《(全國通用版)2019版高考化學大一輪復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 第1講 化學反應速率及其影響因素課件.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(全國通用版)2019版高考化學大一輪復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 第1講 化學反應速率及其影響因素課件.ppt(57頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講化學反應速率及其影響因素,【2019備考】 最新考綱:1.了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重大作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率的影響,認識并能用相關理論解釋其一般規(guī)律。4.了解反應活化能的概念。5.了解化學反應速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。,考點一化學反應速率 (頻數(shù):難度:),1.化學反應速率,快慢,增加,2.0 molL1min1,2.化學反應速率與化學計量數(shù)的關系,(1)內(nèi)容:對于已知反應mA(g)nB(g)===pC(g)qD(g),其化學反應速率可用不同的反應物或生成物
2、來表示,當單位相同時,化學反應速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質的_____________之比,即v(A)v(B)v(C)v(D)_____________。 (2)實例:一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應:3A(g)B(g) 2C(g)。已知v(A)0.6 molL1s1,則v(B)______ molL1s1,v(C)______ molL1s1。,化學計量數(shù),mnpq,0.2,0.4,化學反應中各物質濃度的計算模式“三段式” (1)寫出有關反應的化學方程式; (2)找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量; (3)根據(jù)已知條件列方程式計算。,1.教材基礎知識判斷,答案(1)(2)(3)(4)(
3、5),答案B,(1)列式計算實驗a從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)________________________________ _______________________________________。 (2)圖中3組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)由大到小的次序為________(填實驗序號)。,探源:本考題源于教材RJ選修4 P17“學與問”及其拓展,對化學反應速率的有關計算進行考查。,題組一化學反應速率概念理解及應用 1.(2018東城區(qū)期末)在2CH4(g)2NH3(g)3O2(g)===2HCN(g)6H2O(g)反應中,已知v(HCN)n mo
4、lL1min1,且v(O2)m molL1min1,則m與n的關系正確的是(),A.m1/2nB.m2/3nC.m3/2nD.m2n 解析已知:v(HCN)n molL1min1,v(O2)m molL1min1,反應速率之比等于對應計量數(shù)之比,故nm23,即m3/2n。 答案C,答案C,題組二化學反應速率的比較與計算 3.反應A(g)3B(g)===2C(g)2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為v(A)0.45 molL1s1 v(B)0.6 molL1s1v(C)0.4 molL1s1v(D)0.45 molL1s1。,下列有關反應速率的比較中正確的是() A.B. C.D.,答案B
5、,4.一定溫度下,10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表:,下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)() A.06 min的平均反應速率:v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1 B.610 min的平均反應速率:v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1 C.反應至6 min時,c(H2O2)0.30 molL1 D.反應至6 min時,H2O2分解了50%,解析根據(jù)題目信息可知,06 min,生成22.4 mL(標準狀況)氧氣,消耗0.002 mol H2O2,則v(H2O2)3.3102 mol(L
6、min)1,A項正確;隨反應物濃度的減小,反應速率逐漸降低,B項正確;反應至6 min時,剩余0.002 mol H2O2,此時c(H2O2)0.20 molL1,C項錯誤;反應至6 min時,消耗0.002 mol H2O2,轉化率為50%,D項正確。 答案C,【規(guī)律方法】 定量法比較化學反應速率的大小,考點二影響化學反應速率的因素 (頻數(shù):難度:),v(Mg)v(Al),2.外因(其他條件不變,只改變一個條件),3.理論解釋有效碰撞理論,(1)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 (2)活化能:如圖,圖中:E1為____________________,使用催化劑時的活化能為______,E
