化学反应速率
〖复习目标〗
（1）了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。 （2）了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
（3）理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。。
（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。 〖教学重点〗化学反应速率的计算、外界条件对和化学反应速率的影响。 〖教学难点〗外界条件对和化学反应速率的影响。 〖教学过程〗
【知识精讲】
1、化学反应速率
（1）化学反应速率的表示方法：
通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。 （2）表达式： vc t-
1-1（3）单位：mol/(L·s) ；mol·L·S；mol/(L·min) ；mol/(L·h)等。 （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，数值可能不同，但表示意义相同。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准的。
②对于任一化学反应：aA +bB==cC +dD可用υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D)表示其速率，则有υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)== a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比）。
2、影响反应速率的因素 （1）有效碰撞理论 ①有效碰撞
反应物分子间能发生反应的碰撞。
发生条件：发生碰撞的分子具有较高的能量； 分子在一定的方向上发生碰撞。 ②活化分子
化学反应中，能量较高、有可能发生 有效碰撞的分子。 ③活化能
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差（用Ea表示，其单位为kJ/mol）。活
1 化能越大，反应越难进行。 （2）影响化学反应速率的因素
内因：反应物的性质是反应速率大小的决定因素。 外因：主要因素有浓度、温度、压强、催化剂等。
①浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快。
②温度：其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快。一般来说，温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2～4倍。
③压强：其它条件不变时，增大压强，对于有气体物质参加的化学反应，反应速率加快。 ④催化剂：使用正催化剂，能加快反应速率。未特别指明时，均指正催化剂。
【方法精讲】
1、化学反应速率计算的常见错误
(1)不注意容器的容积。 (2)漏写单位或单位写错。 (3)忽略有效数字。
2．比较化学反应速率大小的注意事项
(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。
(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值 例如，对于一般反应aA(g)＋bB(g)的大小，若
vcC(g)＋dD(g)，比较不同时间段内
a与
vbva＞
vb，则用A表示的反应速率比用B表示的大。
3、影响化学反应速率的因素的探究
影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解题策略为： （1）确定变量
解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。 （2）定多变一
在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 （3）数据有效
2 解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。
【典例精讲】
【例1】下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是 （ ）
A．Na与水反应时增大水的用量 B．将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2 C．在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强
D．恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量 【答案】D 【解析】A、水是液体，增大水的量，水的浓度不变，所以不能增大反应速率，错误；B、Zn与浓硫酸反应不会生成氢气，错误；C、压强对溶液中的反应的反应速率几乎无影响，错误；D、恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量，反应物浓度增大，所以反应速率增大，正确，答案选D。 【例2】下列说法正确的是
A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大 B．升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了 C．分子间所有的碰撞为有效碰撞
D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 【答案】B 【解析】
试题分析：A、压强对反应速率的影响只能适用于气体体系，且增大压强，活化分子百分数不变，A错误；B、升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定能够增大，B正确；C、活化分子间所发生的分子间的碰撞，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，C错误；D、加入反应物，活化分子百分数不变，但是单位体积内活化分子数增加，化学反应速率增大，且改变固体的质量反应速率不变，D错误，答案选B。
【例3】在373K 时，把0.5 mol N2O4气体通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 mol/L。在60 s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。下列说法正确的是
A．前2 s，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0．01 mol·L·s B．在2 s时，体系内压强为反应前的1．1倍
C．平衡时，体系内含N2O4 0．25 mol D．平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高N2O4的转化率
－
1－1【答案】B 【解析】A.2秒时，NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01mol/L÷2s=0.005mol/（L•s），A错误；B.由N2O42NO2，2秒时NO2的物质的量为0.1mol，N2O4的物质的量为0.5mol-0.01mol/L×5L=0.45mol，由反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的(0.1mol+0.45mol)÷0.5mol=1.1倍，B正确；C.设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则(0.5mol-x+2x)÷0.5mol=1.6，解得x=0.3mol，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x=0.5mol-0.3mol=0.2mol，C错误；D.在恒容条件下，向容器中充入氮气，压强虽然增大，但体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，则N2O4的转化率不变，D不变；答案选B。
【考题精练】 1．反应2SO2＋O2 2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用
－1
－1O2表示的反应速率为0.04 mol•L•s，则这段时间为 （ ） A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s 【答案】C 【解析】
试题分析：反应2SO2＋O2
2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时
－1
－1
－1间内用O2表示的反应速率为0.04 mol•L•s，则用SO3表示的反应速率为0.08mol•L•s－1，故这段时间为：0.4 mol/L÷0.08mol•L•s= 5s。
－1－12．对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是( ) A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大 B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大 C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大 D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大 【答案】B 【解析】A.合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆速率影响更大，错误。B．合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，正确。C．减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，逆反应速率大于正反应速率，所 4 以化学平衡逆向移动，错误。D．加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，错误。 3．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：
2
(g)＋I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L时，所需反应的时间为 ( ) A．等于5 s
B．等于10 s C．大于10 s D．小于10 s 【答案】Ｃ 【解析】
试题分析：c(HI)从0.1 mol·L降到0.07 mol·L过程中：v(HI)＝Δc/Δt＝0.03 mol·L－1
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－1－1/15 s＝0.002 mol·L·s。假设v(HI)不变，则c(HI)从0.07 mol·L降到0.05 mol·L时，Δt＝Δc/v＝0.02 mol·L/0.002 mol·L·s＝10 s。但反应速率受浓度变化
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－1－1－1－1的影响，浓度越大，反应速率越快。随着反应的进行c(HI)越来越小，反应速率越来越慢，所需反应时间大于10 s。
