2020版高三化学一轮复习 第七章 第一节 化学反应速率课件 新人教版

返回导航第一节化学反应速率[考纲展示]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.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。返回导航考点一化学反应速率一、表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。返回导航二、表达式v＝Δc/Δt，单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)，如密闭容器中，合成氨的反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，开始时c(N2)＝8mol/L，2min后c(N2)＝4mol/L，则用N2表示该反应的反应速率为2mol/(L·min)。返回导航三、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化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。返回导航(1)由v＝Δc/Δt计算的反应速率是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。(3)对于固体或纯液体反应物，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。返回导航题组一化学反应速率的概念及应用1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：返回导航(1)从反应开始到10s时，v(Z)＝______________________。(2)反应的化学方程式为___________________________。返回导航解析：(1)Δn(Z)＝1.58molv(Z)＝1.58mol2L·10s＝0.079mol·L－1·s－1。(2)Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.79mol∶0.79mol∶1.58mol＝1∶1∶2所以反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。答案：(1)0.079mol·L－1·s－1(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)返回导航2．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，10s后，水蒸气的物质的量增加了0.60mol，则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A．v(NH3)＝0.0060mol·L－1·s－1B．v(NO)＝0.0040mol·L－1·s－1C．v(O2)＝0.0060mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.036mol·L－1·min－1返回导航解析：选B。根据v＝ΔcΔt计算v(H2O)，再利用速率之比等于化学计量数之比计算各物质表示的反应速率，进行判断。v(H2O)＝0.60mol÷10L÷10s＝0.0060mol·L－1·s－1。所以v(NH3)＝23×0.0060mol·L－1·s－1＝0.0040mol·L－1·s－1，v(NO)＝23×0.0060mol·L－1·s－1＝0.0040mol·L－1·s－1，v(O2)＝56×0.0060mol·L－1·s－1＝0.0050mol·L－1·s－1。返回导航3．在2L的恒容容器中，充入1molA和3molB，并在一定条件下发生如下反应：A(s)＋3B(g)2C(g)，若经3s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，下列选项说法正确的组合是()①用A表示的反应速率为0.1mol·L－1·s－1②用B表示的反应速率为0.4mol·L－1·s－1③3s时生成C的物质的量为1.2mol④3s时B的浓度为0.6mol·L－1A．①②④B．①③④C．③④D．②③④返回导航解析：在2L的恒容容器中，充入1molA和3molB，并在一定条件下发生如下反应：A(s)＋3B(g)2C(g)，若经3s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，用C表示的化学反应速率却0.6mol·L－1/3s＝0.2moI·L－1·s－1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以。用A表示的反应速率为0．1mol·L－1·s－1，正确；②用B表示的反应速率为0．4mol·L－1·s－1，②错误；③3s时生成C的物质的量为n＝cV＝0.6mol·L×2L＝1.2mol，③正确；④3s时转化的B的物质的量为1.8mol，剩下的B的物质的量为1.2mol，所以B的浓度为0.6mol·L－1，④正确，答案选B。答案：B返回导航4．[2015·广东理综，31(3)]用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下：t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10－3mol01.83.75.47.2计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min－1为单位，写出计算过程)。返回导航解析：用时间段2.0～6.0min内的HCl物质的量的变化量除以这段时间，即可得2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率，计算过程见答案。返回导航答案：设2.0～6.0min内，HCl转化的物质的量为n，则2HCl(g)＋12O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)2mol1moln(5.4－1.8)×10－3moln＝7.2×10－3mol所以v(HCl)＝7.2×10－3mol6.0－2.0min＝1.8×10－3mol·min－1返回导航题组二化学反应速率的大小比较5．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是()A．v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1B．v(NO2)＝0.7mol·L－1·min－1C．v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1D．v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1返回导航解析：选C。转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较，B项v(CO)＝1.4mol·L－1·min－1；C项v(CO)＝1.6mol·L－1·min－1；D项v(CO)＝1.1mol·L－1·min－1，C项反应速率最快。返回导航6．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，取amolA和bmolB置于VL的容器中，1min后，测得容器内A的浓度为xmol·L－1。这时B的浓度为________mol·L－1，C的浓度为________mol·L－1。这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示，应为________。返回导航解析：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)起始量molab00转化量mol(a－Vx)a－Vxa·ba－Vxa·ca－Vxa·d1min时(mol)Vxb－a－Vxa·ba－Vxa·ca－Vxa·d返回导航所以此时c(B)＝b－a－Vxa·bVmol·L－1＝bxamol·L－1。答案：bxacV－caxv(A)＝(aV－x)mol·L－1·min－1返回导航反应速率大小(或快慢)比较方法同一反应的化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，而要进行一定的转化。(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种物质的反应速率，再进行比较。返回导航(2)比值法用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再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＋nBpC＋qD，若v(A)/mv(B)/n，则反应速率AB。(3)注意单位是否统一。返回导航考点二影响反应速率的因素一、内因反应物本身的性质是主要因素，如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为MgAl。返回导航二、外因(只改变一个条件，其他条件不变)返回导航三、理论解释——有效碰撞理论1．活化分子、活化能、有效碰撞(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：如图返回导航图中：E1为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，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。返回导航2．活化分子、有效碰撞与反应速率的关系返回导航(1)反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时也可以从浓度是否发生改变的角度来分析，若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。(3)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素改变，反应速率不一定发生变化。返回导航1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化(×)(2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数(√)(3)对于反应A＋BC，改变容器体积，化学反应速率一定发生变化(×)(4)改变温度，使用催化剂，反应速率一定改变(√)(5)由于固体物质的浓度视为常数，所以固体反应物改变，化学反应速率一定不会发生变化(×)返回导航2．按要求填空(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁________铝(填“大于”、“小于”或“等于”)。(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：________；返回导航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加入一定体积的Na2SO4溶液：________。返回导航(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2，为什么？(4)一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。(填“增大”、“减小”或“不变”)①缩小体积使压强增大：________；②恒容充入N2：________；③恒容充入He：________；④恒压充入He：________。返回导航答案：(1)小于(2)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)不会产生H2，Fe和稀硝酸反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中钝化。(4)①增大②增大③不变④减小返回导航3．在稀硫酸与锌反应制氢气的实验中，下列因素对产生H2速率没有影响的是()A．升高溶液的温度B．初始加入的稀硫酸由5mL变成10mLC．将锌块换成锌粉D．滴加几滴硫酸铜溶液返回导航解析：A升高溶液的温度反应速率加快，A错误；B.初始加入的稀硫酸由5mL变成1OmL，氢离子浓度不变，反应速率不变，B正确；C将锌块换成锌粉增大固体反应物的接触面积，反应速率加快，C错误；D.滴加几清硫酸铜溶液，锌置换出铜，构原电池，加快反应速率，D错误，答案选B。答案：B返回导航4．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是()组别对应曲线c(HCl)/mol·L－1反应温度/℃铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状返回导航A．第4组实验的反应速率最慢B．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L－1C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·L－1D．第3组实验的反应温度低于30℃返回导航解析：选D。由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5mol·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5mol