必修二化学反应速率和影响因素学案

化学反应速率和影响速率的因素【考纲要求】：1、化学反应速率的概念、反应速率的定量表示及温度、浓度、压强、催化剂影响化学反应速率的一般规律。

2、依据反应方程式计算化学反应速率，比较化学反应速率的大小及化学反应速率影响因素的实验探究。

【知识梳理】一、化学反应速率1．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。

2．计算式：v ＝Δc Δt表达式中Δc 表示浓度的改变量，单位为mol/L.对于Δc (反应物)＝c (初)－c (末)，对于Δc (生成物)＝c (末)－c (初)。

Δt 表示反应所需时间，单位为s ，min ，h 等。

3．单位：一般为________或__________或_________。

思考：化学速率在应用和计算过程中需要注意哪些问题。

①化学反应速率实际是平均速率还是瞬时速率？②固体、纯液体、溶液、气体都可以用上述方式表示反应速率吗？③化学反应速率有正负吗？④表示化学反应速率时，用不同反应物和生成物的浓度变化表示的速率数值上一定相同吗？如不同相互间有什么关系？4．特点(1)同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率时，数值可能不同，但表示的意义_____(填“相同”或“不相同”)。

因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质做标准的。

(2)同一化学反应中以不同物质表示的反应速率之比一定等于它们的化学计量数之比。

例如，对于反应：2SO 2＋O 22SO 3，v (SO 2)∶v (O 2)∶v (SO 3)＝_____ 。

二、典型题例（1）用不同物质表示化学反应速率例1、反应4NH 3 + 5O 2 === 4NO + 6H 2O 在5L 的密闭容器中进行，30s 后，NO 的物质的量增加了0.3mol ，则此反应的平均速率可表示为：A 、v (O 2)=0.01 mol/（L ·s ）B 、 v (NO)=0.008 mol/（L ·s ）C 、v (H 2O)=0.003 mol/（L ·s ）D 、 v (NH 3)=0.002 mol/（L ·s变式1：、反应2SO 2+O 2 2SO 3经一段时间后，SO 3的浓度增加了0.4mol ·L -1 ，在这段时间内用O 2表示的反应速率为0.04 mol ·L -1·s -1，则这段时间为( )(A)0.1 (B)2.5 s (C) 5 s (D)10 s变式2：在2 L 密闭容器中，放入 0.4 mol A 和0.6 mol B ，在一定温度下，压强为p 时，放入催化剂(体积可忽略)，发生的反应为2A(g)＋3B(g)===x C(g)＋2D(g)，a min 后，容器中c (A)＝0.1 mol/L ，则v (B)＝___；若温度不变，压强变为0.9 p ，则v (C)＝___，x ＝____。

变式3：NH 3和纯净的O 2在一定条件下发生反应：4NH 3(g)＋3O 2(g) 2N 2(g)＋6H 2O(g)现向一容积不变的2 L 密闭容器中充入4 mol NH 3和3 mol O 2,4 min 后，测得生成的H 2O 占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是 ( )A ．v (N 2)＝0.125 mol/(L·min)B ．v (H 2O)＝0.375 mol/(L·min)C．v(O2)＝0.225 mol/(L·min) D．v(NH3)＝0.250 mol/(L·min)（2）通过计算比较化学反应快慢思路：(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，再比较数值的大小例3、2、反应A+3B 2C+2D在四种不同情况下的反应速率，分别为：①v A=15 mol / (L·h) ②v B=0.06 mol / (L·s)③v c=0.04 mol / (L·s) ④v D=2.7 mol / (L·min)该反应的快慢顺序为。

练习：对于反应A（g）+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是（）A、v(D)=0.4 mol·L-1·s-1 B.v(C)=0.5 mol·L-1·s-1C.v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 D.v(A)=30 mol·L-1·min-1三、影响化学反应速率的因素内因（决定因素）：化学反应速率是由反应物的决定的。

外因（影响因素）：主要是指、、、及其他因素，如光辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等等。

总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。

1、反应物浓度对化学反应速率的影响影响：在其他条件不变时，增加反应物浓度，化学反应速率；减少反应物浓度，化学反应速率；思考1：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)反应中，加入C，反应物浓度如何变化，速率如何变化？【课堂练习】：1.常温下，分别将四块形状相同的铁块同时投入下列四种溶液中，产生气体速率最快的是（）Ａ.200mL 3mol·L-1 HCl Ｂ.500mL 2mol·L-1 H2SO4Ｃ.100mL 3mol·L-1 HCl Ｄ.500mL 18.4mol·L-1 H2SO42.把下列4种X溶液，分别加入4个盛有10mL 2mol·L-1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X 和盐酸缓慢地进行反应。

