2020届高考化学总复习 专题七 第一单元 化学反应速率课件 苏教版

专题七化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率1化学反应速率2影响化学反应速率的因素3化学反应速率图像目录CONTENTS考点1化学反应速率教材基础—自热身1．化学反应速率化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。用单位时间内反应物或生成物来表示，其计算公式为，单位为。浓度的减少浓度的增加v(A)＝ΔcAΔtmol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1由v＝ΔcΔt计算的化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是生成物表示均取正值。注意2．常用关系式对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，反应速率之比＝化学计量数之比＝物质的量变化之比＝物质的量浓度变化之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝。m∶n∶p∶qΔc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)知能深化—扫盲点提能点一“三段式”法计算化学反应速率对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，开始(t1s)时A的浓度为amol·L－1，B的浓度为bmol·L－1，反应进行到某一时刻(t2s)时，A消耗了xmol·L－1，则化学反应速率可计算如下：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始(mol·L－1)ab00转化(mol·L－1)xnxmpxmqxm某一时刻(mol·L－1)a－xb－nxmpxmqxm则：v(A)＝xt2－t1mol·L－1·s－1，v(B)＝nxmt2－t1mol·L－1·s－1，v(C)＝pxmt2－t1mol·L－1·s－1，v(D)＝qxmt2－t1mol·L－1·s－1。对点练1．NH3和O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后反应达到平衡，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1C．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1提能点二化学反应速率大小的比较(1)同一物质比较法。换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。(2)比值比较法。比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bBcC＋dD，比较vAa与vBb，若vAavBb，则A表示的化学反应速率比B表示的大。该方法可以理解为假设某种反应物或产物P，其化学计量数为1，然后把题目中每种物质的化学反应速率都折算成P的反应速率，然后进行比较大小，当然v(P)大的反应速率就大。(3)归一法。当化学反应速率单位一致时，可用各物质的速率除以该物质前面的化学计量数，即全部“归一”，然后比较，数值大的反应速率最大。对点练解析：用比值法进行反应速率大小的比较，v(A)＝0.45mol·L－1·s－1；13v(B)＝0.2mol·L－1·s－1；12v(C)＝0.2mol·L－1·s－1；12v(D)＝0.225mol·L－1·s－1，故①④②＝③，B项正确。2．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()A．④③＝②①B．①④②＝③C．①②③④D．④③②①题点全练—过高考题点一化学反应速率的计算1．在N2＋3H2催化剂高温、高压2NH3的反应中，在5s内NH3的浓度变化了8mol·L－1，则NH3的平均反应速率()A．2.4mol·L－1·s－1B．0.8mol·L－1·s－1C．1.6mol·L－1·s－1D．0.08mol·L－1·s－1解析：在5s内NH3的浓度变化了8mol·L－1，则v(NH3)＝8mol·L－15s＝1.6mol·L－1·s－1。2．反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2min后，B的浓度减少了0.6mol·L－1。对此反应速率的正确表示是()A．用A表示的反应速率是0.8mol·L－1·s－1B．分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是3∶2∶1C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的解析：A项，A物质是固体，浓度视为常数，不能用来表示反应速率，错误；化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，其比值为3∶2∶1，B正确、D错误；C项，v(B)＝0.62mol·L－1·min－1＝0.3mol·L－1·min－1，但化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，错误。3．已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)/(mol·L－1·min－1)表示，则正确的关系式是()A.45v(NH3)＝v(O2)B.56v(O2)＝v(H2O)C.23v(NH3)＝v(H2O)D.45v(O2)＝v(NO)解析：根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(O2)＝54v(NH3)、v(H2O)＝65v(O2)、v(H2O)＝32v(NH3)、v(NO)＝45v(O2)。4．在2L的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：(1)该反应的反应物和生成物分别是______________，反应方程式为_______________________。(2)0～10s的平均反应速率v(H2)＝_____________________；v(HI)＝____________________。