1、1化学反应速率知识梳理1、反应速率 (1).定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或增加来表示。(2).定义式： tcv(3).单位：molL -1s-1、molL -1min-1、molL -1h-1 或 mol/（Ls ） 、mol/ （Lmin） 、mol/ （Lh）【注意】 化学反应速率是指一段时间内的平均速率，且反应速率均取正值，即 。0v 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率. 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率，数值可能会不同，但意义相同，其速率数值之比等于相应反应物计量数之比。 比较同一个反应
2、在不同条件下速率大小，要折算为同一物质表示的速率进行比较。【例题 1】在 2L 的密闭容器中，加入 1mol 和 3mol 的 H2 和 N2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在 2s 末时，测得容器中含有 0.4mol 的 NH3，求用 N2、H 2、NH 3 分别表示反应的化学反应速率。【例题 2】对于反应 A + 3B = 2C + 2D，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是( ),反应进行快慢程度相等的是( )A.v (A) =0.7mol/(LS) B. v (B) =1.8mol/(L S)C. v (C) =1mol/(L S) D. v (D) =1.2m
3、ol/(L min)【例题3】 某温度时，容积为 2L 的密闭容器时， X、Y 、Z 三种气态物质的物质的量随时间变化情况如图：(1)写该反应的化学方程式 (2)在 3min 内 X 的平均反应速率为 2.有效碰撞理论（1）有效碰撞与化学反应：能够发生化学反应的分子碰撞叫做有效碰撞。能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子具有比普通分子（非活化分子）更高的能量。活化分子在碰撞后有可能使原子间的化学键断裂，从而导致化学反应的发生。但是，活化分子也并不是每次碰撞都能引起化学反应的发生。（2）活化分子的碰撞取向与化学反应：有效的分子碰撞，分子除了要有足够的能量以外，还要有合适的碰撞取向。（3）活
4、化能：能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子多出的那部分能量称作活化能，即活化能是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值。2【注意】活化能相当于化学反应的“门槛”，对于同一化学反应，其活化能越低，反应速率越快。催化剂就是通过参与反应改变反映历程降低反应的活化能来提高反应速率的。【例 4】某反应的反应过程中能量变化如图所示，下列叙述正确的是（ ）0反应过程能量 无催化剂有催化剂H反应物生成物E2E1A 该反应为放热反应 B 催化剂能改变该反应的焓变C 催化剂能降低该反应的活化能 D 逆反应的活化能大于正反应的活化能【例 5】反应 A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量
5、变化如图所示，回答下列问题。(1)该反应是_反应( 填“ 吸热”“放热”); (2)当反应达到平衡时，升高温度，A 的转化率_(填“增大”“ 减小”“不变”)，原因是_；(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_，原因是_：(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E 1 和 E2 的变化是： E1_，E 2_(填“增大”“减小、 ”“不变”)。【例 6】2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知 1mol SO2(g)氧化为 1mol SO3 的 H=99kJmol1.请回答下列问题：（1）图中 A、C 分别表示 、 ，E 的大小对该反应的反应热有无
6、影响？ 。该反应通常用 V2O5 作催化剂，加 V2O5 会使图中 B点升高还是降低？ ，理由是 ；（2）图中H= KJmol1；（3）V 2O5 的催化循环机理可能为：V 2O5 氧化 SO2 时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ；（4）如果反应速率 v（SO 2）为 0.05 molL1min1，则 v（O 2）= molL1min1、v (SO3)= molL1min1；33、影响化学反应速率大小的因素( 1)内因：反应物的性质是决定化学反应速率大小的主要因素。如在常温下，K、Na 可以与水剧烈反应（反应速率大） ，而 Mg 与水反应缓
