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化學反應速率有哪些理論

發布時間:2023-08-27 12:43:17

1. 高二化學反應速率知識點

化學是自然科學的一種,在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規腔磨律;創造新物質的科學,下面給大家分享一些關於 高二化學 反應速盯桐率知識點,希望對大家有所幫助。

化學反應速率

1、化學反應速率的表示 方法

(1)通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加表示。

公式:V=△C/△t常用的單位:mol/(LS)或mol(LS)-1

反應物: △C=C0-Ct生成物:△C=Ct-C0

(2)對於同一條件下的某反應,在同一段時間內,用不同物質濃度變化表示的反應速率數值可能不同,但意義可能一樣;用不同物質表示的化學反應速率之比等於方程式中相應計量數之比。

例如:mA(氣)+nB(氣)pC(氣)+qD(氣)則:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= m∶n∶p∶q

2、影響化學反應速率的條件

對於可逆反應,條件改變對速率的影響總是同方向的,V正和V逆的變化是增大都增大,減小都減小,決不會一個增大一個減小。

(1)影響化學反應速率的最根本因素是物質的性質(內因)。

(2)濃度對化學反應速率影響

在其他條件不變時,增大反應物的濃度,會使單位體積所含活化分子數增多,有效碰撞次數增多,反應速率加快;減少反應物濃度,會使單位體積所含活化分子數減少,有效碰撞次數減少,反應速率減小。

(3)壓強對化學反應速率影響:

隻影響有氣體參加的反應的反應速率。因為壓強的改變歸根到底是由於氣體濃度發生了改變。

在其他條件不變時,對於有氣體參加的化學反應,增大壓強,相當於增大氣體濃度,反應速率加快;減小壓強,相當於減小氣體濃度,反應速率減小。

注意:對於參加反應的固體、液體或溶液,由於改變壓強,對它們的濃度改變很小,可以認為它們的反應速率與壓強無關。

(4)溫度對化學反應速率影響:

溫度升高,幾乎任何化學反應的反應速率都會增大。不管在正反應還是逆反應,也不管是放熱反應還是吸熱反應。在其他條件不變時,溫度每升高10℃,化學反應速率增大到原來的24倍。

(5)催化劑:改變反應速率的本質原因:改變反應途徑,降低活化能。分為正催化劑和負催化劑。

(6)其他影響化學反應速率的條件

光、反應物顆粒大小、原電池反應、溶劑、超聲波、激光、放射線、電磁波等都會影響反應速率的變化。

3、對於氣體反應體系,有以下幾種情況:

(1)恆溫時:增大壓強,體積縮小,濃度增大,反應速率加快。

(2)恆溫恆容時:

①充入氣體反應物,濃度增大,速率加快

②充入惰氣,總壓增大,但各分壓不變,即各物質的濃度不變,反應速率不變。

(3)恆溫恆壓時:充入惰氣體積增大各反應物濃度減小,反應速率減慢。

總之,壓強改變,若引起濃度改變,速率則改變。

4、碰撞理論對反應速率變化的解釋

(1)任何化學反應發生的前提是有效碰撞。

(2)在碰凱圓坦撞理論中,化學反應的速率取決於單位時間、單位體積內發生有效碰撞的次數,而這個決定於單位體積內活化分子數。不管改變哪一個外界條件,只要能達到增加單位體積內活化分子數的目的,就可以提高反應速率。


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2. 提高化學反應速率的理論基礎

這是化學反應速率會考到的內容:
一、化學反應速率的含義及表示方法
1、含義:用單位時間里反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
2、表示:vi
=△Ci/t
單位:mol•L-1
•time
-1(s-1、m-1、h-1等)
3、特點:
⑴對於反應
m
A(g)

n
B(g)→
p
C(g)

q
D(g)
(可逆反應)
化學計量數之比等於速率比,等於濃度變化量比,等於各物質的物質的量變化量之比。
即m
:
n
:
p
:
q
=vA
:
vB
:
vC
:
vD
=△CA:△CB:△CC:△CD
=△nA:△nB:△nC:△nD

