更新時間：2022-04-05 00:40:18作者：admin2
反應(yīng)物用量的改變與轉(zhuǎn)化率
一.若反應(yīng)物只有一種時，如aA(g)=bB(g)+cC(g)
增加A的量：（1）若a=b+c,則A的轉(zhuǎn)化率不變
（2）若a>b+c,則A的轉(zhuǎn)化率增大
（3）若a<b+c,則A的轉(zhuǎn)化率減小
二.若反應(yīng)物不止一種時，如aA(g）+bB(g)=cC(g)+dD(g）
1.若增加A的量，A 的轉(zhuǎn)化率減小，B的轉(zhuǎn)化率增加
2.若按原比例同倍數(shù)增加反應(yīng)物A和B的量
(1)若a+b=c+d,則A,B的轉(zhuǎn)化率都不變
(2)若a+b>c+d，則A,B的轉(zhuǎn)化率都增大
化學反應(yīng)速率
1. 定義：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示反應(yīng)進行快慢的物理量。
2. 表達式：v（i）＝△c（i）/ △t
3. 單位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1
4. 對某一具體化學反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的同一反應(yīng)速率，數(shù)值之比等于方程式中系數(shù)之比。
如：aA＋bB＝dD＋eE，
v（A）：v（B）：v（D）：v（E）＝a：b：d：e。
5. 判斷反應(yīng)進行的快慢時，需做到兩個統(tǒng)一，即：統(tǒng)一物質(zhì)和單位。
（二）濃度對化學反應(yīng)速率的影響
對于反應(yīng)：H2O2＋2HI＝2H2O＋I2，實驗測定其速率公式為v＝kc（H2O2）c（I2）；其中k為速率常數(shù)，表示單位濃度下的反應(yīng)速率。
當其它條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，可以提高化學反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以降低化學反應(yīng)速率。此規(guī)律只適用于氣體反應(yīng)或溶液中的反應(yīng)。對于純固體或純液體物質(zhì)，一般情況下其濃度常視為常數(shù)，因此改變它們的量不會改變化學反應(yīng)速率。但固體物質(zhì)的表面積的大小會影響化學反應(yīng)速率。一般來講，固體的顆粒越細，表面積就越大，反應(yīng)速率就越高。例如：鋁粉和鋁條分別與鹽酸反應(yīng)時，鋁粉的反應(yīng)速率明顯高于鋁條，因此塊狀固體物質(zhì)可以通過研細以增大表面積來提高反應(yīng)速率。
說明：任何反應(yīng)的速率公式只能由實驗測定，不能根據(jù)方程式任意寫。
（三）溫度對化學反應(yīng)速率的影響
1. 經(jīng)驗規(guī)律：當其它條件不變時，升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù)增大，反應(yīng)速率提高。反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系由阿倫尼烏斯經(jīng)驗公式表示：k＝Ae-Ea/RT
其中，k為速率常數(shù)；e為自然對數(shù)的底；A為指前因子；Ea為活化能，單位是J.mol-1或KJ.mol-1；R為摩爾氣體常量；T為熱力學溫度。顯然，對一個反應(yīng)來說，溫度越高，速率常數(shù)越大，速率越大。
2. 活化能Ea：不同的反應(yīng)有不同的活化能。反應(yīng)活化能是活化分子平均能量與普通反應(yīng)物分子平均能量的差值。溫度對反應(yīng)速率的影響適用于任何反應(yīng)，即不論反應(yīng)物質(zhì)的狀態(tài)及反應(yīng)的熱效應(yīng)如何，升高溫度，反應(yīng)速率都提高。無論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，雖然溫度升高.反應(yīng)速率都提高,但是提高的倍數(shù)是不同的：吸熱反應(yīng)提高的倍數(shù)多，放熱反應(yīng)提高的倍數(shù)少。
范特霍夫根據(jù)實驗事實總結(jié)出一條近似規(guī)律：溫度每升高10K，反應(yīng)速率通常提高到原來的2-4倍，但是有些反應(yīng)只有在一定溫度范圍內(nèi)升溫才能提高反應(yīng)速率。
（四）壓強對反應(yīng)速率的影響
對于有氣體參加的化學反應(yīng)，若其它條件不變，壓強的變化實質(zhì)上是氣體濃度的變化。因此增大壓強，反應(yīng)速率提高；減小壓強，反應(yīng)速率降低。如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或者溶液，壓強的改變對它們的濃度幾乎無影響，可以認為反應(yīng)速率不變。對于氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都提高；減小壓強，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都降低。