H2和I2、HIH2(g)＋I2(s)2HI(g)0.0395mol·L－1·s－10.079mol·L－1·s－1规律方法解化学反应速率题的3点注意(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，对于固体或纯液体的反应物，其浓度视为常数，故一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。(2)化学反应速率越快不等于化学反应现象越明显，如某些中和反应。(3)计算反应速率时，若给出的是物质的量变化值，要转化为物质的量的浓度的变化值(计算时一定要除以体积)再进行计算。题点二化学反应速率大小的比较5．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2＋3H22NH3。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()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－1，13v(H2)＝0.2mol·L－1·min－1；B项，v(N2)＝0.3mol·L－1·min－1；C项，12v(NH3)＝0.075mol·L－1·min－1，D项，13v(H2)＝0.1mol·L－1·min－1。由此可知，B项中表示的反应速率最快。6．已知反应：4CO＋2NO2======催化剂N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，请按化学反应速率由大到小的顺序进行排序________________。①v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1②v(NO2)＝0.7mol·L－1·min－1③v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1④v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1⑤v(NO2)＝0.01mol·L－1·s－1解析：换算成同一物质再比较，如以N2为标准，①②④⑤项分别换算为0.375mol·L－1·min－1、0.35mol·L－1·min－1、0.275mol·L－1·min－1、0.3mol·L－1·min－1。③①②⑤④考点2影响化学反应速率的因素教材基础—自热身1．内因(决定因素)反应物本身的性质。2．外因若其他条件不变，改变下列条件对化学反应速率的影响如下：条件的改变(其他条件不变)速率的改变浓度增大反应物浓度速率加快减小反应物浓度速率减慢压强(对于有气体参加的反应)增大压强速率_____减小压强速率_____加快减慢条件的改变(其他条件不变)速率的改变温度升高温度速率______降低温度速率_____催化剂加入正催化剂速率_____，若为可逆反应，则等倍数加快正逆反应速率反应物接触面积增大接触面积速率_____其他因素光辐射、放射线、超声波等可能加快也可能减慢速率加快减慢加快加快知能深化—扫盲点提能点一有效碰撞理论1．相关概念(1)有效碰撞：分子间可以发生化学反应的碰撞。(2)活化分子：能量较高，可以发生有效碰撞的分子。(3)活化能：分子从常态转变为活化分子所需要的能量。如图所示，图中：E1为，使用催化剂时的活化能为___，反应热为_________。(注：E2为逆反应的活化能)正反应的活化能E3E1－E22．表现活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加不变增加增大增大压强____________________________升高温度_____________________________加入催化剂______________________________不变增加增加不变增加增大不变不变增加增加增加增大减小不变增加增加增加增大对点练1．(2018·长沙模拟)在恒容条件下，能使NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)的正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是()A．增大NO2或CO的浓度B．减小CO2或NO的浓度C．通入Ne使气体的压强增大D．升高反应的温度解析：A、B为改变浓度，可改变反应速率，但活化分子的百分数不变；通入Ne使气体的压强增大，不改变参加反应气体的浓度，反应速率不变；升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率增大，D正确。提能点二反应速率的影响因素1．影响化学反应速率最主要的因素是反应物本身的性质。2．升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率都加快，但吸热方向速率增大的幅度更大，温度每升高10℃，化学反应速率增加2～4倍。3．压强及惰性气体对化学反应速率的影响(1)改变压强，实质是通过改变浓度来实现化学反应速率的改变。若压强改变导致了反应物浓度增大或减小，则化学反应速率会增大或减小。(2)根据上述第(1)条原则，充入惰性气体对化学反应速率的影响可分为以下两种情况：恒温恒容充入“惰性气体”――→引起总压强增大，但各物质的浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变恒温恒压充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起各反应物浓度减小(活化分子浓度减小)――→引起反应速率减慢(3)对于没有气体参加的反应，改变体系压强，反应物的浓度不变，则化学反应速率不变。4．固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反应速率。5．在比较溶液中物质的浓度对反应速率的影响时不能只看起始加入时物质的浓度，应该看加入后其在混合液的浓度。6．不特别指明，催化剂一般是加快反应速率。对点练2．(1)形状、大小相同的镁、铝、铁、铅四种金属与浓度相同的盐酸反应，生成的H2速率快慢顺序是_________________________。(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”“不变”或“不产生”)①升高温度：________；②增大盐酸浓度：________；③增大铁的质量：_______；④增加盐酸的体积：__________；⑤把铁片改成铁粉：_______；⑥滴加几