對同一化學反應,用不同物質表示其化學反應的速率時,數值不同,但含義相同

比較同一反應在不同條件下的化學反應速率的大小,必須把不同條件下的不同物質表示的速率,換算成為同種物質同一單位表示的反應速率,才能比較
兩點注意:①vi速率一律取正值即:vi
>
0
②純固體、純液體濃度為定值,一般不表示速率
二、影響反應速率的因素
內因:反應物本身的性質。
外因:1、濃度:
物質濃度越大反應速率越大(固體、純液體除外)【固體反應物表面積的大小會影響化學反應速率】
2、壓強:對於氣體來說,增大壓強就是增大反應物的濃度,因而可以增大化學反應速率。
對於非氣體(固體、液體、溶液)來說,改變壓強對反應速率
①恆溫時:增加壓強引起體積縮小引起濃度增大引起反應速率加快。
②恆容時:a.充入氣體反應物引起濃度增大引起總壓增大引起反應速率加快。
b.充入「惰氣」引起總壓增大,但各物質濃度不變,反應速率不變。
③恆壓時:充入「惰氣」引起體積增大引起各反應物濃度減少引起反應速率減慢。
3、溫度:
每升高10℃
,化學反應速率通常增大到原來的2~4倍。
4、催化劑:正催化劑能提高反應速率。催化劑在一定條件下活性最大。

3. 什麼是化學反應速率

化學反應速率是指表示化學反應進行的快慢。通常以單位時間內反應物或生成物濃度的變化值(減少值或增加值)來表示,反應速度與反應物的性質和濃度、溫度、壓力、催化劑等都有關,如果反應在溶液中進行,也與溶劑的性質和用量有關。其中壓力關系較小(氣體反應除外),催化劑影響較大。可通過控制反應條件來控制反應速率以達到某些目的。
影響因素
影響化學反應速率的因素分為內外因:
1、內因:反應物本身的性質。
2、外界因素:溫度,濃度,壓強,催化劑,光,激光,反應物顆粒大小,反應物之間的接觸面積和反應物狀態。另外,x射線,γ射線,固體物質的表面積與反應物的接觸面積,反應物的濃度也會影響化學反應速率。
一、內因
化學鍵的強弱與化學反應速率的關系。例如:在相同條件下,氟氣與氫氣在暗處就能發生爆炸(反應速率非常大);氯氣與氫氣在光照條件下會發生爆炸(反應速率大);溴氣與氫氣在加熱條件下才能反應(反應速率較大);碘蒸氣與氫氣在較高溫度時才能發生反應,同時生成的碘化氫又分解(反應速率較小)。這與反應物X—X鍵及生成物H—X鍵的相對強度大小密切相關。
二、外因
1.壓強條件
對於有氣體參與的化學反應,其他條件不變時(除體積),增大壓強,即體積減小,反應物濃度增大,單位體積內活化分子數增多,單位時間內有效碰撞次數增多,反應速率加快;反之則減小。若體積不變,加壓(加入不參加此化學反應的氣體)反應速率就不變。因為濃度不變,單位體積內活化分子數就不變。但在體積不變的情況下,加入反應物,同樣是加壓,增加反應物濃度,速率也會增加。若體積可變,恆壓(加入不參加此化學反應的氣體)反應速率就減小。因為體積增大,反應物的物質的量不變,反應物的濃度減小,單位體積內活化分子數就減小。
2.溫度條件
只要升高溫度,反應物分子獲得能量,使一部分原來能量較低分子變成活化分子,增加了活化分子的百分數,使得有效碰撞次數增多,故反應速率加大(主要原因)。當然,由於溫度升高,使分子運動速率加快,單位時間內反應物分子碰撞次數增多反應也會相應加快(次要原因)。
3.催化劑
使用正催化劑能夠降低反應所需的能量,使更多的反應物分子成為活化分子,大大提高了單位體積內反應物分子的百分數,從而成千上萬倍地增大了反應物速率.負催化劑則反之。催化劑只能改變化學反應速率,卻改不了化學反應平衡。
4.條件濃度
當其它條件一致下,增加反應物濃度就增加了單位體積的活化分子的數目,從而增加有效碰撞,反應速率增加,但活化分子百分數是不變的。化學反應的過程,就是反應物分子中的原子,重新組合成生成物分子的過程。反應物分子中的原子,要想重新組合成生成物的分子,必須先獲得自由,即:反應物分子中的化學鍵必須斷裂。化學鍵的斷裂是通過分子(或離子)間的相互碰撞來實現的,並非每次碰撞都能是化學鍵斷裂,即並非每次碰撞都能發生化學反應,能夠發生化學反應的碰撞是很少的。
活化分子比普通分子具有更高的能量,才有可能撞斷化學鍵,發生化學反應。當然,活化分子的碰撞,只是有可能發生化學反應。而並不是一定發生化學反應,還必須有合適的取向。在其它條件不變時,對某一反應來說,活化分子在反應物中所佔的百分數是一定的,即單位體積內活化分子的數目和單位體積內反應物分子的總數成正比,即活化分子的數目和反應物的濃度成正比。

