第03讲 化学反应速率-【暑假自学课】2023年新高二化学暑假精品课（人教版2019选择性必修1）

第03讲 化学反应速率 1．知道化学反应速率的表示方法，会计算和比较反应速率，了解测定化学反应速率的简单方法。 2．通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。 3．了解反应活化能的概念，知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。 1．化学反应速率的计算与大小的判断。 2．变量控制法研究影响化学反应速率的因素。 3．活化能对化学反应速率影响解释。 1．变量控制法研究影响化学反应速率有关量的判断。 2．基元反应活化能对化学反应速率的影响。 有的化学反应瞬间完成，而有的化学反应则很慢，如何定量描述化学反应的快慢呢？ 一、化学反应速率 1．概述 意义 表示化学反应进行 的物理量 表示 用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 表示 表达式 υ＝ Δc浓度的变化 Δt时间的变化 单位 mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1 与化学计量数关系 各物质的化学反应速率之比 化学方程式中各物质的化学计量数之比 （1）对于一些化学反应，也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。 （2）化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率。 （3）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，但表示的意义相同。 （4）固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。 2．计算和比较 （1）化学反应速率的计算 ①公式法：υ＝ 注意：①如果题目中给出的是 ，在计算速率时应先除以 ，转化为浓度的变化量。 ②规律法： 运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。 对于一个化学反应：mA＋nB＝pC＋qD，υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)＝m∶n∶p∶q。 ③三段式法 a．写出有关反应的 。 b．找出各物质的 、转化量、某时刻量(转化量之比 各物质的化学计量数之比)。 c．根据已知条件列方程式计算。 例如：反应 mA(g)＋nB(g)＝pC(g) 起始浓度/mol·L－1 a b c 转化浓度/mol·L－1 x 某时刻浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋ 利用化学反应速率的定义式求算，如υ(A)＝，υ(C)＝。 注意：①计算中以下量的关系，对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)；对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)。 ②转化率＝×100%。 （2）比较 定性比较 通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的 、固体消失或气体充满所需时间的 等来定性判断化学反应的快慢 定量比较 “一看”：看化学反应速率的单位是否 ，若不一致，需转化为同一 。 “二化”：将不同物质的化学反应速率转化成 物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学 ，所得数值大的 。 “三比较”：标准统一后比较 大小，数值越大， 越大。 3．测定 测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的 相关的可观测量进行测定。 测定方法 直接观察测定：如 和 等。 科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用 和 间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 1．速率常数的含义 速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。 化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成 ，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 2．速率方程 一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于反应：aA＋bB＝gG＋hH 则v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2＝SO2＋Cl2 v＝k1·c(SO2Cl2) ②2NO2＝2NO＋O2 v＝k2·c2(NO2