7、2為____________________,反應熱為__________。 (3)有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。,正反應的活化能,E3,逆反應的活化能,E1E2,活化分子、有效碰撞與反應速率的關系,1.(RJ選修4P242改編)中國首條“生態(tài)馬路”在上海復興路隧道建成,它運用了“光觸媒”技術,在路面涂上一種光催化劑涂料,可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉化成N2和CO2。下列對此反應的敘述中正確的是(),A.使用光催化劑不改變反應速率 B.使用光催化劑能增大NO的轉化率 C.升高溫度能加快反應速率 D.改變壓強對反應速率無影響 答案C,2.教材知識拓展,答案(1)增大(2)增
8、大(3)不變(4)減小 總結(1)恒容:充入“惰性氣體”總壓增大物質濃度不變(活化分子濃度不變)反應速率不變 (2)恒壓:充入“惰性氣體”體積增大物質濃度減小(活化分子濃度減小)反應速率減小,3.(溯源題)(全國卷節(jié)選)COCl2的分解反應為COCl2(g)===Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反應體系達到平衡后,各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出):,(1)比較第2 min反應溫度T(2)與第8 min反應溫度T(8)的高低:T(2)________T(8)(填“”“”或“”)。 (2)比較產(chǎn)物CO在23 m
9、in、56 min和1213 min時平均反應速率平均反應速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小________。 (3)比較反應物COCl2在56 min和1516 min時平均反應速率的大小:v(56)________v(1516)(填“”“”或“”),原因是________________________ _______________________________________________________________。,解析(1)2 min和8 min時反應都處于平衡狀態(tài),在4 min時生成物濃度都增大,反應物濃度減小,則改變的條件是升高溫度,故T(2)
10、T(8)。 (2)分析圖像表示的意義,根據(jù)圖像可得出平均反應速率為v(56)v(23)v(1213)。 (3)分析圖像可知反應在56 min和1516 min時,反應溫度相同,因為在相同溫度時,該反應的反應物濃度越高,反應速率越大,故v(56)v(1516)。 答案(1)(2)v(56)v(23)v(1213) (3)在相同溫度時,該反應的反應物濃度越高,反應速率越大 探源:本高考題組源于教材RJ選修4 P2022“實驗22、23、24”和P23“科學探究”及其拓展對外界條件對化學反應速率的影響進行了考查。,題組影響化學反應速率的因素 1.一定溫度下,反應C(s)CO2(g)===2CO(g)
11、H0,反應2SO2(g)O2(g)=== 2SO3(g)H0。下列有關以上兩個反應的說法正確的是(),A.降低溫度反應的速度減小,反應的速率增大 B.增大壓強反應的速率不變,反應的速率增大 C.增大壓強反應的速率增大,反應的速率增大 D.升高溫度反應的速率增大,反應的速率減小 解析降低溫度反應速率減小,升高溫度反應速率增大,A、D錯;對于有氣體參加的可逆反應,增大壓強,反應速率增大,減小壓強反應速率減小,B錯,C對。 答案C,下列有關說法正確的是() A.X的濃度越大,反應速率越大 B.X的濃度越大,消耗一半時所用的時間越短 C.X分解的速率與其濃度無關 D.X的分解速率先快后慢 解析X的分解
12、速率是勻速的,與其濃度無關,A、D錯誤,C正確;X的分解速率不變;X的濃度越大,消耗一半時所用的時間越長,B項錯誤。 答案C,答案D,試題分析,(2014課標全國,9)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ,在含少量I的溶液中,H2O2分解的機理為: H2O2IH2OIO慢 H2O2IOH2OO2I快 下列有關該反應的說法正確的是() A.反應速率與I的濃度有關B.IO也是該反應的催化劑 C.反應活化能等于98 kJmol1D.v(H2O2)v(H2O)v(O2),解題思路:H2O2的分解速率主要是由第一個反應決定的,I濃度越大,反應速率越快,A項正確;根據(jù)總反應可知,該反應的催化劑為
13、I,而IO為中間產(chǎn)物,B項錯誤;根據(jù)所給信息無法確定反應活化能,C項錯誤;反應速率關系為v(H2O2)v(H2O)2v(O2),D項錯誤。 正確答案:A,真題演練,1.正誤判斷,正確的打“”,錯誤的打“”,(1)使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱(H)() (2016天津理綜,3A) (2)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同() (2015天津理綜,3C),(3)探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應速率的影響時,若先將兩種溶液混合并計時,再用水浴加熱至設定溫度,則測得的反應速率偏高() (2016浙江理綜,8B) (4)探究催化劑對H2O2分解速率的
