化学反应速率概述和计算
化学反应速率的概念及计算
化学反应速率的概念及计算1.表示方法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.数学表达式及单位v ＝Δc Δt ，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1。
3.化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。
如在反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)中，存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a ∶b ∶c ∶d(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(×)(2)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率(×)解析 对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。
(3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率(×) (4)化学反应速率为0.8 mol·L －1·s －1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L －1(×)(5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同(√)(6)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快(×)题组一 化学反应速率的大小比较1.(2018·郑州质检)对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是( ) A.v (A)＝0.5 mol·L －1·min －1 B.v (B)＝1.2 mol·L －1·s －1 C.v (D)＝0.4 mol·L －1·min －1 D.v (C)＝0.1 mol·L －1·s －1 答案 D解析 本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B 物质是固体，不能表示反应速率；C 项中对应的v (A)＝0.2 mol·L －1·min －1；D 项中对应的v (A)＝3 mol·L －1·min －1。
化学反应速率知识点总结
化学反应速率知识点总结化学反应是一种能够使物质发生转化、新化合物形成的过程，而反应速率则是反应发生的快慢程度。
化学反应速率的研究可以帮助我们更好地理解化学反应过程，探究化学反应的规律。
本文将对化学反应速率知识点进行总结，帮助读者更好地理解并应用这一知识。
一、化学反应速率的定义及表达式化学反应速率是单位时间内反应物消失或产物形成的量，通常用初始速率表示。
反应速率的表达式可以表示为：v = -Δ[A] / Δt = Δ[B] / Δt其中，v表示反应速率，Δ[A]/Δt表示反应物消失的速率，Δ[B]/Δt表示产物形成的速率。
反应速率的单位可以是mol/L/s 或mol/L/min等。
二、影响反应速率的因素反应物浓度、温度、催化剂和表面积是影响反应速率的因素。
以下是每个因素的详细介绍：1. 反应物浓度：反应物浓度越高，反应速率越快。
这是因为更高的浓度意味着更多的碰撞机会，有更多的粒子之间发生反应的可能。
2. 温度：反应温度越高，反应速率越快。
这是因为温度的升高会增加粒子的动能，使得碰撞更加频繁和更加猛烈，从而促进了反应速率。
3. 催化剂：催化剂是可以改变反应速率的物质。
它能够降低反应物之间的能量阈值，从而加速反应。
使用催化剂的反应速率通常比没有催化剂的反应速率要快得多。
4. 表面积：表面积越大的固体反应物，反应速率越快。
这是因为固体反应物需要先被溶解到液相中才能发生反应，固体的表面积越大，溶解速率就会越快。
三、反应级数和速率常数反应级数反映了反应物对反应速率的影响程度，可以为整数、分数或负数。
反应级数通常在反应机理被确定时确定。
如果A的反应级数为n，可以使用以下公式来表示反应速率：v = k[A]^n其中v表示反应速率，k表示速率常数，[A]表示反应物A的浓度，n表示反应级数。
速率常数是反应速率和反应物浓度的比值。
速率常数越大，反应速率就越快。
速率常数可以通过实验测定，但是它通常取决于温度、催化剂和反应物。
化学反应速率与温度变化速率公式计算方法
化学反应速率与温度变化速率公式计算方法化学反应速率是描述化学反应进行快慢的量化指标，而温度对化学反应速率有着重要的影响。
本文将介绍化学反应速率与温度变化速率公式的计算方法。
1. 反应速率的定义与表达式化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成的物质的量。
一般来说，对于A → B的一级反应，速率可以表示为：速率 = -d[A]/dt = d[B]/dt其中，d[A]/dt表示反应物A的浓度随时间的变化率，d[B]/dt表示生成物B的浓度随时间的变化率。