4. 高中化學:化學反應速率及其影響

化學反應速率是指表示化學反應進行的快慢。通常以單位時間內反應物或生成物濃度的變化(減少值或增加值)來表示,反應速度與反應物的性質和濃度、溫度、壓力、催化劑等都有關,如果反應在溶液中進行,也與溶劑的性質和用量有關。化學反應速率是一些化學研究與學習的基礎,我們需要銘記其中的重要知識點,高考中也有極大考察可能。

一、化學反應速率

1.表示:

用單位時間內c反應物的減少或c生成物的增加來表示。

2.定義式:

注意事項

☆同一化學反應的反應速率可以用不同物質的濃度桐鎮漏變化來表示 ,其數值可能相同,也可能不同,因此表示化學反應速率時要指明具體物質。


☆化學反應速率是一段時間內的平均速率而不是瞬時速率,且無論用反應物還是用生成物表示均取正值。 


☆對於固體或純液體反應物,其濃度視為常數,故不能用固體或純液體物質表示化學反應速率。用不同物質的濃度變化表示同一化學反應的反應速率時,反應速率的數值之比等於化學方程式中各物質的化學計量之比。


例:mA(g) + nB(g)  pC(g) + qD(g)

        v (A) ∶v (B)  ∶ v (C)∶v (D) =m:n:p:q

二、化學反應速率的基本圖像

其他反應條件一定,化學反應速率隨反應物濃度增大而增大 。

其他反應條件一定,化學反應速率隨溫度的升高而增大。

有氣體參加的反應,化學反應速率隨壓強的增大而增大。

有氣體參加的反應,化學反應速率隨體積的增大而減小。

在不同溫度局爛下反應,化學反應速率隨 壓強的增大及溫度的升高而增大。

三、三段式計算化學反應速率

四、化學反應速率大小的比較方法

方法一:

第一步——統一單位

第二步——換算成同一物質表示的速率,再比較數值的大小。

方法二:

比較化學反應速率與化學計量數的比值。

五、影響化學反應速率的因素

1.內因

反應物本身的性質是影響化學反應速率的決定因素。

如在相同條件下鹵素單質與H2反應的速率大小關系

F2 > Cl2 > Br2 > I2

鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應的速率大小關系

Mg > Al > Zn > Fe

2.外因

濃度 —— C↗,V↗

溫度 —— T↗,V↗ (除酶催化反應,T↗,酶活性降低)

壓強 —— P↗導致C↗,V↗ (有氣體參與的反應)

催化劑 —— 正逆反應速率同時增大或減小

其他 —— 固體反應物表面積、光波、電磁波

六、有效碰撞理論旅鎮——速率的理論解釋

1.活化分子—— 能發生有效碰撞的分子。

2.有效碰撞—— 活化分子之間能夠引發化學反應的碰撞。

3.活化能

   E1——正反應的活化能

   E2——逆反應的活化能

   E3——加入催化劑後正反應的活化能

4.活化分子、有效碰撞與反應速率的關

七、充入惰性氣體(或不參與反應氣體)對反應速率的影響

恆容充惰 →總壓增大→物質濃度不變(活化分子濃度不變)→反應速率不變

 

惰性氣體 →體積增大→物質濃度減小(活化分子濃度減小)→反應速率減慢

(效果等同於體積增大)

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