14、影響:在相同條件下,向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,觀察并比較實驗現(xiàn)象() (2015江蘇化學,13D) 答案(1)(2)(3)(4),2.(2017江蘇化學,10)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(),A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快 B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.圖丙表明,少量Mn2存在時,溶液堿性越強,H2O2分解速率越快 D.圖丙和圖丁表明,堿性
15、溶液中,Mn2對H2O2分解速率的影響大 解析A項,濃度對反應速率的影響是濃度越大,反應速率越快,錯誤;B項,NaOH濃度越大,即pH越大,H2O2分解速率越快,錯誤;C項,由圖,Mn2存在時,0.1 molL1的NaOH時H2O2的分解速率比1 molL1的NaOH時快,錯誤;D項,由圖可知,堿性條件下,Mn2存在時,H2O2分解速率快,正確。 答案D,由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為________________________。 若反應溫度過高,反應速率下降,其原因是__________________________。,答案(1)0.001 0 (2)降低反應活化能(或作催化
16、劑) 30 、pH2.0蛋白質變性(或硫桿菌失去活性),熱點說明:影響化學反應速率的因素有多種,在探究相關規(guī)律時,需要控制其他條件不變,只改變某一個條件,探究這一條件對反應速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)得出合理結論的能力,因而在這幾年高考試題中常有所涉及。,1.考查形式,(1)以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù),讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學反應速率的影響。 (2)給出影響化學反應速率的幾種因素,讓考生設計實驗分析各因素對化學反應速率的影響。,2.解題策略,3.實例分析,探究溫度、催化劑對反應:2H2O2===2H2OO2的影響,可以確定催化劑(是否加入
17、MnO2)和溫度(加熱、常溫)作為可變量,其他的則控制為不變量。,根據(jù)兩種條件下的反應都有氣體生成的特征,利用導管將生成的氣體導入水槽中,通過觀察水槽中產(chǎn)生氣泡的劇烈程度,并以此判斷該控制變量對化學反應速率是否產(chǎn)生影響以及具體的影響效果。,模型解題,(2)如果實驗中不使用Na2S2O3溶液,可能存在的不足是顯色時間太短,不易測量。 (3)該實驗是探究反應物濃度對化學反應速率的影響,實驗與實驗對照,溶液體積一直是25 mL,為確保溶液體積不變,所以V17.5 mL,理由是保證每次實驗溶液總體積相等。V21 mL,理由是保證淀粉溶液的用量相同。對比幾組實驗數(shù)據(jù),顯然時間t1大約是72 s。 (4)
18、根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結論是反應速率與反應物濃度成正比關系,即:反應物濃度越大,反應速率越快。 答案(1)0.5(2)顯色時間太短,不易測量 (3)7.5保證每次實驗溶液總體積相等1保證淀粉溶液的用量相同72 s(54 s72 s) (4)反應速率與反應物濃度成正比關系(反應物濃度越大,反應速率越快),2.興趣小組探究鋅片與鹽酸、醋酸反應時,濃度或溫度對反應速率的影響,他們準備了以下化學用品:0.20 molL1與0.40 molL1的HCl溶液、0.2 molL1與0.40 molL1的CH3COOH溶液、0.10 molL1 CuCl2、鋅片(形狀、大小、質量相同)、秒表、碳棒、導線、燒杯
19、、幾支試管和膠頭滴管,酸液溫度控制為298 K和308 K。,(1)酸液都取足量、相同體積,請你幫助完成以下實驗設計表(表中不要留空格):,(2)若(1)中實驗鋅片消失的時間是20 s,則鋅片剩余質量與時間關系圖如圖。假設:該反應溫度每升高10 ,反應速率是原來的2倍;溫度相同、濃度相同時,醋酸的平均反應速度是鹽酸的1/2。請你在此圖中大致畫出“實驗”(用實線)、“實驗中醋酸實驗”(用虛線)的鋅片質量與時間關系曲線。,(3)某實驗小組在做(1)中實驗時誤加少量0.10 molL1 CuCl2溶液,發(fā)現(xiàn)反應速率與(1)中實驗接近。 該組同學對影響因素提出如下假設,請完成假設三: 假設一:Cu2對
20、該反應起催化劑作用 假設二:Cl對該反應起催化劑作用 假設三:_____________________________________________________ (4)請你設計實驗驗證上述假設三是否成立,寫出實驗步驟及預期現(xiàn)象:,(3)Zn置換出Cu,構成Zn-Cu原電池,能夠加快反應速率,所以假設3為:形成 Zn-Cu原電池,加快反應速率。 (4)設計對照實驗,其中一個為原電池,如將不連接的銅、鋅電極插入稀硫酸中,此過程中銅電極不反應,鋅電極產(chǎn)生氫氣;將銅、鋅電極用導線連接放入稀硫酸中,可以觀察到在銅電極上迅速產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生氫氣的速率大于,根據(jù)可知,ZnCu構成原電池后可以大大加快反應速率。,