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2.注意用數(shù)學(xué)知識如圖像、圖表、函數(shù)等知識來解決化學(xué)問題.

1.在物理和化學(xué)中注意比較有些原理、定律具有相似性，如物理學(xué)中有機械守恒定律，化學(xué)中有質(zhì)量守恒定律.

4.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

催化劑能夠降低反應(yīng)所需的能量即所謂活化能(反應(yīng)所需最低能量)，這樣就會使更多的反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)化為活化分子，大大增加了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，從而大幅度改變化學(xué)反應(yīng)速率.

值得注意的是，濃度對反應(yīng)速率的影響有選擇性，關(guān)鍵是看改變哪一物質(zhì)的濃度，有效碰撞的次數(shù)是增大還是減��；溫度、壓強和催化劑的影響是廣泛的，是對整個反應(yīng)體系的影響，也就是對正、逆反應(yīng)速率都會隨之改變.

另外，活化分子數(shù)與活化分子百分數(shù)的意義是不同的.不同的外界條件對其影響的效果也有區(qū)別.濃度和壓強，只能改變單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)，不會改變活化分子的百分數(shù).溫度和催化劑不僅能改變活化分子總數(shù)，同時能改變活化分子的百分數(shù).

[難題巧解點撥]

例1：反應(yīng)4NH₃(g)+5O₂(g) 4NO(g)+6H₂O(g)在2L的密閉容器中進行反應(yīng)，1min后，NH₃減少了0.12mol，則平均每秒鐘濃度變化正確的是(　　 )

A.NO:0.001mol/L　　　　　 　 B.H₂O:0.002mol/L

C.NH₃:0.002mol/L　　　　　　 D.O₂:0.00125mol/L

分析：先求出v(NH₃)，再根據(jù)反應(yīng)中各物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的原則，求出其它各物質(zhì)的反應(yīng)速率.

∵v(NH₃)=＝0.001mol/(L·s)

∴v(NO)＝v(NH₃)=0.001mol/(L·s)　　 　 v(H₂O)＝v(MH₃)=0.0015mol/(L·s)

　 v(O₂)＝v(NH₃)=0.00125mol/(L·s)

本題答案：A、D

例2：某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如下圖所示.由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　 ；反應(yīng)開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為　　　　　　　 .(濟南市檢測題)

分析：由圖示先確定反應(yīng)物和生成物：X、Y隨時間變化物質(zhì)的量減少，說明為反應(yīng)物，Z隨時間變化而增多為生成物.再根據(jù)反應(yīng)速率和各物質(zhì)的計量數(shù)關(guān)系確定方程式.由于是在相同體積、相同時間內(nèi)，有反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的量變化之比.

v(x)∶v(y)∶v(z)=△n(x)∶△n(y)∶△n(z)=(1.0-0.7)∶(1.0-0.9)∶(0.2-0)=3∶1∶2，故化學(xué)計量數(shù)之比為3∶1∶2.另外，從圖中可知，經(jīng)過一段時間各物質(zhì)都不為零，所以該反應(yīng)為可逆反應(yīng).

v(z)===0.05mol/(L·min)

本題答案：3x+y2z;0.05mol/(L·min)

例3：可逆反應(yīng)aA(氣)+bB(氣) cc(氣)+dD(氣)，取amolA和bmolB置于VL容器中，1min后，測得容器內(nèi)A的濃度為xmol/L，這時B的濃度為　　　　　　　 mol/L,C的濃度為　　　　　　　 mol/L.這段時間內(nèi)反應(yīng)的平均速率若以物質(zhì)A的濃度變化來表示，應(yīng)為　　　　　　　 .(上海高考題)

分析：［A］_起始＝mol/L,［B］_起始＝mol/L,［C］_起始＝0.

［A］_減小＝(-x)mol/L,v_A===( -x)mol/(L·min).