7、慢。可见它们的反应速率的快慢是由 K、Na 、Mg 的化学性质决定。(2)、外因：对于同一个化学反应，当外界条件（如浓度、压强、温度、催化剂等）改变时，化学反应速率会随之变化。浓度对化学反应速率的影响结论：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率；减小反应物浓度，可以减慢化学反应速率。注意：a.对于固体物质或纯液体，一般认为其“浓度” 为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。b.固体之间的反应，化学反应速率往往反应物的颗粒大小有关。固体颗粒越小，其单位体积的表面积增大，反应物之间的接触面积增大（将固体粉碎） ，或增大扩散速率， （对反应物进行搅拌） ，都能加快化学反应速率。
8、压强对化学反应速率的影响结论：当其它条件不变时，对于有气体参加的化学反应，增大压强，化学反应速率加快；减小压强，化学反应速率减慢。注意：a.改变气体的压强，实际上是改变气体物质的量浓度，从而改变化学反应速率。因此在解决有关反应速率问题时，应转换思维，将压强变化转化成浓度的变化来考虑。对于气体反应体系，有以下几种情况：恒温时：增加压强 体积缩小 浓度增大 反应速率加快。恒容时：充入气体反应物 浓度增大 反应速率加快充入“惰性气体” 总压强增大，但各物质浓度不变，反应速率不变。 （“惰性气体”是指与该反应无关的性质稳定的气体，并不是专指稀有气体） 。b.压强的变化对固体、液体或溶液的体积影响很小，
9、可以认为改变压强对它们的化学反应速率无影响。温度对化学反应速率的影响结论：当其它条件不变时，升高温度，反应物获得能量，反应活性增强，可以增大化学反应速率，反之降低温度，可以减慢化学反应速率。一般温度每升高 10，化学反应速率通常增大 24 倍，上述结论对放热反应、吸热反应均适用。催化剂对化学反应速率的影响结论：催化剂能够改变化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能够减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂，一般情况下不特别说明都指正催化剂。其它：光、电磁波、超声波、反应物颗粒大小、溶剂等因素也能影响化学反应速率4.化学反应速率图像的分析方法（1） 反应速率之比=化学计量数之比=浓度变化
10、量之比=物质的量变化量之比（2） 依据外界条件对化学反应速率的影响，分析反应过程中速率的变化，从而判断物质浓度、气体体积、气体的密度、摩尔质量等量的变化。常见的图像类型有： 速率时间图。此类图像定性揭示了正、逆反应速率随时间变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。 浓度时间图。此类图像能说明各平衡体系在反应过程中的变化情况。此类图像要注意各物质曲线的折点时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系。【例 7】一定条件下，溶液的酸碱性对 TiO2 光催化染料 R 降解反应的影响如下图所示。下列判断正确的是（ ）401020304050
11、.0.4.81.2.62.0.401020304050 c(R)/0-4mol/Lt /minA 在 0-50min 之间，pH=2 和 pH=7 的讲解百分率相等 B 溶液酸性越强，R 的降解速率越小C R 的起始浓度越小，降解速率越大 D 在 20-25min 之间，pH=10 时 R 的平均降解速率为 0.04mol/(L。 min)【例 8】在密闭容器中进行如下反应：H 2(g) I 2(g) 2HI(g)，在温度 T1 和 T2 时，产物的量与反应时间的关系如下图所示符合 图示 的正确判断是（ ）AT 1T 2，H0 BT 1T 2，H0CT 1 T2， H0 DT 1T 2，H0【
12、例 9】一定温度下，向 1 L 密闭容器中加入 1 mol HI(g)发生反应 2HI H2 I2，H 2 物质的量随时间的变化如图所示。02 min 内的平均反应速率 v(HI)= 。该温度下，H 2(g)I 2(g) 2HI(g)的平衡常数 K= 。相同温度下，若开始加入 HI(g)的物质的量是原来的 2 倍，则 是原来的 2 倍。a.平衡常数 b.HI 的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时 H2 的体积分数【练习】1 （1） 在某一化学反应中，反应物 B 的浓度在 5s 内从 2.0mol/L 变成 0.5mol/L，则在这 5s 内 B 的化学反应速率是多少 ？（2）一个 5L
13、的容器里，盛入 8.0mol 某气态反应物，5min 后，测得这种气态反应物剩余 6.8mol，则这种反应物的化学反应速率是多少？2.在铝与稀硫酸的反应中，已知 10s 末硫酸的浓度减少了 0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s 内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）A、0.02 mol/(Lmin) B、1.8mol/(Lmin) C、1.2 mol/(Lmin) D、0.18 mol/(Lmin)3在 m A + n B p C 的反应中，m 、n、p 为各物质的计量数。现测得 C 每分钟增加 a mol/L，B 每分钟减T1碘化氢的量时 间T25少 1.5a mol/