其中反应速率最大的是（）A.20mL 3mol·L-1的X溶液B.20mL 2mol·L-1的X溶液C.10mL 4mol·L-1的X溶液D.10mL 2mol·L-1的X溶液3.下列关于化学反应速率的说法正确的是________A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100mL2mol/L盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气，加入硝酸钠固体对产生氢气的速率没有影响D. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多E.增加水的量，可以加快镁跟水的反应速率F.煅烧硫铁矿时，把硫铁矿粉碎或通入纯O2可加快反应的速率2、温度对化学反应速率的影响影响：在其他条件不变时，温度升高，反应速率_______；温度降低，反应速率_________（注意：对于可逆反应，升高温度，正逆反应速率同时______；降低温度，正逆反应速率同时______。

与吸热反应放热反应无关。

）温度每升高10℃，化学反应速率将增大到原来的2－4倍【课堂练习】：1.设反应C + CO22CO ΔΗ1> 0反应速率为V1；N2 + 3H2 == 2NH3ΔΗ2< 0 ，反应速率为V2。

对上述反应，当温度升高时，V 1和V 2的变化为（ ）A 、同时增大B 、同时减小C 、V 1增大，V 2减少D 、V 1减小，V 2增大2. 在20℃时，将0.1 mol·Ｌ－1Na 2S 2O 3溶液10 mL 和0.01 mol·Ｌ－1 H 2SO 4溶液10 mL 混合，2 min 后溶液中明显出现浑浊，已知温度每升高10℃，化学反应速率增大到原来的2倍，那么50℃时，同样的反应要看到同样的浑浊，需要的时间是( )A 、40 sB 、15 sC 、48 sD 、20 s3．在N 2（g ）+3H 2（g ）2NH 3（g ）的反应过程中，升高温度，使N 2的反应速率变为原来的2倍，则其他物质的速率变化为（ ）A 、H 2的速率变为原来的6倍B 、H 2的速率保持不变C 、NH 3的速率变为原来的2倍D 、NH 3的速率变为原来的4倍3、压强对化学反应速率的影响影响：对于有_______参加的反应，在其他条件不变时，增大压强（减小容器容积），化学反应速率 ___ ；减小压强（增大容器容积），化学反应速率 。

说明： ①若参加反应的物质为固体、液体或溶液，由于压强的变化对它们的浓度_______影响，可以认为反应速率________。

②与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响，要分情况而定。

例：在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应N2(g)+3H 2(g) 2 NH 3 (g)： a 、充入He 并保持容器的容积不变时，虽容器内气体的总压增大，但由于气体的容积不变，反应物气体的物质的量浓度________，化学反应速率______。

b 、充入He 并保持容器内的总压不变时，必然是容器的容积增大。

而气体容积的增大，引起反应物浓度的_______，化学反应速率________。

③改变压强时对可逆反应正逆反应速率的影响。

在其他条件不变时，增大压强（减小容器容积），化学正反应速率 ___ ，逆反应速率______；减小压强（增大容器容积），正反应速率_______，逆反应速率 。

（与反应前后气体分子总数的大小或相等无关）【课堂练习】：1.NO 和CO 都是汽车尾气里有害的物质，它们能缓慢地起反应生成N 2和CO 2，对此反应，下列叙述中正确的是（ ）A 、使用催化剂不能改变反应速率B 、降低压强能使反应速率加快C 、改变压强对反应速率没有影响D 、升高温度能加快反应速率2、在恒温、恒容条件下，可逆反应：N 2 + 3H 22NH 3达到平衡时，向该平衡体系中充入氩气，则下列叙述正确的是（ ）A ．正ν增大、逆ν减小B ．正ν、逆ν均减小C ．平衡不发生移动D ．平衡向右移动4、催化剂对化学反应速率的影响1．影响：使用催化剂可加快或减慢反应速率。

实际应用中，不特殊说明，均指正催化剂。

2.说明：①．加入催化剂只能改变速率，缩短反应时间，不能改变反应进行的程度，不能改变反应物的转化率、 ②．对于可逆反应，加入催化剂正反应速率_________，逆反应速率_________。

【课堂练习】：1、在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是（ ）A 、增大反应物的量B 、升高温度C 、增大压强D 、使用催化剂 2、在一定条件下，可逆反应：N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) △H＜0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（ ）A 、加催化剂，V 正、V 逆都发生变化且变化倍数相同B 、加压，V 正、V 逆都增大C 、降温，V 正增大，V 逆减小D 、恒压条件下，加入氩气，V 正、V 逆都减小【综合练习】1、下列条件一定能使反应速率加快的是（ ）①增加反应物的物质的量 ②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO2A ．全部B ．①②⑤C ．②D ．②③ 2、为了提高铁与稀硫酸的反应速率，下列措施中应采取的是（ ）①增加铁片的用量；②改用铁粉；③稍稍增大硫酸的浓度；④给溶液加热；⑤用浓硫酸代替稀硫酸A ．①③B ．①⑤C ．③⑤D ．②③④3、在四个同样的密闭容器中发生反应：4A （g ）＋3B （g ）2C （g ），在同一时间内测得容器中的反应速率分别为：①：v （A ）=3 mol·（L·min ）－1 ；②：v （B ）=4.5 mol·（L·min ）－1 ；③：v （C ）=4 mol·（L·min ）－1 ；④：v （A ）=0.075mol·（L·s ）－1。