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化学反应速率有哪些理论

发布时间:2023-08-27 12:43:17

1. 高二化学反应速率知识点

化学是自然科学的一种,在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规腔磨律;创造新物质的科学,下面给大家分享一些关于 高二化学 反应速盯桐率知识点,希望对大家有所帮助。

化学反应速率

1、化学反应速率的表示 方法

(1)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表示。

公式:V=△C/△t常用的单位:mol/(LS)或mol(LS)-1

反应物: △C=C0-Ct生成物:△C=Ct-C0

(2)对于同一条件下的某反应,在同一段时间内,用不同物质浓度变化表示的反应速率数值可能不同,但意义可能一样;用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中相应计量数之比。

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

2、影响化学反应速率的条件

对于可逆反应,条件改变对速率的影响总是同方向的,V正和V逆的变化是增大都增大,减小都减小,决不会一个增大一个减小。

(1)影响化学反应速率的最根本因素是物质的性质(内因)。

(2)浓度对化学反应速率影响

在其他条件不变时,增大反应物的浓度,会使单位体积所含活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快;减少反应物浓度,会使单位体积所含活化分子数减少,有效碰撞次数减少,反应速率减小。

(3)压强对化学反应速率影响:

只影响有气体参加的反应的反应速率。因为压强的改变归根到底是由于气体浓度发生了改变。

在其他条件不变时,对于有气体参加的化学反应,增大压强,相当于增大气体浓度,反应速率加快;减小压强,相当于减小气体浓度,反应速率减小。

注意:对于参加反应的固体、液体或溶液,由于改变压强,对它们的浓度改变很小,可以认为它们的反应速率与压强无关。

(4)温度对化学反应速率影响:

温度升高,几乎任何化学反应的反应速率都会增大。不管在正反应还是逆反应,也不管是放热反应还是吸热反应。在其他条件不变时,温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的24倍。

(5)催化剂:改变反应速率的本质原因:改变反应途径,降低活化能。分为正催化剂和负催化剂。

(6)其他影响化学反应速率的条件

光、反应物颗粒大小、原电池反应、溶剂、超声波、激光、放射线、电磁波等都会影响反应速率的变化。

3、对于气体反应体系,有以下几种情况:

(1)恒温时:增大压强,体积缩小,浓度增大,反应速率加快。

(2)恒温恒容时:

①充入气体反应物,浓度增大,速率加快

②充入惰气,总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。

(3)恒温恒压时:充入惰气体积增大各反应物浓度减小,反应速率减慢。

总之,压强改变,若引起浓度改变,速率则改变。

4、碰撞理论对反应速率变化的解释

(1)任何化学反应发生的前提是有效碰撞。

(2)在碰凯圆坦撞理论中,化学反应的速率取决于单位时间、单位体积内发生有效碰撞的次数,而这个决定于单位体积内活化分子数。不管改变哪一个外界条件,只要能达到增加单位体积内活化分子数的目的,就可以提高反应速率。


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2. 提高化学反应速率的理论基础

这是化学反应速率会考到的内容:
一、化学反应速率的含义及表示方法
1、含义:用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2、表示:vi
=△Ci/t
单位:mol•L-1
•time
-1(s-1、m-1、h-1等)
3、特点:
⑴对于反应
m
A(g)

n
B(g)→
p
C(g)

q
D(g)
(可逆反应)
化学计量数之比等于速率比,等于浓度变化量比,等于各物质的物质的量变化量之比。
即m
:
n
:
p
:
q
=vA
:
vB
:
vC
:
vD
=△CA:△CB:△CC:△CD
=△nA:△nB:△nC:△nD

对同一化学反应,用不同物质表示其化学反应的速率时,数值不同,但含义相同

比较同一反应在不同条件下的化学反应速率的大小,必须把不同条件下的不同物质表示的速率,换算成为同种物质同一单位表示的反应速率,才能比较
两点注意:①vi速率一律取正值即:vi
>
0
②纯固体、纯液体浓度为定值,一般不表示速率
二、影响反应速率的因素
内因:反应物本身的性质。
外因:1、浓度:
物质浓度越大反应速率越大(固体、纯液体除外)【固体反应物表面积的大小会影响化学反应速率】
2、压强:对于气体来说,增大压强就是增大反应物的浓度,因而可以增大化学反应速率。
对于非气体(固体、液体、溶液)来说,改变压强对反应速率
①恒温时:增加压强引起体积缩小引起浓度增大引起反应速率加快。
②恒容时:a.充入气体反应物引起浓度增大引起总压增大引起反应速率加快。
b.充入“惰气”引起总压增大,但各物质浓度不变,反应速率不变。
③恒压时:充入“惰气”引起体积增大引起各反应物浓度减少引起反应速率减慢。
3、温度:
每升高10℃
,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。
4、催化剂:正催化剂能提高反应速率。催化剂在一定条件下活性最大。

