化学反应的速率知识点梳理

6.2.1 化学反应的速率 一、化学反应速率的概念、公式、单位 1.概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少量或者生成物的增加量（取正值）来表示。

2.公式：
V 表示B 物质的反应速率；
表示内B 物质的浓度变化量（反应物取减少量，生成物取增加量） 由于化学反应中反应物浓度的减少量和生成物浓度的增加量均为正值，反应速率也均为正值。

3.单位：
mol ·L -1·min -1或mol ·L -1·S -1
注意：
（1）在同一化学反应里，用不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。

（2）
固体或纯液体的浓度视为常数，Δc=0因此不用固体或纯液体表示化
学反应速率。

（3）化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率 4.用不同物质表示化学反应速率时的关系
在同一化学反应中,若用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率,其数值之比等于该反应化学方程式中相应物质的化学计量数之比,如对于化学反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),有下列恒等式:v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d 。

5.化学反应速率大小的比较方法
(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。

(2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较v A a 与v B b ，若v A a ＞v B b
，则说明用A 表示的化学反应速率大于用B 表
示的化学反应速率。

二、计算方法（重点）
1.三段式法：
（1）写出有关反应的化学方程式。

（2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。

（3）根据已知条件计算。

例：在一定条件下，向 2 L 密闭容器中充入 2 mol N 2和 4 mol H 2发生反应N 2(g)＋
3H 2(g)2NH 3(g)，10 min 时测定生成NH 3 1 mol ，则用N 2、H 2、NH 3表示的平均反应
速率分别为多少？ N 2(g) ＋ 3H 2(g) 2NH 3(g)
起始 2 mol 4 mol 0 转化 0.5 mol 1.5 mol 1 mol
末 1.5 mol 2.5 mol 1 mol 在“三段式”中，转化的部分是按照化学计
量系数进行反应的 v (N 2)＝0.5 mol 2 L ×10 min
＝0.025 mol/(L ·min) v (H 2)＝ 1.5 mol 2 L ×10 min
＝0.075 mol/(L ·min) v (NH 3)＝
1 mol
2 L ×10 min ＝0.05 mol/(L ·min) %100)
()(⨯=或质量、浓度反应物起始的物质的量或质量、浓度反应物转化的物质的量α N 2的转化率＝%52%10025.0=⨯，H 2的转化率＝.5%73%1004
5.1=⨯ 生成物的产率：指生成物的实际值与理论值(按照方程式计算的出来的)的比值 NH 3的产率＝%5.37%100mol 3
8mol 1=⨯ 反应结束时各物质的浓度
c (N 2)＝L /mol 75.02L mol 5.1=，c (H 2)＝L /mol 25.12L
mol 5.2=，c (NH 3)＝L /mol 5.02L
mol 1= 反应结束时各物质的百分含量(气体的体积分数、物质的量分数、质量分数)
N 2的体积分数＝
%30%1001
5.25.15.1=⨯++ H 2的体积分数＝%50%1001
5.25.15.2=⨯++ NH 3的体积分数＝%20%10015.25.11=⨯++
恒温时，两种容器
恒温恒容
恒温恒压
恒温、恒容时：2
121n n P P = 恒温、恒压时：2
121n n V V = 5
6)15.25.1()42(=+++==mol mol n n P P 后前后前 5
6)15.25.1()42(=+++==mol mol n n V V 后前后前 2.相关计算 (1)计算用某物质的浓度变化表示的化学反应速率。

(2)同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率间的相互转化。

(3)根据反应速率,计算反应进行的时间或确定某物质的浓度变化量。

(4)根据不同物质的反应速率关系确定反应的化学方程式。

(5)比较同一化学反应在不同条件下化学反应速率的相对大小。

三、影响化学反应速率的因素（重点）
内因（主要因素）
化学反应速率大小主要由物质本身的性质决定,在其他条件相同时,反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反应物的化学性质越不活泼,化学反应速率越慢。

如其他条件相同时，Al 、Fe 和盐酸反应,反应速率由快到慢的顺序为Al>Fe 。

外因
温度、浓度、压强、催化剂、固体反应物的表面积等对化学反应速率均有影响。

1.温度对化学反应速率的影响
升高温度化学反应速率加快，温度降低反应速率减慢。

注：无论是放热反应还是吸热反应，升温都能加快化学反应速率。

不能认为升温只会加快吸热反应的反应速率，温度对反应速率的影响与吸热、放热无关，也与反应物的状态无关。

2.浓度对化学反应速率的影响
反应物的浓度增大，反应速率加快，反应物浓度减小，反应速率减慢。

注：纯液体和固体没有浓度，所以改变反应中纯液体和固体的用量不会改变反应速率。

3.催化剂对化学反应速率的影响
催化剂的加入会使化学反应速率改变。

注：催化剂有正逆之分，正向催化剂会加快反应速率。

4.压强对化学反应速率的影响（难点）
结论：增大气态反应物的压强，化学反应速率加快，减小气态反应物的压强，化学反应速率减慢。

注：压强对化学反应速率的影响只适用于有气体参与的化学反应,改变压强对化学反应速率产生影响的根本原因是引起物质浓度的变化,只有压强的变化引起物质浓度变化时才能改变化学反应速率。

对于有气体参加的反应,增大反应体系的压强对化学反应速率的影响常有以下几种情况: （1）恒温时，增大压强→体积减小→浓度增大→化学反应速率加快;
（2）恒温恒容时，充入反应气体反应物→总压强增大→反应物浓度增大→化学反应速率加快;
（3）恒温恒容时,充人“惰性气体”→总压强增大,但各反应物的分压不变,则浓度不发生变化,所以化学反应速率不变;
（4）恒温恒压时,充入“惰性气体”→容器容积增大引起反应物浓度减小→化学反应速率减慢。

说明：“惰性气体”是指不参与反应的气体。

其他：增大固体表面积可以增大反应速率。