第21讲化学反应速率一、化学反应速率1.表示方法用①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.计算公式②v= 。3.常用单位③mol·L-1·min-1或④mol·L-1·s-1。4.化学反应速率与化学计量数的关系对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在同一时间段内化学反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 名师点睛(1)化学反应速率一般是指一段时间内的平均反应速率,不是瞬时速率,且均取正值。(2)固体和纯液体的浓度可视为常数,因此不用固体和纯液体表示化学反应速率。自测1判断正误,正确的划“√”,错误的划“✕”。(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 ()(2)化学反应速率是指一定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 ()(3)化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 ()(4)由v= 计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值 ()(5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同 ()(6)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢 ()自测2某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,回答下列问题: (1)由此分析,该反应的化学方程式为;(2)从反应开始至2min时,Z的反应速率为。答案(1)3Y+Z 2X(2)0.025mol·L-1·min-1解析(1)0~2min内X、Y、Z三种物质的浓度变化量分别为Δc(X)= =0.1mol·L-1,Δc(Y)= =0.15mol·L-1,Δc(Z)= =0.05mol·L-1。根据浓度变化量之比等于化学计量数之比,可以确定X、Y、Z三种物质的化学计量数分别为2、3、1。(2)根据图像可以确定X是生成物,Y、Z是反应物,则化学反应方程式为3Y+Z 2X。再根据反应速率的概念,可求出从反应开始至2min时,Z的反应速率为v(Z)= = =0.025mol·L-1·min-1。二、影响化学反应速率的因素 名师点睛(1)改变固体和纯液体的量对化学反应速率无影响(因为固体、纯液体的浓度视为常数),但改变固体表面积会影响化学反应速率。(2)不要混淆外界因素对反应速率的影响和对化学平衡的影响。如升温,正、逆反应速率都增大,但是增大的幅度不同,导致化学平衡发生移动。(3)催化剂有正催化剂和负催化剂之分,正催化剂即通常所说的催化剂,负催化剂又称为抑制剂。知识拓展“惰性气体”对反应速率的影响我们把化学反应体系中与各反应成分不发生反应的气体统称为“惰性气体”。(1)恒温恒容时对于有气体参加的反应,充入“惰性气体” 体系总压强增大,但各反应成分分压不变,即各反应成分的浓度不变,反应速率不变。(2)恒温恒压时对于有气体参加的反应,充入“惰性气体” 容器容积增大 各反应成分浓度降低 反应速率减小。自测3判断正误,正确的划“√”,错误的划“✕”。(1)碳酸钙与盐酸反应过程中,增加CaCO3固体的量,反应速率不变,但把CaCO3固体粉碎,可以加快反应速率 ()(2)增大反应体系的压强,反应速率不一定增大 ()(3)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大 ()(4)升高温度,可以增加活化分子百分数,使反应速率加快 ()(5)双氧水中加入MnO2,可以使生成O2的速率增大,是因为MnO2的催化作用 ()(6)锌与硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速率越快 ()(7)对于气体反应,其他条件不变,恒压,通入惰性气体,原化学反应速率减慢 ()(8)相同条件下,Mg和Fe分别与0.1mol·L-1的盐酸反应的速率相同()(9)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的影响相同 ()(10)探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象 ()自测4按要求填空:(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁小于铝(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)对于Fe+2HCl FeCl2+H2↑,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?(填“增大”“减小”或“不变”)①升高温度:增大;②增大盐酸浓度:增大;③增大铁的质量:不变;④增加盐酸体积:不变;⑤把铁片改成铁粉:增大;⑥滴入几滴CuSO4溶液:增大;⑦加入NaCl固体:不变;⑧加入CH3