化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素知識點

1、【知識梳理歸納】 一、化學(xué)反應(yīng)速率1.表示方法用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的 (常用 變化來表示,其表達(dá)式為:_.2.單位 :mol/(L·s 或 mol/(L·min .3.同一反應(yīng) (相同狀態(tài)的物質(zhì) 用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間的關(guān)系如 m A(g+n B(g = p Y(g+q Z(g,v (A v (B v (Y v (Z=.4.注意的問題(1化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的,且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值.(2在一定溫度下,固體和純液體物質(zhì),改變其用量,不影響反應(yīng)速率.(3同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意 義相同.二、影

2、響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.化學(xué)反應(yīng)速率理論(1有效碰撞反應(yīng)物分子間能的碰撞.發(fā)生條件:發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量;分子在一定的方向上發(fā)生碰撞.(2活化分子化學(xué)反應(yīng)中,能量較高、有可能發(fā)生的分子.(3活化能活化分子的與所有分子的之差.2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1內(nèi)因 (主要因素 :反應(yīng)物本身的,如金屬與水反應(yīng)的速率:NaMgAl.(2外因 (其他條件不變,改變一個條件 【問題探究】 增大反應(yīng)體系的壓強,反應(yīng)速率是否一定加快?提示:不一定,壓強的改變能引起反應(yīng)物濃度的改變時,反應(yīng)速率才能發(fā)生改變.3.外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因分析【自我診斷訓(xùn)練】1.某溫度下,濃度都是 1 mol/L的兩種

3、氣體 X 2和 Y 2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體 Z ,經(jīng)過 t min后,測得各物質(zhì)的濃度分別為 c (X2 =0.4 mol/L, c (Y2 =0.6 mol/L, c (Z=0.4 mol/L, 則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為 (A . 2X 2+3Y 22X 2Y 3B . 3X 2+2Y 22X 3Y 2C . X 2+2Y 22XY 2D . 2X 2+Y 22X 2Y2.下列說法正確的是 (參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素 光是影響某些化學(xué)反應(yīng)速率 的外界條件之一 決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是濃度 不管什么反應(yīng), 增大濃度或加 熱或加壓,或使用催化劑,都可以加快反

4、應(yīng)速率A . B .C . D .3.下列說法中正確的是 (A .增大反應(yīng)物濃度,能增大活化分子百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大B .使用正催化劑,能增大活化分子百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大C .對于任何反應(yīng),增大壓強都可加快反應(yīng)速率D .升高溫度,只能增大吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率4.某溫度下,反應(yīng) H 2(g+I 2(g 2HI(g正反應(yīng)為放熱反應(yīng),在帶有活塞的密閉容器中 達(dá)到平衡.下列說法中正確的是 (A .體積不變,升溫,正反應(yīng)速率減小 B .溫度、壓強均不變,充入 HI 氣體,開始時正反應(yīng)速率增大C .溫度不變,壓縮氣體的體積,平衡不移動,顏色加深D .體積、溫度不變,充入氮氣后,正反應(yīng)速率將增大5.將

5、 A 、 B 置于一容積為 2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):4A(g+B(g 2C(g,反應(yīng) 進行到 4 s末時,測得 A 為 0.5 mol, B 為 0.4 mol, C 為 0.2 mol,(1用 B 、 C 表示的該反應(yīng)速率分別為 v (B=_, v (C=_。(2A的起始濃度為 _。6.將等物質(zhì)的量的 A 、 B 混合于 2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng) 3A(g+B(g x C(g +2D(g,經(jīng) 5 min后,測得 D 的濃度為 0.5 mol/L, c (A c (B=3 5, C 的平均反應(yīng)速 率為 0.1 mol/(L·min .求:(1此時 A 的濃度 c (

6、A=_mol/L,反應(yīng)開始前容器中的 A 、 B 的物質(zhì)的量: n (A=n (B=_mol.(2B的平均反應(yīng)速率 v (B=_mol/(L·min .(3x 的值為 _.【核心考點突破】考點一化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法對一具體反應(yīng)來說, 反應(yīng)物的初始濃度與化學(xué)方程式中分子式前的系數(shù) (化學(xué)計量數(shù) 并 不一定成比例,但變化量 (即反應(yīng)物的減少量和生成物的增加量 一定與化學(xué)計量數(shù)成比例。 因此用不同物質(zhì)的濃度變化表示反 應(yīng)速率時,通常有下列方法:1.利用基本公式 v = ctn V ·t 。2.利用速率之比=化學(xué)計量數(shù)之比=各物質(zhì)濃度的變化量 (c 之比=各物質(zhì)物質(zhì)的量 的變化量

