专题二 化学反应与能 量变化第一节 化学反应速率2H2 + O2 = 2H2O，反应在常温下就有发生的趋势，但 反应速度太小，将氢气和氧气放在同一容器中，长久也看 不到生成水的迹象。化学反应是否是越快越好呢？举例说明 ？速度指单位时间内某种物理量的变化值。如：米/秒， 千米/小时。化学反应速率通常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。浓度常用单位 mol/L时间常用单位 s 或 min化学反应速率常用单位 mol/Ls 或 mol/Lmin表达式： v = c/t一、化学反应速率的表示【例题】在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol H2，发生 N2 + 3H2 = 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3 ，求该反应的化学反应速率。N2 + 3H2 = 2 NH3 起始浓度（mol/L） 0.5 1.5 02s末浓度（mol/L） 0.21.20.4v(N2)= (0.5-0.4)/2=0.05mol/Lsv(H2)= (1.5-1.2)/2=0.15 mol/Lsv(NH3)= (0.2-0)/2=0.1mol/Ls二、外界条件对反应速率的影响内因：反应物的分子结构 外因：浓度、温度、压强、催化剂 1、浓度对反应速率的影响实验 在两支装有少量大理石的试管里，分别加入等体积 1mol/L和0.1mol/L的盐酸现象 加入1mol/L盐酸的试管产生气体速度更快。结论 其他条件不变，增大反应物的浓度，可以增大化学反应 速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率浓度增大单位体积内活化分子的数目增大碰撞机会增多有效碰撞增多反应速率增大为什么浓度能影响化学反应速率呢 ？有效碰撞理论1、浓度对反应速率的影响，只适用于气体与液体，不适用于固体备 注2、反应速率快慢与浓度有关，而与物质的总量无关3、相同量的固体参加反应，表面积越大，反应速率越快例、把下列四种X溶液分别加进4个均盛有10mL2mol/L盐 酸的烧杯中，并立即都加入水稀释至50mL，此时X和盐酸 进行反应，其中反应速率最快的是A、20mL,2.5mol/L B、20mL,2mol/LC、10ml,5mol/L D、30mL,2mol/LD例、对10mL 1mol/L盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + CO2 + H2O,下列措施能使化学反 应速率提高的是A、加入一定量的CaCl2 B、加入5mL 1.5mol/L盐酸C、加入15mL 0.5mol/L盐酸 D、加入5mL H2O B析：CaCl2是生成物，其浓度的增大不能增大反应速率。影响反应速率的是浓度，与总量没有必然的联系。2、压强对化学反应速率的影响在温度一定时，一定量气体的体积与其所受压力成反比当压强增加到原来的2倍时，气体的体积就缩小到原来 的1/2，单位体积内的分子数就增大到原来的2倍。即气 体反应物的浓度增大，反应速率增大。结论对有气体参加的反应，若其他条件不变，增大 压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减 慢备注1、全部由固体或液体参加的反应，压强的改 变对反应速率没有影响2、压强对反应的影响本质上是浓度的影响。当用不同 方法改变反应的压强时，应从本质出发，具体分析。若气体反应物浓度增大，则反应速率增大。若浓度 不变，则反应速率不变；浓度减小，反应速率减小。例、在一密闭容器中，加入SO2和O2发生2SO2 + O2 = 2SO3，试 分析下列情况对反应速率的影响。1、容器体积变为原来的2/32、容器体积不变，加入SO2，（O2） 3、恒温、恒压时，充入惰性气体 4、恒温、恒容时，充入惰性气体3、温度对化学反应速率的影响当其他条件不变的的情况时，升高温度可以增大反 应速率。结论原理升高温度时反应物的能量增加，使一部分原来能量较 低的分子变为活化分子，增加了 反应物中活化分子的 百分数，从而使有效碰撞的次数增多，反应速率加快 。经验规律温度每升高10，化学反应速率通常增大到 原来的24倍。升高温度，反应物能量增加活化分子增多有效碰撞增多反应速率增大1、温度对反应速率的影响，无论是放热反应，还是吸热 反应都适用。2、温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适 用。4、催化剂对化学反应速率的影响实验 在两支试管里分别加5mL质量分数为5%的H2O2 溶液溶液和3滴洗涤剂；向其中一支试管加少量MnO2粉末，现象加入MnO2的试管，立即产生大量的气泡。没有假 如MnO2的试管只有少量气泡出现结论催化剂能够改变化学反应速率5、其他因素对化学反应速率的影响光、超声波、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、溶 剂等对反应速率也有影响。在各种外界条件中，温度对反应速率的影响能适 应所有的反应。例、把除去氧化膜的镁条投入到放有稀盐酸的试管中，发现 H2 发生的速率变化情况如图，其中 t1t2速率变化的主要原因是 t2t3速率变化的主要原因是本题中影响其反应速率的主要因素是浓度 温度。从t1t2虽然浓度是逐渐降低的 ，但由于反应放热，温度升高 起主要作用，所以速率由慢到 快， t2t3 由于c (HCl)下降成 为主要因素，速率减小温度升高盐酸浓度下降