第1讲 化学反应速率

第1讲 化学反应速率

１．化学反应速率

（1）概念：用单位时间里反应物 浓度 的 减少 或生成物 浓度 的 增加 来表示。 （1）计算公式：v(B)＝

t

B c ∆∆)(＝

始

末末

始反应物反应物t t c c --)()(＝

始

末始

末生成物生成物t t c c --)()(，

它的常用单位是mol ·L －

·s －1

或mol ·L －

·min －1

。

（2）同一反应里用不同物质的浓度变化来表示反应速率时，其数值可能不同，故应标明是

用哪种物质表示的化学反应速率，但这些数值表示的意义是相同的，均表示该化学反应的快慢。

（3）对于反应：nA+mB ＝pC+qD v(A): v(B) :v(C) v(D)＝ n : m : p : q ，比较不同条件下反应的快慢，

若用不同的物质表示时，只要比较

n

A ）

（υ、

m

B ）

（υ、

p

C ）（υ、

q

D ）（υ的大小就可以。

（4）对于纯固体或纯液体参加的化学反应，因其密度不变，在反应中浓度也不改变，故不

用纯固体、纯液体表示反应速率，其量的多少不影响反应速率。

（5）化学反应速率的研究对象可以是可逆反应，也可以是进行完全的反应。 （6）解题方式：“三段式”

例1．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0.6 mol ·L －1 ，现有下列

几种说法：

①用物质A 表示的反应的平均速率为0.3 mol ·L －1·s －1

②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol ·L －1·s －1 ③2 s 时物质A 的转化率为70％ ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol ·L －1 其中正确的是 （ ）

A ．①③

B ．①④.

C ．②③

D ．③④

【答案】B 【解析】

2A(g) + B(g)

2C(g)

始(mol ·L －1): 2 1 0 变(mol ·L －1): 0.6 0.3 0.6

2s(mol ·L －1): 1.4 0.7 0.6

①1

1--1

L mol 3.02L

mol 6.0-⋅⋅=⋅=

s

s

A ）（υ ②1

1--1

L mol 15.02L

mol 3.0-⋅⋅=⋅=

s

s

B ）（υ

③2 s 时A 的转化率=

%

30L

mol 2L mol 6.01

--1

=⋅⋅

④c(B)2s =0.7 mol ·L －1

1

1

--1

L mol 3.02L

mol 6.0-⋅⋅=⋅=s

s

C ）（υ， 2

:1:2=）（）：（）：（C B A υυυ

2

1

2

）

（）

（）

（C B A υυυ=

=

２．影响化学反应速率的因素

（1）影响化学反应速率的根本因素（即内因）)是物质的本质属性，

如金属与水反应的速率Na>Mg>A1。

（2）影响化学反应速率的外界条件（即外因）是温度、浓度、压强和催化剂和固体颗粒大小等。

①浓度：气体或溶液中的反应，其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大。

②压强：气体参加的化学反应，气体量一定，温度一定时，增大压强，化学反应速率增大。

③温度：温度升高，化学反应速率增大。

一般地说，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2~4倍，即10

00

)4 ~ 2(

t t

t

-

⋅

=υ

υ。

升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，速率增大。

④催化剂：催化剂能增大化学反应速率，但不能使本来不会发生的反应变为可能。

⑤其他：如光、超声波、激光、放射线、电磁波、扩散速率、溶剂等也影响反应速率。反应物颗粒越小，反应速率越快，搅拌、形成原电池也可以加快反应速率。

例2．对于化学反应：H

2

(g)+I2(g) 2HI(g)。在密闭容器中，下列条件的改变引起该反

应的反应速率的变化是什么（填在横线上）?

（1）缩小体积使压强增大（2）体积不变充入H2使压强增大

（3）体积不变充入氩气使压强增大（4）压强不变充入氩气使体积增大

（5）增大体积使压强减小

【答案】（1）加快（2）加快（3）不变（4）减小（5）减小

例3．要使在密闭容器中进行的可逆反应2A(g)＋B(g)2C(g)的正反应速率显著加快，可采取的措施是（）A．降温B．加入B.

C．加入A. D．增大体积使压强减小

３．化学反应速率的微观解释

（1）碰撞理论：

①反应物分子间必须相互碰撞才能发生反应；

②反应速率的大小与单位时间内反应物分子间的碰撞次数成正比。

③能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞，有效碰撞必须满足两个条件：

一是发生碰撞的分子具有足够的能量，二是分子在一定的方向上发生碰撞。（2）过渡态理论：

①反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。

②过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。

（3）用“碰撞理论”和“过渡态理论”解释外界条件对反应速率的影响