高中化學(xué):化學(xué)反應(yīng)速率及其影響
化學(xué)反應(yīng)速率是指表示化學(xué)反應(yīng)進行的快慢。通常以單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化(減少值或增加值)來表示,反應(yīng)速度與反應(yīng)物的性質(zhì)和濃度、溫度、壓力、催化劑等都有關(guān),如果反應(yīng)在溶液中進行,也與溶劑的性質(zhì)和用量有關(guān)?;瘜W(xué)反應(yīng)速率是一些化學(xué)研究與學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),我們需要銘記其中的重要知識點,高考中也有極大考察可能。
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1.表示:
用單位時間內(nèi)c反應(yīng)物的減少或c生成物的增加來表示。
2.定義式:
注意事項
☆同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率可以用不同物質(zhì)的濃度變化來表示 ,其數(shù)值可能相同,也可能不同,因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時要指明具體物質(zhì)。
☆化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率而不是瞬時速率,且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。?
☆對于固體或純液體反應(yīng)物,其濃度視為常數(shù),故不能用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率時,反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量之比。
例:mA(g) + nB(g) ?pC(g) + qD(g)
? ? ? ? v (A) ∶v (B)? ∶ v (C)∶v (D) =m:n:p:q
二、化學(xué)反應(yīng)速率的基本圖像
其他反應(yīng)條件一定,化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大而增大 。
其他反應(yīng)條件一定,化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而增大。
有氣體參加的反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率隨壓強的增大而增大。
有氣體參加的反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率隨體積的增大而減小。
在不同溫度下反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率隨壓強的增大及溫度的升高而增大。
三、三段式計算化學(xué)反應(yīng)速率
四、化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法
方法一:
第一步——統(tǒng)一單位
第二步——換算成同一物質(zhì)表示的速率,再比較數(shù)值的大小。
方法二:
比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值。
五、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1.內(nèi)因
反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素。
如在相同條件下鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的速率大小關(guān)系
F2?> Cl2?> Br2?> I2
鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系
Mg > Al > Zn > Fe
2.外因
①濃度?—— C↗,V↗
②溫度 —— T↗,V↗ (除酶催化反應(yīng),T↗,酶活性降低)
③壓強 ——?P↗導(dǎo)致C↗,V↗ (有氣體參與的反應(yīng))
④催化劑 —— 正逆反應(yīng)速率同時增大或減小
⑤其他 —— 固體反應(yīng)物表面積、光波、電磁波
六、有效碰撞理論——速率的理論解釋
1.活化分子——能發(fā)生有效碰撞的分子。
2.有效碰撞——活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
3.活化能
? ?E1——正反應(yīng)的活化能
? ?E2——逆反應(yīng)的活化能
? ?E3——加入催化劑后正反應(yīng)的活化能
4.活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)
七、充入惰性氣體(或不參與反應(yīng)氣體)對反應(yīng)速率的影響
恒容充惰→總壓增大→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)→反應(yīng)速率不變
?
惰性氣體→體積增大→物質(zhì)濃度減?。ɑ罨肿訚舛葴p?。磻?yīng)速率減慢
(效果等同于體積增大)