【知识点详解】
1. **化学反应速率**:化学反应速率是用来描述化学反应进行快慢的物理量,它可以通过单位时间内反应物浓度的下降或生成物浓度的增加来表示。这表明了化学反应进行的速度。
2. **反应速率的数学表达**:反应速率通常表示为v = Δc/Δt,其中v是反应速率,Δc是浓度的变化,Δt是时间的变化。单位可以是mol/(L·min)或mol/(L·s)。
3. **影响反应速率的内因与外因**:
- 内因主要是反应物自身的性质,如分子结构、活性等。
- 外因包括:
- **浓度**:增加反应物浓度通常会加快反应速率,减少则减慢。
- **温度**:升高温度通常会使反应速率加快,因为分子运动更活跃,碰撞概率增加。
- **催化剂**:催化剂可以显著提高反应速率,但催化剂在反应前后的质量和化学性质不变。
- **压强**(对于涉及气体的反应):增大压强会增加气体分子间的碰撞频率,从而加快反应速率;反之,减小压强则会减慢反应速率。
- **接触面积**:反应物之间的接触面积越大,反应速率越快,因为有更多的分子有机会相互碰撞。
- **光、电磁波、超声波等**:这些因素也可能影响某些反应的速率。
4. **催化剂的作用**:催化剂通过降低化学反应的活化能,使反应更容易进行,从而改变反应速率。在反应前后,催化剂的性质和质量保持不变。
5. **化学反应速率的计算**:
- 计算公式v = Δc/Δt用于计算特定物质的反应速率。
- 对于反应aA + bB → cC + dD,各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比,即v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = a : b : c : d。
- 在比较不同物质的反应速率时,应确保使用同一种物质表示,并且单位一致。
6. **固体和纯液体的反应速率**:固体和纯液体的物质的量浓度基本不变,因此不适合用来直接表示反应速率。
7. **实例分析**:
- 在给定的问题中,2 min内H2的物质的量由20 mol减少到8 mol,其浓度变化为1.2 mol/L。所以H2的反应速率为v(H2) = 1.2 mol/L / 2 min = 0.6 mol/(L·min),答案是C。
8. **化学反应速率的应用**:
- 在比较反应速率时,应使用同一种物质表示,并统一单位。
- 对于涉及气体的反应,压强变化会影响气体的浓度,从而影响反应速率。
以上是关于高一化学课件中2.2.1章节(鲁科版必修2)的化学反应速率及其影响因素的详细解析,涵盖了概念、计算方法以及实际应用。这些知识对于理解和控制化学反应的过程至关重要。