《2020版导与练一轮复习化学课件：第七章 化学反应速率与化学平衡 第21讲 化学反应速率 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版导与练一轮复习化学课件：第七章 化学反应速率与化学平衡 第21讲 化学反应速率 .ppt（60页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第七章 化学反应速率与化学平衡 第21讲 化学反应速率,【考纲要求】 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。2.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。3.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,考点突破,真题体验,考点突破 梳理、讲解、训练 一站式突破,知识梳理,考点一 化学反应速率,1.化学反应速率的概念与表示,快慢,减少,增加,2.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
2、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)= 。,化学计量数,mnpq,【思维诊断】 判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 (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)10 molL-1s-1的反应速率一定比 1 molL-1s-1 的反应速率大。( ) (3)固体和纯液体的浓度是固定的,增加固体或纯液体的用量,反应速率保持不变。( ) (4)化学反应速率表示的是化学反应进行的限度。( ),提示:(1) (2) (3) (4),提示:(5) (6) (7),考点演练,C,2.一定温度下,向
3、容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( ) A.该反应的化学方程式为3B+4D 6A+2C B.反应进行到1 s时,v(A)=v(C) C.反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 molL-1s-1 D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等,C,化学反应速率的求算方法,练后反思,考向二 比较反应进行的快慢 3.对于反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是( ) A.v(NH3)=0.2 molL-1s-1 B.v(O2)=
4、0.24 molL-1s-1 C.v(H2O)=0.25 molL-1s-1 D.v(NO)=0.15 molL-1s-1,A,B,4.(2018湖南长沙模拟)反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)=0.45 molL-1s-1 v(B)=0.6 molL-1s-1 v(C)=0.4 molL-1s-1 v(D)=0.45 molL-1s-1。下列有关反应速率的比较中正确的是( ) A.= B.= C. D.,化学反应速率大小的比较方法 1.归一法 将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率,再进行速率的大小比较。,练
5、后反思,考点二 影响化学反应速率的因素,知识梳理,1.内因 反应物本身的性质,如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为 。 2.外因,NaMgAl,增大,减小,减小,增大,增大,减小,相同,接触面积,3.理论解释有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 活化分子:能够发生有效碰撞的分子。 活化能:如图,图中:E1为 ,使用催化剂时的活化能为 ,E2为逆反应的活化能,反应热为 。 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、有效碰撞与化学反应速率的关系,正反应的活化能,E3,E1-E2,分子,总数,百分数,分子,总数,百分数,提示:(1) (2) (3),提示:
6、(4) (5) (6),(4)对于固体而言,其浓度可以看作是一个常数,所以块状的CaCO3和粉末状的CaCO3与等浓度的盐酸反应速率没差别。( ) (5)升高温度可以使吸热反应的反应速率加快,但放热反应的反应速率减慢。( ) (6)两试管各加入5 mL 0.1 molL-1 Na2S2O3溶液,同时分别滴入55 mL 0.1 molL-1硫酸和盐酸,两支试管同时变浑浊。( ),考点演练,D,考向一 外界条件对化学反应速率的影响 1.下列有关反应速率的说法正确的是( ) A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的硫酸可以加快反应速率 B.100 mL 2 molL-1的盐酸跟锌片反应,加入适量
7、的氯化钠溶液,反应速率不变 C.SO2的催化氧化反应是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率变慢 D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率变慢,解析:A项,铁遇浓硫酸钝化,错误;B项,加入NaCl溶液,溶液体积增大,c(H+)减小,反应速率减小,错误;C项,升高温度,正、逆反应速率都增大,错误;D项,减小压强,反应速率变慢,正确。,A,解析:在容器中加入氩气,各反应组分的浓度不变,反应速率不变,A项正确;W为固体,加入少量W,反应速率不变,B项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,C项错误;将容器的容积压缩,可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数,但活化分子百
8、分数不变,D项错误。,气体反应体系中充入“惰性气体”(不参加反应)时对反应速率的影响,练后反思,考向二 化学反应速率图像(v-t图) 3.可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0,在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件,化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.维持温度、反应体系容积不变,t1时充入SO3(g) B.维持压强不变,t1时升高反应体系温度 C.维持温度、反应体系容积不变,t1时充入一定量Ar D.维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g),D,解析:温度、容积不变,充入SO3(g)的瞬时正反应速率不变,A错误;升温条件下,正、逆反
