化学反应速率

1、化学反应速率一化学反应速率的概念及表示方法1定义：衡量化学反应进行快慢的量。通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。2数学表达式： (A)=c(A)/t3单位：浓度单位/时间单位，常用mol / L min 或mol / L s例题1：某体积为2L的密闭容器中装有N2、H2分别为4 mol和10 mol。一定条件下反应2 min后测得N2的浓度为1.8 mol / L 试分别用N2、H2、NH3的变化所表示的该反应在这2min内的速率 (N2)、 (H2)、 (NH3)解： N2 + 3H2 2NH3起始浓度： 2 mol/L 5 mol/L 02 min 后：1.8 mol

2、/L转化浓度 0.2 mol/L 0.6 mol/L 0.4 mol/L(N2)=0.1 mol / L min (H2)=0.3 mol / L min (NH3)=0.2 mol / L min例题2：若某合成氨反应在不同时间测得的反应速率记录如下： (N2) = 0.1 mol / L min (H2) = 0.2 mol / L min (NH3) = 0.4 mol / L min (NH3) = 0.01 mol / L s试问：哪一记录表示的反应速率最快？小结：1. 上述讨论的反应速率应当为平均速率2. 同一反应、同一时间内用不同物质的变化所表示的反应速率之比等于反应式中的化学计

3、量数之比3. 比较反应快慢时，要化成同一物质、相同单位后才能比较例3：在某2L的恒容容器中装入A、B、 C三种气态物质， mol测得三种物质的量变化如图所示。求： 5 A B 5该反应的化学方程式： 4 从开始到3min C的平均反应 2 C 2.5速率 0 3 min 二.外界条件对化学反应速率的影响（一）内因：化学反应速率的大小首先取决于反应物的性质，不同化学反应的速率值是不同的。（二）外因：外界条件对化学反应速率也是有影响的。有哪些外界条件对化学反应有影响？它们是如何影响化学反应速率的呢？ 1. 浓度对化学反应速率的影响Na2S2O3+H2SO4(稀)Na2SO4 +S+SO2+H2O

4、其它条件不变时，增大反应物浓度可以 反应速率，减小反应物浓度则可以 反应速率。对于可逆反应反应物浓度改变影响正反应速率，生成物浓度改变影响逆反应速率。无论怎样正逆反应速率总符合“浓快稀慢”的规律。 有效碰撞与活化分子(1) 化学反应发生的先决条件：反应物分子间的碰撞2 有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞有效碰撞- 分子具有足够的能量（即为活化分子）且碰撞时有合适的取向3 活化分子：具有足够能量，能发生有效碰撞 的分子。(比分子平均能量高,能量不足的分子应吸收一定的能量后才能变为活化分子)解释：其它条件不变时，活化分子百分率不变。当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应增多，这样

5、，单位时间内的有效碰撞次数也相应增多，化学反应速率就增大。 2. 压强对反应速率的影响压强增大体积缩小浓度增大反应速率增大。对于有气体参加的反应，温度不变压强增 大，反应速率增大，反之则减小。注意：若参加反应的是固态或液态反应物而无气体，由于压强变化对它们的浓度几乎无影响，可认为速率不变。对可逆反应而言压强变化而引起的变化倾向是相同的，但程度可能不同。 3.温度对反应速率的影响其它条件相同时，反应所处的温度越高反应的速率越大。注意：温度每升高100C反应速率通常增大到原来的2 - 4倍。温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系对可逆反应而言，正逆反应速率受温度改变而引起的变化倾向相同，但变化

6、程度不同。浓度一定时，升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了活化分子的百分率，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大（主要原因）。当然由于温度升高，分子运动加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数也增加，反应也会相应加快（次要原因）。小结：浓度、压强、温度如何影响化学反应速率？试用活化分子和有效碰撞理论加以解释。1. 在100C时某化学反应速率为0.1mol/LS若温度每升高100C反应速率增大到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6mol/LS 则该反应需在 温度下进行？2. 煅烧硫铁矿石(主要成分是FeS2),可获得制取硫酸所需的SO2,反应式为:

7、4FeS2+11O2=2Fe2O3+8 SO2为了提高SO2的生成速率,下列措施可行的是A.增加硫铁矿石的投入量; B.向炉内喷氧气,增加O2的压强;C.降低温度; D.升高温度3.氯酸钾和亚硫酸氢钠可发生氧化还原反应生成-1价的Cl和+6价的S，反应v/mol/Lst/s速率随时间变化的图像如图所示，已知该反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快。写出该反应的离子方程式该反应开始时速率加快的主要原因？后期反应速率下降的主要原因是什么？ 4.催化剂对反应速率的影响2H2O2 MnO2 2H2O + O2使用催化剂可以改变反应速率。注意：这里的改变包括加快或减慢。加快反应的为正催化剂，减慢反应的为负

8、催化剂催化剂具有选择性，不同反应有不同的催化剂。催化剂不能改变化学反应（例如：不能改变生成物的量）可逆反应中催化剂对正逆反应的改变程度相同催化剂有一定的活化温度，不同催化剂的活化温度不同。思考：在用氯酸钾分解制氧气时加入二氧化锰后能否提高氧气的量？ 使用催化剂能够降低反应能量，这样就会有更多的反应物分子成为活化分子，大大提高单位体积内活化分子的百分率，从而成千上万倍地增大化学反应速率。5.其它因素的影响固体颗粒大小：颗粒越小，接触面积越大，反应速率越大。光、电磁波、激光、紫外线、超声波：都是给体系供能，通常是加快反应。溶剂的性质也能改变化学反应速率。小结：外因对反应速率的微观解释 单位体积 单位体积 影响 单位体积 活化分子 活化分子 单位时间 反应速率因素 分子总数 百分数 数 有效碰撞次数增大浓度增大压强升高温度正催化剂例：某物