工科化学答案第三章化学反应速率
化学反应的速率(讲义)含答案
化学反应的速率（讲义）一、知识点睛1. 化学反应速率 （1）意义用来描述化学反应进行__________的物理量。
（2）定义及表达式对于反应体系体积不变的化学反应a A+b B c C+d D ：①某物质的化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的_________（取绝对值）来表示。
例如：A 物质的化学反应速率A A =c v t△（）（）△ ②某反应的化学反应速率各物质表示的化学反应速率之比等于该反应的化学方程式中各物质的_______之比。
为了统一，将反应的化学反应速率定义为v =1A ·c a t△（）△=1B ·c b t △（）△=1C ·c c t △（）△=1D ·c d t △（）△（3）单位___________、___________或mol •L -1•h -1。
2. 化学反应速率的影响因素 对任一个化学反应a A+b Bc C+d D ，化学反应速率v =k •c m （A ）•c n （B ）•c p （C ）•c p （D ），k 为反应速率常数，其大小与浓度无关，但受_________、__________、固体表面性质等因素的影响。
通常，k 值越大，反应进行得_________。
（1）浓度对化学反应速率的影响通常情况下，______反应物的浓度可以提高化学反应速率，______反应物的浓度可以降低化学反应速率。
（2）压强对化学反应速率的影响①对于气体反应体系，在温度、体积一定的条件下， 压强与浓度成正比。
增大压强，浓度_______，化学反应速率_______； 减小压强，浓度_______，化学反应速率_______。
②对于只涉及液体和固体的反应体系，压强的改变对 化学反应速率几乎没有影响。
（3）温度对化学反应速率的影响通常情况下，_________温度可以提高化学反应速率，_________温度可以降低化学反应速率。
2.1.1化学反应速率(化学反应速率的表示方法)(解析版)
基础知识清单2.1.1化学反应速率 （化学反应速率的表示方法）一、化学反应速率的概念与表示方法1．H 2O 2分解时，H 2O 2溶液的变化及速率的分析t /min 0 20 40 60 80 c (H 2O 2)/(mol·L －1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05 Δc (H 2O 2)/(mol·L －1) 0.40.20.10.05v (H 2O 2)/(mol·L －1·min －1)0.02 0.01 0.005 0.002_5结论：22浓度变化量逐渐减小，化学反应速率逐渐减慢。
2．化学反应速率的概念及其数学表达式 (1)概念。
化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。
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。
(2)数学表达式为v ＝Δc Δt 或v ＝ΔnV ·Δt 。
(3)单位常用mol·L －1·s－1或mol·L －1·min－1表示。
3．同一反应中不同物质的化学反应速率的表示对任意一个化学反应m A ＋n B===p Y ＋q Z ，反应体系中各物质的浓度分别表示为c (A)、c (B)、c (Y)和c (Z)，则反应速率分别表示为v (A)＝Δc (A)Δt ，v (B)＝Δc (B)Δt ，v (Y)＝Δc (Y)Δt ，v (Z)＝Δc (Z)Δt。
同一时间内，各物质浓度变化量之比等于化学方程式计量数之比，即Δc (A)：Δc (B)：Δc (Y)：Δc (Z)＝m ：n ：p ：q ，所以v (A)：v (B)：v (Y)：v (Z)＝m ：n ：p ：q 。
4．化学反应速率的计算(1)进行化学反应速率计算的依据。
①利用反应速率的定义式v ＝ΔcΔt求算； ①利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。
(2)进行化学反应速率计算的常用方法——三段式。
普通化学第三章课后习题解答
P 53~56 第三章 化学反应速率参考答案综合题：解：①设反应的速率方程为：aCHO CH k v ][3⋅= 将（1）和（2）组数据代入得：ak ]2.0[081.0⋅= -----（A ）ak ]10.0[020.0⋅= -----（B ）(A)÷(B)得：a]10.020.0[020.0081.0=a205.4=解得：a ≈2∴该反应得速率方程为：23][CHO CH k v ⋅= ②反应的级数为a=2级③将任意一组数据（如第4组）代入速率方程求速率常数k ：2]40.0[312.0⋅=k解得：)(95.111--⋅⋅=s L mol k④将[CH 3CHO]=0.15mol.L -1，)(95.111--⋅⋅=s L mol k 