第十九讲 化学反应速率及其影响因素 1.了解化学反应速率的概念和化学反应速率的定量表示方法。 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。 4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 一、化学反应速率 1．化学反应速率的表示方法 (1)定性：根据反应物消耗，生成物产生的快慢(用气体、沉淀等可见现象)来粗略比较。 (2)定量：用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。 2．化学反应速率的含义 化学反应速率是用来衡量化学反应进行 的物理量。 3.数学表达式及单位 v＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 4．化学反应速率与化学计量数的关系 (1)同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值可能不同，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。 (2)对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的 之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ 。 5.测定 (1)利用能够直接观察的某些性质测定，如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率 （2）利用科学仪器测量物质的性质，如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率 二、化学反应速率理论 1.有效碰撞 反应物分子间能 的碰撞． 发生条件：①发生碰撞的分子具有较高的能量； ②分子在一定的方向上发生碰撞． 2.活化分子 化学反应中，能量较高、有可能发生 的分子． 3.活化能 活化分子的 与所有分子的 之差． 三、影响化学反应速率的因素 1．内因(主要因素) 反应物本身的 是影响化学反应速率的主要因素。如金属与水反应的速率：Na ＞ Mg ＞ Al. 如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为：v(Mg)>v(Al)。 2．外因(其他条件不变，只改变一个条件) 浓 度 其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率 ；减小反应物浓度，反应速率 增大固体的用量不能增大其浓度，不能使反应速率加快 压 强 对于气体反应，增大压强(减小容器容积)，相当于增大反应物的浓度，反应速率 ；反之减小压强，反应速率 对于有气体参与的化学反应, 恒温时，增大压强体积缩小浓度增大反应速率加快 对于有气体参与的化学反应, 恒温恒容时，充入反应气体该物质浓度增大反应速率 对于有气体参与的化学反应, 恒温恒容时，充入与反应无关的气体,如He、Ne、Ar等总压强增大,但反应混合物中各组分的浓度未变,此时反应速率 对于有气体参与的化学反应, 恒温恒压时，充入与反应无关的气体体积增大反应混合物中各组分的浓度减小反应速率 温 度 其他条件不变时，升高温度，反应速率 ；降低温度，反应速率 升高温度，不论是放热反应，还是吸热反应，都能 化学反应速率 催 化 剂 一般情况下，使用催化剂，反应速率 其他 因素 如接触面积、反应物颗粒大小、原电池、光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等，均是行之有效的改变化学反应速率的方法 3．外界条件对化学反应速率影响的原因分析 四、化学反应速率图像 速率—时间图 如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示。AB段：Zn与盐酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大；BC段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小 速度—温度图 其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大；其他条件一定，反应速率随着温度的降低而减小 速率—压强图 其他条件一定，增大气态反应物的压强( ... ...
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