2. 温度对反应速率的影响一般来说，温度升高会使反应速率增加。
这是因为温度升高会使反应物分子的平均动能增加，增大了分子之间的碰撞频率和能量，从而增加了有效碰撞的次数，促进了化学反应的进行。
3. 阿伦尼乌斯方程阿伦尼乌斯方程是描述温度对反应速率影响的公式。
根据阿伦尼乌斯方程，反应速率与温度的关系可以用以下公式表示：k = A * exp(-Ea/RT)其中，k表示反应速率常数，A表示与温度无关的常数，Ea表示活化能，R表示气体常数，T表示温度（单位为K）。
exp表示以e为底的指数函数。
4. 求解温度变化速率公式根据阿伦尼乌斯方程，可以得到温度变化速率公式。
温度变化速率（dT/dt）可以表示为：dT/dt = (1/Ea) * (A * exp(-Ea/RT) - k)其中，dT/dt表示温度随时间的变化率。
5. 实际计算方法为了计算温度变化速率公式，需要知道反应速率常数k，与温度无关的常数A，活化能Ea以及温度T。
k可以通过实验测定得到，常用的实验方法有连续浓度法、初始斜率法等。
常数A和活化能Ea可以通过线性回归法由多组实验数据计算得到。
温度T可以通过实验测定或者其他方法获得。
6. 例题分析假设某反应的反应速率常数k为2.0 /s，A为0.5，Ea为60 kJ/mol，初始温度为300 K，求初始温度下的温度变化速率。
代入公式，可以得到dT/dt = (1/60) * (0.5 * exp(-60000 / (8.314 * 300)) - 2.0)通过计算，可以得到温度变化速率的具体数值。
专题32 化学反应速率概念及计算
专题32 化学反应速率概念及计算【知识框架】【基础回顾】1、化学反应速率的表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。
2、表达式:3、单位：mol/(L•s)；mol•L-1•S-1；mol/(L•min)；mol/(L•h)等。
4、意义衡量化学反应进行的快慢程度。
5、特点（1）同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示意义相同。
因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准的。
（2）对于任一化学反应：aA+bB==cC +dD可用υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D)表示其速率，则有υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)== a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比）。
【注意】①一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。
因此，某一段时间内的反应速率，实际是一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率。
②固体或纯液体（不是溶液），其浓度可视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
6、化学反应速率大小的比较（1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。
（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，即比较则A表示的反应速率比B大。
（3）注意反应速率单位的一致性。
（4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。
【技能方法】化学反应速率的相关计算基本方法---“三段式”对于较为复杂的关于反应速率的题目，采用以下步骤和模板计算（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）根据已知条件列方程式计算。
例如：反应起始浓度(mol•L-1) a b c转化浓度(mol•L-1) x某时刻浓度(mol•L-1) a－x【基础达标】1．合成氨的反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)(单位为mol•L-1•s-1)表示，则下列表示正确的是（）A．v(H2)＝v(N2)＝v(NH3) B．v(H2)＝v(N2)C．v(NH3)＝3/2v(H2) D．v(H2)＝3v(N2)【答案】D【解析】用不同物质表示的反应速率，其比值等于化学方程式中的化学计量数之比。
化学反应速率与速率方程
化学反应速率与速率方程化学反应速率是化学反应中发生变化的速度，通常可以表示为反应物的消耗速率或生成物的生成速率。
反应速率的大小决定了化学反应的快慢，而速率方程则可以用来描述速率和反应物浓度、温度等因素之间的关系。
一、化学反应速率的定义和计算化学反应速率表示化学反应过程中每个物质的消失或生成速率，通常可以表示为：$$v=\frac{\Delta C}{\Delta t}$$其中，v表示反应速率，∆C表示产物的浓度变化量，∆t表示时间的变化量。
