内容正文:
第三节化学反应速率
一、化学反应的历程
1.基元反应
基元反应
基元反应
基元反应
(1)含义:大多数化学反应都是分几步完成的,
反应→中间1→中间2→产品
其中的每一步反应叫基元反应。
(2)特点:大多数化学反应都是由几个基元反应组成的。
2.反应历程(反应机理)
(1)含义:基元反应构成的反应序列。
(2)特点
(1)反应不同,反应历程不同。
网
(2)同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同。
0
3.决定因素与作用
决定因素:反应历程由反应物的结构和反应条件决定。
心
作用:反应历程的差别造成了化学反应速率的不同。
5.反应历程中的速率
(1)决速反应:活化能最大的反应或速率最慢的反应
(2)决速浓度:最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率
6。反应历程中的两种特殊物质
特殊物质对比
物质类型
含义
在反应中出现的位置
特点
催化剂
第一步反应的反应物,
开始和后来有,
参与反应,
第二步反应的生成物
中间没有的物质
但不被消耗
中间产物
第一步反应的生成物,
开始和后来没有,
在反应过程中
(过渡态物质)
第二步反应的反应物
中间有的物质
生成并消耗
NCH
COCH.
催化反应-知识清单
二、催化反应
5.催化工艺的三种形式
1.催化剂对反应的影响
(1)
直接型:A+B催化剂
C+D
B
(1)降低反应的活化能,加快反应速
H3C
率
无催化剂
量
有催化剂
催化剂
E
D
反应物
(2)
微观型:A2+B2
催化剂,2AB
△H
生成物
A-A B-B
A B
反应过程
刀→办-→
(2)催化剂不能改变反应热,可以降
ABAB
A-BA-B
低反应所需的温度,减小反应的能耗
-→
(3)
循环型:A+F雀化剂B+E或
降低反
E
CH
应温度
减小能耗
(3)总反应的活化能大于催化反应过
程中各分反应的活化能
B
总反应活化能
①反应物:A和F
分反应活化能
②生成物:B和E
③催化剂:C或D,中间产物D或C
(4)催化剂具有选择性:相同反应物
④催化历程:A+C=B+D,D+F=C+E
用不同催化剂生成物不同
CO
催化剂1C
【特别提醒】
A+B
●催化剂只能改变反应速率,不能
CH3
催化剂2,D
改变化学平衡状态。
·催化剂能同等程度地改变正、逆
反应速率。
活化能降低,活化分子百分数增
加,有效碰撞次数增多。
知识卡片:化学反应速率-考点与计算
考点2化学反应速率
一、
化学反应速率
C
[P]
①概念:
用来衡量化学反应进行快慢的物理量
△C
②表示:单位时间内某种量的变化量
△t
二、化学反应速率的计算
(1)
常规公式:v=△c=△n
【特别提醒】
△t-Vx△t
化学反应速率表示某
①常用单位:moL1.s或moL1min1或moL1.h1
段段时间内的平均反
应速率,不表示即时
②适用范围:表示气体物质或溶液中可溶性物质的速率,
速率;化学反应速率
不表示固体或纯液体物质的速率
只有正值,没有负值;
随着反应的进行,反
○8
☒目
应物的浓度等量逐渐
减小,反应速率越来
气体
溶液中速率
固体或纯液体速率
越慢。
(2)
非常规公式:v=
(X代表n、P、m、V等量)
△t
①常用单位:mol.min-以、Pa.min-以、g.min1、Lmin-l
mol
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
注意: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
三、大小比较
(1)比较前提:同一反应,同一物质,同一单位
(2)换算方法:各物质的速率除以相应的化学计量数,数大的速率快
注意:①化学反应速率只有正值,没有负值
②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
Na
HO
影响化学反应速率的因素-知识清单
四、影响化学反应速率的因素
1.主要原因
反应物本身的性质
2.基本规律
外界条件越高,速率越快
(1)温度
温度越高,化学反应速率越快
出
(2)压强
气体反应的压强越大,化学反应速率越快
圆
(3)浓度
浓度越大,化学反应速率越快
(4)
催化剂
显著的改变(加快或减慢)正逆反应速率,一般有催化剂,化
学反应速率越快
(5)
接触面积反应物的颗粒越小,接触面积越大,化学反应速率越快
(6)原电池
形成原电池,可以加快氧化还原反应的速率
3.特殊情况
(1)温度
①催化反应,升高温度,催化剂可能失活,反应速率减慢
②有机反应,升高温度,有可能发生副反应,主反应速率减慢
(2)
压强
①改变非气体反应的压强,反应速率不变
②改变等体反应的压强,V正和V逆变化幅度相同
(3)浓度
①固体和纯液体的浓度为定值,改变固体或纯液体的用量,反应速率
8
不变
②加入固体物质,有可能改变接触面积,反应速率可能加快
(4)无关气体
①恒容容器通无关气体,压强增大,浓度不变,速率不变
②恒压容器通无关气体,体积变大,浓度减小,速率减慢
恒容容程
恒压容器
4.
