2021届高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡1化学反应速率及其影响因素课件鲁科版

第一节化学反应速率及其影响因素最新考纲：1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.理解外界条件浓度、温度、压强、催化剂等对反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解反应活化能的概念。5.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。核心素养：1.变化观念与平衡思想：能认识化学反应速率是变化的，知道化学反应速率与外界条件有关，并遵循一定规律；能多角度、动态地分析化学反应速率，运用化学反应原理解决实际问题。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有关化学反应速率的有探究价值的问题；通过控制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。知识点一化学反应速率计算与比较1．化学反应速率2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为amol·L－1，B的浓度为bmol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了xmol·L－1，则化学反应速率可计算如下：则：v(A)＝xt1mol·L－1·s－1，v(B)＝nxmt1mol·L－1·s－1，v(C)＝pxmt1mol·L－1·s－1，v(D)＝qxmt1mol·L－1·s－1。3．化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于_______________之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝_________________。如一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)。已知v(A)＝0.6mol·L－1·s－1，则v(B)＝__________mol·L－1·s－1，v(C)＝__________mol·L－1·s－1。化学计量数m∶n∶p∶q0.20.44．化学反应速率的大小比较(1)归一法将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。(2)比值法将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若vAmvBn，则反应速率AB。判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同()2．10mol·L－1·s－1的反应速率一定比1mol·L－1·s－1的反应速率大()×√提示：速率数值所对应的化学反应速率的快慢与该物质在化学反应方程式中的化学计量数有关，可用速率与化学计量数比值的大小判断反应快慢。3．固体和纯液体的浓度是固定的，不能用它们表示反应速率()4．化学反应方程式中的化学计量数之比表示某一时刻对应物质的物质的量之比()×√提示：方程式中的化学计量数之比可以表示同一时间内对应物质的物质的量的变化量之比。5．由v＝ΔcΔt计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值()6．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显()×提示：速率都取正值。×提示：速率越快现象不一定越明显，如盐酸与NaOH溶液的中和反应。7．化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1()×提示：正确的是1s内某物质的浓度变化为0.8mol·L－1。1．由v＝Δc/Δt计算的反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时反应速率。2．无论用反应物还是用生成物表示反应速率时，均取正值。3．对于固体或纯液体物质，其浓度视为常数，故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。1．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.45mol·L－1·s－1，②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1，③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1，④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1。下列有关反应速率的比较中正确的是()A．④③＝②①B．①④②＝③C．①②③④D．④③②①B解析：可用比值法进行反应速率大小比较，vA1＝0.45mol·L－1·s－1；vB3＝0.6mol·L－1·s－13＝0.2mol·L－1·s－1；vC2＝0.4mol·L－1·s－12＝0.2mol·L－1·s－1；vD2＝0.45mol·L－1·s－12＝0.225mol·L－1·s－1，故①④②＝③，B项正确。2．a、b、c三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如下表所示：容器abc反应速率/(mol·L－1·min－1)v(H2)＝3v(N2)＝3v(NH3)＝4则三个容器中合成氨的反应速率的比较中正确的是()A．v(a)v(b)v(c)B．v(b)v(c)v(a)C．v(c)v(a)v(b)D．v(b)v(a)v(c)B解析：合成氨的反应方程式为3H2(g)＋N2(g)催化剂高温、高压2NH3(g)。可换成同一物质来表示，才能比较反应速率大小，都换成N2的反应速率比较，容器a中v(N2)＝1mol·L－1·min－1，容器b中v(N2)＝3mol·L－1·min－1，容器c中v(N2)＝2mol·L－1·min－1，可知B正确。3．将4molA气体和2molB气体在2L容器中混合，一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列说法：①用物质A表示的反应速率为0.3mol·L－1·s－1②用物质B表示的反应速率为0.6mol·L－1·s－1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1其中正确的是()A．①③B．①④C．②③D．③④B解析：求得v(A)＝0.3mol·L－1·s－1，v(B)＝0.15mol·L－1·s－1，A的转化率为30%,2s时c(B)＝0.7mol·L－1。4．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是()A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2CB．反应进行到1s时，v(A)＝v(D)C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)D．反应进行到6s时，各物质的正反应速率相等C解析：由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减少了0.8mol，所以A、D为生成物，B、C为反应物，B、C、A、D变化的物质的量之比为3∶4∶6∶2，反应方程式为3B＋4C6A＋2D，A项错误；反应到1s时，v(A)＝ΔcΔt＝0.6mol2L1s＝0.3mol/(L·s)，v(D)＝ΔcΔt＝0.2mol2L1s＝0.1mol/(L·s)，所以v(A)≠v(D)，B项错误；反应进行到6s时，Δn(B)＝1.0mol－0.4mol＝0.6mol，v(B)＝ΔcΔt＝0.6mol2L6s＝0.05mol/(L·s)，C项正确；由于各物质的化学计量数不相同，则各物质的正反应速率不相等，D项错误。5．一定温度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A．0～6min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1B．6～10min的平均反应速率：v(H2O2)3.3×10－2mol·L－1·min－1C．反应至6min时，c(H2O2)＝0.30mol·L－1D．反应至6min时，H2O2分解了50%C解析：根据题目信息可知，0～6min，生成22.4mL(标准状况)氧气，消耗0.002molH2O2，则v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐渐降低，B项正确；反应至6min时，剩余0.002molH2O2，此时c(H2O2)＝0.20mol·L－1，C项错误；反应至6min时，消耗0.002molH2O2，转化率为50%，D项正确。6．一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如图。下列说法正确的是()A．t1min时正、逆反应速率相等B．X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系C．0～8min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1D．10～12min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1B解析：t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；根据图像，X的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；0～8min时，v(NH3)＝0.6mol10L×8min＝0.0075mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比得v(H2)＝vNH3×32＝0.01125mol·L－1·min－1，C项错误；10～12min，v(NH3)＝0.7－0.6mol10L×2min＝0.005mol·L－1·min－1，则v(N2)＝vNH32＝0.0025mol·L－1·min－1，D项错误。素养速率常数及其应用1．速率常数含义速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。2．速率方程一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。对于反应：aA＋bB===gG＋hH则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。如：①SO2Cl2SO2＋Cl2v＝k1c(SO2Cl2)②2NO22NO＋O2v＝k2c2(NO2)③2H2＋2NON2＋2H2Ov＝k3c2(H2)·c2(NO)3．速率常数的影响因素温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。1．(2020·广西南宁三中模拟)在反应2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v＝k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含两步：①2NO＋H2===N2＋H2O2(慢)；②H2O2＋H2===2H2O(快)。T℃时测得有关实验数据如下表：序号cNOmol·L－1cH2mol·L－1速率mol·L－1·min－1Ⅰ0.00600.00101.8×10－4Ⅱ0.00600.00203.6×10－4Ⅲ0.00100.00603.0×10－5Ⅳ0.00200.00601.2×10－4下列说法错误的是()A．该反应的速率表达式为v＝5000·c2(NO)·c(H2)B．整个反应的反应速率由第①步反应决定C．正反应的活化能：①②D．该反应的热化学方程式为2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－664kJ·mol－1C解析：本题考查化学反应速率的表达式及相关计算。将实验Ⅰ、Ⅱ数据代入速率表达式可得1.8×10－4＝k×0.0060m×0.0010n,3.6×10－4＝k×0.0060m×0.0020n，综合两式可得n＝1；将实验Ⅲ、Ⅳ数据代入速率表达式可得3.0×10－5＝k×0.0010m×0.0060n,1.2×10－4＝k×0.0020m×0.0060n，综合两式可得m＝2，则速