化学反应速率可以用下面两种方式来计算：1. 反应物的消耗速率当化学反应中有一个或多个反应物被消耗掉时，反应速率可以表示为反应物的消耗速率。
例如，对于下面的反应：$$2A+B\longrightarrow C$$反应速率可以表示为：$$v=-\frac{\Delta [A]}{2\Delta t}=-\frac{\Delta [B]}{\Deltat}=\frac{\Delta [C]}{\Delta t}$$其中，中括号表示物质的浓度，负号表示反应物浓度的下降。
2. 生成物的生成速率当化学反应中有一个或多个生成物被生成时，反应速率可以表示为生成物的生成速率。
例如，对于下面的反应：$$A\longrightarrow2B+C$$反应速率可以表示为：$$v=\frac{\Delta [B]}{2\Delta t}=\frac{\Delta [C]}{\Delta t}=-\frac{\Delta [A]}{\Delta t}$$其中，中括号表示物质的浓度，负号表示反应物浓度的下降。
二、速率方程和速率常数速率方程是用来描述反应物浓度、温度等因素对反应速率的影响关系的数学公式。
一般来说，速率方程可以表示为：$$v=k[A]^m[B]^n$$其中，k被称为速率常数，m和n分别表示反应物A和B的反应级数。
速率常数k描绘的是反应物表面上的一种能量汇集，而且该值与温度有关。
m和n的值可以通过实验测定来确定。
化学反应的速率方程式的推导和解析
化学反应的速率方程式的推导和解析化学反应的速率方程式是描述反应速率与反应物浓度之间的关系的方程式。
在化学实验中，我们通常会通过测量反应物消耗量或产物生成量的变化来确定反应速率，然后建立相应的速率方程式。
本文将介绍化学反应速率的基本概念，以及如何通过实验数据来推导和解析速率方程式。
一、化学反应速率的定义反应速率是表示反应进程快慢的重要物理量，一般用单位时间内反应物消耗量或产物生成量来表示。
反应速率的计算公式如下：r = △C/△t其中，r表示反应速率，△C表示反应物浓度的变化量，△t表示时间的变化量。
反应速率的单位通常为mol/(L·s)或者g/(L·s)。
二、简单反应速率方程式的推导对于一个简单的化学反应（即反应物只有一个），其速率方程式可以表示为：r = k[A]^m其中，k为反应速率常数，m为反应物A的反应级数。
实验数据的处理方式通常为，将第一次实验得到的速率方程式代入第二次实验得到的反应浓度数据中，根据实验结果求解反应速率常数k 和反应级数m。
具体的计算方法如下：将第一次实验中得到的速率方程式代入第二次实验的数据中，可以得到以下公式：k[A]1^m = r1k[A]2^m = r2将两式相除，得到：[A]1^m/[A]2^m = r1/r2由此可以推导出反应级数m的表达式：m = log[r1/r2] / log[A1/A2]再将反应级数m代入第一次实验得到的速率方程式中，即可求解反应速率常数k。
三、复合反应速率方程式的推导对于一个复合的化学反应（即反应物包括多个种类），其速率方程式可以表示为：r = k[A]^m[B]^n其中，k为反应速率常数，m为反应物A的反应级数，n为反应物B的反应级数。
实验数据的处理方式类似于简单反应速率方程式，但需要进行一些调整。
具体的计算方法如下：将第一次实验中得到的速率方程式代入第二次实验的数据中，可以得到以下公式：k[A]1^m[B]1^n = r1k[A]2^m[B]2^n = r2将两式相除，得到：[A]1^m[B]1^n/[A]2^m[B]2^n = r1/r2由此可以推导出反应级数m和n的表达式：m = (log[r1/r2] - n*log[B1/B2]) / log[A1/A2]n = (log[r1/r2] - m*log[A1/A2]) / log[B1/B2]再将反应级数m和n代入第一次实验得到的速率方程式中，即可求解反应速率常数k。
化学反应速率与浓度变化速率公式计算方法
化学反应速率与浓度变化速率公式计算方法化学反应速率是化学反应中产物或消失物的浓度随时间变化的快慢程度。
在研究化学反应过程中，了解反应速率的计算方法是十分重要的。
本文将介绍化学反应速率的计算公式，特别是与浓度变化速率相关的公式。
一、反应速率定义及计算公式反应速率是指单位时间内反应物浓度的消失量或产物浓度的增加量。
在一般情况下，反应速率可以用反应物浓度的变化关系表示。
若反应物A的浓度[C_A]随时间t变化的关系为：[C_A] = f(t)则反应速率v可以表示为：v = -d[C_A] / dt其中，d[C_A]表示浓度变化量，dt表示时间的微元。
这个公式表示单位时间内A的浓度减小的速率，负号表示反应物浓度的减少。
二、一阶反应速率常数及计算方法若反应速率与反应物浓度的一次方成正比，则称该化学反应为一阶反应。
一阶反应的速率常数k可以通过实验测定得到，计算方法如下：v = k[A]其中，v为反应速率，[A]为反应物A的浓度。
由上式可知，反应速率与反应物浓度呈线性关系。
通过实验测定反应物浓度随时间的变化，可以得到一组数据点，然后利用线性回归等方法计算得到速率常数k的值。
三、二阶反应速率常数及计算方法若反应速率与反应物浓度的二次方成正比，则称该化学反应为二阶反应。
二阶反应的速率常数k可以通过实验测定得到，计算方法如下：v = k[A]^2同样，通过实验测定反应物浓度随时间的变化，得到一组数据点，然后利用非线性回归等方法计算得到速率常数k的值。