代入速率方程求v)(044.0]15.0[95.1112--⋅⋅=⋅=s L mol v⑤∵0>∆θmr H ，根据0(>-=∆逆）（正）a am r E E H θ有： 逆）（正）〉(a aE E 再根据RTEaeA k-⋅=当T=298k 时，)(k 逆（正）<k∴正逆反应的速率关系是：逆正v v <⑥当0>∆θmr H ，升温T 2>T 1根据0(>-=∆逆）（正）a am r E E H θ有：逆）（正）〉(a a E E再根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=（正）正211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=（逆）逆有：逆正1212k k k k >∴升温时，正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆>∆同理：降温时：T 2<T 1∵逆）（正）〉(a aE E ∴根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=有：有：逆正||||1212k k k k < ∴降温时，正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆<∆⑦当0<∆θm r H ，升温T 2>T 1根据0(<-=∆逆）（正）a amr E E H θ有：逆）（正）(a a E E <再根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=（正）正211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=（逆）逆有：逆正||||1212k k k k <∴升温时，正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆<∆同理：降温时：T 2<T 1∵逆）（正）(a a E E <∴根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=有：有：逆正1212k k k k > ∴降温时，正、逆反应的速率变量的关系是：逆正k k ∆>∆⑧解：根据慢反应是复杂反应的速控步骤，书写复杂反应的速率方程为：)(22-⋅=C l O c k v⑨解：因为反应是基元反应，故速率方程为：)(22NO c k v ⋅=当)(2)(22/NO c NO c ⋅=时，2222//)](2[)]([NO c k NO c k v ⋅=⋅=)(422NO c =所以反应速度为原来的4倍。
化学反应速率及影响因素-含答案
化学反应速率及影响因素知识要点一化学反应速率1．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少_或生成物浓度的_增加__来表示。
2．数学表达式及单位v＝ΔcΔt，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。
3．规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能_不同_，但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。
※注意：1．化学反应速率一般指平均速率而非是瞬时速率。
2．固体或纯液体的浓度视为定值，因此不用固体或纯液体表示反应速率。
【例题精讲】例1．反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在5L密闭容器中进行，30秒后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率v(x)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率为()A．υ(O2)= 0.0l mol·L-1·s-1B．υ(NO)=0.002 mol·L-1·min-1C．υ(H2O)=0.003 mol·L-1·s-1D．υ(NH3)=0.001 mol·L-1·s-1 例2．在2A＋B3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是()A．υ（A）＝0.5 mol·L-1·s-1B．υ（B）＝0.3 mol·L-1·s-1C．υ（C）＝0.8 mol·L-1·s-1D．υ（D）＝1 mol·L-1·s-1 例3．在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 。
