2020届高考化学一轮总复习 第七章 第23讲 化学反应速率课件

考点2考点1目录ONTENTSC微专题264第七章化学反应速率和化学平衡第23讲化学反应速率5[做真题•对接高考]课时作业【考纲要求】1.了解化学反应速率的概念和定量的表示方法。2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，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。[知识梳理]抓基础夯实必备知识1．表示方法通常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示。2．数学表达式及单位v＝ΔcΔt，单位为或。减小增加mol·L－1·s－1mol·L－1·min－13．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方程式中各物质的之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。化学计量数■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(1)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。()(2)化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1。()(3)由v＝ΔcΔt计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。()(4)有时也可以用单位时间内生成某物质质量的变化量来表示化学反应速率。()(5)在相同的时间间隔内反应速率快的反应生成的生成物的物质的量也多。()(6)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√二、深度思考——提升思维能力在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)＝____________。(3)能否用I2(s)的物质的量变化量来表示该反应的速率？________(填“能”或“否”)。答案：(1)H2和I2、HIH2(g)＋I2(s)2HI(g)(2)0.0395mol·L－1·s－1(3)否[题组设计]练题组提高解题能力题组1化学反应速率的大小比较1．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。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在速率单位相同时，用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。B[练后归纳]定量法比较化学反应速率的大小1．归一法按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。2．比值法比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比较vAa与vBb，若vAavBb，则用A表示的反应速率比用B表示的大。题组2“三段式”在化学反应速率计算中的应用2．一定温度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A．0～6min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·(L·min)－1B．6～10min的平均反应速率：v(H2O2)3.3×10－2mol·(L·min)－1C．反应至6min时，c(H2O2)＝0.30mol·L－1D．反应至6min时，H2O2分解了50%根据题目信息可知，0～6min，生成22.4mL(标准状况)氧气，消耗0.002molH2O2，则v(H2O2)≈3.3×10－2mol·(L·min)－1，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐渐降低，B项正确；反应至6min时，剩余0.002molH2O2，此时c(H2O2)＝0.20mol·L－1，C项错误；反应至6min时，消耗0.002molH2O2，转化率为50%，D项正确。C3．NH3和纯净的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，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设4min时，生成6xmolH2O(g)4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)n(总)起始/mol43007变化/mol4x3x2x6x4min/mol4－4x3－3x2x6x7＋x据题意，有6x7＋x＝0.4解得：x＝0.5，则4min内H2O的变化浓度为Δc(H2O)＝3mol2L＝1.5mol·L－1，v(H2O)＝1.5mol·L－14min＝0.375mol·L－1·min－1，再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.1875mol·L－1·min－1。C4．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)/(10－3mol)01.83.75.47.2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)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：据反应4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(l)可知：v(HCl)＝ΔnHClΔt＝5.4－1.8×10－3mol×26.0－2.0min＝1.8×10－3mol·min－1。答案：v(HCl)＝5.4－1.8×10－3mol×26.0－2.0min＝1.8×10－3mol·min－1。[练后归纳]化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。例如：反应mA(g)＋nB(g)pC(g)起始浓度(mol·L－1)abc转化浓度(mol·L－1)xnxmpxm某时刻浓度(mol·L－1)a－xb－nxmc＋pxm[知识梳理]抓基础夯实必备知识1．影响化学反应速率的因素(1)内因：反应物本身的性质。(2)外因①常见因素影响因素速率变化增大反应物的浓度浓度减小反应物的浓度增大减小影响因素速率变化增大压强压强(有气体参加的反应)减小压强升高温度温度降低温度使用催化剂一般可反应速率②其他影响因素：固体反应物的、超声波、溶剂、放射线、电弧、强磁场、高速研磨等。增大减小增大减小表面积加快2．理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能(如图)：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—E2(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析1．对于反应：Fe(s)＋2HCl(aq)===FeCl2(aq)＋H2(g)：(1)升高溶液的温度，生成H2的速率增大。()(2)增大盐酸的浓度，生成H2的速率增大。()(3)增大铁的质量，生成H2速率增大。()(4)增加盐酸的体积，生成H2速率减小。()(5)加入几滴硫酸铜溶液，生成H2速率增大。()(6)加入CH3COONa固体，生成H2速率减小。()(7)加入NaCl固体，生成H2速率减小。()(8)将稀盐酸换成浓硫酸或浓硝酸，生成H2速率增大。()答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×2．(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)催化剂参与化学反应，但反应前后的性质和质量均保持不变。()答案：(1)×(2)√(3)√二、深度思考——提升思维能力1．一定温度下，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：________。答案：(1)增大(2)增大(3)不变(4)减小2．根据有效碰撞理论，完成下表。单位体积内项目条件改变活化能分子总数活化分子数活化分子百分数有效碰撞次数化学反应速率增大浓度不变____________________增大压强不变____________________升高温度不变____________________加催化剂降低____________________答案：增加增加不变增加增大增加增加不变增加增大不变增加增加增加增大不变增加增加增加增大[练后反思]气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)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)―→反应速率减小。[题组设计]练题组提高解题能力题组1外界条件对化学反应速率的影响1．已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－―→H2O＋O2↑＋I－快下列有关该反应的说法正确的是()A．反应速率与I－浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)H2O2的分解反应主要是由第一个反应决定的，I－浓度越大，反应速率越快，A项正确；根据总反应可确定该反应的催化剂为I－，而IO－为中间产物，B项错误；根据所给信息无法确定反应活化能，C项错误；反应速率关系为v(H2O2)＝2v(O2)，D项错误。A2．(2018·淮南模拟)下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是()选项反应甲乙A外形、大小相近的金属和水反应NaKB4mL0.01mol·L－1的KMnO4溶液，分别和不同浓度的2mLH2C2O4(草酸)溶液反应0.1mol·L－1的H2C2O4溶液0.2mol·L－1的H2C2O4溶液选项反应甲乙C5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液和5mL