人教高中化学第一讲　化学反应速率.docx

化学反应速率与化学平衡
第一讲　化学反应速率
【课标要求】　1.知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的简单方法。
2.通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
3.知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。
4.能进行化学反应速率的简单计算，能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。
一、化学反应速率
1.化学反应速率的概念与表示方法
2.化学反应速率与化学计量数的关系
对于已知反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，在同一段时间内，用不同物质来表示该反应速率，当单位相同时，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。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1(×)
(2)对于反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，v(NO)与v(O2)的关系是4v(NO)＝5v(O2)(×)
(3)对于反应：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)，若v(H2)＝0.5 mol/(L·s)，则v(C)＝0.5 mol/(L·s)(×)
(4)甲、乙两容器中分别充入2 mol NO2和4 mol NO2，5分钟后两者各反应掉NO2 1 mol和2 mol，则说明乙中反应速率大(×)
二、影响化学反应速率的因素
1.影响化学反应速率的因素
(1)内因
反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>Al。
(2)外因(只改变一个条件，其他条件不变)
(3)“惰气”对反应速率的影响
在恒温恒容条件下
通入“惰气”，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变
恒温恒压条件下
通入“惰气”，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小
2.理论解释——有效碰撞理论
(1)基元反应：大多数化学反应往往经历多个反应步骤才能实现，其中每一步反应都称为基元反应。
如：2HI===H2＋I2实际上经过下列两步反应完成：
①2HI―→H2＋2I·
②2I·―→I2
反应历程：基元反应反映了化学反应的历程，反应历程又称反应机理。
(2)活化能
活化能(如图)
图中：E1为正反应活化能，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)
【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)对于反应：2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率(×)
(2)反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在固定容积的容器中进行，充入N2后，体系压强增大，反应速率加快(×)
(3)升高温度可以使吸热反应的反应速率增大，但放热反应的反应速率减小(×)
(4)两试管各加入5 mL 0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液，同时分别滴入5 mL 0.1 mol·L－1硫酸和盐酸，两支试管同时变浑浊(×)
考点一　化学反应速率的计算与比较
题组一　化学反应速率的计算
1.在一定温度下，将气体X和Y各3 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(g)。经过8 min，反应达到平衡状态，此时Z的物质的量为1.6 mol。下列关于反应开始至第8 min时的平均反应速率的计算正确的是(　　)
A.v(X)＝0.30 mol·L－1·min－1
B.v(Y)＝0.02 mol·L－1·min－1
C.v(Z)＝0.02 mol·L－1·min－1
D.v(W)＝0.10 mol·L－1·min－1
答案　C
解析　v(Z)＝＝＝0.02 mol·L－1·min－1，则v(X)＝v(Z)＝0.03 mol·L－1·min－1，v(Y)＝v(Z)＝0.01 mol·L－1·min－1，v(W)＝v(Z)＝0.01 mol·L－1·min－1。
2.(双选)一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是(　　)
A.该反应的化学方程式为3B＋4C6A＋2D
B.反应进行到1 s时，v(A)＝v(C)
C.反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1
D.反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
答案　AC
解析　由图像可知，B、C的物质的量减小，是反应物，A、D的