若最初加入的A和B都是4 mol，在前10秒钟A的平均反应速度为0.12 mol·L-1·s-1，则10秒钟时，容器中B的物质的量是()A．1.6 mol B．2.8 mol C．2.4 mol D．1.2 mol例4．对于化学反应3W(g)+2X(g)4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()A．υ(W)=3υ(Z)B．2υ(X)=3υ(Z)C．2υ(X)=υ(Y)D．3υ(W)=2υ(X)例5．可逆反应2SO2+O22SO3，如果SO2的起始浓度为2mol·L-1，2 min后SO2的浓度为1.8mol·L-1，则用SO2的浓度变化表示的反应速度为()A．1 mol·L-1·min-1B．0.9mol·L-1·min-1C．0.2mol·L -1·min-1D．0.1 mol·L-1·min-1【习题过关】1．可逆反应2SO2+O22SO3，如果υ(SO2)=0.05 mol/(L·min)，用一定的SO2和O2在容积固定的密闭容器内发生反应，则2 min 后SO3的浓度为( )。
化学化学反应速率习题(带答案)
化学反应速率 练习一、选择题（16*3＝48）1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）A 、化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少或任何一种生成物物质的量的增加B 、化学反应速率为0.8 mol /（L·s ）是指1s 时某物质的浓度为0.8mol/LC 、根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D 、决定反应速率的主要因素是反应物的浓度2．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增大压强④加入生成物 ⑤加入MnO 2（ ）A ．全部B ．①②C ．②D ．②③3．已知：4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO + 6 H 2O ，若反应速率分别用v （NH 3）、v （O 2）、v （NO ）、v （H 2O ）（mol/（L•s ））表示，则正确的关系是（ ）A ．()3NH V 54= v （O 2） B ．65v （O 2）= v （H 2O ）C ．32v （NH 3）= v （H 2O ） D ．54v （O 2）= v （NO ） 4．将4 mol A 气体和2mol B 气体在2L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应，2A(g) + B(g) = 2C(g)，若经2s 后测得C 的浓度为0.6mol/L ，现有下列几种说法：①用物质A 表示的反应的平均速率为0.3mol/（L•s ）；②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6mol/（L•s ）；③2s 时物质A 的转化率为70%；④2s 时物质B 的浓度为0.7moL/L 。
其中正确的是（ ） A 、①③ B 、①④ C 、②③ D 、③④5．200C ，将10ml 0.1mol/l Na 2S 2O 3溶液和10ml 0.1mol/l 的H 2SO 4溶液混合，2分钟后溶液中明显出现浑浊。
已知温度每升高100C ，化学反应速率增大到原来的2倍，那么500C 时，同样的反应要看到明显浑浊，需要的时间是（ ）A ．15秒B ．20秒C ．40秒D ．48秒6．在一定条件下，在2L 的密闭容器中充入2molSO 2 和一定量的O 2 ，发生反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)，进行到4min 时，测得n(SO 2)=0.4mol ，若反应进行到2min 时，容器中n(SO 2)为（ ）。
化学反应工程 第三章习题答案
3-1 在反应体积为31m 的间歇操作釜式反应器中，环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生成丙二醇32232COHCHOHCH H →+O H COCHCH H该反应对环氧丙烷为一级，反应温度下的速率常数为0.981-h，原料液中环氧丙烷的浓度为2.1kmol/3m ，环氧丙烷的最终转化率为90%。
若辅助时间为0.65h ，一天24h 连续生产，试求丙二醇的日产量为多少？ 解 32232COHCHOHCH H →+O H COCHCH H( A ) ( B ) 一级反应h x k C C k t Af Af A 35.29.011ln 98.0111ln 1ln 10=-=-==h m h m t t V v /31)65.035.2(13300=+=+=丙二醇日产量=Af A x C v 0024=天/12.159.01.23124kmol =⨯⨯⨯kmol k /g 76M B=丙二醇日产量天/kg 2.111492.11576Q =⨯= 3-2一个含有A 和B 液体)/0.04molc /10.0c (B00L L mol A ==、 以体积流量2L/min 流入容积V R =10L 的全混流反应器，物料在最佳的条件下进行反应A →2B+C 。