同一反應(yīng)中，各物質(zhì)的濃度變化之比等于方程式化學(xué)計量數(shù)之比，所以

［B］_減小＝ (-x)mol/L,［C］_增加= (X)mol/L.1min后，［B］=- ( -x)= 　(mol/L),［C］=0+( -x)= ( -x)(mol/L)

本題答案：;(-x);( -x)mol/(L·min).

評析：計算容器內(nèi)某物質(zhì)存在的物質(zhì)的量方法是：

①生成物：n(生)=n(始)+n(增)；

②反應(yīng)物：n(反)=n(始)-n(耗).

計算物質(zhì)的量濃度的方法是：

①生成物：c(生)=c(始)+c(增)；

②反應(yīng)物：c(反)=c(始)+c(耗).

例4：把除去氧化膜的鎂條投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化如圖所示，其中t₁-t₂速率變化的主要原因是　　　　　 　　　　　　　，t₂-t₃速率變化的主要原因是　　　　 　　　　　　　　　　　　.

分析：這是一道訓(xùn)練發(fā)散性思維的習題，解答此題主要依據(jù)圖示速率曲線的變化，對照影響化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)因素進行分析.

從圖中可知速率曲線從t₁時某一高度上升到t₂后下降.這與鹽酸的濃度隨反應(yīng)進行，t₁→t₂→t₃逐漸減小，速率也應(yīng)逐漸減小矛盾.然而事實就是這樣.如何從影響反應(yīng)速率的其他外界因素--壓強、溫度、催化劑角度去分析呢?從反應(yīng)本質(zhì)和反應(yīng)外界條件來看，壓強、催化劑(沒加入催化劑)的影響均可排除.溫度的影響是重點對象和關(guān)鍵.這就要看我們在做實驗的時候，是否認真、細心觀察所發(fā)生的一切現(xiàn)象，并有所感受.若從溫度的影響來看肯定是升高了反應(yīng)體的溫度，且溫度升高的影響大于濃度減小的影響，但并沒有加熱，所以只能是反應(yīng)本身所產(chǎn)生的熱量所致.t₂→t₃主要是濃度減小占主要影響因素了.

本題答案：因為反應(yīng)放熱，溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快.因為隨反應(yīng)進行，鹽酸的濃度減小較大，反應(yīng)速度減慢.

[命題趨勢分析]

化學(xué)反應(yīng)速率為高考常考知識，多與化學(xué)平衡等知識結(jié)合，常以選擇題形式出現(xiàn)，難度偏低.

3.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

對任何反應(yīng)的速率都有影響，升高溫度可使非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，從而增加單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率隨之加快.實驗證明：溫度每升高10℃化學(xué)反應(yīng)速率通常會增大到原來的2-4倍.

2.壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

對氣體參加的化學(xué)反應(yīng)而言，增大壓強，則氣體體積縮小，相當于增大了濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率加快.減小壓強，氣體體積增大，相當于減小了濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)減少，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)減少，化學(xué)反應(yīng)速率減小.

但壓強對只有固體、純液體或溶液參加的反應(yīng)無影響，因壓強的變化對它們的體積改變極小，因而對它們的濃度幾乎無影響，故可忽略.

1.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

對氣體或溶液中發(fā)生的反應(yīng)，在其他條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增加，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速度增大.減小反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)減少，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)減少，化學(xué)反應(yīng)速率減小.

對固體或純液體(不是溶液)的反應(yīng)，因在一定溫度下都有一定的密度，單位體積內(nèi)所含微粒數(shù)是一定的，其濃度是一定值.因此，其反應(yīng)速率只與接觸面積和擴散速率大小有關(guān).增大接觸面積(如將固體粉碎)或增大擴散速率(如對反應(yīng)物進行攪拌)可提高反應(yīng)速率.

0.8＞0.5＞0.4＞0.35，故④情況下反應(yīng)速率最快.

本題答案：D

[重點難點解析]

重點：濃度對化學(xué)反應(yīng)速度的影響.

難點：濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因.

化學(xué)反應(yīng)有的能自發(fā)進行，有的不能自發(fā)進行.能否自發(fā)進行和進行反應(yīng)的速率，都取決于反應(yīng)物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).外界條件不能改變其本性.