3. 什么是化学反应速率

化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值(减少值或增加值)来表示,反应速度与反应物的性质和浓度、温度、压力、催化剂等都有关,如果反应在溶液中进行,也与溶剂的性质和用量有关。其中压力关系较小(气体反应除外),催化剂影响较大。可通过控制反应条件来控制反应速率以达到某些目的。
影响因素
影响化学反应速率的因素分为内外因:
1、内因:反应物本身的性质。
2、外界因素:温度,浓度,压强,催化剂,光,激光,反应物颗粒大小,反应物之间的接触面积和反应物状态。另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积与反应物的接触面积,反应物的浓度也会影响化学反应速率。
一、内因
化学键的强弱与化学反应速率的关系。例如:在相同条件下,氟气与氢气在暗处就能发生爆炸(反应速率非常大);氯气与氢气在光照条件下会发生爆炸(反应速率大);溴气与氢气在加热条件下才能反应(反应速率较大);碘蒸气与氢气在较高温度时才能发生反应,同时生成的碘化氢又分解(反应速率较小)。这与反应物X—X键及生成物H—X键的相对强度大小密切相关。
二、外因
1.压强条件
对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。若体积可变,恒压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就减小。因为体积增大,反应物的物质的量不变,反应物的浓度减小,单位体积内活化分子数就减小。
2.温度条件
只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因)。当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)。
3.催化剂
使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。催化剂只能改变化学反应速率,却改不了化学反应平衡。
4.条件浓度
当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的。化学反应的过程,就是反应物分子中的原子,重新组合成生成物分子的过程。反应物分子中的原子,要想重新组合成生成物的分子,必须先获得自由,即:反应物分子中的化学键必须断裂。化学键的断裂是通过分子(或离子)间的相互碰撞来实现的,并非每次碰撞都能是化学键断裂,即并非每次碰撞都能发生化学反应,能够发生化学反应的碰撞是很少的。
活化分子比普通分子具有更高的能量,才有可能撞断化学键,发生化学反应。当然,活化分子的碰撞,只是有可能发生化学反应。而并不是一定发生化学反应,还必须有合适的取向。在其它条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物中所占的百分数是一定的,即单位体积内活化分子的数目和单位体积内反应物分子的总数成正比,即活化分子的数目和反应物的浓度成正比。

4. 高中化学:化学反应速率及其影响

化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化(减少值或增加值)来表示,反应速度与反应物的性质和浓度、温度、压力、催化剂等都有关,如果反应在溶液中进行,也与溶剂的性质和用量有关。化学反应速率是一些化学研究与学习的基础,我们需要铭记其中的重要知识点,高考中也有极大考察可能。

一、化学反应速率

1.表示:

用单位时间内c反应物的减少或c生成物的增加来表示。

2.定义式:

注意事项

☆同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度桐镇漏变化来表示 ,其数值可能相同,也可能不同,因此表示化学反应速率时要指明具体物质。


☆化学反应速率是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 


☆对于固体或纯液体反应物,其浓度视为常数,故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时,反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量之比。


例:mA(g) + nB(g)  pC(g) + qD(g)

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

二、化学反应速率的基本图像

其他反应条件一定,化学反应速率随反应物浓度增大而增大 。

其他反应条件一定,化学反应速率随温度的升高而增大。

有气体参加的反应,化学反应速率随压强的增大而增大。

有气体参加的反应,化学反应速率随体积的增大而减小。

在不同温度局烂下反应,化学反应速率随 压强的增大及温度的升高而增大。

三、三段式计算化学反应速率

四、化学反应速率大小的比较方法

方法一:

第一步——统一单位

第二步——换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。

方法二:

比较化学反应速率与化学计量数的比值。

五、影响化学反应速率的因素

1.内因

反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。

如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系

F2 > Cl2 > Br2 > I2

镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系

Mg > Al > Zn > Fe

2.外因

浓度 —— C↗,V↗

温度 —— T↗,V↗ (除酶催化反应,T↗,酶活性降低)

压强 —— P↗导致C↗,V↗ (有气体参与的反应)

催化剂 —— 正逆反应速率同时增大或减小

其他 —— 固体反应物表面积、光波、电磁波

六、有效碰撞理论旅镇——速率的理论解释

1.活化分子—— 能发生有效碰撞的分子。

2.有效碰撞—— 活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

3.活化能

   E1——正反应的活化能

   E2——逆反应的活化能

   E3——加入催化剂后正反应的活化能

4.活化分子、有效碰撞与反应速率的关

七、充入惰性气体(或不参与反应气体)对反应速率的影响

恒容充惰 →总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变

 

惰性气体 →体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减慢

(效果等同于体积增大)

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