7、 (n 之比。3.化學(xué)反應(yīng)速率的計算求解化學(xué)反應(yīng)速率的計算題一般按以下步驟:(1寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;(2找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量;(3根據(jù)已知條件列方程式計算。例如:反應(yīng) m A + n B p C起始濃度 (mol·L -1 abc轉(zhuǎn)化濃度 (mol·L -1 x nx m px m某時刻濃度 (mol·L -1 a -xb -nx m c +px m4.根據(jù)物質(zhì)的量濃度 時間圖象進行計算例如:某溫度時,在定容 (V L容積中, 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。 根據(jù)上述圖象可進行如下計算: (1某物質(zhì)的平均速

8、率、轉(zhuǎn)化率,如:v (X=n 1-n 3V ·t 3mol/(L·s , Y n 2-n 3n 2100%。(2確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比如 X 、 Y 、 Z 三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比為 (n 1-n 3 (n 2-n 3 n 2?！?*真題典例感悟 *】【例 1】 (2011·江蘇卷 700時,向容積為 2L 的密閉容器中充入一定量的 CO 和 H 2O, 發(fā)生 反應(yīng):CO(g+H2O(gCO 2+H2(g反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中 t 1>t2 : A. 反應(yīng)在 t 1min 內(nèi)的平均速率為 11210.40( min v H mol L

9、 t -= B. 保持其他條件不變,起始時向容器中充入 0.60molCO 和 1.20 molH 2O ,到達(dá)平衡時 n (CO 2 =0.40molC. 保持其他條件不變,向平衡體系中再通入 0.20molH 2O ,與原平衡相比,達(dá)到新平衡 時 CO 轉(zhuǎn)化率增大, H 2O 的體積分?jǐn)?shù)增大D. 溫度升至 800,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為 0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)【例 2】將 4 mol A氣體和 2 mol B氣體在體積為 2 L的密閉容器中混合,并在一定條件下 發(fā)生如下反應(yīng):2A(g+B(gx C(g;經(jīng) 2s 后測得 A 的物質(zhì)的量為 2.8 mol, C 的濃度為 0.6 mol/L

10、.現(xiàn)有下列幾種說法,其中正確的是( 2 s內(nèi)用物質(zhì) A 表示的平均反應(yīng)速率為 0.3 mol/(L·s 2 s內(nèi)用物質(zhì) B 表示的平均反應(yīng)速率為 0.6 mol/(L·s 2 s時物質(zhì) B 的轉(zhuǎn)化率為 70% x =2A . B . C . D .【 *課堂針對訓(xùn)練 *】1. 把 0.6 mol X氣體和 0.4 mol Y氣體混合于 2 L容器中, 使它們發(fā)生如下反應(yīng) 3X(g+Y(gn Z(g+2W(g; 5 min 末已生成 0.2 mol W,若測定這段時間以 Z 濃度變化來表示的反應(yīng)速率為 0.01 mol/(L·min ,則上述反應(yīng)中 Z 氣體的化學(xué)計

11、量數(shù) n 的值是 ( A . 1 B . 2 C . 3 D . 42. 一定溫度下, 在 2 L的密閉容器中, X 、 Y 、 Z 三種氣體的量隨時間變化的曲線如圖所示. 下 列描述正確的是 ( A .反應(yīng)開始到 10 s,用 Z 表示的反應(yīng)速率為 0.158 mol·(L·s -1 B .反應(yīng)開始到 10 s, X 的物質(zhì)的量濃度減少了 0.79 mol·L -1C .反應(yīng)開始到 10 s時, Y 的轉(zhuǎn)化率為 79.0%D .反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X(g+Y(g Z(g3.(2011年?？谀M 將等物質(zhì)的量的 A 、 B 混合放于 2 L 的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)

12、 3A(g+ B(g x C(g+2D(g。經(jīng) 5 min后達(dá)到平衡,平衡時測得 D 的濃度為 0.5 mol·L -1, c (A c (B=3 5, v (C=0.1 mol·L -1·min -1。則:(1x =_。(2前 5 min內(nèi) B 的反應(yīng)速率 v (B=_。(3平衡時 A 的轉(zhuǎn)化率為 _。考點二比較反應(yīng)的快慢同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同, 比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不能只看 數(shù)值大小,而要進行一定的轉(zhuǎn)化。(1原數(shù)值是用不同物質(zhì)的變化表示的,應(yīng)該換算成用同一種物質(zhì)表示;(2單位不同的,應(yīng)該換算成相同單位,然后再進行比較?！?*真題典例感悟

13、 *】【例 3】 (2011年北京宣武模擬 對于可逆反應(yīng) A(g+3B(g2C(g,在不同條件下的 化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示反應(yīng)速率最快的是 (A . v (A=0.5 mol/(L·minB . v (B=1.2 mol/(L·minC . v (C=0.4 mol/(L·minD . v (C=1.1 mol/(L·min【 *課堂針對訓(xùn)練 *】4. 甲、乙兩個實驗小組利用酸性 KMnO 4溶液與 H 2C 2O 4溶液反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素. (1該反應(yīng)的離子方程式為 (提示:H 2C 2O 4的一級電離常數(shù)為 5.4×10-2.

