反應速率以及影響反應速率的因素

反應速率以及影響反應速率的因素

交互式例題

涉及此知識點的題目通常有以下三種情況:

一是化學反應速率的表示方法;

二是依據反應方程式計算化學反應速率或比較化學反應速率的大小;

三是化學反應速率影響因素的實驗探究。

基礎回顧

一、化學反應速率的概念與係數比規律：

1.通過計算式：v =Δc /Δt來理解其概念：

2.係數比規律   在同一反應中，用不同物質來表示的反應速率時，其比值一定等於化學反應方程式中的化學計量數之比。即對於化學反應mA(g) + nB(g)  pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q 

規律:比較速率有方法，換算之後再定論

(1)對於同一個化學反應，在同一時間段內，化學反應速率若用不同物質表示，數值會因化學方程式中的化學計量數的不同而不同，要比較其在不同時間段內化學反應進行的快慢時，必須將化學反應速率換算成同一種物質的化學反應速率，然後再進行比較。

(2)換算依據:化學反應速率的數值之比等於化學方程式中各物質的化學計量數之比

如:化學方程式為mA(g)+nB(g)  C(g)的反應中，各種物質的化學反應速率滿足關係:u(A):w(B):(C)＝m:n:p。

注意:(1)比較化學反應速率大小時，必須使化學反應速率的單位一致。

(2)化學反應速率是一段時間內的平均速率，且均取正值

(3)在一定溫度下，固體和純液體物質，單位體積裡

的物質的量保持不變，即物質的量濃度為常數，

因此，它們的化學反應速率也被視為常數。

(4)計算速率用公式，濃度時間看變化

計算速率時一定要注意兩點:

一是要確定物質的濃度;

二是要注意速率是某段時間內物質濃度的變化值

二、影響化學反應速率的因素：

1. 決定因素（內因）：反應物本身的性質。  

2.條件因素（外因）：溫度、濃度、壓強、催化劑等

（還有固體表面積、形成原電池、其他能量供給等）

改變條件

單位體積內分子總數·活化分子分數=活化分子數

有效碰撞次數

化學反應速率

增大濃度

增多

不變

增多

增 多

加快

增大壓強

增多

不變

增多

增 多

加快

升高溫度

不變

增大

增多

增 多

加快

使用催化劑

不變

增大

增多

增 多

加快

其中催化劑對化學反應速率的影響較大，其次是溫度

1.溫壓濃催增則快，正逆速率變化同

升高溫度、增大壓強、増大濃度、使用催化劑等均可增大反應速率;反之，反應速率減慢。

注意:對於可逆反應來講，正逆反應速率要麼都增大，要麼都減小，但改變的倍數不完全相等。

三、影響化學反應速率的因素

設計實驗來探究，變量控制要唯設計探究實驗時，要控制條件變化的唯一性

 化學反應速率圖像分析

典型例題

1．下列關於化學反應速率的說法正確的是(　　)

A．化學反應速率是指單位時間內任何一種反應物或生成物的濃度變化量

B．化學反應速率是指某一時刻，某種反應物的瞬時速率

C．在反應過程中，反應物的濃度逐漸減少，所以用反應物表示的化學反應速率為負值

D．同一反應，用不同物質表示的化學反應速率之比等於其化學計量數之比

解析：化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物的濃度增加量來表示。固體和純液體的濃度為常數，不用來表示速率，所以A錯；反應物濃度的減少量或生成物的濃度增加量，都為正值，所以反應速率都為正值，C錯；化學反應速率是指某一時間段內的平均反應速率，所以B錯。答案：D

2．已知反應4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示反應速率最快的是(　　)

A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1

B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1

C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1

D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1

解析：轉化為用相同的物質表示的反應速率進行比較，B項v(CO)＝1.4 mol·L－1·min－1；C項v(CO)＝1.6 mol·L－1·min－1；D項v(CO)＝1.1 mol·L－1·min－1，C項反應速率最快。答案：C

3.為探究Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解反應的催化效果，某同學分別設計了圖(a)、圖(b)所示的實驗。下列敘述中不正確的是(　　)

 

A.圖(b)中的A為分液漏鬥

B.圖(b)實驗可通過測定相同狀況下產生的氣體體積與反應時間來比較反應速率

C.圖(a)實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率

D.若圖(a)實驗中反應速率為①>②，則Fe3＋對H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好

答案　D 解析　圖(b)中的A為分液漏鬥，A正確；圖(b)實驗可通過測定相同狀況下產生的氣體體積與反應時間來比較反應速率，B正確；圖(a)實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率，C正確；因為氯化鐵、硫酸銅陰離子不同，若圖(a)實驗中反應速率為①>②，不能說明Fe3＋對H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好，D錯誤。

 自我訓練

 

 

1.已知圖一表示的是可逆反應CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH＞0的化學反應速率(v)與時間(t)的關係，圖二表示的是可逆反應2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0的濃度(c)隨時間(t)的變化情況。下列說法中正確的是(　　)

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