2020年高考化学一轮总复习 化学反应速率及影响因素2课件 新人教版

第七章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率及影响因素考向一化学反应速率的计算与比较【通考点·融会贯通】1.化学反应速率的计算(1)根据定义直接计算。(2)运用“三段式法”进行计算对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),t0s时A的浓度为amol·L-1,B的浓度为bmol·L-1,反应进行至t1s时,A消耗了xmol·L-1,则反应速率可计算如下:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始浓度/mol·L-1ab00转化浓度/mol·L-1x某时刻浓度/mol·L-1a-xb-nxmpxmqxmnxmpxmqxm则各物质的化学反应速率为v(A)=mol·L-1·s-1,v(B)=mol·L-1·s-1,v(C)=mol·L-1·s-1,v(D)=mol·L-1·s-1。10xtt10nxmtt10pxmtt10qxmtt(3)根据图象计算:找出图象中物质的变化量,再根据定义公式计算。2.化学反应速率大小的比较由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。(3)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(g)+bB(g)====cC(g)+dD(g),比较与,若则A表示的反应速率比B的大。v(A)v(B)ab，v(A)av(B)b【通考题·触类旁通】角度1化学反应速率的计算1.(新题预测)在2L的密闭容器中存在反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1,向容器中充入1molN2和3molH2,在一定温度下反应4min后达到平衡,测得放热46.1kJ,则用NH3表示的平均速率为()A.0.25mol·L-1·min-1B.0.125mol·L-1·min-1C.0.5mol·L-1·min-1D.0.0125mol·L-1·min-1【解析】选B。根据反应可知当放热46.1kJ时,生成1molNH3,则c(NH3)=1mol÷2L=0.5mol·L-1;根据速率的计算公式:v(NH3)==0.125mol·L-1·min-1,B项正确。13c(NH)0.5molLt4min2.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B表示的反应速率为0.4mol·L-1·s-1②3s时生成C的物质的量为1.2mol③3s时B的浓度为0.6mol·L-1A.①②B.①③C.②③D.①②③【解析】选C。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为=0.2mol·L-1·s-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以用B表示的反应速率为0.3mol·L-1·s-1,①错误;10.6molL3s②3s时生成C的物质的量为n=cV=0.6mol·L-1×2L=1.2mol,正确;③3s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,正确。角度2化学反应速率大小的比较3.可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在4种不同情况下反应速率分别如下,其中反应速率最快的是()A.v(A)=9.0mol·L-1·min-1B.v(B)=0.6mol·L-1·s-1C.v(C)=0.3mol·L-1·s-1D.v(D)=0.1mol·L-1·s-1【解析】选B。根据v(A)=9.0mol·L-1·min-1=0.15mol·L-1·s-1;v(B)÷3=0.2mol·L-1·s-1;v(C)÷2=0.15mol·L-1·s-1;v(D)÷2=0.05mol·L-1·s-1,B正确。v(A)v(B)v(C)v(D)1322。4.(2019·浏阳模拟)在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是()A.v(A)=0.5mol·L-1·s-1B.v(B)=0.3mol·L-1·s-1C.v(C)=0.8mol·L-1·s-1D.v(D)=1mol·L-1·s-1【解析】选B。化学反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快,A.=0.25mol·L-1·s-1,B.=0.3mol·L-1·s-1,C.≈0.27mol·L-1·s-1,D.=0.25mol·L-1·s-1,则反应速率最快的为B。v(A)2v(B)1v(C)3v(D)4【加固训练】1.(2019·宜昌模拟)可逆反应2SO2+O22SO3,如果SO2的起始浓度为2mol·L-1,2min后SO2的浓度为1.8mol·L-1,则用SO2的浓度变化表示的反应速率为()A.1mol·L-1·min-1B.0.9mol·L-1·min-1C.0.2mol·L-1·min-1D.0.1mol·L-1·min-1【解析】选D。v(SO2)=(2mol·L-1-1.8mol·L-1)/2min=0.1mol·L-1·min-1,D正确。2.在反应2A(g)+B(g)3C(s)+4D(g)中,下列关系正确的是()A.2v(A)=v(B)B.3v(B)=v(C)C.4v(C)=3v(D)D.2v(A)=v(D)【解析】选D。对于一个反应来说,固体或纯液体的浓度不变,不用纯固体或纯液体来表示反应速率,B、C均错误;对于一个反应来说,各物质的速率之比等于各物质前面的系数比,A应为:v(A)=2v(B),A错误;D符合规律。考向二化学反应速率的影响因素与图象分析【通考点·融会贯通】1.影响化学反应速率的因素(1)一般规律:影响因素对化学反应速率的影响反应物本身的性质不同的化学反应有不同的反应速率影响因素对化学反应速率的影响浓度其他条件不变时,增大(减小)反应物的浓度,反应速率增大(减小)压强温度一定时,对于有气体参加的反应,增大(减小)压强,反应速率增大(减小)温度升高(降低)反应温度,反应速率增大(减小)影响因素对化学反应速率的影响催化剂增大化学反应速率光、反应物颗粒的大小等将反应混合物进行光照、将块状固体粉碎等均能增大化学反应速率(2)气体反应体系中充入惰性气体(或无关气体)时,对反应速率的影响:①恒容:充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。②恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。2.化学反应速率的影响因素-速率-时间图象及应用(以可逆反应分析)对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)【通考题·触类旁通】角度1影响化学反应速率的因素1.已知:CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2OΔH0。下列说法不正确的是()A.其他条件不变,适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率B.其他条件不变,适当增加CaCO3的用量将加快化学反应速率C.反应过程中,化学反应速率将先增大后减小D.一定条件下反应速率改变,ΔH不变【解析】选B。盐酸浓度增大,H+浓度增大,反应速率加快,A项正确;由于CaCO3是固体,若只增大其用量,化学反应速率将不变,B项错误;由于反应放热,反应过程中温度升高,反应速率会变快,但随着盐酸浓度的减小,反应速率会逐渐变慢,C项正确;反应焓变只与反应物和生成物的能量状态有关,与反应快慢无关,D项正确。角度2影响化学反应速率的实验探究2.碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知:+2I-====2+I2(慢)I2+2====2I-+(快)228SO24SO223SO246SO(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的____________耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色,与初始的物质的量需满足的关系为__________。223SO228SO223228n(SOn(SO））(2)为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如表:实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0表中Vx=________mL,理由是__________。【解析】第(1)问中要想得到蓝色溶液,根据已知两个反应分析可得出结论;第(2)问中由表格数据观察分析得知其他条件不变,只要改变K2S2O8的浓度就可以达到探究反应物浓度对化学反应速率的影响。答案:(1)Na2S2O32(2)2.0保证反应物K2S2O8浓度改变,而其他条件不变,才能达到实验目的角度3化学反应速率的图象分析3.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示,下列结论不正确的是()A.反应开始2min内平均反应速率最大B.反应速率先增大后减小C.反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大D.反应在第2min到第4min内生成CO2的平均反应速率为前2min的2倍【解析】选A。根据图中的曲线表明,二氧化碳的产生速率先快后慢。在第一个2min内产生了0.1molCO2,第二个2min内产生了0.2molCO2,第三个2min内产生了0.05molCO2,反应速率先增大后减小;先增大是由于反应放热,使溶液温度升高,导致反应速率增大,4min后速率下降则是由于浓度降低所引起的,通过计算知,A项错误,应该是2min～4min的平均速率最大。4.(2019·宣城模拟)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下图所示。下列描述正确的是()A.反应在0～10s内,用Z表示的反应速率为0.158mol·L-1·s-1B.反应在0～10s内,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1C.反应进行到10s时,Y的转化率为79.0%D.该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)【解析】选C。分析图象,关键是看变化量和走势,从走势分析X、Y是反应物,Z是生成物,初步分析它们的变化量分别为Δn(X)=1.20mol-0.41mol=0.79mol,Δn(Y)=1.0mol-0.21mol=0.79mol,Δn(Z)=1.58mol,首先确定该反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)2Z(g)。据选项要求分别计算出v(Z)=1.58mol2L10s=0.079mol·L-1·s-1;Δc(X)==0.395mol·L-1;α(Y)=×100%=79%,只有C选项正确。0.79mol2L0.79mol1.00mol【加固训练】1.(2019·玉溪模拟)“活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据,下列关于“活化分子”说法中不正确的是()A.催化剂能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数大大增加B.增大反应物的浓度,可使单位体积内活化分子数增多,反应速率加快C.对于有气体参加的反应通过压缩容器增大压强,可使单位体积内活化分子数增多,反应速率加快D.活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞【解析】选D。活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,D错误。2.(2019·扬州模拟)用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施能使反应速率加快的是()A.降低反应温度B.用生铁片代替纯铁片C.延长反应时间D.用浓硫酸代替稀硫酸【解析】选B。降低反应温度,则化学反应速率减慢,A错误;用生铁片代替纯铁片,可借助于电化学腐蚀使反应速率加快,B正确;延长反应时间,酸浓度降低,反应速率减慢,C错误;因浓硫酸具有强氧化性,铁在浓硫酸中发生钝化现象,D错误。3.(2019·庄河模拟)某温度时,反应C(s)+