一、化学反应速率 （１）定义及公式
化学反应速率是用来衡量化学反应快慢程度的。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来表示化学反应速率。
公式：u＝
c t单位：mol / （L·s）、mol / （L·min）等。
说明：１ 反应速率只取正值，为平均值。２ 表示反应速率时要注明是用某物质来表示的，用不同物
质来表示同一反应的反应速率，其数值不一定相同，但其数值之比值应等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
（２）有关化学反应速率的规律
在同一条件下，不同化学反应具有不同的反应速率，这是因为反应速率的大小决定于反应物的性质和
结构。参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。而这种性质主要表现在该反应的能量上。对于同一化学反应而言，则外界条件对反应速率也有影响。具体影响规律如下：
１ 浓度：增大气体或溶液反应物的浓度可以加快反应速率。
对于可逆反应，增加反应物浓度可加快正反应速率，增加生成物浓度可加快逆反应速率。
固体或纯液体的密度一定，即浓度一定，因此，改变固体或纯液体的量不影响化学反应速率。 ２ 压强：增大气体反应物的压强实质上是增加了气体反应物的浓度，也可以加快反应速率。 对于可逆反应，增加压强对气体体积减少的反应的影响比对气体体积增大的反应的影响大得多。
３ 温度：升高温度，可以成倍地加快反应速率。 每升高１0℃，化学反应速率一般增大２～４倍。
对于可逆反应，升高温度对吸热反应的影响比对放热反应的影响大得多。
例外：（１） ２NO＋O２ 高时，活性减小，速率减慢。
２NO２，温度升高，反应速率减慢；（２） 酶的催化，在温度过
４ 催化剂：使用正催化剂可以成千上万倍地加快反应速率。例如，２SO２＋O２２SO３（g），
在４70℃时，有催化剂时该反应的反应速率是无催化剂时反应速率的一亿六千万倍；合成氨反应中，使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的１0１6 倍。
对于可逆反应，催化剂是同等程度地改变反应速率。
５ 接触面积：增大固体表面积，可以加快反应速率。增加固体的量，或将固体粉碎，以及混合、搅
拌等都可以增大参加反应物质的接触面积。
⑥ 光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等对化学反应速率都有
影响。
二、影响反应速率的外界因素
实验探究：分成四个组，利用桌面上的仪器、药品进行实验探究先来探究浓度对反应速率 的影响。做实验前，必须有实验方案。 １、浓度
（１）提出假设：同一反应中，其他外界条件相同，增大反应物浓度， 反应速率 （２）实验原理
１Na２S２O３ + H２SO４ = Na２SO４ + SO２ + S +H２O ２NaOH + HCl = NaCl + H２O
请选择一个反应进行实验，根据什么现象判断反应进行的快慢。 （３）试剂的选择
１ 0．１mol·L—１ Na２S２O３ ２ 0．５mol·L—１ Na２S２O３ ３ 0．５mol·L—１ H２SO４ ４ 0．１mol·L—１ H２SO４
（４）结论：
通过对浓度的探究，知道实验探究分为三个阶段：提出假设、实验验证、得出结论。根据刚才实验探究的过程与方法，请同学们自主完成温度对反应速率的影响的实验方案。 ２、温度
（１）提出假设：同一反应中，其他外界条件相同，升高温度，反应速率 （２）实验原理
１Na２S２O３ + H２SO４ = Na２SO４ + SO２ + S + H２O ２NaOH + HCl = NaCl + H２O
请选择一个反应进行实验，根据什么现象判断反应进行的快慢。 （３）试剂的选择
１ 0．１mol·L—１ Na２S２O３ ２ 0．５mol·L—１ Na２S２O３ ３ 0．５mol·L—１ H２SO４ ４ 0．１mol·L—１ H２SO４ （４）结论：