9、应速率都加快,B错误;温度、容积不变,充入一定量Ar,各物质的浓度不变,反应速率不变,C错误;SO3(g)的浓度增大,维持恒压则容积变大,反应物的浓度变小,正反应速率变小、逆反应速率变大,D正确。,B,解析:A项,t1时正反应速率增大,且大于逆反应速率,则应为增大压强,错误;B项,t2时正、逆反应速率同等程度增大,为使用了催化剂,正确;C项,t3时正反应速率减小,且逆反应速率大于正反应速率,则为减小压强,错误;D项,t4时正反应速率瞬间不变,然后减小,应为减小生成物浓度,错误。,外界条件改变后,化学反应速率的变化图像可分为以下几类: 1.渐变型:在图像上呈现为反应速率从平衡速率逐渐发生变化,则
10、改变的条件一定是浓度。速率增大则为增大浓度;速率减小则为减小浓度。 2.突变型:在图像上呈现为反应速率从平衡速率跳跃性发生变化,然后逐渐到达平衡,改变的条件是温度或压强。速率增大,则为升高温度或增大压强;速率减小,则为降低温度或减小压强。 3.平变型:在图像上呈现为正、逆反应速率同等程度地增大或减小,平衡不变。增大则是使用了催化剂或反应前后气体体积不变的反应增大了压强(容器容积减小);减小则是反应前后气体体积不变的反应减小了压强(容器容积增大)。,练后反思,强化突破20 控制变量法探究影响化学反应速率的因素,要点解读,在研究影响化学反应速率的因素时,由于外界影响因素较多,故为搞清某个因素的影响
11、均需控制其他因素相同或不变,再进行实验。此方法称为控制变 量法。 (1)常见考查形式 以表格的形式给出多组实验数据,让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。 给出影响化学反应速率的几种因素,让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。,(2)解题策略 确定变量。解答这类题目时首先要认真审题,理清影响实验探究结果的因素有哪些。 定多变一。在探究时,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种以后,再确定另一种,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 数据有效。解答时注意选择数据(或设置实验)要有效,
12、且变量统一,否则无法作出正确判断。,对点专训,1.某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率的因素”,数据如 下表:,C,请分析上表信息,下列说法错误的是( ) A.实验和表明固体反应物的表面积越大,反应速率越大 B.表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验为和 C.实验和表明反应物温度越高,反应速率越小 D.实验将稀硫酸改为同体积、c(H+)相同的盐酸(其他条件不变),发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快,其可能的原因是Cl-起催化作用,D,2.对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(molL-1)随时间(min)变化的有关实验数据见表。下列说法不正确的是
13、( ),A.在020 min内,中M的分解速率为 0.015 molL-1min-1 B.水样酸性越强,M的分解速率越快 C.在020 min内,中M的分解百分率比大 D.由于Ca2+存在,中M的分解速率比快,3.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。,(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是 。 (2)实验和的目的是 。 实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是 。 (3)实验、中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析图示能够得
14、出的实验结论是 。,解析:加入催化剂可降低反应的活化能,反应速率增大。实验和过氧化氢的浓度不同,实验目的是探究浓度对反应速率的影响,但可能因过氧化氢性质稳定,反应速率太慢,现象不明显,可以给不同浓度的过氧化氢提供相同的温度或催化剂,进行探究浓度对反应速率的影响。分析实验、表中的反应物和催化剂结合图像知道,酸碱性环境影响反应速率,对平衡移动没有影响。 答案:(1)降低了反应的活化能 (2)探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中) (3)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率,但酸碱性环境对平衡移动无影响,4.某同学
15、在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题: (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 。,(2)硫酸铜溶液可以加快H2生成速率的原因是 。 (3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是 。,解析:(2)由于Zn与CuSO4反应生成的Cu附着在Zn片表面,构成铜锌原电池,从而加快了H2产生的速率。,答案:(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成铜锌原电池,加快了H2产生的速率 (3)Ag2SO4,(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种)。,
16、解析:(4)根据影响化学反应速率的外界因素,加快反应速率的方法还有:增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、增大锌粒的表面积等。注意:H2SO4浓度不能过大,浓硫酸与Zn反应不能生成H2。,答案:(4)升高反应温度,适当增大硫酸的浓度,增大锌粒的表面积等(答两种即可),(5)为了进一步探究CuSO4的量对H2生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需的时间。,请完成此实验设计,其中:V1= , V6= ,V9= 。 该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液,生成H2的速率会大大提高。但当加入
