专题03 化学反应速率（知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高二化学上学期期中期末考点大串讲（人教版2019选择性必修1）（解析版）

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专题 03 化学反应速率
【知识梳理】
【归纳总结】
一．化学反应速率的概念及表示
【注意】应用化学反应速率需注意以下问题：
(1) 化学反应速率是标量，只有 数值 而没有 方向 ；
(2) 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的 平均 速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的；
(3) 对于纯液体或固体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度” 是 不 变的，因此一般 不能 用固体、
纯液体表示化学反应速率；
(4) 对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能 不 同，但其意义相同，化学
反应速率之比等于 化学计量系数 之比。
2．化学反应速率的测定
(1)测定原理
利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。
(2)测定方法
① 直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。
② 科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。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
颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
二．化学反应速率的计算和比较
1．化学反应速率的计算
(1)公式法：
v＝＝
特别提醒　①如果题目中给出的是物质的量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的变化量。
② 浓度的变化量 Δc＝c(某时刻)－c(初始)
所以一般 Δc(反应物)为负值，Δc(生成物)为正值，
而v是标量，只有正值，所以在计算反应速率时，
v(反应物)＝
v(生成物)＝
(2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。
对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝，
v(D)＝，且有：＝＝＝。
(3)“三段式”法
① 求解化学反应速率计算题的一般步骤：
a．写出有关反应的化学方程式；
b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比；
c．根据已知条件列方程计算。
反应： mA(g)＋nB(g)pC(g)
起始浓度/mol·L－1 a b c
转化浓度/mol·L－1 x
某时刻(t s)浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋
再利用化学反应速率的定义式求算
v(A)＝ mol·L－1·s－1；
v(B)＝ mol·L－1·s－1；
v(C)＝ mol·L－1·s－1。
② 计算中注意以下量的关系。
对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)；
对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)；
转化率＝×100%。
2．化学反应速率的比较方法
(1)定性比较
通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短
等来定性判断化学反应的快慢。如 K与水反应比 Na 与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na。
(2)定量比较
①“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
②“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计
量数，所得数值大的速率大。
③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。
一、影响化学反应速率的因素
1．内因
在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。
2．外因
二．活化能
1．有效碰撞理论
(1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。如
2HI===H2＋I2的2个基元反应为 2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。
(2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理。
(3)基元反应发生的先决条件
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。
(4)有效碰撞
概念：能够发生化学反应的碰撞。
条件：具有足够的能量；具有合适的取向。
与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。
(5)活化能和活化分子
① 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。
② 活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。
(6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图
2．基元反应发生经历的过程
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