高二化学化学反应反应速率

高二化学《化学反应速率与化学平衡》知识点总结

（一） 化学反应速率、转化率和平衡常数的计算

1．化学反应速率的计算

(1)公式法：v(B)＝ΔcBΔt＝ΔnBVΔt。

(2)比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，则有vAm＝vBn＝vCp＝vDq。

2．三段式突破反应速率与平衡的有关计算

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

起始/(mol·L－1) a b 0 0

变化/(mol·L－1) mx nx px qx

平衡/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx

(1)反应速率v(A)＝mxΔt

(2)转化率α(A)＝mxa×100%

(3)平衡常数K＝pxp·qxqa－mxm·b－nxn

①同一可逆反应中，K正·K逆＝1；

②几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。

(4)分压平衡常数(Kp)的计算(设平衡总压为p0)

N2 ＋ 3H2 2NH3

n(平) a b c

p(分压) aa＋b＋c p0 ba＋b＋c p0 ca＋b＋c p0

Kp＝ca＋b＋c p02aa＋b＋c p0ba＋b＋c p03。

(5)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。

产率＝产物实际质量理论产量×100%

(6)混合物中某组分的百分含量＝平衡量平衡总量×100%

（二）化学反应速率和化学平衡的影响因素

1．特殊条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响

(1)纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率和平衡移动。但固体颗粒的大小导致接触面积的大小发生变化，故影响反应速率。但仍不影响平衡移动。 (2)对于有固、液参加的反应，改变压强不会影响其反应速率和平衡移动。

高二化学反应速率

【重点内容】

浓度、压强、温度和催化剂等对化学反应速率的影响。

【重点内容讲解】

一、影响化学反应速率的因素：

1、内因（决定因素）：

反应物的结构和性质；

2、外因：

主要有浓度、压强、温度和催化剂等，其它因素还包括有固体表面积、光照、超声波、放射线、溶剂、电弧、强磁场、研磨等。

只考虑单一因素对化学反应速率的影响（其它因素保持不变），化学反应速率变化的趋势如下表所示：

影响因素 反应物浓度c↑ 压强p↑ 温度T↑ 使用催化剂

化学反应速率 v↑ v↑ v↑ v↑

注：

①纯固体和纯液体的浓度无法改变，只能改变其接触面积；

②改变压强相当于改变气体的浓度，压强对固体、液体的影响忽略不计；

③催化剂不特殊声明，均指正催化剂，对于可逆反应，催化剂可以同等地改变正、逆反应速率。

各种外因影响化学反应速率的微观机理可利用简化的有效碰撞模型进行解释，如下表所示（只考虑单一因素的影响）：

影响因素 单位体积分子数目 活化分子百分数 单位体积活化分子数目 单位体积有效碰撞次数 化学反应速率

反应物浓度c↑ ↑ － ↑ ↑ ↑

压强p↑ ↑ － ↑ ↑ ↑

温度T↑ － ↑ ↑ ↑ ↑

使用催化剂 － ↑ ↑ ↑ ↑

具体解释如下：

①反应物浓度影响反应速率的原因：

反应物浓度增大→单位体积分子数目增多→单位体积活化分子数目增多→单位体积有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

②压强影响反应速率的原因：

增大压强→体积变小→气体反应物的浓度增大→单位体积活化分子数目增加→单位体积有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

③温度影响反应速率的原因：

升高温度→分子能量增大→活化分子百分数增多→单位体积活化分子数目增加→单位体积有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

④催化剂影响反应速率的原因：

使用催化剂→降低总反应的活化能→活化分子百分数增多→单位体积活化分子数目增加→单位体积有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。 下列能量图示中的虚线表示出使用催化剂后对化学反应活化能的影响：

1．有效碰撞理论

（1）有效碰撞：使分子间发生反应的碰撞．

（2）有效碰撞的条件：①发生碰撞的分子具有较高的能量；②取向正确．

（3）活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子．

注意：发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞．

（4）活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的那部分

（5）结论：分子运动→相互碰撞→，}→有效碰撞→化学反应。

2．活化能对反应速率的影响

（1）活化能越低，活化分子数越多，活化能越高，活化分子数越少；

（2）单位时间内分子间的有效碰撞次数越多，化学反应速率越快；

（3）单位体积内活化分子数目越多，有效碰撞次数越多

【重难点指数】★★★

【重难点考向一】 活化能或活化分子相关概念的考查

【例1】下列说法中正确的是( )

①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应

②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应

③活化分子比普通分子具有较高的能量

④化学反应的实质是原子的重新组合

⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 ⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞

A．①③④⑤ B．②③⑥ C．③④⑤⑥ D．②④⑤

【答案】C

【重难点点睛】考查有效碰撞、化学反应的本质等，具体分析：①物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，有效碰撞的条件：ⅰ活化分子，ⅱ有合适的取向；②普通分子间的不能发生有效碰撞，不可能发生化学反应；③活化分子的能量普通分子高；④化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，即原子的重新组合；⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程；⑥化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，即活化分子有合适取向时的有效碰撞。

【重难点考向二】 活化能对反应速率的影响

【例2】下列说法正确的是( )

A．活化分子之间的碰撞即为有效碰撞

B．使用催化剂能降低活化能，增加活化分子百分数

高二化学化学反应速率试题答案及解析

1. 某温度时，浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中发生可逆反应生成气体Z，充分反应后X2的浓度为0．4 mol·L-1，Y2的浓度为0．8 mol·L-1，生成的Z的浓度为0．4 mol·L-1，则该反应的化学方程式(Z用X、Y表示)是( )

A．X2+2Y22XY2 B．2X2+Y22X2Y

C．X2+3Y22XY3 D．3X2+Y22X3Y

【答案】D

【解析】浓度的变化量之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。

【考点】化学反应速率

2. 在2A + B ="3C" + 4D的反应中，下列表示该反应速率最大的是

A．v(A)="0.8mol" / (L·min) B．v(B)="0.3mol" / (L·min)

C．v(C)="0.5mol" / (L·min) D．v(D)=" 1mol" / (L·min)

【答案】A

【解析】 把用不同物质表示的化学反应速率转化为用同一种物质表示的速率，然后再比较其大小，我们不妨转化为用B表示，A．v(B)="0.4mol" / (L·min); B．v(B)="0.3mol" / (L·min);

C．v(B)="0.33mol" / (L·min) ; D．v(B)=" 0.25mol" / (L·min).所以化学反应速率最大的是0.4mol /

(L·min);选项是A。

【考点】考查化学反应速率的比较的知识。

3. 一定条件下，在容积为10L的密闭容器中，将l mol X和1 mol Y进行如下反应：

2X(g)＋Y(g) Z(g)，经60 s达到平衡生成0.3 mol的Z，下列说法正确的是（ ）

A．60 s内X的平均反应速率为0.001 mol·L-1·s-1

B．将容器的容积变为20 L，Z的新平衡浓度将等于原平衡浓度的1/2