第一节 化学反应速率
第一节 化学反应速率
1.定义:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。
数学表达式为:
单位是:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
【例1】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的N2和H2,
发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。
【注意】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题:
1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
2.无论浓度的变化是增加还是减少,都取正值,所以化学反应速率一般为正值。
3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:
V(N2 ):V(H2 ): V(NH3 ) ==== 1 :3 :2
5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有:
VA :VB :VC :VD === △CA :△CB :△CC :△CD === △nA :△nB :△nC :△nD==== a :b :c :d
6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。例如:
例2可逆反应A(g)+2 B(g) 3C(g)+ D(g) ,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A. VA==0.15mol/L·min B. VB==0.6 mol/L·min
C. VC==0.4 mol/L·min D.VD==0.01 mol/L·s
第二节、应速率的因素
⑴内因(主要因素):________________
(2)外因:_____________________________________________________。
2、有效碰撞:_能发生化学反应的碰撞。
3、活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
活化能:活化分子比普通分子所多的能量
4、活化能越低,单位体积内活化分子数越____,化学反应速率就会越____。
一、浓度对化学反应速率的影响
_____________________________________________________________。
[注意]对于纯固体或纯液体,其浓度可视为常数,因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。
二、压强对反应速率的影响
增大压强,反应物浓度________,反应速率加快。
[结论]其它条件不变时,有气体参加的反应中,增大压强,反应速率______;减小压强,反应速率_________。
注意:
1、压强对反应速率的影响适用于有_________参加的反应。
2、由于固体、液体粒子间的空隙很小,增大压强几乎不能改变它们的浓度,因此对只有固体或液体参加的反应,压强变化对于反应速率的影响可以忽略不计。
例题1: 恒容条件下,反应N2+3H2 == 2NH3中充入He气,反应速率如何改变?
2、反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A、加热; B、将容器的体积缩小一半;
C、保持体积不变,充入N2使体系压强增大;
D、保持压强不变,充入N2使容器体积变大
四、催化剂对反应速率的影响
讨论:催化剂是怎样改变化学反应速率的?
五、其他因素的影响:
除了上述因素外,光、声、电、反应物颗粒大小、溶剂性质、紫外线、超声波、磁场等也会明显的改变化学反应速率。
六、小结:影响化学反应速率的因素
影响
外因 单位体积内 有效碰撞频率 化学反应速率
活化分子总数 活化分子百分数
增大反应物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
[例1] 对于反应A+3B=2C(各物质均为气体),下列数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是( )
A.=0.01mol·L-1·s-1 B.=0.02mol·L-1·s-1
C. =0.60mol·L-1·min-1 D. =1.0mol·L-1·min-1
[例2] 某温度下,浓度是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过tmin后,测得容器中各物质的浓度分别为=0.4 mol·L-1,=0.8 mol·L-1,=0.4 mol·L-1,则该反应的反应式可表示为( )
A. X2+2Y2=2XY2 B. 2X2+Y2=2X2Y
C. 3X2+Y2=2X3Y D. X2+3Y2=2XY3
)(Av)(Bv)(Bv)(Cv)(2Xc)(2Yc)(ZC
[例3] 反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A. 增加Fe的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入H2使气体压强增大
D. 压强不变,充入N2使容器体积增大
[例4] 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小顺序排列正确的是( )
甲:在500℃时,SO2和O2各10mol反应
乙:在500℃时,用V2O5作催化剂,10molSO2和5molO2反应
丙:在450℃时,8molSO2和5molO2反应
丁:在500℃时,8molSO2和5molO2反应
A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、甲、丙、丁
C. 乙、甲、丁、丙 D. 丁、丙、乙、甲
[例5] 在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g) C(g)+D(s)正反应速率增大的是( )
A. 减小C和D的浓度 B. 增大D
C. 减小B的浓度 D. 增大A或B的浓度
[例6] 常温下,分别将四块形状相同质量为9g的铁块同时投入下列四种溶液中,产生H2速率最快的是( )
A. 500mL2mol/L的HCl B. 200mL2mol/L的H2SO4
C. 300mL3mol/L的HCl D. 500mL6mol/L的HNO3
[例7] 对于一定条件下进行的化学反应:2SO2+O2 2SO3,改变下列条件,可以提高反应物中活化分子百分数的是_______。
A. 增大压强 B. 降低温度 C. 加入催化剂 D. 减小反应物浓度
[例8] 在10℃时某化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍,为了把反应速率提高到1.6 mol·L-1·s-1,则该反应需在什么温度下进行( )
A. 30℃ B. 40℃ C. 50℃ D. 60℃
测试一(答题时间:30分钟)
1. 决定化学反应速率的根本因素是( )
A. 温度和压强 B. 反应物的浓度
C. 参加反应的各物质的性质 D. 催化剂的加入
2. 下列条件一定能使反应速率加快的是( )
① 增加反应物的物质的量;② 升高温度;③ 缩小反应容器的体积;④ 加入生成物;⑤ 加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
3. 反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol/L,对此反应速率的表示,不正确的是( )
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B. 分别用B、C、D表示反应速率,其比值是3:2:1
C. 在2min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都逐渐减小
4. 可逆反应mA+nB≒xC(A、B、C均为气体),已知=amol·L-1·s-1,=bmol·L-1·s-1,=cmol·L-1·s-1,则x的值为( )
A. bc/n B. ac/m C. nc/ a D. mc/a