通过对浓度、温度的探究，同学们已经很好地掌握了实验探究的过程与方法，我们继续探究催化剂对化学反应速率的影响
３、催化剂
（１）提出假设：同一反应中，其他外界条件相同，加入催化剂，反应速率一般加快反应速率 （２）实验原理
１２H２O２===２H２O + O２ ２２KClO３===２KCl + ３ O２
请选择一个反应进行实验，根据什么现象判断反应进行的快慢。 （３）试剂的选择
１ ５﹪H２O２ ２ KClO３ ３ MnO２ （４）结论：
小结：浓度大，反应速率快；温度高，反应速率快；加入催化剂，反应速率一般加快。
过渡语：影响化学反应速率的外界相同除了浓度、温度、催化剂外，还有其他的因素。请看下面例子： １ 烧柴煮饭，先将木柴劈小。
２ 工业合成氨，通常在２×１07 ~ ５×１07 Pa的压强下进行。 三、化学反应速率 １、可逆反应
在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。 说明：可逆反应是用来研究化学平衡的，而化学平衡状态则是可逆反应中一种特殊状态。在可逆反应中，存在着两种反应（正反应和逆反应）、三种反应速率（正反应速率、逆反应速率和总反应速率）。若有气体参加，则要封闭起来才能形成可逆反应。可逆反应在密闭容器中进行，正反应和逆反应都不可能进行到底。严格地讲，几乎所有化学反应都是可逆反应，但程度有很大差别。当正反应占绝对优势，逆反应几乎观察不出时，常把这种反应叫做不可逆反应。
用来表示可逆过程的式子叫做可逆方程式。可逆方程式用“
”表示，它表示在相同条件下，同
H+＋OH— ；表示可逆反
时发生的正、反两个过程。如表示弱电解质电离过程的电离方程式：H２O应的可逆反应方程式：N２＋３H２２、催化剂
２NH３。
能改变化学反应速率，而本身的性质和质量都不改变的物质叫做催化剂。（即一变两不变）能够加快
反应速率的称为正催化剂，能够减缓反应速率的称为负催化剂。
催化剂有以下特点：１ 催化剂有选择性；２ 有一定的活性温度；３ 催化剂不一定不参加反应，有的催化剂可与反应物生成中间生成物，有的则通过吸附起作用；４ 对于可逆反应，催化剂同等程度地改
变反应速率，因而不能改变反应物的转化率，但可缩短反应达到化学平衡的时间；５ 有些物质可使催化剂出现暂时中毒或永久中毒。
8５%以上的化工生产都要使用催化剂。有些反应没有用催化剂，不是因为不需要催化剂，而是目前找不到合适的催化剂。 四、化学反应的限度
化学反应的限度是用化学平衡状态来描述的。 １、定义：
在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变时的状态，叫做化学平衡状态。简称化学平衡。 ２、化学平衡有以下特点：
动：动态平衡：u总＝0，u正＝u逆１0
定：当一个可逆反应达到平衡时，所有参与物的浓度和可观测的性质都保持恒定。具体表现为“一等
六定”：
一等：正逆反应速率相等；
六定：１ 物质的量一定，２ 平衡浓度一定，３ 百分含量保持一定，４ 反应的转化率一定，５ 产物的产率一定，⑥ 正反应和逆反应速率一定。
平衡时，反应物的转化率最大，产物的产率最大。
同：平衡的到达与途径无关。在相同的条件下，一个可逆反应，无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或是正、逆反应同时开始，都可以建立相同的平衡状态。
变：平衡可以发生移动。即一个化学平衡可以被打破，并在新的条件下建立起新的平衡。
３、化学平衡状态的判断：
除了上述的“一等六定”外，还可考虑以下几点： １ 同一物质单位时间内的消耗量与生成量相等。
２ 不同物质间消耗物质的量与生成物质的量之比符合化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ３ 一定条件下，反应物的转化率最大，或产物的产率最大。 ４ 对于有颜色变化的可逆反应，颜色不再改变时。