活化分子、有效碰撞与反应速率的关系实质
增大反应物的浓度
升高反应体系的温度
吸收能量
单位体积内分子总
单位时间
单位体积内分子总数
数增加,活化分子
单位体积内
不变,活化分子百分
百分数不变,活化
有效碰撞次
数增加,活化分子数
分子数增加
数增多
增加
不
降低活化能
增大气体压强
增大化学反应速率
使用催化剂
化学反应速率&⊙
种解的成因一知让请单
5.速率-时间图像
(1)温度升高温度,瞬间V=和V均增大
(2)压强
y气正)
或↑
y逆)
人p'(
p'(逆)
V正)
p'逆)
或
V(正)
正)
v'(E
μ逆)
y正)
v(正
G逆
v(逆
t
逆
y(逆
0
0
增大压强,气体物质的浓度均增大,瞬间v正和y逆均增大
(3)浓度
①增大反应物浓度
②增大生成物浓度
③恒压:增大反应物浓度
④恒压:增大生成物浓度
V(E
、p'G逆)
、正)
y(正)
v'(E
I逆)
v')
正)
v(正)
vG逆
v逆)
逆的
0
t
(逆
p逆)
(逆
v(
瞬间y正增大,V逆不变
瞬间v正不变,V逆增大
0
t
瞬间V增大,
瞬间V减慢,
(4)
催化剂
V减慢
V增大
ly逆)
v正)p正
能够同等程度改变正逆反应速率
在改变化学反应速率大小的同时,不改变平衡移动和
逆
平衡常数K
0
正催化剂可以加快化学反应速率,负催化剂可以减小反应速率
6,探究外界条件对化学反应速率的影响
..Total
(1)方法:控制变量法
(2)溶液反应:加水调节溶液的总体积不变,
Volume
以保证某种成分的浓度不变
(3)实例:探究Y溶液浓度对反应速率的影响
实验(混合溶液)
1
2
3
4
5
6
4mol/LX溶液/mL
60
60
60
60
60
60
饱和Y溶液/mL
0
1.0
5.0
10
20
40
H2O/mL
40
39
35
30
20
0
Ne
Ca
速率方程与反应速率常数一知识清单
8.速率方程
心学动力学基础
(1)意义:
表示反应物浓度与反应速率
的定量关系
定量关系
d
(2)举例:A2(g)+B2(g)=
2AB(g),V=k·c(A2)·c(B2)
a
+B
B
【特别提醒】反应级数α、β不
定等于化学计量数!
(3)测定方法:α、β必须通过实验测定,无法直接写出。
【特别提醒】反应级数可以
是整数、分数甚至负数!
①H2+C2-2HCL,V=k[c(H2]·[c(C2)]吃
②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),V=k·c(N2)·c1.5(H2)·C1(NH3)
【特别提醒】反应速率可能与产物浓度有关!
(4)反应速率常数
①符号:反应速率方程中的
比例系数k
②意义:通常k越大,反应进行得越【快】
【特别提醒】k是温度的
反应的活化能越【小】
函数,与浓度无关!
③影响因素:【温度】、【催化剂】、固体表面性质
8