)(Av)(Bv)(Cv
5. 下列判断正确的是( )
A. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别与0.2mol/L氢氧化钠溶液反应的速率相同
B. 0.1mol/L醋酸和0.1mol/L硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C. 铝和铁分别与0.1mol/L硫酸的反应速率相同
D. 大理石块与大理石粉末分别与0.1mol/L盐酸反应的速率不同
6. 升高温度能加快反应速率的主要原因是( )
A. 活化分子能量明显增加
B. 降低活化分子的能量
C. 增加活化分子百分数
D. 降低反应所需的能量
7. 100.0mL6.0mol/LH2SO4(aq)跟足量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成H2的总量,可向反应物中加入适量的( )
A. Na2CO3(s) B. CuSO4(aq) C. K2SO4(aq)D. (NH4)2SO4(s)
8.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)≒B(g)+C(g)。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需反应时间为( )
A. 10s B. 大于10s C. 小于10s D. 无法判断
9. 用铁片于稀硫酸反应制备氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是( )
A. 加热 B. 不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片,改用铁粉
【高中化学】第一节 化学反应速率【知识点+习题+答案】
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1 第一节 化学反应速率
一、知识回顾
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=ΔcΔt,单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
3.规律
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。
深度思考
正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显( )
(2)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任何一种生成物浓度的增加( )
(3)化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1( )
(4)由v=ΔcΔt计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值( )
(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)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢( )
解析:×××√√
二、课堂练习
题组一 “v=ΔcΔt”的应用
1.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)从反应开始到10s时,v(Z)=____________________________________。
(2)反应的化学方程式为______________________________________。
答案 (1)0.079mol·L-1·s-1
(2)X(g)+Y(g)2Z(g) 小店为客官大老爷备有更多优质化学资料
2 解析 (1)Δn(Z)=1.58mol
v(Z)=1.58mol2L·10s=0.079mol·L-1·s-1。
(2)Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.79mol∶0.79mol∶1.58mol=1∶1∶2
化学反应速率和化学平衡知识点总结
第二章化学反应速率和化学平衡
第一节、化学反应速率
掌握化学反应速率的含义及其计算;了解测定化学反应速率的实验方法
1.化学反应速率的概念
化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量;
2.化学反应速率的表示方法
对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示;v=Δc/Δtυ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间单位:mol/
3.化学反应速率的计算规律
①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系:
同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比;VA:VB:VC:VD=A:B:C:D;VA/A=VB/B.
②三步法: mA+nB===pC+qD
初始量mol/L: a b 0 0
变化量mol/L: mx nx pxqx
ns末量mol/L a-mx b-nx pxqx
PS:只有变化量与计量数成正比
4.化学反应速率的特点
①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值;
②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比;
③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率;不是瞬时速率
④由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率;其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关;通常是通过增大该物质的表面积如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等来加快反应速率;
⑤对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率;因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准;
5.化学反应速率的测量
1基本思路
化学反应速率是通过实验测定的;因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质包括反应物和生成物,所以与其中任何一种化学物质的浓度或质量相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用;
第一节 化学反应速率及影响因素
1 第七章 第一节 化学反应速率及影响因素
1.了解化学反应速率的概念,反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般
规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的作用。
5.依据反应方程式计算化学反应速率,比较化学反应速率的大小。
基础自查(理一理)
1.表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的
或生成物浓度的
来表示。
2.计算式
v=ΔcΔt,表达式中Δc表示 ,单位为 。对于Δc(反应物)=
c(初)—c(末),对于Δc(生成物)= 。Δt表示 ,单位为
s、min、h等。
3.单位
一般为 或 或 。
4.意义
衡量化学反应进行的 。
5.特点
(1)同一化学反应用不同物质单位时间内浓度的改变量表示速率,数值可能不
同,但表示意义 (填“相同”或“不相同”)。因此,在表示化学反应速
率时,必须注明是以哪种物质做标准的。
(2)同一化学反应中以不同物质(各物质均为气体)表示的反应速率之比一定等
于它们的化学计量数之比。如对任一反应aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= 。
联动思考(想一想)
1.上述计算式所求v是化学反应的平均速率还是瞬时速率?
