下载文档原格式
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！化学反应速率、化学平衡（一）化学反应速率1．定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，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。
单位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t2．规律：同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的，但这些数值，都表示同一反应速率。
且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。
如反应mA+nB=pC+qD 的v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q3．影响反应速率的因素内因：参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。
例如H2、F2混合后，黑暗处都发生爆炸反应，化学反应速率极快，是不可逆反应。
而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应，化学反应速率较慢，由于是可逆反应，反应不能进行到底。
外因：①浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，单位体积发生反应的分子数增加，反应速率加快。
②压强：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，增加压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。
③温度：升高温度时，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，反应速率加快，一般来说，温度每升高10℃反应速率增大到原来的2～4倍。
④催化剂：可以同等程度增大逆反应速率。
⑤其他因素：增大固体表面积（粉碎），光照也可增大某些反应的速率，此外，超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。
【注意】：①改变外界条件时，若正反应速率增大，逆反应速率也一定增大，增大的倍数可能不同，但不可能正反应速率增大，逆反应速率减小。
②固体、纯液体浓度视为常数，不能用其表示反应速率，它们的量的变化不会引起反应速率的变化，但其颗粒的大小可影响反应速率。
③增大压强或浓度，是增大了分子之间的碰撞几率，因此增大了化学反应速率；升高温度或使用催化剂，提高了活化分子百分数，增大了有效碰撞次数，使反应速率增大。
第1节 化学反应速率考试说明1．了解化学反应速率的概念和定量表示方法。
2．理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂)对反应速率的影响。
3．了解活化能的概念，了解催化剂的重要作用。
4．了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
命题规律化学反应速率是近年高考的重要考查点，近几年高考对本节内容的考查为：一是根据图像、数据表格等信息，计算化学反应速率，判断影响化学反应速率的因素，预测或总结化学反应速率的变化规律；二是通过控制变量，探究影响化学反应速率的因素。
考查形式主要以填空题型为主。
考点1 化学反应速率1．化学反应速率的含义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2．化学反应速率的表示方法(1)定性：根据反应物消耗或生成物产生的快慢(用气体、沉淀等可见现象)来粗略比较。
(2)定量：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。
3．数学表达式及单位v ＝Δc Δt，单位：mol·L －1·s －1或mol·L －1·min －1，如密闭容器中，合成氨的反应N 2＋3H 22NH 3，开始时c (N 2)＝8 mol·L－1,2 min 后c (N 2)＝4 mol·L －1，则用N 2表示该反应的反应速率为2_mol·L －1·min －1。
4．规律(1)同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值可能不同，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。
(2)用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
例如，对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，即v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝m ∶n ∶p ∶q 。
(1)由v ＝Δc /Δt 计算的反应速率是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。
(2)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。
(3)固体或纯液体(不是溶液)，其浓度保持不变(可视为常数)，因此不用固体或纯液体的浓度变化表示反应速率。
【基础辨析】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。
(×)(2)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。
(×)(3)同一反应，在相同时间间隔内，用不同物质表示的反应速率，其数值和意义都不一定相同。
(×)(4)3 mol·L －1·s －1的反应速率一定比2 mol·L －1·s －1的反应速率大。
(×)(5)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。
(×)题组一 化学反应速率的计算1．反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min 后，B 的浓度减少了0.6 mol·L －1。