14、L， A 每分钟减少 0.5a mol/L，则 m：n：p 为（ ）A、2：3：2 B、2：3： 3 C、1：3：2 D、3：1：24在 N2+3H2 2NH3 的反应中，经过一段时间后， NH3 的浓度增加了 0.6mol/L,在些段时间内用 H2 表示的平均反应速率为 0.45mol/(Ls),则此段时间是（ ）A.1s B.2s C.4 4s D. 1 .33s5对反应 A（g）+3B(g) 2C(g)来说，下列反应速率中最快的是（ ）A.(A)=0.3mol/(Lmin) B.(B)=0.6mol/(Lmin)C.(C)=0.5mol/(Lmin) D.(A)=0.01mol/(Ls)
15、6. 已知4NH 3+5O24NO+6H 2O,若反应速率分别用 (NH3)、(o 2) (NO)、(H 2O) 表示 ,则正确的关系是 ( )A. (4/5)(NH3) (O2) B. (5/6)(O2)(H 2O) C. (2/3)(NH3) (H2O) D. (4/5)(O2)(NO)7. 将 4mol A 气体和 2mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g)； 2C(g) 若经 2 s(秒)后测得 C 的浓度为 O6molL -1，现有下列几种说法：用物质 A 表示的反应的平均速率为0.3mol(LS)用 物 质 B 表 示 的 反 应 的
16、 平 均 速 率 为 0.6mol (LS)2s 时 物 质 A 的 转 化 率 为 70 2s 时 物 质 B 的 浓 度 为 0.7molL-1其 中 正 确 的 是 （ ）A B C D 8已知 2 SO2+ O2 2 SO3，若反应速率分别用 v（SO 2） 、 v（O 2） 、v（SO 3）表示，则下列式子正确的是（ ）A、2v（SO 3） =v（O 2） B、v（SO 2）=v（O 2）=v（SO 3）C、1/2v（SO 2）=v（O 2） D、v（O 2）=2v（SO 2）9. 已知 NO2 和 N2O4 可以相互转化：2NO 2(g) N2O4(g) H 0。在恒温条件下将一定
17、量 NO2 和 N2O4的混合气体通入 一容积为 2 L 的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如右图。下列说法不正确的是A图中的两条曲线，X 是表示 NO2 浓度随时间的变化曲线B前 10 min 内用 v(N2O4)表示的化学反应速率为 0.2 mol/(Lmin)C25 min 时， NO2 转变为 N2O4 的反应速率增大，其原因是 将密闭容器的体积缩小为 1LD前 10 min 内用 v(NO2)表示的化学反应速率为 0.04 mol/(Lmin)10将化合物 A 的蒸气 2mol 充入 0.5 L 容器中加热，发生分解反应 2A（g）=B(g)+nC(g)，反应到 3min 时，容
18、器中 A 的浓度为 1.6mol/L，并测得这段时间内用 C 的浓度变化表示的平均反应速率为 （C ）=1.2mol/(Lmin)求化学方程式中的计量数 n 的值以 B 的浓度变化表示该反应的平均速率课后作业6一.选择题(每题有一或二个选项符合题意 )1生产生活中不同的化学反应进行的快慢不同，下列反应中，能在瞬间完成的是 A塑料老化 B.爆竹爆炸 C.钢铁生锈 D.食物腐败 （ ）2在测量化学反应速率时，可以利用的相关性质为（ ）A气体的体积和体系的压强 B.颜色的深浅C固体的物质的量多少 D.反应的剧烈程度3下列说法正确的是（ ）A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B
19、用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比。C化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定。D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值4在 的反应中，经过一段时间内， 的浓度增加了 ，在此段时间内用NH2323 NH306./molL表示的平均反应速率为 ，则所经过的时间是（ ）045./()molLsA. B. C. D. 1ss04.s1.s5在密闭容器中充入 N2 和 H2，合成 NH3，到 2 秒末测得， (H2) =0.45 mol / (Ls)，则 2 秒末 NH3 的浓度为（ ） A. 0
20、.5 mol / L B. 0.45 mol / L C. 0.6 mol / L D. 0.55 mol / L6 已知反应 A+3B=2C+D 在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mol/(Lmin)，则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为（ ）A.0.5mol/(Lmin) B.1 mol/(Lmin) C.2 mol/(Lmin) D.3 mol/(Lmin)7反应 刚开始时， 的浓度为 ， 的浓度 ， 后测得 浓NH2323N23molL/H25molL/3inNH3度为 ，则此时间内，下列反应速率表示正确的是（ ）06./molLA. B. vl().
