专题2 化学反应速率与化学平衡（知识串讲）【复习帮】2023-2024学年高二化学期中期末一遍过（苏教版2019选择性必修1）

专题2 化学反应速率与化学平衡 一、化学反应速率的概念与表示方法 1．H2O2分解时，H2O2溶液的变化及速率的分析 t/min 0 20 40 60 80 c(H2O2)/(mol·L－1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05 Δc(H2O2)/(mol·L－1) 0.4 0.2 0.1 0.05 v(H2O2)/(mol·L－1·min－1) 0.02 0.01 0.005 0.002_5 结论：随着反应的进行，相同时间间隔内，H2O2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＝或v＝。 (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mA＋nB===pY＋qZ，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)＝，v(B)＝，v(Y)＝，v(Z)＝。 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＝求算； ②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。 ①写出有关反应的化学方程式； ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程计算。 例如，对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(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t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则反应速率可计算如下： 　　　　　　　mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g) a b 0 0 x a－x b－ 则v(A)＝ mol·(L·s)－1，v(B)＝ mol·(L·s)－1，v(C)＝ mol·(L·s)－1，v(D)＝ mol·(L·s)－1。 (3)进行化学反应速率的计算时，需注意以下量的关系 ①对反应物：c起始－c转化＝c某时刻； ②对生成物：c起始＋c转化＝c某时刻； ③转化率：α＝×100%。 5．化学反应速率的大小比较 (1)归一法。 依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将同一反应中的用不同物质表示的反应速率，转化成用同一种物质表示的反应速率，然后直接依据数值进行比较。 例如：对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，如果a.v(SO2)＝2 mol·L－1·min－1，b.v(O2)＝3 mol·L－1·min－1，c.v(SO3)＝4 mol·L－1·min－1，比较反应速率的大小，可以将三者表示的反应速率都转化为O2表示的反应速率再作比较。换算得出：a.v(O2)＝1 mol·L－1·min－1，c.v(O2)＝2 mol·L－1·min－1，则反应速率的大小关系为b>c>a。 (2)比值法。 用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。例如：对于反应mA＋nBpC＋qD，若v(A)/m>v(B)/n，则反应速率A>B。 例1．（2023秋·高二课时练习）下列关于化学反应速率的说法，不正确的是(　　) A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示 D．化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1 例2．（2023秋·高二课时练习）下列有关化学反应速率的说法中正确的是(　　) A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示 C．若某化学反应的反应速率为 0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1 D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量 二、化学反应速率的测量与影响因素 1．测定原理 根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。 2．测定方法 (1)利用能够直