已知由反应器流出的物料中含有A 、B 和C ，L mol c Af /04.0=。
试求：在反应器内条件下，A 、B 和C 的反应速率？解 空时min 5min/2100===L Lv V R τmin5/)04.01.0(00L mol C C r r C C AfA Af AfAfA -=-==-ττmin /012.0∙=L molmin)/(024.02∙==L mol r r Af Bfmin)/(012.0∙==L mol r r Af Cf3-3 一个液相反应： A+B →R+S其中，min)/(71∙=mol L k ，min)/(32∙=mol L k 。
高三化学化学反应速率试题答案及解析
高三化学化学反应速率试题答案及解析1.（本题16分）（1）为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO，当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：物质T/℃ n/mol初始①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式 .②根据表中数据判断，温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
A．T1>T2B．T1<T2C．T1=T2D．无法比较（2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N--2(g) + 6H2O(g); ΔH= - 1266.8 kJ/molN2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol，则氨催化氧化的热化学方程式为________________________________________。
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。
隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。
当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L。
则此条件下的平衡常数为___________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将___________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（4）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验：ΔH >0水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：温2＝；催化剂的催化效率：实验①实验②（填“>”、“<”）。
（5）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。
原理：使用惰性电极和乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸。
(完整版)化学反应速率及计算
1. 在 2L 密闭容器中加入 4molA 和 6molB，发生以下反应：4A(g)+6B(g) 若经 5s 后，剩下的 A 是 2.5mol，则 A 的反应速率是（ B ）
A．0.225 mol /(L·s)
B．0.15 mol /(L·s)
C．0.45 mol /(L·s)
D．0.9 mol /(L·s)
C．v(H SO )＝0.5 mol/(L·min) 24
D．v(Fe)＝1 mol/(L·min)
△
6. 对于反应：4NH ＋5O =====4NO＋6H O，在 1 L 密闭容器中进行，半分钟后水蒸气的物
3
2
2
质的量增加了 0.45 mol，则 v(NH )＝________，v(O )＝________，v(H O)＝________0.6
3. 氨分解反应在容积为 2 L 的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为 4 mol,5 s 末 为 2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为( A )
A.0.32 mol·L－1·s－1
B.0.16 mol·L－1·s－1
C.1.6 mol·L－1·s－1
D.0.8 mol·L－1·s－1
C．2 mol/(L·min)
D．3 mol/(L·min)