（五）催化劑對反應(yīng)速率的影響
催化劑是指能提高反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變的物質(zhì)。催化劑參與反應(yīng)，改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能，從而提高化學反應(yīng)速率。催化劑能同等倍數(shù)地改變正逆反應(yīng)速率，但不能影響化學平衡的移動，即催化劑雖然能提高反應(yīng)速率但不能改變化學反應(yīng)的平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。催化劑具有選擇性，即它只對某一反應(yīng)或某類反應(yīng)起催化作用。
【典型例題】
例1. 對于反應(yīng)4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g），下列用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，最快的是（ ）
A. v（NH3）＝0.2mol·L-1·s-1 B. v（O2）＝14.4mol·L-1·min-1
C. v（H2O）＝0.25mol·L-1·s-1 D. v（NO）＝9mol·L-1·min-1
解析：將B.D.C三個選項所表達的速率都換算成用NH3的速率表示，且單位都統(tǒng)一成mol·L-1·s-1 。B.C.D表示的速率分別為v（NH3）＝0.192mol·L-1·s-1 ，v（NH3）＝
0.167mol·L-1·s-1 ，v（NH3）＝0.15mol·L-1·s-1 。
答案：A
點評：比較同一反應(yīng)的速率時，應(yīng)做到“物質(zhì)和單位都統(tǒng)一”。
例2. 對于某一可逆反應(yīng)，使用催化劑的作用在于（ ）
A. 提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 B. 同等程度改變正、逆反應(yīng)速率
C. 增大正反應(yīng)速率，減小逆反應(yīng)速率 D. 改變平衡混合物的組成
解析：根據(jù)催化劑的作用原理可知：催化劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，不能影響化學平衡的移動。能同等倍數(shù)地改變正逆反應(yīng)速率。值得注意的是，催化劑不是只提高正反應(yīng)速率，而是同時、同等程度的提高正，逆反應(yīng)速率。
答案：B
點評：本題考查催化劑的作用，注意正確理解其對“正、逆反應(yīng)的等效性”。
例3. 化學反應(yīng)速率公式是由實驗測定的。例如H2＋Cl2＝2HCl的速率公式可表示為：v＝kcm（H2）vn（Cl2）,式中k為反應(yīng)速率常數(shù)，m和n的數(shù)值可以用下表的數(shù)據(jù)推算出：
c（H2）mol/L
c（Cl2）mol/L
v/mol/L·s
1.0
1.0
1.0k
2.0
1.0
2.0k
2.0
4.0
4.0k
由此推知，m和n的正確的值為（ ）
A. m＝1 n＝1 B. m＝1/2 n＝1/2 C. m＝1/2 n＝1 D. m＝1 n＝1/2
解析：解答本題要根據(jù)題給信息：v＝kcm（H2）vn（Cl2），選擇表中某一反應(yīng)物濃度相同時的速率關(guān)系，利用數(shù)學知識推導(dǎo)計算：
若選擇c（Cl2）＝1.0mol/L的兩種情況，代入數(shù)據(jù)則有；
1.0k＝k·1.0m·1.0n ①
2.0k＝k·2.0m·1.0n ②
由①/②可得：1/2＝（1/2）m m＝1
若選擇c（H2）＝2.0mol/L的兩種情況，代入數(shù)據(jù)則有；
2.0k＝k·2.0m·1.0n ③
4.0k＝k·2.0m·4.0n ④
由③/④可得：1/2＝（1/4）n n＝1/2
答案：D
點評：對速率公式的應(yīng)用首先要明確公式中各部分的含義，其次要注意借助相關(guān)數(shù)學知識解答。
例4. 下列條件一定能使反應(yīng)速率加快的是（ ）
①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量 ②升高溫度 ③縮小反應(yīng)容器的體積 ④同時增加反應(yīng)物和生成物 ⑤加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
解析：改變反應(yīng)速率的條件很多，但如果增加固體或液體物質(zhì)的用量，不會增加其濃度，故此種情況不能加快反應(yīng)速率；而縮小反應(yīng)容器的體積，對有氣體參加的反應(yīng)才能加快速率；而升高溫度能增大任何反應(yīng)的速率常數(shù)，故能加快反應(yīng)速率。
答案：C
點評：本題考查影響反應(yīng)速率的因素，要掌握影響實質(zhì)。