四、反应速率与浓度变化速率的关系在一般情况下，反应速率与浓度变化速率之间存在相关性。
对于A与B参与的可逆反应A + B → C，反应速率v和浓度变化速率r的关系可以表示为：v = r / (1 + K[C])其中，K为反应的平衡常数，[C]为产物C的浓度。
该公式说明了反应速率与浓度变化速率的函数关系。
综上所述，化学反应速率与浓度变化速率公式的计算方法与反应的阶数和具体反应类型相关。
(完整版)化学反应速率及计算
第一节 化学反应速率一．化学反应速率1. 概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量，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. 表达式：v ＝Δc Δt；v 表示平均速率，常用的单位是mol/(L·min)或mol/(L·s)。
3. 表示化学反应速率的注意事项(1)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但它们表示的意义却是完全相同的。
因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准。
(2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。
(3)在同一个化学反应中，无论选用反应物还是生成物来表示化学反应速率，其值均为正值。
(4)化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。
例1: 判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。
( )(2)化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol/L 。
( )(3)化学反应速率的数值越大，反应进行得越快。
( )(4)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢。
( )(5)对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。
( )答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×即时练习：1.下列关于化学反应速率的说法，不正确的是( C )A ．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B ．单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就越快C ．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D ．化学反应速率常用单位有“mol/(L·s)”和“mol/(L·min)”2. 用纯净的CaCO 3与1 mol·L －1 100 mL 稀盐酸反应制取CO 2。
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实验步骤：
1、连接实验装置 2、检查装置的气密性 3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液 漏斗中加入稀硫酸
4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应 5、观察收集10mLH2所用的时间
或1分钟收集到的H2的体积
实验步骤：
1、连接实验装置 由下到上，由左到右
2、检查装置的气密性
固定注射器的活塞，通过分液漏斗向锥 形瓶加水……
①当体系的温度恢复到室温后。 要调节量筒的高度，使量筒内的液面与广口瓶中的液面 相平 ②读数时，眼睛要平视量筒内（或良气管内）液面的最 低点。
测量氢气体积方法有哪些?
如何通过用注射器测量氢气的体积的方法来判 断锌和不同浓度的稀硫酸反应的速率快慢？ 1）确定变量
——稀硫酸的浓度不同 2）找出某种易于测量的某种物理量或性质的变 化 ——测量氢气的体积或时间 3）控制不变的因素
①同一化学反应中，用不同物质的浓度变化所表 示的化学反应速率的数值可能不同。
②任何化学反应中，反应速率之比等于方程式中 化学式前的系数比（计量数之比）。
③速率之比等于浓度的变化值之比，等于物质的 量的变化值之比。）
练习1．某温度下，反应2N2O5 ═ 4NO2＋ O2开始进行时，c(N2O5)＝0.0408mol/L。经 1min后，c(N2O5)＝0.030mol/L。则该反应 的反应速率是
4）取出锌粒，向剩余溶液中加入几滴酚酞试液， 然后滴加一定浓度的NaOH溶液，当溶液由红色 变为无色时，记下NaOH溶液的体积。
2测量氢气的体积或氢气的质量 1）测量氢气的体积 2）测量氢气的质量 ①用气球收集氢气，称量前后的质量 ②称量整套装置反应前后的质量
你是如何理解化学反应速率的定义？ 从物质的聚集状态、生产实际出发，应该如何 表示化学反应速率？
3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液 漏斗中加入稀硫酸
