反应速率随时间的变化曲线反应速率规律
化学反应速率知识点总结
化学反应速率知识点总结一.化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。
通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值(减少值或增加值)来表示，反应速度与反应物的性质和浓度、温度、压力、催化剂等都有关，如果反应在溶液中进行，也与溶剂的性质和用量有关。
其中压力关系较小(气体反应除外)，催化剂影响较大。
可通过控制反应条件来控制反应速率以达到某些目的。
二.计算公式对于没有达到化学平衡状态的可逆反应：v(正)≠v(逆)还可以用：v(A) / m=v(B) /n=v(C) /p=v(D) /q不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于化学计量数之比。
本式用于确定化学计量数，比较反应的快慢，非常实用。
同一化学反应的速率，用不同物质浓度的变化来表示，数值不同，故在表示化学反应速率时必须指明物质。
三.影响因素内因化学键的强弱与化学反应速率的关系。
例如：在相同条件下，氟气与氢气在暗处就能发生爆炸(反应速率非常大);氯气与氢气在光照条件下会发生爆炸(反应速率大);溴气与氢气在加热条件下才能反应(反应速率较大);碘蒸气与氢气在较高温度时才能发生反应，同时生成的碘化氢又分解(反应速率较小)。
这与反应物X—X键及生成物H—X键的相对强度大小密切相关。
外因1.压强条件对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时(除体积)，增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率加快;反之则减小。
若体积不变，加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。
因为浓度不变，单位体积内活化分子数就不变。
但在体积不变的情况下，加入反应物，同样是加压，增加反应物浓度，速率也会增加。
若体积可变，恒压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就减小。
因为体积增大，反应物的物质的量不变，反应物的浓度减小，单位体积内活化分子数就减小。
2.温度条件只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故反应速率加大(主要原因)。
化学反应速率反应速率的计算方法
化学反应速率反应速率的计算方法化学反应速率是描述化学反应进行的快慢程度的物理量。
反应速率的计算方法可以通过实验测定得到，本文将介绍常见的几种化学反应速率的计算方法。
一、平均反应速率的计算方法平均反应速率是指在一定时间范围内，反应物的浓度变化与时间的比值。
计算平均反应速率的公式为：平均反应速率 = （变化的反应物浓度）/（时间间隔）例如，对于A + B → C的反应，实验测得反应物A的浓度在时间t1时刻为[A]1，在时间t2时刻为[A]2。
则平均反应速率可以表示为：平均反应速率 = （[A]2 - [A]1）/（t2 - t1）二、瞬时反应速率的计算方法瞬时反应速率是指在某一特定时刻，反应物浓度的变化率。
瞬时反应速率的计算方法可以通过微分方程求解得到。
以反应物A消耗的速率为例，根据反应速率与反应物浓度的关系，可以得到微分方程：d[A]/dt = -k[A]^n （n为反应级数）通过对微分方程求解，可以得到反应物A消耗的速率表达式：r = k[A]^n其中，k为反应速率常数，n为反应级数。
瞬时反应速率在不同时间点上的值可以通过实验数据计算得出。
三、表观反应速率的计算方法表观反应速率是指在含有催化剂的反应中，根据表观反应物的浓度变化与时间的比值计算得出的速率。
催化剂能够降低反应的活化能，提高反应速率。
由于催化剂在反应过程中不发生化学变化，所以催化剂浓度不随时间变化，可以将其从反应速率的计算中剔除。
四、影响因素的计算方法除了反应物浓度和时间的关系外，反应速率还受到其他因素的影响，如温度、压力、催化剂的选择等。
这些因素可以通过实验测定的数据进行计算。
例如，对于温度对反应速率的影响，可以利用阿伦尼乌斯方程来计算：k = A * exp(-Ea/RT)其中，k为反应速率常数，A为指前因子，Ea为活化能，R为气体常数，T为反应温度。
通过实验测定不同温度下的反应速率常数，可以计算出活化能Ea的数值。
综上所述，化学反应速率的计算方法包括平均反应速率、瞬时反应速率、表观反应速率和影响因素计算方法。
化学反应的速率和限度
N2 + 3 H2 开始阶段有什么特征？
2NH3
高温 催化剂
（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0