对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，还可考虑以下几点： １ 反应混合物的平均相对分子量不再改变。 ２ 反应混合物的密度不再改变。 ３ 反应混合物的压强不再改变。
还可以从化学键的生成和断裂的关系去判断是否处于化学平衡状态。 ４、条件对化学平衡的影响
一定条件下的可逆反应总可以建立化学平衡状态，条件不变，平衡状态将会保持下去；但当外界条件
改变，化学平衡状态就会打破，而在新的条件下又建立起新的平衡状态。这种由于外部条件的改变而使旧平衡过渡到新平衡的过程，叫做化学平衡的移动。改变反应物的浓度、反应体系的压强和温度，可以使化学平衡状态发生移动。但使用催化剂不能使化学平衡状态发生移动。例如，增加反应物的浓度，生成物的浓度会增加。对于正反应为气体体积减小的可逆反应，如：N２＋３H２的量要增加。对于正反应为放热反应的可逆反应，如：N２＋３H２要增加。
五、化学反应条件的控制
在化工生产中，往往需要考虑反应的快慢和反应后所得产物的产率。前者就是化学反应速率，后者则
２NH３，增加压强，生成物２NH３，降低温度，生成物的量
指化学平衡。对于一个特定的化学反应来说，外部条件对化学反应速率和化学平衡存在一定的影响。因此，对化学反应条件的控制，就是要考虑选择适宜的条件，既可以加快化学反应速率，缩短生产周期；又可达到化学平衡状态，从而达到最大的产率。 典型例题
例１ 已知：４NH３+５O２===４NO+6H２O，若反应速率分别用VNH３、VO２ 、VNO、VH２
—１·min—１]表示，则关系正确的是（ O[mol·L
）
A、４VNH３=５VO２
B、５VO２=6VH２O C、３VNH２=２VH２O D、４VO２=５VN
解析：化学反应方程式的系数与分别用各物质表达的化学反应速率成正比。 答案：C、D
例２ 某温度时，浓度都是１mol·L—１的两种气体，X２、Y２在密闭容器中反应生成气体Z，达到平衡时[X２]=0．４mol·L—１、[Y２]=0．8mol·L—１、[Z]=0．４mol·L—１，则该反应的反应式是（ ） A、X２+２Y２===２XY２ B、２X２+Y２===２X２Y C、３X２+Y２===２X３Y D、X２+３Y２===２XY３
解析：根据化学反应方程式的系数与分别用各物质表达的化学反应速率成正比的关系，只需分别计算同一时间内用各物质表达的化学反应速率，然后进行比较。 答案：C
例３ 在一定条件下，反应N２+３H２===２NH３，在２L密闭容器中进行，５min内氨的质量增加了１．7g，则反应速率为（ ）
A、VH２=0．0３mol/（L·min） B、VN２=0．0２mol/（L·min） C、VNH３=0．１7g/（L·min） D、VNH３=0．0１mol/（L·min）
解析：根据题目可知VNH３=0．0１mol/（L·min），根据反应系数与化学反应速率的关系可求出VH２=0．0１５mol/（L·min） 答案：D
例４ 下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是（ ） A、２SO２+O２===２SO３ B、CO+H２O（气）===CO２+H２ C、CO２+H２===H２CO３ D、OH—+H+===H２O 解析：压强对没有气体参加的反应无影响。
答案：D
例５ 把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，在下列因素中：１盐酸的浓度，２镁带的表面积，３溶液的温度，４氯离子的浓度。对反应速率有影响的是（ ）
A、１２ B、３４ C、１２３４ D、１２３
解析：根据影响反应速率的因素有：浓度、温度、压强和催化剂可知，１３肯定对反应速率有影响，而镁带的表面积越大则与盐酸的接触越充分，显然反应速率越快。此反应的实质是Mg+２H+＝Mg２++H２↑，与氯离子浓度无关，所以４对此反应速率无影响。 答案：D。
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