第一节化学反应速率及影响因素一、化学反应速率1.定义:化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的的变化来表示。在容积不变的反应器中,通常是用单位时间内或来表示。2.数学表达式:。①计算化学反应速率时,一般用单位时间内物质的量浓度的变化量,而不用物质的量的变化量来表示。②不能用固体或纯液体的量的变化来表示化学反应速率。3.单位:________________或________________。4.测定:利用化学反应中与任何一种化学物质的________(或________)相关的性质进行测定。人们常利用溶液中的__________和________________间的正比关系来跟踪反应过程和测定反应速率。二、影响化学反应速率的因素1.影响因素(1)内因(主要因素):反应物本身的性质。如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为______________。(2)外因(只改变一个条件)①浓度:增大反应物的浓度,反应速率______,反之______。②压强:对于有气体参加的反应,增大压强,反应速率______,反之________。④催化剂:使用催化剂可________程度地加快正、逆反应速率。⑤其他因素:固体的__________、反应物的________、光辐照、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。2.有效碰撞理论的有关概念(1)化学反应发生的必要条件是反应物分子间能够发生______。化学反应发生的充要条件是反应物分子间能够发生______。(2)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。(3)活化能:活化分子多出的能量。如图,反应的活化能是____,______表示使用催化剂时的活化能,__________表示反应热。(4)有效碰撞:活化分子之间能够引起化学反应的碰撞。【想一想】压强对反应速率影响的实质是什么?改变体系压强,反应速率是否一定改变?【答案】改变压强实质是改变体积而使浓度发生改变来实现反应速率的改变。改变体系压强,反应速率不一定改变(一是看有无气体参加反应,二是看改变体系压强时,气体的浓度是否变化)。【答案】一、1.浓度反应物浓度的减少生成物浓度的增加2.v(B)=ΔcBΔt3.mol·L-1·s-1mol·L-1·min-14.浓度质量颜色深浅显色物质浓度二、1.(1)Na>Mg>Al(2)①加快减慢②加快减慢③加快减慢④同等⑤表面积状态2.(1)碰撞有效碰撞(3)E1E3E2-E1化学反应速率的计算及比较【例1】(2010·海南海口模拟)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。经5min后达到平衡,平衡时测得D的浓度为0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,v(C)=0.1mol·L-1·min-1。试求:(1)x的值为________。(2)B的平均反应速率为________。(3)A的平衡浓度为________。【解析】(1)v(D)=0.1mol·L-1·min-1=v(C),可知x=2。(2)v(B)=0.05mol·L-1·min-1。(3)3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)起始浓度aa00转化浓度0.750.250.50.5平衡浓度a-0.75a-0.250.50.5(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5,求得a=1.5。所以A的平衡浓度:c(A)=1.5mol·L-1-0.75mol·L-1=0.75mol·L-1。【答案】(1)2(2)0.05mol·L-1·min-1(3)0.75mol·L-11.化学反应速率的计算(1)根据数学表达式计算:v(B)=ΔcBΔt。(2)根据不同物质间的速率比等于化学计量数之比进行计算,如反应:mA+nB===pC,其速率之比为:v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p。(3)运用“三段式”进行化学反应速率的计算。①步骤a.写出有关反应的化学方程式;c.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;c.根据已知条件列方程式计算。②方法例如:反应mA+nBpC起始浓度(mol·L-1)abc转化浓度(mol·L-1)xnxmpxm某时刻浓度(mol·L-1)a-xb-nxmc+pxm2.化学反应速率大小的比较方法速率大小判断方法:对同一个反应,用不同物质表示时,数值可能不同,比较的方法是先统一单位,并将其换算为同一种物质表示,再进行比较。【知识关联】化学反应速率的计算与化学反应方程式、化学平衡等计算联系。1.(2010·福建泉州一中期中)反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在5L的密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率v(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为()A.v(H2O)=0.003mol/(L·s)B.v(NO)=0.008mol/(L·s)C.v(O2)=0.01mol/(L·s...