化学反应速率及其影响因素

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1、化学反应速率及其影响因素　　一、化学反应速率的定义、表示及理解　　例1某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)的水解反应速率的测定。　　已知：NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3?H2O。该研究小组分别用三份初始浓度不同的氨基甲酸铵溶液测定其水解反应速率，得到c(NH2COO-)随时间的变化趋势如图所示。　　计算25.0℃时，0～6min内氨基甲酸铵水解反应的平均速率：。　　解析25.0℃时，0～6min内氨基甲酸铵水解的平均速率为:[(2.2-1.9)mol?L-16min]=0.05mol?L-1?min-1。　　例2对于可逆反应A(g)+3B

2、(g)?2C(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（）　　A.v(A)=0.5mol?L-1?min-1　　B.v(B)=1.2mol?L-1?min-1　　C.v(C)=0.4mol?L-1?min-1　　D.v(C)=1.1mol?L-1?min-1　　解析比较反应速率的大小时，可以用各物质表示的速率除以对应物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的，表示该反应速率快；也可以利用比例关系转化为用同一种表示的反应速率，再比较大小。以物质A为基础，当A以0.5mol?L-1?min-1的速率反应时，此时v(B)应为1.5mol?L-1?m

3、in-1，v(C)应为1.0mol?L-1?min-1，所以表示反应速率最快的是D项。　　答案D　　例3某温度下，浓度都是1mol?L-1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应，生成气体Z，经过tmin后，测得各物质的浓度分别为c(X2)=0.4mol?L-1，c(Y2)=0.6mol?L-1，c(Z)=0.4mol?L-1，则该反应的化学方程式可表示为（）　　A.2X2+3Y2?2X2Y3　B.3X2+2Y2?2X3Y2　　C.X2+2Y2?2XY2D.2X2+Y2?2X2Y　　解析根据化学反应速率的表示可以求得v(X2)=[1-0.4t]mol?L-1?min-1，v(Y2

4、)=[1-0.6t]mol?L-1?min-1，v(Z)=[0.4t]mol?L-1?min-1。在一个反应体系内，各物质的反应速率之比等于其相应的化学计量系数比，所以该反应的化学方程式可表示为3X2+2Y2?2Z。根据质量守恒，得Z的化学式为X3Y2。　　答案B　　点拨（1）化学反应速率从测定时间分，平均速率和瞬时速率；从反应的方向分，正反应速率和逆反应速率。所以同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，而且必须注明反应物质。（2）在一个反应体系内，各物质的反应速率之比等于其相应的化学计量系数比，所以依据化学方程式可以计算化学反应速率。比较化学反

5、应速率的大小：①利用上述关系，可求解用不同物质表示的反应速率；②利用上述关系，可求解方程式中未知的化学计量数。　　二、化学反应速率的影响因素　　例4为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是（）　　A.加入NH4HSO4固体，v(H2)不变　　B.加入少量水，v(H2)减小　　C.加入CH3COONa固体，v(H2)减小　　D.滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小　　解析对一个液相反应来说，影响化学反应速率的外界因素主要有：温度、浓度、催化剂以及其它影响因素。锌与稀硫酸的反应速率的外界因素主要是温度、氢离子的浓度以及其它影响因

6、素。选项A，加入NH4HSO4固体，增加了体系中的氢离子的浓度，v(H2)增大，错误；选项B，加入少量水，减小了体系中的氢离子的浓度，v(H2)减小，正确；选项C，加入CH3COONa固体，CH3COONa固体电离出来的CH3COO-与溶液中的H+反应生成弱酸分子CH3COOH，使溶液中的氢离子的浓度减小，v(H2)减小，正确；选项D，滴加少量CuSO4溶液，因为锌可以置换出单质铜，使得体系中形成铜锌原电池，加快了反应速率，v(H2)增大，错误。　　答案B　　例5下列有关说法正确的是（）　　A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<

7、0　　B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈　　C.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0，其他条件不变时升高温度，v(H2)和氢气的平衡转化率均增大　　D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应　　解析选项A，室温下该反应不能自发进行，所以该反应的ΔG>0，而且该反应的ΔS>0，则ΔH>0，错误；选项B，镀铜铁制品镀层受损后，在环境中形成原电池，铁作负极更容易生锈，正确；选项C，升高温度，反应速率增大，但该反应是放热反应，氢气的平衡转化率减小，