林佳麗 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

了解化學(xué)反應(yīng)速率的考點(diǎn)：

近年來的化學(xué)反應(yīng)速率的高考題，一般都會(huì)分為3個(gè)知識(shí)點(diǎn)來考，第一，考查影響反應(yīng)速率的計(jì)算，第二，考查反應(yīng)速率的條件，第三，考查有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題。

化學(xué)反應(yīng)速率考查的知識(shí)有：

一 知識(shí)點(diǎn)：數(shù)學(xué)表達(dá)式：V=△C╱△t(mol/L·s或mol/L·min)

同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中以不同物質(zhì)(各物質(zhì)為氣體)表示的反應(yīng)速率之比一定等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如對(duì)于反應(yīng)：aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d

對(duì)于這類題目比較簡單，只要學(xué)生掌握aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d

這一條數(shù)學(xué)式，通過比較各物質(zhì)得出哪個(gè)速率最大。這類考題雖然比較簡單，但是也有一定的單位“陷阱”，只要學(xué)生粗心大意，一定會(huì)失分的。比如：

對(duì)于反應(yīng)A2+3B2=2AB3，以下表示的反應(yīng)速率中，速率最大的是( )。

A.VA2=0.4mol/(L·min)

B.VB2=0.8mol/(L·min)

C.VAB3=O.6mol/(L·min)

D.VA2=0.01mol/(L·S)

答案：D。

[分析]：此類型的題目一般是根據(jù)同一個(gè)反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)表示速率時(shí)數(shù)值可能不同，但意義相同，并且各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的原理，把每個(gè)選項(xiàng)轉(zhuǎn)化成同一種物質(zhì)表達(dá)的反應(yīng)速率，然后比較。本題可都轉(zhuǎn)化成用A表示的速率。B中VA2：VB2=13，所以VA2=0.27 mol/(L·min),C中VA2：VAB3=1：2，所以VA2=0.3mol/(L·min)。注意D選項(xiàng)的單位，經(jīng)過換算VA2=0.6 mol/(L·min)，比較D選項(xiàng)用A2表示的反應(yīng)速率最大。

二 知識(shí)點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1.有效碰撞，活化分子和活化能。

有效碰撞：本身具有較高能量的分子之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的碰撞。

活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。

活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。

2.影響因素

(1)內(nèi)因：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素。

(2)對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)，改變外界的條件也可以改變化學(xué)反應(yīng)速率。

①濃度：在其他條件不變時(shí)，增大濃度，反應(yīng)速率加快；反之，反應(yīng)速率則減慢。

②壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，如果縮小體積增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，那么增大體積降低壓強(qiáng)，則反應(yīng)速率減慢(固體、純液體濃度是常數(shù)，不可改變)。

③溫度：其他條件不變時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率加快；反之，則減慢。

④催化劑：使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，催化作用具有選擇性。

⑤其他因素：光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等。

注意：固體用量的多少，對(duì)反應(yīng)速率無影響，而固體表面積大小卻影響反應(yīng)速率。

(09廣東高考)甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為：

HCOOCH3(l)+H2O(l) →HCOOH(l)+CH3OH(l) △H>0

某小組通過實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)(反應(yīng)過程中體積變化忽略不計(jì))。反應(yīng)體系中各組分的起始如下表：

表 反應(yīng)體系中各組分的起始

甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化見下圖：

圖 甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間的變化

(1)根據(jù)上述條件，計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率，結(jié)果見下表。

(1)請(qǐng)計(jì)算15～20分鐘范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為____mol。甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為____mol/min。

(2)依據(jù)以上的數(shù)據(jù)，寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同的階段的變化規(guī)律及其原因：____。

答案：(1)0.045;9.0×10-3

(2)該反應(yīng)中甲酸有催化作用。

①反應(yīng)初期：雖然甲酸甲酯的量較大，但甲酸甲酯很小，催化效果不明顯，反應(yīng)速率較慢;

②反應(yīng)中期：甲酸量逐漸增多，催化效果顯著，反應(yīng)速率明顯加大;

③反應(yīng)后期：甲酸量增加到一定的程度后，濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響成主導(dǎo)因素，特別是逆反應(yīng)速率的增加，使總反應(yīng)速率逐漸減小，直至為零。

表 計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率

三 知識(shí)點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的圖像分析

1.增大反應(yīng)物濃度：V正突變，V逆漸變。

2.增大壓強(qiáng)；ΔVg表示生成物中氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和減去反應(yīng)物中氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和。

(1)若ΔVg﹤0，則V正強(qiáng)變，V逆弱變

(2)若ΔVg>0，則V正弱變，V逆強(qiáng)變

3.升高溫度

(1)若ΔH﹤0，則V正弱變，V逆強(qiáng)變。

(2)若ΔH>0，則V正強(qiáng)辯，V 逆弱變。

4.使用催化劑或?qū)Ζg=0的反應(yīng)加壓：V正=V逆

5.若加入固體反應(yīng)物(或產(chǎn)物)，或向恒容反應(yīng)器內(nèi)充入惰性氣體：則V正與V逆不變。

比如：以N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)為例，在一定容積的反應(yīng)器中，當(dāng)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡時(shí)后，分別在下列速率時(shí)間圖中畫出T改變下列后條件后的速率變化圖：

充入N2或H2或減少體積

充入NH3

③分離一些NH3

④保持體積不變通入氦氣

⑤保持壓強(qiáng)不變通入氦氣

⑥升溫

⑦加入催化劑

解題方法：由于這類題目知識(shí)點(diǎn)太多，很多考生會(huì)混亂，所以考生一定要先理清考題的要求，是有關(guān)壓強(qiáng)、溫度還是催化劑等的影響，是增壓還是減壓還是加入無關(guān)氣體導(dǎo)致的增壓或者減壓，考生應(yīng)當(dāng)熟悉知識(shí)點(diǎn)，學(xué)會(huì)分析畫圖，這樣考到某個(gè)知識(shí)點(diǎn)都能得心應(yīng)手。后面的還有知識(shí)點(diǎn)化學(xué)平衡，所以考生首先應(yīng)該學(xué)會(huì)這一些知識(shí)點(diǎn)，才能更好的學(xué)好后面的化學(xué)平衡，以免混亂。

總之，雖然化學(xué)反應(yīng)速率涉及的內(nèi)容多，但多為基礎(chǔ)，因此只要加強(qiáng)對(duì)基本知識(shí)以及圖像的分析回歸。

四 總結(jié)

在練習(xí)中不斷地反思，就能提高自己解答化學(xué)反應(yīng)速率問題的能力。