（新课标）2018高考化学一轮复习 专题四 基本理论 第20讲 化学反应速率讲解课件

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1、化学课标版第20讲化学反应速率考点一化学反应速率的概念及计算考点一化学反应速率的概念及计算1.化学反应速率化学反应速率(1)含义:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。(2)表达式:v=。(3)常用单位:molL-1s-1或molL-1min-1。(4)特点:同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值可能不同,但表示的含义相同。2.化学反应速率与化学计量数的关系用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时,反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。例如,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),v(A)v(B)v(C)v(D

2、)=mnpq。1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显()(2)由v=计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值()(3)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()(4)对于固体或纯液体反应物,其浓度视为常数,故一般不能用固体或纯液 体 物 质 表 示 化 学 反 应 速 率()(5)5s末,合成氨反应的v(H2)=1molL-1s-1()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)2.在一个2L的容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),加

3、入2molA,1s后剩余1.4molA,则v(A)=,v(B)=,v(C)=;则v(A)v(B)v(C)=。答案答案0.3mol/(Ls)0.1mol/(Ls)0.2mol/(Ls)3123.某温度时,在容积为3L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析:(1)该反应的化学方程式为。(2)反应开始至2min末,X的反应速率为。(3)该反应是由(填序号)开始的。正反应逆反应正、逆反应同时答案答案(1)2Z+Y3X(2)0.067molL-1min-1(3)解析解析(1)由图知Z、Y为反应物,X为生成物,且为可逆反应,Z、Y、X三种物质的化学计量数之比为(

4、2.0-1.6)(1.2-1.0)(1.0-0.4)=213。(2)v(X)=0.067molL-1min-1。1.(2016北京理综,8,6分)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的 是()A.抗氧化剂B.调味剂C.着色剂D.增稠剂答案答案A抗氧化剂是防止食品氧化变质的添加剂,使用目的是延缓食品的变质。2.已知4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式应该为()A.v(NH3)=v(O2)B.v(O2)=v(H2O)C.v(NH3)=v(H2O)D.v(O2)=v(NO)答案答案DA选项,v(NH3)v(O2

5、)=45v(NH3)=v(O2),因此A不正确。B选项,v(O2)v(H2O)=56v(O2)=v(H2O),因此B不正确。C选项,v(NH3)v(H2O)=46v(NH3)=v(H2O),因此C不正确。D选项,v(O2)v(NO)=54v(O2)=v(NO),因此D正确。3.(2014北京理综,12,6分)一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2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。下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A.06min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)B.610min的平均反应速率:v(H2O2)M

6、gAl。说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。(2)外界因素2.理论解释理论解释有效碰撞理论有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞a.活化分子:能够发生有效碰撞的分子。b.活化能(如下图):图中E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,E2为逆反应的活化能,反应热为E1-E2。c.有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)碳酸钠与盐酸反应过程中,再增加CaCO3固体的量,反应速率不变,但把CaCO3固 体 粉 碎,可 以 加 快 反 应 速 率()(2)

7、增大反应体系的压强,反应速率不一定增大()(3)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大()(4)升高温度,可以增加活化分子百分数,使反应速率加快()(5)双氧水中加入MnO2,可以使生成O2的速率增大,是因为MnO2的催化作 用()(6)锌与硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速率越快()(7)其他条件不变,恒压,增加惰性气体的量,原化学反应速率减慢()(8)相同条件下,Mg和Fe分别与0.1molL-1的盐酸反应的速率相同()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)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

8、。(2)对于Fe+2HClFeCl2+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”)升高温度:;增大盐酸浓度:;增大铁的质量:;增加盐酸体积:;把铁片改成铁粉:;滴入几滴CuSO4溶液:;加入NaCl固体:。(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?答案答案(1)小于(2)增大增大不变不变增大增大不变(3)否。Fe和稀硝酸反应生成NO;常温下,Fe遇浓硫酸钝化。题组一影响化学反应速率的因素题组一影响化学反应速率的因素1.下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A.100mL2molL-1的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成

9、氢气的速率不变B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢答案答案DA项,加入氯化钠溶液,相当于对盐酸稀释,反应速率减慢;B项,改用铁片和浓硫酸反应,常温时发生钝化,加热时则反应生成二氧化硫气体,得不到氢气;C项,不论该化学反应是放热反应还是吸热反应,升温,化学反应速率必然加快;D项,对于有气体参与的反应,减小压强,气体的浓度减小,反应速率减慢。2.(2015福建理综,12,6分)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的

10、瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是()A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.b318.2D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同答案答案D根据题表信息可知,相同温度时,随着浓度以等差数列递减,其瞬时速率也以等差数列递减,故a=6.00;同时改变反应温度和反应物浓度,瞬时速率有可能不变;相同浓度时,温度越高,反应速率越快,故b318.2;温度升高,瞬时速率加快,故蔗糖浓度减少一半时所用的时间并不相等,D项错误。3.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一密闭容器中进行,则下列说法或结论中,能够成立的是()A.其他条件不变,仅将容器的容积缩小一半,

11、反应速率减小B.反应达到平衡状态时:v(CO)正=v(H2O)逆C.保持容器容积不变,充入少量He使体系压强增大,反应速率一定增大D.其他条件不变,适当增加C(s)的质量会使反应速率增大答案答案BA项,将容器的容积缩小一半相当于体系压强增加一倍,反应速率加快;B项,转化为同一物质的速率,其正、逆反应速率相等,处于平衡状态;C项,由于容器容积保持不变,充入He后,各组分的浓度不变,反应速率不变;D项,改变固体物质的用量不影响化学反应速率。方法技巧方法技巧对于有气体参加的反应,“惰性气体”对化学反应速率的影响(1)恒温恒容充入“惰性气体”总压强增大,但各物质的浓度不变(活化分子浓度不变),反应速率

12、不变。(2)恒温恒压充入“惰性气体”体积增大各反应物浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。题组二控制变量法题组二控制变量法实验探究影响化学反应速率的因素实验探究影响化学反应速率的因素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)/molL-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2.5molL-1C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5molL-1D.第3组实验

13、的反应温度低于30答案答案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2.5molL-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2.5molL-1,C正确;由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30,D错误。5.某学生为了探究锌与稀盐酸反应过程中反应速率的变化,在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下表所示(表中氢气的体积均

14、已换算为标准状况下的数据,且为累计值):时间(min)12345氢气体积(mL)50120232290310(1)反应速率在前3min呈现的变化规律是,出现这一现象的原因是。(2)最后1min反应速率最小的原因是。(3)23min内以稀盐酸的浓度变化来表示该反应的反应速率为v(HCl)=mol/(Lmin)(设溶液体积不变)。答案答案(1)逐渐增大锌与稀盐酸的反应是放热反应,溶液温度升高,反应速率增大(2)此时稀盐酸即将耗尽,溶液中H+浓度很小,反应速率减小(3)0.1解析解析(1)由题表中数据可知,不同时间段内产生氢气的体积,01min:50mL;12min:70mL;23min:112mL。则前3min反应速率越来越大。考虑到该反应为放热反应,随着反应的进行,溶液温度升高,反应速率增大。(2)反应后期,稀盐酸浓度显著下降,反应速率减小。(3)23min,V(H2)=232mL-120mL=112mL,n(H2)=0.005mol,c(H+)=0.1mol/L,v(HCl)=0.1mol/(Lmin)。