第1讲 化学反应速率与影响因素

第1讲化学反应速率与影响因素

【2021·备考】

2017版课程标准素养落地

1.了解化学反应速率的概念，定量表示方法并能进

行相关计算，了解测定化学反应速率的简单方法。

2．能用控制变量法探究影响化学反应速率的因素，

理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化

学反应速率的影响规律，能解释生产、生活中的实

际问题并进行反应条件的选择与优化。

3．了解反应的活化能的概念，了解催化剂对化学

反应速率影响的实质，认识基元反应及其活化能对

化学反应速率的影响。

能认识化学反应速率是变化

的，知道化学反应速率与外

界条件有关，并遵循一定规

律；科学探究与创新意识：

能发现和提出有关化学反应

速率的有探究价值的问题；

通过控制变量来探究影响化

学反应速率的外界条件。

考点一化学反应速率

『知识梳理』

1.化学反应速率

名师提示你

计算反应速率时，我们往往忽略容器的体积，特别是给出的是物质的量的变化量时，一定要先转化为物质的量浓度的变化量，再进行计算。

2.化学反应速率与化学计量数的关系

(1)内容：对于已知反应m A(g)＋n B(g)===p C(g)＋q D(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。(2)实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)。已知v(A)＝0.6 mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1。

3.反应速率的比较与计算

(1)化学反应速率的大小比较

①归一法

将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。

②比值法

将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应m A(g)＋

n B(g)===p C(g)＋q D(g)，若v （A ）m ＞v （B ）

n ，则反应速率A ＞B 。 (2)速率计算模板 对于反应m A(g)＋n B(g)

p C(g)＋q D(g)，起始时A 的浓度为a mol·L －1，B 的浓

度为b mol·L －1，反应进行至t 1 s 时，A 消耗了x mol·L －1，则化学反应速率可计算如下：

v (A)＝x t 1

mol·L －1·s －1，v (B)＝nx mt 1

mol·L －1· s －1，v (C)＝px mt 1

mol·L －1·s －1，v (D)＝qx

mt 1

mol·L －1·s －1。 [链接新教材]

(新教材LK 第二册P 57“化学反应速率”知识设计)

比较化学反应速率大小时，可通过比较化学反应速率与系数的比值的大小快速判定。

[运用]反应4CO ＋2NO 2=====催化剂

N 2＋4CO 2在不同条件下的化学反应速率如下。 ①v (CO)＝1.5 mol·L －1·min －1 ②v (NO 2)＝0.7 mol·L －1·min －1 ③v (N 2)＝0.4 mol·L

－1

·min －1

④v (CO 2)＝1.1 mol·L －1·min －1 ⑤v (NO 2)＝0.01 mol·L －1·s －1 上述5种情况反应的速率由大到小的顺序为________。 答案 ③①②⑤④

『考向突破』

考向一 化学反应速率概念辨析 [题目设计]

1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(×)

(2)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(×)

(3)由v ＝Δc

Δt 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(×) (4)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(√)

(5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快(×)

(6)在2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别是c1、c2，

则t1～t2时间内，SO3(g)生成的平均速率为v＝c2－c1

t2－t1

(√)

考向二化学反应速率大小比较

通过归一比较反应速率快慢

[命题素材]

归一法求解，即通过化学方程式的化学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。

[题目设计]

2.对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，由于B物质是固体，不能表示反应速率；③中对应的v(A)＝________mol·L－1·min－1；④中对应的v(A)＝________ mol·L－1·min－1。表示的反应速率最快的是________。

①v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1

②v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1

③v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1

④v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1

提示0.23④

通过比值法比较反应速率快慢[命题素材]

比值法求解：即将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后比较。

[题目设计]

3.反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1

②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1

④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。

按照比值法：v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1；1

3

v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1；

1

2

v(C)＝0.2 mol·L