17、的CuSO4溶液超过一定量时,生成H2的速率反而会下降。请分析H2生成速率下降的主要原因: 。,解析:(5)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,实验中除CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2=V3=V4=V5=30,最终溶液总体积相同。由实验F可知,溶液的总体积均为50 mL,可知V6=10,V9=17.5。随着CuSO4的量增大,附着在Zn粒表面的Cu会越来越多,被覆盖的Zn不能与H2SO4接触,生成H2的反应速率会减慢。 答案:(5)30 10 17.5 当加入一定量的CuSO4溶液后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与溶液的接触面积,真题体验 考题、考
18、向、考法 感悟中升华,A,1.下列说法正确的是( ) A.(2018全国卷)用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应 速率 B.(2018全国卷)探究浓度对反应速率的影响:向 2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象 C.(2018江苏卷)在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快 D.(2018北京卷)由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程中 的催化剂可有效提高反应物的平衡转化率,解析:Zn与Cu及稀H2SO4构成原电池,可以加快反应速率,A项正确;NaHSO3溶液中加入5% H2O2溶液
19、,发生氧化还原反应生成Na2SO4和H2O,无明显实验现象,故不能利用该实验探究浓度对反应速率的影响,B项错误;酶是一种蛋白质,温度过高则发生变性,失去生理活性,C项错误;催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误。,2.(2017江苏卷,10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ),D,A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快 B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
20、 D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大,解析:由图甲可知,起始时H2O2的浓度越小,曲线下降越平缓,说明反应速率越慢,A项错误;OH-的浓度越大,pH越大,即0.1 molL-1 NaOH对应的pH最大,曲线下降最快,即H2O2分解最快,B项错误;由图丙可知,相同时间内,0.1 molL-1 NaOH条件下H2O2分解最快,0 molL-1 NaOH条件下H2O2分解最慢,而 1.0 molL-1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间,C项错误;由图丁可知,碱性条件下c(Mn2+)越大,H2O2的分解速率越快,说明Mn2+对H2O2分解速率影响较大,D项正确。
21、,D,3.下列说法正确的是( ) A.(2016天津卷)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(H) B.(2015天津卷)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同 C.(2016浙江卷)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高 D.(2015江苏卷)探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和 1 mL FeCl3溶液,观察并比较实验现象,解析:使用催化剂能够降低反应的活
22、化能,但不能改变反应的反应热;FeCl3和MnO2为不同的催化剂,催化效果不同;C中实验应先用水浴加热至设定温度,再将两溶液混合,题干中做法会使测得的反应速率偏低。,A,4.(2015海南卷,8改编)10 mL浓度为1 molL-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是( ) A.K2SO4 B.H2SO4 C.CuSO4 D.Na2CO3,解析:A项,加入K2SO4溶液对盐酸产生稀释作用,氢离子浓度减小,但H+物质的量不变,正确;B项,加入H2SO4溶液,使溶液中H+的浓度和物质的量均增大,导致反应速率加快,生成氢气的量增大,错误;C项,加入硫酸
23、铜溶液,Cu2+会与锌反应生成铜,构成原电池,会加快反应速率,错误;D项,加入碳酸钠溶液,会与盐酸反应,使溶液中氢离子的物质的量减少,导致反应速率减慢,生成氢气的量减少,错误。,D,5.(2015福建卷,12)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是( ) A.a=6.00 B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变 C.b318.2 D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同,解析:根据题中数据分析,温度不变时,反应的瞬时速率与浓度成正比,则可求出a=6.00,A项正确;温度为b K、浓度为0.500 molL-1和温度为 318.2 K、
24、浓度为 0.300 molL-1对应的瞬时速率相等,B项正确;浓度不变时,温度由 318.2 K变为b K时,反应速率减小,则b318.2,C项正确;不同温度时,反应速率不同,蔗糖浓度减少一半所需的时间不同,D项不正确。,6.(2014北京卷,12)一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2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.06 min的平均反应速率: v(H2O2)3.310-2 mol/(Lmin) B.610 min的平均反应速率: v(H2O2)3.310-2 mol/(Lmin) C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol/L D.反应至6 min时,H2O2分解了50%,C,A,解析: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)= v(H2O)=2v(O2),D项错误。,点击进入 课时集训,