第23讲 化学反应速率考纲要求 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率(α)。

2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。

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，能用相关理论解释其一般规律。

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重要作用。

考点一 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)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(×) (3)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(×)(4)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(√)(5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率(√)(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(×)(7)在2SO 2(g)＋O 2(g)??2SO 3(g)反应中，t 1、t 2时刻，SO 3(g)浓度分别是c 1、c 2，则t 1～t 2时间内，SO 3(g)生成的平均速率为v ＝c 2－c 1t 2－t 1(√) (8)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(×)在2L 的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

回答下列问题：(1)该反应的反应物和生成物分别是_______________________________________________， 反应方程式为_______________________________________________________________。

(2)0～10s 的平均反应速率v (H 2)＝_______________________________________________。

(3)能否用I 2(s)的物质的量变化量来表示该反应的速率？________(填“能”或“否”)。

答案 (1)H 2和I 2、HI H 2(g)＋I 2(s)??2HI(g) (2)0.0395mol·L －1·s －1(3)否题组一 化学反应速率的大小比较1．(2017·邯郸质检)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)＝0.5mol·L －1·min －1B ．v (B)＝1.2mol·L －1·s －1C ．v (D)＝0.4mol·L －1·min －1D ．v (C)＝0.1mol·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)＝0.2mol·L －1·min －1；D 项中对应的v (A)＝3mol·L －1·min －1。

2．已知反应4CO ＋2NO 2=====催化剂N 2＋4CO 2在不同条件下的化学反应速率如下。

①v (CO)＝1.5mol·L －1·min －1②v (NO 2)＝0.7mol·L －1·min －1③v (N 2)＝0.4mol·L －1·min －1④v (CO 2)＝1.1mol·L －1·min －1⑤v (NO 2)＝0.01mol·L －1·s －1请比较上述5种情况反应的快慢____________________________________(由大到小的顺序)。

答案 ③①②⑤④解析 ②经转化可表示为v (CO)＝2v (NO 2)＝1.4 mol·L －1·min －1；③v (CO)＝4v (N 2)＝1.6 mol·L －1·min－1；④v (CO)＝v (CO 2)＝1.1 mol·L －1·min －1；⑤v (CO)＝2v (NO 2)＝0.02 mol·L －1·s －1＝1.2 mol·L －1·min －1，故③>①>②>⑤>④。

同一化学反应中反应快慢的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。

(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。

(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。

(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应a A ＋b B===c C ＋d D ，比较v (A )a 与v (B )b，若v (A )a ＞v (B )b，则A 表示的反应速率比B 的大。

题组二 “三段式”在反应速率计算中的应用3．将4molA 气体和2molB 气体在2L 的容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)??2C(g)，若经2s 后测得C 的浓度为0.6mol·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0.3mol·L －1·s －1②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6mol·L －1·s －1③2s 时物质A 的转化率为70% ④2s 时物质B 的浓度为0.7mol·L －1其中正确的是( ) A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．③④答案 B解析 A 、B 的起始浓度分别为2 mol·L －1、1 mol·L －1，由2 s 后C 的浓度可得A 、B 的变化浓度分别为0.6 mol·L －1、0.3 mol·L －1，所以用A 、B 表示的反应的平均速率分别为0.3 mol·L －1·s －1、0.15 mol·L －1·s －1。

2 s 时A 、B 的浓度分别为1.4 mol·L －1、0.7 mol·L －1。

2 s 时物质A 的转化率为30%。

4．(2018·临川一中模拟)向体积为2L 的固定密闭容器中通入3molX 气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)??Y(g)＋3Z(g)。

经5min 后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y 表示的化学反应速率为____________，X 的转化率为__________，Z 的平衡浓度为__________________________________________________________________。

答案 0.03mol·L －1·min －120% 0.45mol·L －1解析 2X(g)??Y(g)＋3Z(g)n (始) 3mol00 Δnx x 232xn (末) 3mol －x x 232x由题意：3mol －x ＋x 2＋32x3mol＝1.2故x ＝0.6mol ，所以v (Y)＝0.62 mol 2L ×5min ＝0.03mol·L －1·min －1α(X)＝0.63×100%＝20%，c (Z)＝32×0.6mol 2L＝0.45mol·L －1。

化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”(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 m A ＋ n B ??p C 起始浓度(mol·L －1) abc 转化浓度(mol·L －1) xnx m pxm某时刻浓度(mol·L －1) a －xb －nx mc ＋px m考点二 影响化学反应速率的因素1．内因(主要因素) 反应物本身的性质。

2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)3．理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

②活化能：如图图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。

(注：E2为逆反应的活化能)③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系(1)催化剂都不参加化学反应(×)(2)升高温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大(√)(3)可逆反应中减小产物的浓度可增加正反应的速率(×)(4)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大(√)(5)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大(×)(6)对可逆反应FeCl3＋3KSCN??Fe(SCN)3＋3KCl，增加氯化钾浓度，逆反应速率加快(×)(7)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化(×)(8)温度、催化剂能改变活化分子的百分数(√)1．对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”)(1)升高温度：增大；(2)增大盐酸浓度：增大；(3)增大铁的质量：不变；(4)增加盐酸体积：不变；(5)把铁片改成铁粉：增大；(6)滴入几滴CuSO4溶液：增大；(7)加入NaCl固体：不变；(8)加入CH3COONa固体：减小；(9)加入一定体积的Na2SO4溶液：减小。

2．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)??2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。