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1、微型專題4化學(xué)反應(yīng)速率第2章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計算。2.熟知外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律。一、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 1.控制變量思想在比較反應(yīng)速率中的應(yīng)用控制變量思想在比較反應(yīng)速率中的應(yīng)用例例1某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素，所用HNO3濃度為1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為298 K、308 K。請完成以下實驗設(shè)計表，并在實驗?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實驗編號：答案解析實驗編號T(K)大理石規(guī)格HNO3濃度(molL1)實驗?zāi)康?98粗顆粒2.00

2、()實驗和探究HNO3濃度對該反應(yīng)速率的影響()實驗和_探究溫度對該反應(yīng)速率的影響()實驗和_探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應(yīng)速率的影響 粗顆粒 298粗顆粒1.003082.00298 細顆粒2.00解析解析考查影響反應(yīng)速率的因素的實驗設(shè)計。實驗和探究HNO3濃度對反應(yīng)速率的影響，故大理石規(guī)格和反應(yīng)溫度應(yīng)相同，而HNO3濃度不同；同理，和應(yīng)選擇不同的溫度、和應(yīng)選擇不同的規(guī)格，而另外2個條件相同。規(guī)律方法當(dāng)分析多個因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，注意“求同存異”，確定相同的因素，研究某一因素的不同所導(dǎo)致的結(jié)果的變化，從而得到相應(yīng)的結(jié)論。例例2碘在科研與生活中有重要應(yīng)用，某興趣小組用0.50 mol

3、L1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.10 molL1 Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。解析解析由表格數(shù)據(jù)觀察分析得知其他條件不變，只要改變K2S2O8的濃度就可以達到探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的目的。表中Vx為_mL，理由是_。 保證反應(yīng)物K2S2O8濃度改變，而其他的條件不變，才能達到實驗?zāi)康?答案解析實驗序號體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.02.0(1)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實驗方案如

4、表所示：(2)已知某條件下， 與反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示，若保持其他條件不變，請在坐標(biāo)圖中分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化時 的變化曲線示意圖(進行相應(yīng)的標(biāo)注)。答案答案如圖答案解析解析解析催化劑可以加快反應(yīng)的反應(yīng)速率，而降低溫度會減慢反應(yīng)的反應(yīng)速率，所以可以根據(jù)圖中標(biāo)準(zhǔn)線畫出另外兩條曲線，但要注意兩點：第一是曲線的拐點，第二是曲線的終點。方法規(guī)律研究多因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的解題思路為確定變量定多變一。教師用書獨具相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接控制變量法分析化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的解題策略控制變量法分析化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的解題策略影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時，需要控制其他因素不變，只

5、改變某一因素，探究這一因素對反應(yīng)速率的影響。故解答此類問題的策略：首先確定變量，通過認真分析，理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些；然后采取“定多變一”法，在探究時，應(yīng)該首先確定其他因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系，這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有因素與探究問題之間的關(guān)系。此外，在解答過程中應(yīng)確保數(shù)據(jù)有效且變量要統(tǒng)一。2.充入充入“惰性氣體惰性氣體”對化學(xué)反應(yīng)速率的影響對化學(xué)反應(yīng)速率的影響例例3已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，反應(yīng)速率為v2。對于上述兩個可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件時，試判斷v1、v2的變化(填“增

6、大”“減小”或“不變”)(1)保持壓強不變，反應(yīng)通入“He”氣，v1_，v2_。(2)反應(yīng)均壓縮體積，v1_，v2_。(3)保持體積不變，反應(yīng)通入“He”氣，v1_，v2_。答案減小減小增大增大不變不變誤區(qū)警示分析充入氣體對反應(yīng)速率影響時，不能只看表面上壓強的變化，關(guān)鍵是充入氣體后，反應(yīng)體系中相關(guān)物質(zhì)的濃度是否發(fā)生了變化。要注意如下事項：(1)充入的氣體是否真的是“無關(guān)”氣體，是否與某種成分發(fā)生反應(yīng)。(2)反應(yīng)容器是恒壓容器還是恒容容器。教師用書獨具相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接充入充入“惰性氣體惰性氣體”對化學(xué)反應(yīng)速率的影響對化學(xué)反應(yīng)速率的影響改變壓強，對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。對