解析：选 C 根据反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，即 v(A)∶v(C)＝1∶2， 而 v(A)＝1 mol/(L·min)，则 v(C)＝2 mol/(L·min)。
1. 对于化学反应 3W(g)＋2X(g)=== 4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )
(1－0.8) mol/L
(1－0.6)mol/L
v(A)＝ 2 min ＝0.1 mol/(L·min)，v(B)＝ 2 min ＝0.2 mol/(L·min)，v(C)＝
【新高考】化学反应速率【精编讲义+答案】
化学反应与化学平衡第一节 化学反应速率知识点清单一、化学反应速率1、定义：用____________内反应物__________的减少量或生成物_____的增加量（均取正值）来表示。
2、表达式: (定量) (描述式中各符号的意义)3、单位：__________或__________或__________等4、理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：①上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。
②无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。
固体或纯液体物质的物质的量浓度通常为常数，不能用以表示化学反应速率。
③对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
因此,表示化学反应的速率时,必须说明用哪种物质做标准 ④对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD 来说有：V A ：V B ：V C ：V D =△C A ：△C B ：△C C ：△C D =△n A ：△n B ：△n C ：△n D = a ：b ：c ：d二.化学反应速率的基本计算【例1】在体积为2L 的容积不变的密闭容器中充入0.8mol 的氮气与1.6mol 氢气，一定条件下发生反应。
4min 后，测得容器内生成的氨气为0.24mol ，求：①分别用H 2、N 2、NH 3的浓度变化表示的反应速率。
②若反应前后温度不变,则4min 时容器内的压强是反应前的多少倍？③上述用不同物质表示的化学反应速率比值是多少?与化学计量数之比有何关系？【例2】对于反应A + 3B = 2C + 2D ，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是( ),反应进行快慢程度相等的是( )A.v (A) =0.7mol/(L·S)B. v (B) =1.8mol/(L · S)C. v (C) =1mol/(L · S)D. v (D) =1.2mol/(L · min)三.化学反应速率的测定化学反应的速率是通过测定的。
最新高三化学一轮复习：化学反应速率【含答案】
答案 (1)B (2)B 物质表示的反应速率更快 (3)30% ，能迅速得出答案，因为通入和消耗的 A、B 的物质的量之比均为 2∶1，则 A、 B 转化率相等。 解析 (1) 本题是考查用不同反应物或生成物表示反应速率的方法和反应中转化率、物质浓 度的计算等知识点，所以考查内容的知识量较大。
0.6 mol ·L－ 1
2C(g) ，若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol ·L－ 1，现有下列几种说法：
①用物质 A 表示的反应速率为 0.3 mol ·L－1·s－ 1
②用物质 B 表示的反应速率为 0.6 mol ·L－1·s－ 1
③2 s 时物质 A 的转化率为 70%
④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol ·L－ 1
＝
2L
2L
0.05 mol·L－ 1。根据反应速率之比等于化学计量数之比，可以确定
X、Y、Z 三种物质的化
学计量数分别等于 2、3、1。根据图像可以确定 X 是生成物， Y、Z 是反应物，即可以确定化
学反应方程式为 3Y＋ Z 2X。再根据反应速率的概念，可求出从反应开始至
2 min 时， Z
的反应速率为
所以比较反应的快慢不能只 vA
aA＋ bB===cC＋ dD，比较 a
vB
vA vB
与
，若
＞
，则 A 表示的反应速率比 B 大。
b
a
b
题组二 “三段式”模板突破化学反应速率的计算
3． (1) 将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：
2A(g) ＋ B(g)
1.5 v(H2O) ＝
mol ·L－ 4 min
化工原理课后题答案
化工原理课后题答案1. 请解释化学反应速率的概念，并列举影响化学反应速率的因素。
化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。
