专题07 化学反应速率的计算及影响因素-2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破（人教版2019必修第二册）

2020-2021学年高一化学期末复习重难点探究 重难点07 化学反应速率的计算及影响因素 方法探究 一、不同情况下化学反应速率快慢的判断方法 同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化： (1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA+bBcC，要比较用不同物质 [如v(A)与v(B)] 表示时的化学反应速率，可比较与的相对大小，若>，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。 二、化学反应速率影响因素分析 1．主要因素(内因) 不同的化学反应，具有不同的反应速率，因此，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。 2．外界因素(外因) （1）温度：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。 （2）催化剂：当其他条件不变时，使用适当的催化剂通常能极大地加快化学反应速率。 （3）浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。 （4）压强：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以增大化学反应速率；减小气体的压强，可以减小化学反应速率。 （5）固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。 （6）反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。 （7）形成原电池，可以增大氧化还原反应的反应速率。 【特别提醒】1．催化剂能够极大程度地改变化学反应速率。有的催化剂(正催化剂)能够加快化学反应速率，有的催化剂(负催化剂)能够减慢化学反应速率，无特殊说明，通常所说的催化剂都是正催化剂。 2．对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。固体反应物颗粒的大小能影响化学反应速率，固体颗粒越小，其表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。 3．由于压强的变化对固体、纯液体或溶液的浓度几乎没有影响，可以认为改变压强对无气体参加的反应的反应速率无影响。 三、外界因素影响化学反应速率的具体认识 （1）升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率均加快。 （2）催化剂能同等程度的改变正、逆化学反应速率，但不能改变反应进行的程度。 （3）增大反应物浓度或生成物浓度，正、逆反应速率均加快。 （4）对于没有气体参加的反应，改变体系压强，反应物的浓度不变，则化学反应速率不变。 （5）固体或纯液体反应物用量的增减，不能改变化学反应速率，固体反应物的表面积改变可以改变化学反应速率。 （6）形成原电池反应，可加快化学反应速率。 2.充入“惰性气体”对化学反应速率的影响： 恒温 恒容 充入“惰性气体”总压强增大，但容器体积不变，则各物质的浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变 恒温 恒压 充入“惰性气体”，保持压强恒定容器体积增大各反应物浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率变慢 3.“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素 常见变量 外界因素主要有：浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等 确定变量 根据实验目的，研究某个变量对反应速率的影响，需要控制其它外界因素不变，再进行实验 定多变一 探究时，先确定一种变量，保证其它外界因素不变，看这个变量与探究的问题之间存在什么关系，这样依次进行，从而得出每种因素改变的影响结论 数据统一 要注意控制数据，使变量统一，才能得出正确结论 【特别提醒】多个因素影响反应速率变化要看主要因素： 例如：锌与稀硫酸反应的图像如下图，由图像可知氫气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。反应体系中硫酸所提供的氢离子浓度是由高到低，若氢气的生成速率由其决定，速率的变化趋势也应由快到慢，反应前半程的原因只能是温度所致，锌与硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，温度对反应速率的影响占主导地位， 一定时间后， 硫酸的浓度下降占据主导地位，因而氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。 典例剖析 例1 (一)将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，5 min 后测得c(D)=0.5 mol·L-1，c(A)∶c(B)=1∶2，C的反应速率是 0.15 mol·L-1·min-1。 (1)B的反应速率v(B)=_______，x=_______。 (2)A在5 min末的浓度是_______。 (3)此时容器内的压强与开始时之比为_______。 (二)计算下列化学反应的速率： (4)在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中，若以物质A表示