化学反应速率 2
基础自查(理一理)
1.有效碰撞、活化分子和活化能
(1)有效碰撞:本身具有 的分子之间发生化学反应的碰撞。
2019新人教版高中化学选择性必修一第二章重点知识点归纳总结(化学反应速率与化学平衡)
1第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
一、化学反应速率1、化学反应速率:定量描述化学反应快慢程度的物理量。
2、表示方法: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。
(1)表达式:V=Δc/Δt
(2)单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)3、化学反应速率的测定
(1)测定原理:利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。
(2)测定方法
①直接观察测定:如释放出气体的体积和体系的压强等。
②科学仪器测定:在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系测量反应速率。4、化学反应速率的计算
(1)公式法:
v=ΔcΔt=ΔnVΔt
v(反应物)=-Δc反应物Δtv(生成物)=Δc生成物Δt
(2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。
对于一个化学反应:mA+nB===pC+qD,v(A)=-ΔcAΔt,v(B)=-ΔcBΔt,v(C)=ΔcCΔt,v(D)
=ΔcDΔt,
且有:vAm=vBn=vCp=vDq。
(3)“三段式”法
①求解化学反应速率计算题的一般步骤:
写出有关反应的化学方程式;找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;转化量之比等于化学计量数之比;
先根据已知条件列方程计算:
反应:mA(g)+nB(g)=pC(g)
起始浓度/mol·L-1:abc
转化浓度/mol·L-1:xnxmpxm
某时刻(ts)浓度/mol·L-1:a-xb-nxmc+pxm
2再利用化学反应速率的定义式求算:
v(A)=xtmol·L-1·s-1;v(B)=nxmtmol·L-1·s-1;v(C)=pxmtmol·L-1·s-1。
②计算中注意以下量的关系。
对反应物:c(起始)-c(转化)=c(某时刻);对生成物:c(起始)+c(转化)=c(某时刻);
转化率=c转化c起始×100%。
二、影响化学反应速率的因素1、实验Ⅰ:定性探究影响化学反应速率的外界因素
第一节 化学反应速率
第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
一、化学反应速率
引言:
N2 + 3 H2
2 NH3、2 SO2 + O2
2 SO3这二个反应都具有一个共同点:需要一定的条件,这里涉及二个问题①.控制反应的快慢即化学反应速率;②.控制反应的程度即让原料更多地转化为产品也即平衡问题。
1.化学反应速率的观念
化学反应速率是指化学反应进行的快慢程度。
例:H2、Cl2爆炸 油的形成
酸、碱中和 钢铁的锈蚀
2.化学反应速率的表示方法
定义:用单位时间内反应物物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加来表示。
化学反应速率=tLc)(=时间(时、分、秒)度的变化反应物(或生成物)浓/mol
单位:mol/(L·时间) 时间……h、min、s
3.化学反应速率的有关计算
注意:①.浓度仅指溶液或气体的。
②.固体、纯液体无浓度可言。
例1:在18 L容积的容器中,5 h内产生180 mol物质;在另一容器为12 L的容器中,10 h内产生60 mol物质,问哪个反应速率快?
①V(生成物)= tc = hLmol518180 = 2 mol/(L•h)
②V(生成物)= 0.5 mol/(L•h) ∴前者快
例2:SO2氧化制SO3反应中,SO2的起始浓度为2 mol/L,2 min后,SO2的浓度变为1.8mol/L,用SO2的浓度变化来表示反应速率。
2 SO2 + O2 2 SO3
起始浓度(mol/L) 2
变化浓度(mol/L) 2-1.8
终时浓度(mol/L) 1.8
∴V(SO2)= min2/8.1/2LmolLmol = 0.1mol/(L•min)
例3:设有以下的气态反应:A + 2 B 2 C,起始浓度c(A)=1 mol/L、c(B)
第一节 化学反应速率
第一节 化学反应速率
1.定义:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。
数学表达式为:
单位是:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
【例1】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的N2和H2,
发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。
【注意】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题:
1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
2.无论浓度的变化是增加还是减少,都取正值,所以化学反应速率一般为正值。
3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:
V(N2 ):V(H2 ): V(NH3 ) ==== 1 :3 :2
5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有:
VA :VB :VC :VD === △CA :△CB :△CC :△CD === △nA :△nB :△nC :△nD==== a :b :c :d
6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。例如:
例2可逆反应A(g)+2 B(g) 3C(g)+ D(g) ,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A. VA==0.15mol/L·min B. VB==0.6 mol/L·min
C. VC==0.4 mol/L·min D.VD==0.01 mol/L·s
第二节、应速率的因素
⑴内因(主要因素):________________
(2)外因:_____________________________________________________。