先用镊子将锌粒置于锥形瓶内壁，然后再把 锥形瓶缓缓立起，使锌粒滑至底部
实验步骤：
4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应
先取下分液漏斗的玻璃塞，再打开分液漏斗的活 塞，使稀硫酸顺利滴入锥形瓶
5、观察收集10mLH2所用的时间 或1分钟收集到的H2的体积
请仔细阅读实验2-1，思考并写出实验目的、实 验仪器和药品、实验步骤，然后与大家交流。
实验目的：测量相同质量、颗粒大小相同的锌 粒分别与1 mol·L-1稀硫酸、4 mol·L-1稀硫酸反 应的反应速率。
实验仪器：锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、注射 器、铁架台
实验药品：锌粒2粒（颗粒大小相同），1 mol·L-1稀硫酸、4 mol·L-1稀硫酸各40 mL
化学反应速率概述 和计算
【思考与交流】 什么是化学反应速率？ 化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。 对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何比较反 应速率的快慢？ ①观察产生气泡的快、慢； ②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少； ③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低。 为什么可以根据上述实验现象来判断反应的快慢
A v(N2O5)＝1.8×10－4mol·L－1·s－1 B v(N2O5)＝1.8×10－2mol·L－1·s－1 C v(NO2)＝1.8×10－4mol·L－1·s－1 D v(O2)＝1.8×10－4mol·L－1·s－1
练习2．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度为 1mol·L－1·min－1，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·L－1·min－1 B 1mol·L－1·min－1 C 2 mol·L－1·min－1 D 3mol·L－1·min－1
化学反应速率
用单位时间内反应物或生成物的某一物理量的 变化值来表示。
m、n、V、c、p、△H、导电性、N
如何用数学表达式表示化学反应速率，并说明它 的单位。
ν = ∆c/ ∆t 单位：化学反应速率 mol / (L • S)
或mol/(L • min )、mol/(L •h) 通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物 浓度的增加量（均取正值）来表示。
反应速率的测定
按图装两套装置，在锥形瓶内
各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相 同），然后通过分液漏斗分别加 入40mL 1mol/L和40mL 4mL/L的 硫酸，比较二者收集10mLH2所 用的时间。把实验结果填入下表：
加入试剂 1mol/LH2SO4 4mol/LH2SO4
反应时间(min)
反应速率(mL/min)
——锌粒的表面积、温度 ——时间或氢气的体积
通过上述学习过程，你认为应该如何测定 化学反应速率？
只要是与反应物或生成物的浓度（或质量、 物质的量）有关的性质都可以加以利用。
因为化学反应中发生变化的是体系中的化 学物质的质量（或物质的量、浓度）。
本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率 1、测量溶液中的H+的浓度的变化 2、测量溶液中的Zn2+的浓度变化 3、测量氢气的体积或氢气的质量的变化 4、测量体系的压强的变化 5、测量锌粒的质量的变化 6、测量溶液的导电能力的变化 7、测量反应体系的热量变化
（一）判断化学反应快慢的方法有哪些？
产生气泡的快慢 固体质量的变化 温度的变化
颜色的变化 浑浊程度的不同
（二）如何从定量的角度来表示化学反应快慢？ ——测定气体的体积或体系的压强
——测定物质的质量变化 ——测定物质的物质的量的变化
——测定物质或离子的浓度变化 ——测定溶液的导电能力的不同
——测定体系的温度或测定反应的热量变化
请设计实验测定该反应的速率
1、测量溶液中的H+的浓度
1）用pH计测定溶液的pH，然后进行换算
2）加入过量的Na2SiO3，使H+完成转化为沉淀， 然后过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，再把 沉淀的质量换算成H+浓度。
3）加入一定量（过量）的石灰石，充分反应后， 过滤、洗涤、干燥，称量剩余的石灰石。进行换 算。
请用不同物质的浓度变化来表示下列化学反 应的速率:
aA + bB ═ cC + dD
容积1L的某密闭容器中，投入8molN2 ，20molH2
一定条件下发生反应：N2 + 3H2 ═ 2NH3
反应进行到5min时，N2的物质的量为6 mol。请 分别用N2、H2、NH3的浓度变化表示该化学反应 的速率。