第二章 化学反应与能量 知识归纳 一、化学反应的速率 1．概念：用单位时间内反应物或生成物的浓度变化（常用物质的量浓度）来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2．公式： v =?（υ：平均速率，Δc：浓度变化量，Δt：时间变化量） 3．单位：mol (L s)-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1 4．注意事项： （1）化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一定要标明具体的物质； （2）化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不是瞬时反应速率； （3）无论用反应物还是用生成物表示化学反应速率均取正值； （4）同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表达的意义相同。计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值； （5）同一反应在同一时间内，不同物质反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比； （6）比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较；? （7）一般不用固体和纯液体来表示化学反应速率，因为固体和纯液体的浓度可以看作是一个常数。 （8）单向速率：由于是“用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”，因而这样表示的反应速率无疑是指正反应速率，即单向速率。如果要表示逆反应速率，则应“用单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少来表示”。但应注意，若无特别说明通常指正反应速率。 5．外界条件对反应速率的影响： （1）内因（主要因素）：决定化学反应速率的内在因素是反应物的性质（反应物的结构、性质、反应历程）。化学反应的实质是旧键的断裂，新键的生成。即反应物分子中化学键断裂变为原子，原子再重新形成新的化学键而结合为生成物的分子。若在同样的条件下，反应物分子中化学键键能越大，断裂就越难，其反应速率就越小，反应就越慢。如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为：Na＞Mg＞Al。 （2）外因： ① 浓度：增大气体或溶液反应物的浓度可以加快反应速率。 对于可逆反应，增加反应物浓度可加快正反应速率，增加生成物浓度可加快逆反应速率。 固体或纯液体的密度一定，即浓度一定，因此，改变固体或纯液体的量不影响化学反应速率。 ② 压强：增大气体反应物的压强实质上是增加了气体反应物的浓度，也可以加快反应速率。 对于可逆反应，增加压强对气体体积减少的反应的影响比对气体体积增大的反应的影响大得多。 ③ 温度：升高温度，可以成倍地加快反应速率。 每升高10℃，化学反应速率一般增大2～4倍。 对于可逆反应，升高温度对吸热反应的影响比对放热反应的影响大得多。 例外： 2NO＋O2 2NO2，温度升高，反应速率减慢；酶的催化，在温度过高时，活性减小，速率减慢。 【实验2-5】温度对双氧水(H2O2)分解反应速率的影响 实验步骤：a.在2支大小相同的试管中，装入2～3mL约5%的H2O2溶液，分别滴入1～2滴1mol·L－1的FeCl3溶液。 b．待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有5℃左右冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有40℃左右热水的烧杯中，观察现象并进行对比。 c．待放入盛有热水的烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。 实验现象：a.放入40℃热水中的试管中产生气泡的速率很快。 b．常温下溶液中有气泡产生，且速率较快。 c．冷水中，溶液中产生气泡的速率较慢。 实验结论：a.温度越高，化学反应速率越大。 b．温度越低，化学反应速率越小。 反应的化学方程式：2H2O22H2O＋O2↑ ④ 催化剂：使用正催化剂可以成千上万倍地加快反应速率。例如，2SO2＋O22SO3(g)，在470℃时，有催化剂时该反应的反应速率是无催化剂时反应速率的一亿六千万倍；合成氨反应中，使用催化剂 ... ...
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