N2 + H2
NH3
只有正反应，v(逆)=0
瞬间过后有什么特征？
（2）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0
N2 (逆) ≠0，v(正)> v(逆)
外因因素: 实验2－6
加入MnO2
现象 气泡冒出速率增大
加入FeCl3
气泡冒出速率增大
不加其他试剂
有气泡冒出，较慢
结论
MnO2能加快 反应速率
FeCl3能加快 反应速率
无催化剂 反应较慢
（2）催化剂对化学反应速率的影响
规律：催化剂能改变化学反应的速率。 有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实
（4）固体反应物的表面积对化学反应速率的影响 规律：当其它条件不变时，增大固体反应物的表面积，化学 反应速率增大。减小固体反应物的表面积， 化学反应速率减慢。
（5）压强对化学反应速率的影响
对于有气体参加的反应来说，增大压强，就是增加单位体积里反应物的浓度，即增大反应物的压强， 可以增大化学反应速率。
例3：在2L的密闭容器中充入2mol的氮气和8mol氢气， 器内生成的氨气 的浓度为1mol/L
一定条件下发生反应。5min后，测得容
问题1：分别用H2 、N2、 NH3 的浓度变化表示的反应速率
问题2：以上三种的数值是否相等？是否矛盾？ 数值大小何有关系？
各物质反应速率比 == 计量系数比
例4、已知反应A ＋ 3B ＝ 2C ＋ D （1）在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率 为1mol/(L·min)，则此段时间内以C的
第四章化学反应速率
（二） Arrhenius方程的应用： *测定反应的活化能 lgk = -Ea/2.303RT + lgA 1.作图法：测定不同温度下的反应速率常 数，以lgk对1/T作图，得到一条直线，直线斜率 = -Ea/2.303R 故Ea=-2.303R×(斜率)
2.计算法求Ea 因为 lgk1 = -Ea/2.303RT1 + lgA (1) lgk2 =-Ea/2.303RT2 + lgA (2) 故(2) – (1)得： lg(k2 / k1) = Ea(T2-T1) /2.303RT2T1 *求速率常数或温度 1.若已知Ea、T1、T2和k1，可求得T2温度下 的速率常数k2； 2.若已知Ea、k1、k2和T1 ，可求得另一温度 T2。
一、范托夫规则：温度每升高10K，化学反应速
率约增加到原来的2~4倍。
二、Arrhenius方程
活化能 速率系数 热力学温度
Hale Waihona Puke k = A e -Ea / RT
摩尔气体常数
指数前参量
Arrhenius方程的对数形式： lnk = -Ea / RT + lnA lgk = -Ea / 2.303RT + lgA
反应级数的确定： *首先写出该反应的速率方程式，反应级数待定； *然后固定其他反应物的浓度，只改变某一反应物 的浓度，以确定该反应物的反应级数。 序 号 1 2 3 4 起始浓度(mol⋅L-1) ⋅ 起始浓度 A 1.0×10-2 × 1.0×10-2 × 1.0×10-2 × 2.0×10-2 × B 0.5×10-3 × 1.0×10-3 × 1.5×10-3 × 0.5×10-3 × 反应速率v 反应速率 mol⋅L-1⋅min-1 ⋅ 2.5×10-7 × 5.0×10-7 × 7.5×10-7 × 1.0×10-6 ×
《化学反应速率和化学平衡的图像》
增大压强
v(正)、v(逆)均增大； 若Δ Vg＜0，则v(正)强变， υ (逆)弱变；v(正)>v(逆)，平衡 向右移动
减小压强
v(正)、v(逆)均减小； 若Δ Vg＜0，则v(正)强变， υ (逆)弱变；v(正) ＜v(逆)，平 衡向左移动
改变压强
v(正)、v(逆)均增大（或减 小）； 若Δ Vg=0， 则v(正) =v(逆)， 平衡不移动
[例3]
可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g) △H＜0 在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间 的关系如图,则P1 < P2, a+b < c+d (填>、<或=)
先拐先平， P2＞P1
P1 →P2 增大压强，A的转化率减小，
则平衡逆向移动，逆向为气体系数减小的反应
[小结]
看图，分析图像特点→依据图像的拐点→比较
温度或压强的的大小→分析改变条件后，y轴的变
化情况→结合平衡移动原理 →得到相关结论
[练习3]
在密闭的容器中进行如下的反应： H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的 量与时间的关系如下图所示，符合图象的正确的判 断是( D) A．T1＞T2，△H＞0 B．T1＞T2，△H＜0 C．T1＜T2，△H＞0 D．T1＜T2，△H＜0