7、于有氣體參加的反應(yīng)體系，有以下幾種情況：(1)恒溫時：增大壓強，體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率增大。(2)恒容時充入氣體，反應(yīng)物濃度增大，總壓強增大，反應(yīng)速率增大。充入“稀有氣體”，總壓強增大，但各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)恒壓時：充入“稀有氣體”，體積增大，各物質(zhì)濃度減小，反應(yīng)速率減小。 解析解析A項，可表示為v(A2)36 molL1min1；B項，經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(A2)0.9 molL1min1；C項，經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(A2)6 molL1min1，故A項符合要求。二、化學(xué)反應(yīng)速率的計算 例例4對于反應(yīng)A2(g)3B2(g)=2AB3(g)來說，下列反應(yīng)速率中表示該反應(yīng)進行得最

8、快的是A.v(A2)0.6 molL1s1B.v(B2)2.7 molL1min1C.v(AB3)12 molL1min1D.v(A2)6 molL1min1答案解析規(guī)律方法根據(jù)各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，首先將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率，然后看反應(yīng)速率的單位是否統(tǒng)一，最后再比較數(shù)值的大小。例例5在2 L的密閉容器中，放入0.4 mol A和0.6 mol B，在一定溫度下，壓強為p，加入催化劑(體積忽略)，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)3B(g) xC(g)2D(g)，保持溫度不變，在a min后反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，容器中c(D)0.1 mo

9、lL1，容器內(nèi)壓強變?yōu)?.9p，則：(1)物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率是_。(2)化學(xué)反應(yīng)速率v(C)是_。(3)x為_。答案解析50%2同溫同體積下氣體的壓強之比等于氣體的物質(zhì)的量之比：(0.60.4)(0.20.30.1x0.2)10.9，解得x2，v(C)0.2 mol/(2 La min) molL1min1。解析解析2A(g)3B(g) xC(g)2D(g)起始/mol 0.4 0.6 0 0轉(zhuǎn)化/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2平衡/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2方法規(guī)律可以利用“三段式法”進行較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計算。教師用書獨具相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接化學(xué)反應(yīng)速率大小比較的注

10、意事項化學(xué)反應(yīng)速率大小比較的注意事項由于同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)表示數(shù)值可能不同，所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉(zhuǎn)化。(1)單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。(2)換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，再比較數(shù)值的大小。(3)比較反應(yīng)速率與化學(xué)系數(shù)的比值，即對于一般的化學(xué)反應(yīng)：aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，比較的反應(yīng)速率比B的大。 三、速率、平衡圖像題的分析 1.化學(xué)平衡圖像題的分析化學(xué)平衡圖像題的分析例例6對于可逆反應(yīng)A2(g)3B2(g)2AB3(g)Hv逆，D項錯誤。2.速率、平衡圖像題的綜合分析速率、平衡圖像題的綜合分析例例7臭氧是理想的煙

11、氣脫硝試劑，其脫硝反應(yīng)為2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是B 03 s內(nèi)，反應(yīng)速率為v(NO2)0.2 molL1D 達平衡時，僅改變x，則x為c(O2)答案解析A 升高溫度，平衡常數(shù)減小Ct1時僅加入催化劑，平衡正向移動解析解析從能量變化的圖像分析，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，A項正確；催化劑會同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，所以加入催化劑，平衡不移動，C項錯誤；增大c(O2)，平衡逆向移動，NO2的轉(zhuǎn)化率降低，D項錯誤。教師用書獨具相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接1.常見的圖像類型常見的圖像類型(1)全程速率時間圖(2)濃度時間圖(3)反應(yīng)速率時間圖(4)反應(yīng)速率溫度(壓強)圖(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且體積減小)(5)含量時間溫度圖(6)含量時間壓強圖(7)含量時間催化劑圖(8)恒壓(或恒溫)線圖(9)特殊圖像對于反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)Hv逆，M點為平衡點，M點后為平衡受溫度的影響情況。如圖所示曲線是其他條件不變時，某反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個點，表示v正v逆的是點3，表示v正T1 例例8已知反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Hv逆，故C項正確；題圖丙中T1條件下先達到平衡，故T1T2，D項錯誤。