影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、压力、催化剂等。
温度升高会加快分子的运动速度，增加碰撞频率和能量，从而提高反应速率。
浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率，也会提高反应速率。
压力的增加对气相反应有影响，因为增加压力会使气体分子的密度增加，碰撞频率增加，反应速率也会增加。
催化剂是一种可以改变反应速率但本身不参与反应的物质，可以提高反应速率，降低活化能，加速反应的进行。
2. 请说明化学平衡的概念，并列举影响化学平衡的因素。
化学平衡是指在封闭容器中，当化学反应达到一定条件时，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
影响化学平衡的因素包括温度、压力、浓度、催化剂等。
温度的变化会影响平衡位置，对吸热反应和放热反应的影响不同。
压力的增加对气相反应有影响，根据Le Chatelier原理，增加压力会使平衡位置移向摩尔数较少的一侧。
浓度的变化也会影响平衡位置，增加某一种物质的浓度会使平衡位置移向另一侧。
催化剂可以影响反应速率，但不影响平衡位置。
3. 请解释原子结构中原子核的构成和特点。
原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。
原子核的直径约为10^-15米，占据整个原子体积的极小部分，但质子和中子的质量占据了原子质量的绝大部分。
原子核带正电荷，因此原子核周围围绕着带负电的电子云，形成了原子的结构。
4. 请解释化学键的概念，并列举化学键的种类。
化学键是指原子之间通过共用电子或者电子转移而形成的连接。
化学键的种类包括离子键、共价键、金属键等。
离子键是通过正负电荷之间的静电作用形成的化学键，通常是金属和非金属之间的化合物。
共价键是通过原子之间共用电子而形成的化学键，常见于非金属之间的化合物。
金属键是金属原子之间通过电子海模型相互连接而形成的化学键。
5. 请解释化学反应的热力学基本概念，并列举热力学基本定律。
高二化学化学反应速率试题答案及解析
高二化学化学反应速率试题答案及解析1.下列说法正确的是()A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C．化学反应速率的单位由浓度单位决定D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值【答案】B【解析】考查化学反应速率的表示方法。
【考点】化学反应速率2.反应2SO2+O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0．8 mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0．04 mol·L-1·s-1，则这段时间为()A．0．1 s B．2．5 s C．5 s D．10 s 【答案】D【解析】因为SO3的浓度增加了0．8 mol·L-1，所以O2的浓度减少了0．4 mol·L-1，因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0．04 mol·(L·s)-1，所以反应所需时间为10 s。
【考点】化学反应速率3.在A2＋3B2= 2C的反应中，经过t秒钟后，C的浓度增加了0.6mol/L，在此期间，反应速率V(B2)＝0.45mol/(L·S)，则t值为A．1秒B．1.5秒C．2秒D．2.5秒【答案】C【解析】由V(B2)＝0.45mol/(L·S)可知V(C)＝2/3V(B2)＝0.3 mol/(L·S)，根据V=△C/△t得V(C)="0.6mol/L/t=0.3" mol/(L·S)，所以t=2s，答案选C。
【考点】考查有关反应速率的计算4.四位同学同时进行反应：A(g)+3B(g)＝2C(g)+2D(g)的速率测定实验，分别测得反应速率如下：①v(A)=0.15mol/(L.s) ②v(B)="0.6mol/(L.s)" ③v(C)="0.4mol/(L.s)" ④v(D)= 0.45mol/(L-s)。
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第三章 化学反应速率教学内容1．化学反应速率； 2.影响化学反应速率的因素。
教学要求掌握化学反应速率的表示方法；熟悉元反应、反应级数、反应速率常数、半衰期、有效碰撞、活化分子、活化能等概念；熟悉化学反应速率的影响因素及其本质；掌握质量作用定律及其应用条件；掌握Arrhenius 公式及其应用；掌握一级反应的特点和有关计算。
知识点与考核点1.化学反应速率的表示方法aA + fF → gG + dD ∑ν=BBB 0v ＝dtV d ⋅ζ (mol ·l –1·s –1) (单位体积中反应进度随时间的变化率)v ＝dt V dn B B ⋅⋅ν = dtdc B B⋅ν。
