化学反应速率选编.docx

化学反应速率云龙壁石北京故宫的“云龙陛石”，世界上的古建筑在20世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已经面目全非了．造成这场灾难的元凶是什么呢？CaCO3在风吹日晒、雨淋时会和CO2、H2O反应生成可溶性的Ca（HCO3）2而使石雕、建筑受损．但历史几千年这种腐蚀都是很缓慢的，为何上世纪损失就这么快呢？这就要从化学反应速率问题说起．【2011年高考考试说明原文】1.了解化学反应速率的概念及表示方法2.结合具体实例，理解外界条件对化学反应速率的影响【命题热点解读】化学反应速率出现的题目类型有选择题和填空题，在Ⅱ卷中化学反应速率的知识多与化学平衡一起考查，近几年考查较少．但化工生产中选择适宜温度、压强、酸碱性、物质的量的配比仍将是高考重点考查内容．化学反应速率化学反应速率的概念化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的变化量来表示．化学反应速率是用来表示化学反应快慢的物理量．公式为：v=，单位为mol·L－1·s－1或mol·L－1min－1．化学反应速率通常指某一段时间间隔内的反应速率，一般不指某一时刻的瞬时速率．每一时刻的瞬时速率实际上都是在不停变化的．化学反应速率的应用在同一化学反应中，用不同的物质表示反应速率的数值之比等于化学计量数之比．同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，可能相同，也可能不同．用同一物质表示的正逆反应速率数值相等．理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：（1）我们所用的化学反应速率是一段时间的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率．（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．（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，其数值可能不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢．（4）在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比．即： V（N2）：V（H2）：V（NH3）=1：3：2 （5）对于在一个固定容器（即体积一定）中的一般反应aA + bB == cC + dD来说有：VA ：VB：VC：VD = △CA：△CB：△CC：△CD = △nA：△nB：△nC：△nD= a：b：c ：d（6）用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较．化学反应速率的影响因素有效碰撞理论（1）有效碰撞能够发生化学反应的碰撞．碰撞的频率越高，则化学反应的速率就越快．只有具有足够的能量且具有合适的碰撞取向的分子碰撞才是有效碰撞．有效碰撞是发生化学反应的充分条件．（2）活化分子能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子．活化分子之所以能够发生有效碰撞，是由于他们的能量较高，发生碰撞的时候，能够克服碰撞分子之间的排斥力，破坏分子内部的结合力，从而导致反应物分子的破坏，进一步重新结合成分子，发生化学反应．活化分子百分比越大，单位体积内活化分子数目越多，单位时间内的有效碰撞次数越多，化学反应速率就越快．（3）活化能活化分子所多出的那部分能量（或者说普通分子转化为活化分子所需的最低能量）．活化能的大小意味着一般分子转变为活化分子的难易，活化能越小，普通分子就越容易转化为活化分子．但是活化能的大小对化学反应前后的能量变化并没有影响．（4）活化能与反应速率活化能越低→普通分子越容易变为活化分子→活化分子百分数越大→有效碰撞次数越多→反应速率越快．由有效碰撞理论可以解释外界条件的改变对化学反应速率的影响．内因不同的化学反应具有不同的反应速率，内因是决定化学反应速率的主要因素．内因是由物质本身的性质决定的．外因对于同一化学反应，改变外界条件可以改变化学反应速率．（1）浓度其他条件不变时，增大反应物的浓度可以加快化学反应速率．（单位体积内分子数增加，有效碰撞几率增加）【拓展】浓度是指参加反应的物质的浓度，固体与纯液体不能用浓度表示，即固体和纯液体的浓度是一个常数，固体、液体量的变化不是浓度变化，故一般不考虑固体和纯液体量的增减对化学反应速率的影响．（2）温度升温可以加快化学反应速率．实验测得温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍．【拓展】温度升高，无论是吸热反应还是放热反应，正逆反应速率同时加快．（3）压强对于有气体参加的化学反应，温度不变时，增大压强，气体的浓度增大，化学反应速率加快．【拓展】通过增大压强而使各物质浓度增大的才能加快化学反应速率．若增大压强而各物质的浓度不变，化学反应速率不变．例如：体积不可变的密闭容器中充入气体N2、H2当又充入稀有气体时，体系压强增大但化学反应速率不变．（4）催化剂对于某些化学反应，使用催化剂可以加快化学反应速率．【拓展】催化剂能够增大化学反应速率的原因，是它能够降低反应所需的能量，这样就会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子的活化