化学反应速率和化学 平衡的图像
考试说明要求
理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等） 对反应速率及化学平衡的影响，认识其一般规 律。
1.反应速率—时间图象 2.反应速率—温度(压强)图象 3. 含量—时间-温度（压强）图象 4. 转化率—温度、压强图象
1、浓度对化学反应速率影响及平衡移动的图像
条件变化 速率变化和平衡移动方向 V—t图像
一级反应的动力学特征
一级反应的动力学特征1.引言1.1 概述一级反应是化学反应中最简单且最常见的一种反应类型之一。
它是指反应物中的一种物质以一定速率转化为生成物的过程。
在一级反应中，反应物的浓度对反应速率的影响十分明显，因此可以通过控制反应物的浓度来调节反应速率。
一级反应的动力学特征主要指的是反应速率随时间的变化规律，以及反应速率方程和速率常数的表达式。
通过研究一级反应的动力学特征，我们可以深入了解反应过程中的分子运动规律，揭示反应速率与反应物浓度之间的定量关系。
在一级反应中，反应速率随时间的变化呈指数衰减的趋势。
初始时刻，反应速率最大，随着反应进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率也随之减小。
这是因为一级反应反应物的消耗速度与反应物浓度成正比。
一级反应的速率方程可以用数学公式表示为：v = k[A]，其中v表示反应速率，k表示反应速率常数，[A]表示反应物A的浓度。
该公式表明，反应速率与反应物浓度成正比。
在一级反应中，速率常数k是一个与温度相关的常数，它受到反应物的性质和反应条件的影响。
研究一级反应的动力学特征对于我们理解和控制化学反应过程具有重要意义。
首先，通过测定一级反应的速率常数可以推断反应机理和反应物之间的相互作用方式。
其次，我们可以通过调节反应物浓度来控制反应速率，从而实现对化学反应过程的控制和优化。
最后，一级反应的动力学特征在工业领域有着广泛的应用，例如药物研发、催化剂设计等。
综上所述，一级反应的动力学特征是研究化学反应过程中的重要内容。
通过深入了解一级反应的速率方程和速率常数，我们能够揭示反应物浓度对反应速率的影响规律，为实现化学反应过程的控制和优化提供理论指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：第一部分是引言，分为三个小节。
首先概述一级反应的动力学特征，并简要介绍该反应的基本概念。
接着，说明文章的结构，即本文将从一级反应的定义和基本概念开始，逐步深入研究一级反应的速率方程和速率常数。
化学反应速率
化学反应速率规律和知识点总结：1. 化学反应速率(1)概念：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)公式：v(A) ＝ tA ∆∆)(c (3)规律：对于某一确定的化学反应，用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同， 但是各物质的速率之比一定等于化学方程式中响应物质的化学计量系数之比。
即mA + nB ＝ pC + qD 中，v(A)：v(B)：v(C)：v(D) ＝ m ：n ：p ：q化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
2. 比较化学反应速率大小的方法：(1)统一标准法：将以某一物质表示的反应速率选定为标准，其余物质的反应速率都转化为这个物质的反应速率，然后进行比较。
(2)比较比值法：先求出不同物质的反应速率，然后除以对应的计量系数，然后比较。
3. 有效碰撞原理：(1)有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。
化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞。
反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生，多数碰撞并不能导致反应的发生，是无效碰撞。
碰撞的频率越高，则化学反应速率就越大。
只有既具有足够的能量又有合适的碰撞取向的分子碰撞，才是有效碰撞。
有效碰撞是发生化学反应的充分条件。
(2)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
(3)活化能：活化分子所多出的那部分能量(普通分子转化为活化分子所需的最低能量)。
(4)活化能与化学反速率：在一定条件下，活化分子的百分数是不变的。
活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率就越快。
