第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 讲义 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

高中化学人教版（2019）选择性必修1必备知识汇编 第二章 化学反应速率与化学平衡 01 化学反应速率 【必备知识】 一、化学反应速率 1．概念：用来衡量化学反应进行快慢的物理量 2．表示：单位时间内某种量的变化量 3．同一反应中各物质化学反应速率的关系 mA（g）+nB（g）pY（g）+qZ（g） （1）化学反应速率之比等于化学计量数之比。 （2）v（A）∶v（B）∶v（Y）∶v（Z）＝m∶n∶p∶q。 4．化学反应速率的计算 （1）常规公式：v＝＝ ①常用单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1 ②适用范围：表示气体物质或溶液中可溶性物质的速率，不表示固体或纯液体物质的速率 （2）非常规公式：v＝（X代表n、P、m、V等量） ①常用单位：mol·min－1、Pa·min－1、g·min－1、L·min－1 ②适用范围：任何物质的反应速率 （3）利用关系式计算 ①应用前提：同一化学反应 ②常用关系：速率比＝化学计量数比＝物质的量浓度变化比＝物质的量变化比 5．化学反应速率的实验测定 1）定性描述:（根据实验现象） ①观察产生气泡的快、慢； ②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少； ③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低 2）定量描述：（根据实验测量，单位时间内：） ①测定气体的体积; ②测定物质的物质的量的变化; ③测定物质或离子的浓度变化; ④测定体系的温度或测定反应的热量变化。 3）测量化学反应速率的常见方法 （1）量气法 （2）比色法 （3）电导法 （4）激光技术法 4）化学反应速率的测量——实验 （1）反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ （2）实验装置 （3）测量数据 ①单位时间内收集氢气的体积； ②收集相同体积氢气所需要的时间 ③用pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。 ④用传感器测△c(Zn2＋)变化。 ⑤测相同时间内△m(Zn)。 ⑥相同时间内恒容压强变化； ⑦相同时间内绝热容器中温度变化。 6．比较化学反应速率大小 （1）比较前提：同一反应，同一物质，同一单位 （2）比较步骤： ①变换单位——将各化学反应速率的单位统一。 ②转换物质——将各化学反应速率转换成用同一物质表示的化学反应速率 ③比较大小——各物质的速率除以相应的化学计量数，数大的速率快 【特别提醒】（1）化学反应速率表示某段时间内的平均反应速率，不表示即时速率 （2）化学反应速率只有正值，没有负值 （3）随着反应的进行，反应物的浓度等量逐渐减小，反应速率越来越慢。 （4）即时速率还可以表示为正反应速率和逆反应速率，如N2+3H22NH3反应中，N2、H2的消耗速率和NH3的生成速率为正反应速率，N2、H2的生成速率和NH3的消耗速率为逆反应速率。 二、影响化学反应速率的因素 1.实验探究——定性与定量研究影响化学反应速率的因素p26 【实验探究 I】 影响因素 实验步骤 实验现象 结论 浓度 取两支试管，各加入5mL 0.1 mol/LNa2S2O3溶液，然后向一支试管中加入5mL 0.1 mol/LH2SO4溶液，向另一支试管中加入5mL 0.5 mol/LH2SO4溶液，记录出现浑浊的时间 加入 0.5 mol/LH2SO4溶液的试管中出现浑浊所用的时间短 溶液中反应物的浓度越大，反应速率越快；反之反应速率越慢 温度 取两支试管，各加5mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液，另取两支试管各加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液，将四支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的试管)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合并振荡，记录出现浑浊的时间 放入热水的试管中出现浑浊所用的时间短，放入冷水的试管中出现浑浊所用的时间长 溶液的温度越高，反应速率越快；溶液的温度越低，反应速率越慢 催化剂 在两支试管中各加入2mL5%H2O2溶液，再向两支盛有H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol/L FeCl3溶液和H2O各1mL，摇匀，比较产生气泡的快慢 加入FeCl3溶液的试管中，产生气泡快；加入H2O的试管中，产生气泡缓慢 加入催化剂能加快化学反应速率 【实验探究 II】 试剂 所用时间 反应速率 结论 1mol/LH2SO4溶液 长 慢 4mol/LH2SO4溶液与锌反应比1mol/LH2SO4溶液与锌反应的速率快 4mol/LH2SO4溶液 短 快 【问题与讨论】参考答案： 实验探究 I用的是定性观察法，实验探究 II用的是定量测定法，这两种方法又都是实验法、控制变量法。 2．主要因素：反应物的组成、结构和性质等因素。 3．外界因素（其他条件相同） （1）温度 ①基本规律：温度越高，