(g)+e- H1=
17、1175.7 kJmol-1PtF6(g)+ e-PtF6-(g) H2= 771.1 kJmol-1O2+PtF6- (s)=O2+ (g)+ PtF6-(g) H3= 482.2 kJmol-1则反应O2（g）+ PtF6(g)= O2+PtF6- (s) 的H=_ kJmol-1。（3）在25下，向浓度均为0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为_。已知25时KspMg(OH)2=1.810-11,KsP Cu(OH)2=2.210-20。（4）在25下，将a molL-1的氨水与0.01 molL-1的盐酸等
18、体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)。则溶液显_性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb=_。62009年高考全国II理综 27(15分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：t/minX/molY/molZ/mol010010000010900800203075050050506503007090550100901005501009014055010090(2)
19、体系中发生反应的化学方程式是_;(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率：_;(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率等于_;(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线、（如右图所示）则曲线、所对应的实验条件改变分别是： _ _ _72009年高考宁夏卷理综 10硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 实验反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/（molL1）V/mLc/（molL1）V/mLA2550110015B
20、2550250210C3550110015D355025021013在一定温度下，反应1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将10mol的HX(g)通入体积为10L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于A 5% B 17% C 25% D33%82009年高考北京卷理综9已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)；H 0某小组通过试验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：组分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH物质的量/mol100199001052甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：反应时间范围/min05101520253035404550557580平均反应速率/(103molmin1)19747844160800请计算1520min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol，甲酸甲酯的平均反应速率为 molmin1(不要求写出计算过程)。 （2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因： 。 （3）上述反应的平衡常数表达式为：，则该反应在温度T1下的K值为 。 （4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
