（课标通用）山东省2020版高考化学总复习 专题七 第1讲 化学反应速率课件

第1讲化学反应速率微专题一化学反应速率的概念及计算微专题二影响化学反应速率的因素总纲目录 1.知道化学反应速率的表示方法,能进行化学反应速率的简单计算。2.了解化学反应速率测定的简单方法。3.通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。4.能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的简单实际问题,能讨论化学反应条件的选择和优化。5.知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。山东省教学指导意见微专题一化学反应速率的概念及计算1.化学反应速率(1)含义:通常用单位时间内反应物浓度的①减少或生成物浓度的②增加来表示。(2)表达式:③v= 。(3)常用单位:④mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。ct2.特点(1)化学反应速率是一段时间内的⑤平均速率,且无论用反应物还是用生成物表示,均取⑥正值。(2)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⑦可能不同,但表示的意义相同。(3)对于⑧固体或纯液体物质,其浓度视为常数,故不能用⑨固体或纯液体物质表示化学反应速率。(4)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⑩化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= m∶n∶p∶q。1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显(✕)(2)同一化学反应,2mol·L-1·s-1的化学反应速率一定比1mol·L-1·s-1的化学反应速率快 (✕)(3)v(A)=1mol·L-1·s-1一定指1s内物质A的浓度减小1mol·L-1 (✕)(4)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢 (√)(5)对于反应4NH3+5O2 4NO+6H2O,v(NO)与v(O2)的关系为4v(NO)=5v(O2) (✕)2.在一个2L的容器中发生反应:3A(g)+B(g) 2C(g),加入2molA,1s后剩余1.4molA,则v(A)=,v(B)=,v(C)=;则v(A)∶v(B)∶v(C)=。答案0.3mol/(L·s)0.1mol/(L·s)0.2mol/(L·s)3∶1∶23.【深度思考】某温度时,在容积为3L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析: (1)该反应的化学方程式为。(2)反应开始至2min末,用X表示的反应速率为。(3)该反应是由(填序号)开始的。①正反应②逆反应③正、逆反应同时答案(1)2Z+Y 3X(2)0.067mol·L-1·min-1(3)③解析(1)由图知Z、Y为反应物,X为生成物,且为可逆反应,Z、Y、X三种物质的化学计量数之比为(2.0-1.6)∶(1.2-1.0)∶(1.0-0.4)=2∶1∶3。(2)v(X)= ≈0.067mol·L-1·min-1。(0.80.4)mol3L2min题组一化学反应速率的计算1.将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH0。测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8~10min内CO2的平均反应速率是 () A.0.5mol·L-1·min-1B.0.1mol·L-1·min-1C.0D.0.125mol·L-1·min-1解析C由题图可知,该反应在8min至10min内,H2的物质的量在对应的c、d点都是2mol,因此v(H2)=0,说明反应达到平衡,各组分的物质的量的变化值为0,则v(CO2)=0,故C正确。2.已知4NH3+5O2 4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式应该为 (D)A. v(NH3)=v(O2)B. v(O2)=v(H2O)C. v(NH3)=v(H2O)D. v(O2)=v(NO)45562345解析v(NH3)∶v(O2)=4∶5⇒ v(NH3)=v(O2),因此A不正确。v(O2)∶v(H2O)=5∶6⇒ v(O2)=v(H2O),因此B不正确。v(NH3)∶v(H2O)=4∶6⇒ v(NH3)=v(H2O),因此C不正确。v(O2)∶v(NO)=5∶4⇒ v(O2)=v(NO),因此D正确。546532453.(2018江西临川一中模拟)向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:2X(g) Y(g)+3Z(g)。经5min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的化学反应速率为,X的转化率为,Z的平衡浓度为。答案0.03mol·L-1·min-120%0.45mol·L-1解析利用“三段式”计算:2X(g) Y(g)+3Z(g)起始(mol·L-1)1.500变化(mol·L-1)2xx3x平衡(mol·L-1)1.5-2xx3x则有 =1.2解得:x=0.15v(Y)= =0.03mol·L-1·min-11.5231.5xxx10.15molL5minX的转化率为 ×100%=20%c(Z)=3×0.15mol·L-1=0.45mol·L-1。1120.15molL1.5molL4.(2018课标Ⅰ,28节选)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:(3)对于反应2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步N2O5 NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3 NO+NO2+O2慢反应第三步NO+NO3 2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是(填标号)。