Question

影响化学反应速率的因素导课

Answer 1

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。

平均反应速率
化学反应速率定义为单位时间内反应物或生成物浓度的变化量的正值。称为平均反应速率，用 表示。对于生成物，随着反应的进行，生成物的浓度增加， ；对于反应物，随着反应的进行，反应物的浓度减少

目录
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化学反应速率

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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。[1]

中文名
化学反应速率
外文名
chemical reaction rate
定义
v=dζ/dt，v=dc/dt,v=△c/△t
单位
mol/(L·s)【(L·min）(L·h)】
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高中化学-化学反应速率和化学平衡

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影响因素

注意事项

测定方法
定义
平均反应速率
化学反应速率定义为单位时间内反应物或生成物浓度的变化量的正值。[2] 称为平均反应速率，用 表示。对于生成物，随着反应的进行，生成物的浓度增加， ；对于反应物，随着反应的进行，反应物的浓度减少， 。

例如，对于反应
平均反应速率 可以描述为单位时间内反应物A或B浓度的减少量的负值，或者生成物C或D的增加值，即。浓度常用mol/L为单位，时间单位有s、min、h等，视反应快慢不同，反应速率的单位可用mol·L-1·s-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1。
上述反应体系中，虽然反应数值不同，但有确定的数值关系： 等。这样一个反应体系内用不同物质浓度表示的反应速率有不同的数值，易造成混乱，使用不方便。
为了反应只有一个反应速率v，现行国际单位制建议 值除以反应式中的计量系数，即

这样就得到一个反应体系的速率v都有一致的确定值。
在容积不变的反应容器里，反应速率v等于单位体积内反应进度(ε=Δn/ν(B))对时间的变化率。[3]

瞬时反应速率
平均反应速率，其大小也与指定时间以及时间间隔有关。随着反应的进行，开始时反应物的浓度较大，单位时间内反应的进行，开始时反应物的浓度较大，单位时间反应浓度减小得较快，反应产物浓度增加也较快，也就是反应较快；在反应后期，反应物的浓度变小，单位时间内反应物减小得较慢，反应产物浓度增加也较慢，也就是反应速率较慢。
在实际工作中，通常测量反应的瞬时反应速率，是c(t)-t曲线某时刻t时该曲线的斜率即为该反应在时刻t时的反应速率。

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。