因为反应进度与化学方程式书写方式有关, 所以速率方程也必须对应指定 的化学方程式。
2．元反应直接作用，一步完成的反应。
（复杂反应：由多步完成的反应，其中每一步均为元反应。
） 速率方程：化学反应速率与反应物浓度的关系式。
3．质量作用定律对元反应 a A + f F = g G + d D ，反应速率v ＝dtdc B B ⋅ν＝fF a A c c k ⋅⋅（速率方程）。
k 为速率常数。
a + f 为反应级数。
说明：① 质量作用定律仅适用于元反应；② 速率方程中固体、纯液体、稀溶液中的溶剂浓度不表示； ③ 反应机理不清或非元反应的速率方程由实验测定。
2． 活化分子能发生有效碰撞（能生成产物的碰撞）的分子，活化分子的能量较高。
3． 活化能a E活化分子所具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差。
4． Arrhenius 公式 k ＝A RTE a e- )(ln121212T T T T -=R E k k a 5． 一级反应 速率方程kdt B c B dc v =-=)()(， 特点 ①ln c （B ）与t 呈线性关系 [ln c （B ）= –kt + ln c 0（B ）]。
②kt 693.021=（半衰期21t 与c 0无关） 8．化学热力学与化学动力学化学热力学研究的是反应能否进行，反应的限度如何；化学动力学研究的是反应的速度如何，反应经历怎样的步骤，机理如何。
所以热力学的自发进行与实际发生化学反应还不能完全一致。
例如m r G ∆< 0时，只能说明从化学热力学角度讲，在等温等压条件下，反应有自发进行的可能，但是有时．．实际上并不发生。
例如常温、标准态下由H 2和O 2化合生成H 2O 的反应m r G ∆＜0，但是实际上几乎不发生此反应，若要实现此反应，往往要采用催化剂或其它手段以降低活化能。
化学热力学的可能性与化学动力学的现实性之间的关系是：m r G ∆< 0，反应不一定实际发生，但反应实际发生了，m r G ∆一定 < 0。
；m r G ∆>> 0，则反应一定不能．．发生。
思考题与习题解答1．下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。
（1） 每种分子都具有各自特有的活化能。
答：不正确，活化能是活化分子所具有的最低能量与反应物分子平均能量之差。
（前提: 发生化学反应；特点:活化能是个差值，是对一个化学反应而言的，而不是对一个分子而言的）（2） 影响反应速率的几个主要因素对反应速率常数也都有影响。
答：不正确，温度和催化剂同时影响反应速率和速率常数，而浓度和压强只影响反应速率，而不影响反应速率常数。
（3）如果某反应速率方程中每一反应物的级数，都与相应化学计量方程式 中的化学计量数相同，则该反应必是元反应。
答：否，例如H 2+I 2=2HI 速率方程为 v=kc （H 2）c （I 2）， 曾经长期被认为是简单反应。
但研究表明，此反应经历了两个步骤① I 2I 2⇔ （快反应，可逆平衡）； )(I (I)22c c K =； )(I (I)22c K c ⋅=；② HI 2I 2H 2→+（慢反应，元反应）；根据质量作用定律(I))(H 222c c k =ν； [ 将)(I (I)22Kc c =带入 ] 得到其速率方程：)(I )(H 222Kc c k =ν = )(I )(H 22c kc 虽然其速率方程符合质量作用定律，但此反应是复杂反应。
（4）加催化剂不仅可以加快反应速率，还可影响平衡，也可使热力学认为 不能进行的反应自发进行.答：否，加催化剂只能改变反应速率，不能影响化学平衡，也不能改变反应方向。
（5）反应级数只能是0或正整数。
答：错，反应级数不仅可以为0或正整数，而且可以为小数或负数。
（6）所有化学反应速率都和温度成正比。
答：不对，多数化学反应符合Arrhenius 公式，但是一部分化学反应速率与温度的关系比较复杂，甚至有些反应（例如NO+O 2=NO 2）与温度成反比。
（7）升高温度可以加快所有化学反应的速率。
答：错 [见(6)]。
2．选择题（将正确答案的标号填入空格内）（1）已知反应A + 2B = 2D 的速率方程为v=kc （A ）c 2（B ），则该反应（ ） ① 是元反应 ② 是非元反应 ③ 应由实验确定 ④ 无法确定答：正确答案是③。
（2）升高温度可以增加反应速率，主要原因是（ ） ① 增加分子总数 ② 增加活化分子总数 ③ 降低反应的活化能 ④ 使反应向吸热方向进行答：正确答案是②。
（3）链反应的基本步骤有（ ），在链传递过程中，产生的自由基数目大于消耗掉的自由基数目的链反应是（ ）。
① 链的引发，链的传递 ② 链的引发，链的传递，链的终止 ③ 直链反应 ④ 支链反应 答：正确答案是②和④。
