更新時間：2022-04-05 00:40:18作者：admin2
反應物用量的改變與轉(zhuǎn)化率
一.若反應物只有一種時，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
化學反應速率
1. 定義：用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示反應進行快慢的物理量。
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，用不同物質(zhì)表示的同一反應速率，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）濃度對化學反應速率的影響
對于反應：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速率。
當其它條件不變時，增大反應物的濃度，可以提高化學反應速率；減小反應物的濃度，可以降低化學反應速率。此規(guī)律只適用于氣體反應或溶液中的反應。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速率。但固體物質(zhì)的表面積的大小會影響化學反應速率。一般來講，固體的顆粒越細，表面積就越大，反應速率就越高。例如：鋁粉和鋁條分別與鹽酸反應時，鋁粉的反應速率明顯高于鋁條，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速率。
說明：任何反應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，反應速率常數(shù)增大，反應速率提高。反應速率常數(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：不同的反應有不同的活化能。反應活化能是活化分子平均能量與普通反應物分子平均能量的差值。溫度對反應速率的影響適用于任何反應，即不論反應物質(zhì)的狀態(tài)及反應的熱效應如何，升高溫度，反應速率都提高。無論放熱反應還是吸熱反應，雖然溫度升高.反應速率都提高,但是提高的倍數(shù)是不同的：吸熱反應提高的倍數(shù)多，放熱反應提高的倍數(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，反應速率通常提高到原來的2-4倍，但是有些反應只有在一定溫度范圍內(nèi)升溫才能提高反應速率。
（四）壓強對反應速率的影響
對于有氣體參加的化學反應，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，反應速率提高；減小壓強，反應速率降低。如果參加反應的物質(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，可以認為反應速率不變。對于氣體參加的可逆反應，增大壓強，正反應速率和逆反應速率都提高；減小壓強，正反應速率和逆反應速率都降低。
（五）催化劑對反應速率的影響
催化劑是指能提高反應速率而在反應前后本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變的物質(zhì)。催化劑參與反應，改變反應歷程，降低反應的活化能，從而提高化學反應速率。催化劑能同等倍數(shù)地改變正逆反應速率，但不能影響化學平衡的移動，即催化劑雖然能提高反應速率但不能改變化學反應的平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。催化劑具有選擇性，即它只對某一反應或某類反應起催化作用。
【典型例題】
例1. 對于反應4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g），下列用不同物質(zhì)表示的反應速率，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：比較同一反應的速率時，應做到“物質(zhì)和單位都統(tǒng)一”。
例2. 對于某一可逆反應，使用催化劑的作用在于（ ）
A. 提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率 B. 同等程度改變正、逆反應速率
C. 增大正反應速率，減小逆反應速率 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)地改變正逆反應速率。值得注意的是，催化劑不是只提高正反應速率，而是同時、同等程度的提高正，逆反應速率。
答案：B
點評：本題考查催化劑的作用，注意正確理解其對“正、逆反應的等效性”。
例3. 化學反應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），選擇表中某一反應物濃度相同時的速率關(guān)系，利用數(shù)學知識推導計算：
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速率加快的是（ ）
①增加反應物的物質(zhì)的量 ②升高溫度 ③縮小反應容器的體積 ④同時增加反應物和生成物 ⑤加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
解析：改變反應速率的條件很多，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速率；而縮小反應容器的體積，對有氣體參加的反應才能加快速率；而升高溫度能增大任何反應的速率常數(shù)，故能加快反應速率。
答案：C
點評：本題考查影響反應速率的因素，要掌握影響實質(zhì)。