下列反应速率的表示正确的是( )A ．用A 表示的反应速率是0.4 mol·L －1·min －1B ．用B 表示的反应速率是0.3 mol·L －1·min －1C ．2 min 末时的反应速率，用B 表示为0.3 mol·L －1·min －1D ．在这2 min 内，用B 表示的反应速率的值是减小的，用C 表示的反应速率逐渐增大 答案 B解析 反应物A 为固体，不能用其浓度变化来表示化学反应速率，A 错误；2 min 后，B 的浓度减少了0.6 mol·L －1，则有v (B)＝0.6 mol·L －12 min＝0.3 mol·L －1·min －1，B 正确；由B 项分析可知，2 min 内B 的平均反应速率为0.3 mol·L －1·min －1，而不是2 min 末的瞬时速率，C 错误；随着反应的进行，反应物和生成物的浓度变化逐渐减小，故2 min 内用B 和C 表示的反应速率均逐渐减小，D 错误。
2. 将6 mol CO 2和 8 mol H 2充入一容积为2 L 的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH <0。
测得H 2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
该反应在8～10 min 内CO 2的平均反应速率是( )A ．0.5 mol·L －1·min －1B ．0.1 mol·L －1·min －1C ．0 mol·L －1·min －1D ．0.125 mol·L －1·min －1答案 C解析 由图可知，在8～10 min 内，H 2的物质的量都是2 mol ，因此v (H 2)＝2 mol －2 mol2 L×2 min ＝0 mol·L －1·min －1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v (CO 2)＝13v (H 2)＝0mol·L －1·min －1，C 正确。
题组二 化学反应速率大小的比较3．对于反应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)＝0.5 mol·L －1·min －1B ．v (B)＝1.2 mol·L －1·s －1C ．v (D)＝0.4 mol·L －1·min －1D ．v (C)＝0.1 mol·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 项中的B 物质是固体，不能表示反应速率；C 项中对应的v (A)＝0.2 mol·L －1·min －1；D 项中对应的v (A)＝3 mol·L －1·min －1。
4．反应a A ＋b B催化剂c C 在体积为2 L 的容器中进行反应。
在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质的量随时间变化的曲线如图所示：请回答下列各题：(1)反应的化学方程式为_____________________________。
(2)A 的平均反应速率v Ⅰ(A)、v Ⅱ(A)、v Ⅲ(A)从大到小排列次序为__________________。
(3)由计算可知，第 Ⅰ 阶段0～20 min 时，C 的平均速率v Ⅰ(C)＝________。
答案 (1)A ＋3B2C(2)v Ⅰ(A)>v Ⅱ(A)>v Ⅲ(A) (3)0.05 mol·L －1·min －1解析 (1)反应达到平衡时，Δn (A)∶Δn (B)∶Δn (C)＝1.0 mol∶3.0 mol∶2.0 mol＝1∶3∶2，即该反应的化学方程式为A ＋3B2C 。
(2)v Ⅰ(A)＝ 1.0 mol 2 L×20.0 min ＝0.025 mol·L －1·min －1，v Ⅱ(A)＝1.0 mol －0.62 mol 2 L×15 min ＝0.0127 mol·L－1·min－1，v Ⅲ(A)＝0.62 mol －0.50 mol 2 L×10 min＝0.006 mol·L －1·min －1，故v Ⅰ(A)>v Ⅱ(A)>v Ⅲ(A)。
(3)v Ⅰ(C)＝2v Ⅰ(A)＝0.05 mol·L －1·min －1。
化学反应速率大小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。
考点2 影响化学反应速率的因素1．内因(主要因素)——不可控因素反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。
如卤素单质与H 2反应的速率大小关系为F 2>Cl 2>Br 2>I 2，镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为Mg>Al>Zn>Fe 。
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：如下图图中：E1为正反应的活化能；E2为逆反应的活化能；E3为使用催化剂时正反应的活化能；反应热ΔH＝E1－E2。
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)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变用量反应速率不变。
但当固体颗粒变小时，其表面积将增大，其反应速率将加快。
(2)升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率一般都要加快，只不过增加的程度不同。
不可以认为v (吸)加快而v (放)减慢。
(3)改变压强对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。
所以在讨论压强对反应速率的影响时，应分析引起压强改变的原因及这种改变对反应体系的浓度产生何种影响。
对于气体反应体系，有以下几种情况： ①恒温时：增加压强(缩小体积)――→引起浓度增大――→引起反应速率加快。
②恒容时：充入“惰气”――→引起总压增大(分压不变)―→各反应物浓度不变―→反应速率不变。
③恒压时：充入“惰气”――→引起体积增大―→各反应物浓度减小―→反应速率减慢。
(4)加入催化剂：由于降低了反应的活化能，增加了活化分子百分数，故成千上万倍地加快反应速率，且对可逆反应v (正)、v (逆)增大的倍数相等，但它不会使不能发生的化学反应变得自发，也不会改变化学反应的反应热和平衡状态。
【基础辨析】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO 3固体，反应速率不变，但把CaCO 3固体粉碎，可以加快反应速率。