3．用锌和稀硫酸制取氢气，该反应的Δr H 为负值，在反应开始后的一段时间内反应速率加快，后来反应速率又变慢，试从浓度、温度等因素来解释此现象。
答：开始时，因为反应放热，使体系温度升高，加快反应了速率；随反应物 的消耗，其浓度下降，反应速率随之变慢。
4．反应 A （g ）+ B （g ）= 2D （g ），Δr H 为负值，当达到化学平衡时，如改变下表中各项条件，试将其他各项发生的变化的情况填入表中：改变条件 增加A 的分压增加压力降低温度使用催化剂正反应速率 速率常数k 正答：改变条件 增加A 的分压增加压力降低温度使用催化剂正反应速率 加快 不变 变慢 加快 速率常数k 正不变不变减小加快5．化学反应发生爆炸的原因是什么？H 2和O 2的混合物（2:1）的爆炸半岛图上为什么存在三个爆炸极限？答：通常发生在自由基产生速率大于其销毁速率时，温度、压力和混合气体的组成都是影响爆炸的重要因素。
在爆炸半岛图上，当压力处于第一与第二爆炸极限时，支链反应速率加快，自由基产生速率大于销毁速率而发生爆炸；当压力升至第二和第三爆炸区间时，自由基销毁速率大于产生速率，进入慢速反应区，不发生爆炸；当压力达到第三爆炸限以上时，发生的是热爆炸。
6．在660K 时，反应2NO + O 2 = 2NO 2的有关实验数据如下表c （NO ）/（mol ·L –1） c （O 2）/（mol ·L –1） v （NO ）/（mol ·L –1·s –1）0.010 0.010 2.5×10–30.010 0.020 5.0×10–30.030 0.020 4.5×10–2求：（1）反应的速率方程及反应级数； （2）速率常数k ；（3）c （NO ）= 0.035mol ·L –1，c （O 2）= 0.025mol ·L–1时的反应速率。
解：（1）速率方程通式可写作 )(O (NO)2y x c kc v ⋅= 将各级浓度及相应反应速率数据代入上式，可得2.5×10–3= k (0.01)x (0.01)y ① 5.0×10–3 = k (0.01)x (0.02)y ② 4.5×10–2= k (0.03)x (0.02)y ③由（1）、（2）可得y = 1，由（1）、（3）可得x = 2。
将x =2, y = 1代入速率方程，可得=v k [c （NO ）]2 [c (O 2)]；反应级数为3级（2）将y =1，x =2代入①②③中任意式， 可得 k = 2.5×10 3 ·mol·l –1·s–1（3）将k 值及浓度数据代入速率方程，v = 2.5 × 103 × (0.035)2 × 0.025 = 7.6 × 10–2mol·l –1·s –17．放射性Co 6027所产生的强γ辐射，广泛用于癌症治疗。
放射性物质的强度以“居里”表示。
某医院一个20居里的钴源，经一定时间后钴源的剩余量只有5.3居里。
问这一钴源已有多少时间了。
已知Co 6027的半衰期为5.26a 。
解：此反应为一级反应，121132.026.5693.0693.0-===a ak k t 可得，由 将k = 0.132a –1 、c 0 = 20居里、c t = 5.3居里， 代入lnkt c c t-=0， 则ln203.5= – 0.132 t ； t = 10.06a 6． 某药物分解反应为一级反应，在37℃时，反应速率常数k 为0.46h –1， 若服用该药0.16g ，问该药在胃中停留多长时间方可分解90%。
解：将c t = ( 1– 90%) × 0.16 = 0.016g 代入一级速率方程为lnkt c c t-=0，，得 ln16.0016.0= － 0.46t ； t = 5h 7． 在500K 时，硝基甲烷（CH 3NO 2）的半衰期是650s 。
试求该一级反应 的 （1）速率常数。
（2）硝基甲烷的浓度由0.05mol ·L–1减至0.0125mol ·L –1所需时间。
（3）继（2）之后1h 硝基甲烷的浓度。
解： （1）一级反应； 3211007.1650693.0693.0-⨯===t k （s –1） （2）c t = 0.0125mol·L–1, c o = 0.05mol·L 1代入一级反应速率方程，可得ln=0c c t ln 05.00125.0= －1.07×103 t ； t = 1300s（或推论，反应由0.05mol·L–1减至0.0125mol·L 1经历两个半衰期，因此t = 2×21t =1300s ）（3）继（2）以后，反应时间为t = 1300 +3600 = 4900（s ）， 代入速率方程表达式，得ln05.0t c = – 1.07×10 –3×4900 ； c t = 2.64×10 – 4 mol·L –110．在稀的蔗糖溶液中（即水大量存在）发生下列反应：C 12H 22O 11（aq ）+ H 2O （l ） 2C 6H 12O 6（aq ）该反应为一级反应，若该反应的速率常数k 为0.034h –1，且蔗糖溶液的起始浓度为0.010mol ·L –1，试求：（1）蔗糖水解反应的起始速率；（2）5h 后蔗糖的浓度。