A.v(第一步的逆反应)v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高答案(3)AC解析(3)第一步反应为快反应,其逆反应的速率也比第二步反应的速率快,A正确;从反应方程式看,中间产物有NO3、NO,B错误;由于第二步反应是慢反应,说明NO2与NO3的碰撞仅部分有效,C正确;第三步是快反应,故其活化能应较低,D错误。思维建模“三段式”计算反应速率的思维模板(1)写出有关反应的化学方程式;(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;(3)根据已知条件列式计算。例如:mA(g)+nB(g) pC(g)起始浓度(mol·L-1)abc转化浓度(mol·L-1)x  nxmpxm某时刻浓度(mol·L-1)a-xb- c+ nxmpxm题组二化学反应速率快慢的比较5.(2018湖南长沙模拟)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-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1。下列有关反应速率的比较中正确的是 (B)A.④③=②①B.①④②=③C.①②③④D.④③②①解析用比值法进行反应速率大小的比较,v(A)=0.45mol·L-1·s-1; v(B)=0.2mol·L-1·s-1; v(C)=0.2mol·L-1·s-1; v(D)=0.225mol·L-1·s-1,故①④②=③,B项正确。1312126.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:N2+3H2 2NH3。根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是(B)A.v(H2)=0.01mol·L-1·s-1B.v(N2)=0.3mol·L-1·min-1C.v(NH3)=0.15mol·L-1·min-1D.v(H2)=0.3mol·L-1·min-1解析在速率单位相同时,把速率除以其相应物质的化学计量数,数值大者,反应速率快。A项,v(H2)=0.01mol·L-1·s-1=0.6mol·L-1·min-1, v(H2)=0.2mol·L-1·min-1;B项,v(N2)=0.3mol·L-1·min-1;C项, v(NH3)=0.075mol·L-1·min-1;D项, v(H2)=0.1mol·L-1·min-1。由此可知,B项中表示的反应速率最快。131213方法技巧化学反应速率快慢的比较方法(1)归一法:将同一反应中的不同物质表示的反应速率转化成同一单位、同一种物质表示的反应速率,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,再除以各物质对应的化学计量数,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  ,则反应速率v(A)v(B)。(A)vm(B)vn微专题二影响化学反应速率的因素1.影响因素(1)主要因素相同条件下Na、Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为:①NaMgAl。说明反应物本身的②性质是影响化学反应速率的主要因素。 (2)外界因素2.理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能(如下图): 图中E1为⑩正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,E2为逆反应的活化能,反应热为 E1-E2。(3)有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系3.化学反应速率的基本图像1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)对于反应FeCl3+3KSCN Fe(SCH)3+3KCl,增大c(KCl),v逆增大 (✕)(2)增大反应体系的压强,反应速率一定增大 (✕)(3)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大 (✕)(4)升高温度,可减小放热反应的反应速率 (✕)(5)双氧水中加入MnO2,可以使生成O2的速率增大 (√)(6)锌与硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速率越快 (✕)(7)(2018课标Ⅱ)探究浓度对反应速率的影响:向两支盛有5mL不同浓度的NaHSO3溶液的试管中,同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象(✕)(8)(2018天津理综)反应活化能越高,该反应越易进行 (✕)(9)(2018江苏单科)在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快 (✕)(10)(2016浙江理综)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高 (✕)2.对于Fe+2HCl FeCl2+H2↑,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?(填“增大”“减小”或“不变”)(1)升高温度:;(2)增大盐酸浓度:;(3)增大铁的质量:;(4)增加盐酸体积:;(5)把铁片改成铁粉:;(6)滴入几滴CuSO4溶液:;(7)加入NaCl固体:;(8)加入CH3COONa固体:;(9)加入NaCl溶液:。答案(1)增大(2)增大(3)不变(4)不变(5)增大(6)增大(7)不变(8)减小(9)减小3.【深度思考】Zn与盐酸的反应为放热反应,其反应速率—时间图像如图,试分析图像各段意义: (1)AB段:v逐渐,原因是,此阶段影响为主。(2)BC段:v逐渐,原因是,此阶段影响为主。答案(1)增大该反应为放热反应,随反应进行温度逐渐升高,导致v逐渐增大温度(2)减小溶液中c(H+)逐渐减小,导致v逐渐减小浓度题组一影响化学反应速率的因素1.(2018福建厦门质检)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1,在V2O5存在时,该反应的机理为:V2O5+SO2 2VO2+SO3(快),4VO2+O2 2V2O5(慢)。下列说法中正确的是 (C)A.反应速率主要取决于V2O5的质量B.VO2是该反应的催化剂C.逆反应的活化能大于198kJ·m