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一、化学反应速率概览
1. 表示方法
反应物浓度的减少或生成物浓度的增加是化学反应速率的常用表示方法,其单位时间内表示了化学反应的进度。
2. 计算公式
v=∆c/∆t,这是计算化学反应速率的基本公式。
3. 常用单位
常用的单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1,表示了化学反应速率的量纲。
4. 速率与化学计量数的关系
对于反应mA(g)+nB(g) = pC(g)+qD(g),其化学反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)等于其化学计量数之比m∶n∶p∶q。
注意:
- 化学反应速率一般指的是一段时间内的平均反应速率,而非瞬时速率,且其值为正值。
- 对于固体和纯液体,由于其浓度可视为常数,因此不用固体和纯液体表示化学反应速率。
二、化学反应速率的比较与分析
1. 比较前提
- 物质种类相同
- 单位统一
2. 归一法
用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时,虽然数值可能不同,但意义相同。比较反应速率大小时不能只看数值大小,需按照化学计量关系换算成同一物、同一单位后再比较数值大小。
3. 比值法
通过比较化学反应速率与化学计量数的比值,可以判断反应速率的相对大小。如aA(g)+bB(g)⇌cC(g),若v(A)/a>v(B)/b,则用A表示的反应速率比用B表示的大。
三、影响化学反应速率的因素探讨
1. 一般注意点
- 改变固体和纯液体的量对化学反应速率无影响,因为它们的浓度视为常数。但改变其表面积可能会影响反应速率。
- 需区分外界因素对反应速率的影响与对化学平衡的影响。
- 催化剂有正催化剂和负催化剂之分,正催化剂即通常所说的催化剂。
2. 拓展内容:改变压强的方法及其影响
(1) 通过改变体积(压缩或拉伸)来改变容器的容积,从而改变物质的浓度。
(2) 充气:充入相关气体时,若恒温恒容,则反应速率增快;若恒温恒压,则涉及到的反应成分分压及浓度变化需具体分析。
(特别提到“惰性气体”:在化学反应体系中,与各反应成分不发生反应的气体被称为“惰性气体”。充入“惰性气体”时,若恒温恒容,各反应成分的浓度和分压不变,故反应速率不变;若恒温恒压,容器容积增大导致各反应成分浓度降低,反应速率减小。)