21、/(min)3vl()./(in)210C. D. 217 oL38. 甲、乙两个容器内都进行 AB 的反应，甲容器内每分钟减少了 4molA，乙容器内每分钟减少 2molA，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率（ ）A快 B慢 C相等 D无法判断9. 在 2A+B 3C+4D 反应中，表示该反应速率最快的是（ ）Av（A）=0.5mol/L s Bv（B ） =0.3mol/L sCv（C ）=0.8mol/L s Dv（D ） =1mol/L s10. 可逆反应： 在 4 种不同的情况下的反应速率分别为32 molL()./()015molLs()./()06 该反应进行速率相等的是（
22、 ）vs4v5A. B. 和 C. D. 和11. 已知某反应的各物质浓度数据如下：7aAgbB()2Cg()起始浓度（ ） molL/30.1.02s 末浓度（ ） 868.据此可推算出上述方程式中各物质的计量数之比是（ ）A. 9：3：4 B. 3：1：2 C. 2：1：3 D. 3：2：112. 将 和 放入 10L 真空容器内，某温度下发生反应： ，在最初的10olA5lBAgB()2Cg()0.2s 内，消耗 A 的平均速率为 ，则在 0.2s 末，容器中 C 的物质的量是（ ）06./()molLsA. B. C. D. 2.ml804.mol08.ol13. 合成氨的反应为：3H
23、 2 + N2 2NH3，其反应的速率可分别表示为 v(H2)、v(N2)、v(NH3)(单位为 mol/(Ls)，则下列关系正确的是 A、v(H 2)v(N 2)= v(NH3) B、v(H 2)3 v(N 2) C、v(N 2)2 v(NH 3) D、v(NH 3) v(H2)二.填空题14. 在 2 L 密闭容器中发生 3A（g）+ B（g） 2C（g）的反应。若最初加入的 A 和 B 的物质的量都是 4 mol ，A 的平均反应速率是 0.12 mol / (L。 s)，则 10 s 后，容器中 B 的物质的量是_mol。15. 可逆反应： ，在 VL 容器内若 A 的浓度为 amol
24、/L、B 的浓度为aAb()cCd()bmol/L。1 分钟后，测得容器内 A 的浓度为 ，这时 B 的浓度为_ ，C 的浓度为_xmolL/ molL/。这段时间内反应的平均速率若以物质 A 的浓度变化来表示，应为_。molL/16.某温度时，在 2 L 容器中 X、Y、Z 三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为_ _。反应开始至 2 min，Z 的平均反应速率为 。三.计算题:17.在一密闭的 2 L 容器中装有 4 mol SO2 和 2 mol O2，在一定条件下开始反应。2 min 末测得容器中有 1.6 mol SO2，请计算：（1）2 min 末 SO3 的浓度；（2）2 min 内 SO2 的平均反应速率。