在討論影響反應(yīng)速率的外界條件時，要抓住關(guān)鍵，主要看單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)量增加還是減少，有效碰撞的次數(shù)是增大還是減小.

3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

(1)內(nèi)因：不同的化學(xué)反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率，影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是內(nèi)因，即由參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)所決定.

(2)外因：在同一反應(yīng)中，影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有濃度、溫度、壓強、催化劑等.改變了這些條件，可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，其根本原因是改變了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，也就改變了分子間發(fā)生有效碰撞的機會，從而改變了化學(xué)反應(yīng)速率.

(3)其它條件：除上述四種常見的反應(yīng)條件外，還有光、超聲波、激光、放射線、電磁波等均可改變化學(xué)反應(yīng)速率.

由于在同一個反應(yīng)中用不同的物質(zhì)來表示速率時，其數(shù)值可以是不同的，在比較反應(yīng)速度大小時，不僅要看反應(yīng)速率數(shù)值的大小，還要結(jié)合化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的大小進行比較.

例題: 可逆反應(yīng)2A(g)+3B(g) 　2c(g)+D(g)

在四種不同條件下的反應(yīng)速率分別為：

①υ(A)=0.5mol/(L·min)　　　　 ②υ(B)=0.6mol/(L·min)

③υ(C)=0.35mol/(L·min)　　　　　　 ④υ(D)=0.4mol/(L·min)

則該反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)速率最快的是(　　 )

A.①　　　　 　　　　 B.②　　　　 　　　　 C.③　　　　 　　　　 D.④

分析: 在同一反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)的濃度變化表示，無法判斷其反應(yīng)速率的慢快，需要根據(jù)反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比換算成用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值才能比較其快慢程度.現(xiàn)將上述反應(yīng)速率都用A的變化表示：

①v(A)=0.5mol(L·min)

②v(A)=v(B)=0.4mol/(L·min)

③v(A)=v(C)=0.35mol/(L·min)

④v(A)=2v(D)=0.8mol/(L·min)

2.化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法

化學(xué)反應(yīng)的快慢本質(zhì)上是由單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)決定的.單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)越多，則化學(xué)反應(yīng)速率越快；反之，則慢.

化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢的尺度.常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示.

某一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的計算式為：

v＝

式中△c為濃度變化，單位常用mol/L表示；△t為時間，單位常用min、s表示.因此，反應(yīng)速率v的單位為mol/(L·min)、mol/(L·s)等.

(1)同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)的濃度變化表示其反應(yīng)速率時，其數(shù)值可以是不同的，但都表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率.因此，在表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須注明是以哪種物質(zhì)作標準.

(2)同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)的濃度變化表示時，速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比.如，化學(xué)反應(yīng)mA+mBpC+qD，有υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)=m∶n∶p∶q.

(3)實際上，大部分化學(xué)反應(yīng)速率都是隨著時間不斷地改變的，我們所講的化學(xué)反應(yīng)速率是指一段時間內(nèi)的平均速率，而不是指某一時刻的瞬時速率.

(4)化學(xué)反應(yīng)速率不取負值.

1.有效碰撞與活化分子

化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵的斷裂，生成物分子中化學(xué)鍵的形成過程，而舊鍵的斷裂和新鍵的形成都需要通過分子(或離子)的相互碰撞才能實現(xiàn).

分子間的碰撞接觸是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的先決條件，但是分子間的碰撞不一定每一次都能發(fā)生反應(yīng).我們把能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞.

什么樣的分子能發(fā)生有效碰撞呢?理論和實踐都證明只有具有足夠能量的分子才能發(fā)生有效碰撞.具有足夠能量的分子，其分子內(nèi)原子振動加劇，在發(fā)生碰撞后，促使化學(xué)鍵疏松導(dǎo)致破裂，使原子間重新形成新的化學(xué)鍵而結(jié)合成新的分子.我們把能夠發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子.