内容正文:
第13课 化学反应速率
《范汝广说化学》编写
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核心知识点一 化学反应速率
核心知识点二 影响化学反应速率的因素
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核心知识点一 化学反应速率
1.化学反应速率的表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生
成物浓度的增加量来表示。
2.数学表达式: 常用单位为或 。
3.化学反应速率与化学计量数的关系
对于已知反应: ,当单位相同时,用不
同反应物或生成物表示的化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学
计量数之比,即:
或 。
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例1(1)水解反应为 。常温
下,一定量溶于水溶液中 与时间关系如图所示。下列叙述正确的
是___。
C
A. 时,正反应速率小于逆反应速率
B.其他条件不变,时水解反应停止, 不变
C.其他条件不变,通入,平衡时 的水解程度增大
D.内, 水解平均速率
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[解析] 时,水解反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,A错误;
时,反应达到平衡状态,但正、逆反应仍在进行,B错误;其他条件不
变,通入的结合,使水解平衡正向移动, 的水解程度增大,C正
确;由反应式可知,内, 水解平均速率
,D错误。
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(2)对于可逆反应 ,在不同条件下的化学反应
速率如下,其中表示的反应速率最快的是___。
D
A. B.
C. D.
[解析] 由于B物质是固态,先排除选项B。将不同条件下的化学反应速率取相
同单位后再进行比较。选项A, ;选项C,
;选项D,
。数值最大的是D。
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例2 在金表面分解的实验数据如下表。已知反应物消耗一半所需的时间
称为半衰期。下列说法错误的是___。
0 20 40 60 80
0.100 0.080 0.060 0.040 0.020
C
A.消耗一半时的反应速率为
B.时 消耗完全
C.该反应的速率与 的浓度有关
D.该反应的半衰期与起始浓度的关系满足
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[解析] 从表中数据可知,每过,的浓度变化都是 ,
所以A、B的说法都正确,C的说法错误。对D可采用验算的方法,从表中数据
可推测,该反应的半衰期为,符合, 说法正确。
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例3 在 溶液中发生水解反应,历程如下:
已知:① 反应能量图如下:
② 结构不同溴代烷在相同条件下水解相对速率如下表。
取代基
相对速率 108 45 1.7 1.0
下列说法正确的是_____。(双选)
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A. 中4个碳原子位于同一平面内
B.该历程中,的水解速率受 浓度
的影响最大
C.发生该历程水解速率:
D.在水中离解成 的难易程度
与 键的键能和极性等有关
√
√
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[解析] 中心C原子形成3个共价键,没有孤电子对,杂化类型为 ,
为平面结构,4个碳原子位于同一平面内,A正确;由图可知, 在
溶液中反应的第Ⅰ步反应活化能较大,对 水解速率影响最大,
B错误;根据②中表格可知,碳卤键的碳原子上的甲基越多,溴代烷水解相对
速率越大,则发生该历程水解速率应为 ,
C错误;键的键能越小、极性越大,越容易断, 在水中
越易离解成, 正确。
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核心知识点二 影响化学反应速率的因素
1.内因(决定因素) 反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的性质
是影响化学反应速率的决定因素。
2.外因(其他条件不变,只改变一个条件)
(1) 浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率增大;
降低反应物的浓度,化学反应速率减小。
原因:反应物浓度增大 单位体积内活化分子数增多 单位时间内有效
碰撞的次数增加 化学反应速率增大;反之,化学反应速率减小。
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(2) 压强:对有气体参加的反应,在其他条件不变时,增大压强使气体
体积减小,则化学反应速率增大;反之,化学反应速率减小。
原因:增大压强 气体体积缩小 反应物浓度增大 单位体积内活化分
子数增多 单位时间内有效碰撞的次数增加 化学反应速率增大;反之,化
学反应速率减小。
(3) 温度:升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小。
原因:升高温度 活化分子的百分数增大 单位时间内有效碰撞的次数
增加 化学反应速率增大。反之,化学反应速率减小。
(4) 催化剂:使用催化剂,可以加快化学反应速率。
原因:使用催化剂 改变了反应的历程,反应的活化能降低 活化分子
的百分数增大 单位时间内有效碰撞的次数增加 化学反应速率加快。
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例4 实验小组探究双氧水与 的反应,实验方案如下表。
序号 ① ② ③
实验装
置及操
作 ____________________________________ __________________________________________ ___________________________________________
实验现
象 溶液无明显变
化 溶液立即变为黄色,
产生大量无色气体;
溶液温度升高;最终
溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色,产生少
量无色气体;溶液颜色逐渐加
深,温度无明显变化;最终有
紫黑色沉淀析出
下列说法错误的是___。
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A.对 分解有催化作用
B.对比②和③,酸性条件下氧化 的速率更大
C.对比②和③,②中的现象可能是因为分解的速率大于氧化 的速率
D.实验②③中的温度差异说明,氧化 的反应放热
[解析] 比较实验①②的现象可知A正确;实验②③的不同点是有无稀硫酸,产
生“气体”是分解生成的现象,“紫黑色沉淀”是氧化生成 的现
象,B、C都正确;实验②中主要发生 分解,温度明显升高,实验③中主
要发生氧化的反应,温度无明显变化,说明 催化分解是一个放热
反应,不能说明氧化 的反应放热,D错误。
√
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例5 利用天然气制乙炔,反应原理如下:
在恒容密闭反应器中充入适量的 ,发生上述反应,测得某温度时各
含碳物质的物质的量随时间变化如图所示。下列叙述正确的是___。
B
A. 点正反应速率小于逆反应速率
B.反应前 以乙烯生成为主
C.若 后升温,乙曲线上移,甲曲线下移
D.内 平均速率为
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[解析] 根据题干方程式特点,随反应进行,甲烷含量逐渐减小,乙烯物质的量
先增大后减小,产物乙炔物质的量只增大,因此曲线甲代表乙炔,乙代表甲烷,
丙代表乙烯。根据曲线变化,前以乙烯生成为主, 后以乙炔生
成为主。
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例6 异山梨醇是一种由生物质制备的高附
加值化学品, 时其制备过程及相关物
质浓度随时间变化如图所示, 后异山
梨醇浓度不再变化。
(1) ,用异山梨醇表示的平均速率
为______________________
。
[解析] ,异山梨醇的浓度变化量为 ,它的平均速率为
。
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(2)该温度下的平衡常数大小为①___②,请写出你的推理过程。
[解析] 在时,反应①已基本完成,生成1, 失水山梨醇的浓度约
;后,仍有1, 失水山梨醇剩余,说明了反应②进行的
程度不如反应①。
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