14、設(shè)計實驗方案如下 (實驗中所用 KMnO 4溶液均已加入 H 2SO 4 :(2甲組:通過測定單位時間內(nèi)生成 CO 2氣體體積的大小來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小. 實驗裝置如圖,實驗時分液漏斗中 A 溶液一次性放下, A 、 B 的成分見下表: 筒中所得 CO 2的體積由大到小的順序是 _(用實驗序號填空 .(3乙組:通過測定 KMnO 4溶液褪色所需時間的多少來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小.取兩支試管各加入 2 mL 0.1 mol/L H2C 2O 4溶液, 另取兩支試管各加入 4 mL 0.1 mol/L KMnO4溶液. 將四支試管分成兩組 (各有一支盛有 H 2C 2O 4溶液和 KMnO 4

15、溶液的試管 ,一組放入冷 水中,另一組放入熱水中,經(jīng)過一段時間后,分別混合并振蕩,記錄溶液褪色所需時間. 該實驗?zāi)康氖茄芯?_對化學(xué)反應(yīng)速率的影響, 但該組同學(xué)始終沒有看到溶液褪 色,其原因是 _.考點三影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及速率圖像1.濃度(1規(guī)律增大反應(yīng)物 (或生成物 的濃度, 正反應(yīng) (或逆反應(yīng) 速率立即增大, 逆反應(yīng) (或正反應(yīng) 速率瞬 時不變,隨后增大.同 理可得減小濃度的情況.(2圖象2.溫度(1規(guī)律升高溫度, 正、 逆反應(yīng)速率都增大, 且吸熱反應(yīng)速率增加的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率增加的 倍數(shù).降低溫度, 正、 逆反應(yīng)速率都減小, 且吸熱反應(yīng)速率減小的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)速率減小的 倍數(shù)

16、.總之,溫度對吸熱反應(yīng)速率的影響大.(2圖象 (正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 3.壓強(1規(guī)律增大壓強,對于有氣體參加的反應(yīng),正、逆反應(yīng)速率均增大,氣體體積之和大的一側(cè)增加 的倍數(shù)大于氣體體積之和小的一側(cè)增加的倍數(shù).減小壓強,對于有氣體參加的反應(yīng),正、逆反應(yīng)速率均減小,氣體體積之和大的一側(cè)減小 的倍數(shù)大于氣體體積之和小的一側(cè)減小的倍數(shù).總之,壓強對氣體分子數(shù)較多一側(cè)的影響更大.(2圖象 (以增大壓強為例 以 N 2+3H 22NH 3為例,以 H 2+I 2(g2HI 為例. 4.催化劑(1規(guī)律當(dāng)其他條件不變時, 加入催化劑,可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)的速率, 但不能改變化學(xué) 平衡常數(shù),不能改變平衡轉(zhuǎn)化

17、率.(2圖象 【 *真題典例感悟 *】【例 4】 (2011·海南卷對于可逆反應(yīng) H 2(g +I2(g 2HI (g ,在溫度一定下由 H 2(g 和 I 2(g 開始反應(yīng),下列說法正確的是( 。A . H 2(g 的消耗速率與 HI (g 的生成速率比為 2 1 B .反應(yīng)進行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差 C .正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的 D .達(dá)到平衡時,正、逆反應(yīng)速率相等 【例 5】 (2011·北京卷已知反應(yīng):2CH 3COCH 3(lCH 3COCH 2COH(CH3 2(l。取等 量 CH 3COCH 3,分別在 0和 20下,測得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時間變化的關(guān)系

18、曲線(Y-t 如圖 所示。下列說法正確的是 A.b 代表 0 下 CH 3COCH 3的 Y-t 曲線 B. 反應(yīng)進行到 20min 末, CH 3COCH 3的C. 升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率 D. 從 Y=0到 Y=0.113, CH 3COCH 2COH(CH3 2的【例 6】可逆反應(yīng) a X(g+b Y(gc Z(g在一定溫度下的一密閉容器內(nèi)達(dá)到平衡后, t 0時改變某一外界條件, 化學(xué)反應(yīng)速率 (v 時間 (t 圖象如圖, 則下列說法中正確的是 ( A .若 a +b =c ,則 t 0時只能是增大了容器的壓強 B .若 a +b =c ,則 t 0時只能是加入了催化劑 C .若 a +b c ,則 t 0時只能