4. 影响化学反应速率的因素：(1)内因：①化学键强弱：如F 2、Cl 2、Br 2和H 2反应条件的不同的根本原因是X-X 键和H-X 键的相对强度大小；②化学性质：如将相同条件下的Cu 、Mg 、Fe 分别放入浓度相同的稀H 2SO 4中。
(2)外因（重要的外界条件有浓度、压强、温度、催化剂）：①浓度对化学反应速率的影响：结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。
第二章第三节 化学反应速率和平衡图像
P1 P2
t1
t2
P1 > P2 m+n_>__p+q
m+n_<__p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
1．只改变反应速率，而不使平衡发生移动的措施： ①使用催化剂。 ②若前后气体计量数相等，可改变压强。 2．“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件： 原平衡体系 充―入―“―惰―性―气―体→” 体系总压强增大―→体系中 各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件： 原平衡体系 ―充入 ―“―惰―性―气―体→” 容器容积增大，体系的分压 减小―→各组分的浓度同等倍数减小。 ―体―积―不―变的 ―反―应→平衡不移动
t1_增__大_N_2_或__H_2_的_浓__度_
t2_减__小_N__H_3_的_浓__度___
t3_增__大__压_强________ t4_降__低__温_度________
t5______________
化学反应速率图象分析
1. 化学反应速率随时间变化的曲线
【例1 】对于反应N2+3H2
2NH3 （正
反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5
各点所改变的条件分别是什么？
t1_增__大_N_2_或__H_2_的_浓__度_
t2_减__小_N__H_3_的_浓__度___
t3_增__大__压_强________
t4_降__低__温_度________
t5_使__用_催__化__剂______
P1 P2
t1
t2
P1 > P2 m+n_>__p+q
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反应速率随时间的变化曲线反应速率规律
反应速率是化学反应中一个重要的性质，它描述了单位时间内反应
物消失或生成物出现的量。
随着化学反应的进行，反应速率可能会发
生变化，形成不同的曲线。
本文将探讨反应速率随时间的变化曲线以
及相关的反应速率规律。
一、反应速率随时间的变化曲线
反应速率随时间的变化曲线可以通过实验进行观察和测量。
为了更
好地理解和描述反应速率的规律，我们将分别讨论以下几种常见的反
应速率曲线：
1. 线性增加：在某些情况下，反应的速率会随时间线性增加。
这意
味着反应物的浓度随着时间的推移保持恒定，反应速率始终保持稳定。
这种情况下，反应物的摩尔比与反应速率之间存在简单的比例关系。
2. 指数增加：在其他情况下，反应的速率可能会指数级增加。
这意
味着反应速率随着时间的推移呈倍增或倍减的趋势。
此时，反应物的
摩尔比与反应速率之间的关系不再简单，并且可能受到其他因素的影响，如温度、催化剂等。
3. 快速反应和平缓反应：在某些反应中，反应速率可能会在一开始
迅速增加，然后逐渐趋于平缓。
这是因为在反应初始阶段，反应物的
浓度较高，反应碰撞频繁，反应速率较快。
随着反应物浓度逐渐减少，反应速率逐渐降低，最终趋于平衡。
二、反应速率规律
除了反应速率随时间变化的曲线之外，还存在一些反应速率的规律。
以下是一些常见的反应速率规律：
1.反应速率与反应物浓度的关系：反应速率与反应物浓度之间存在
着直接关系。
通常情况下，反应物浓度越高，反应碰撞发生的可能性
越大，反应速率也就越快。
这可以通过实验测量并绘制反应速率与反
应物浓度的关系曲线来证实。
2. 反应速率与温度的关系：温度对反应速率的影响通常是显著的。
在一定条件下，反应速率随着温度的升高而增加。
这是因为温度的升
高会增加反应物的热动能，提高反应物的速度和发生反应的可能性。
3. 反应速率与催化剂的关系：催化剂能够提高反应速率，而不参与
反应本身。
催化剂通过提供新的反应路径，降低了活化能，加速了反
应的进行。
因此，在存在催化剂的情况下，反应速率通常会显著增加。
三、结论
反应速率是描述化学反应进行速度的重要性质。
通过实验观察和测
量反应速率随时间的变化曲线，可以发现不同类型的反应速率规律。
反应速率与反应物浓度、温度和催化剂之间存在着明确的关系。
理解
和掌握这些规律有助于我们更好地理解化学反应的进行过程，为实际
应用和工业生产提供指导和依据。