高考化学一轮复习 化学反应速率及影响因素配套课件 新课标.ppt

2021/8/11 星期三1本章知识是高考的重点、热点与难点，在高考中所占分值较高，命题形式也比较灵活，既有定性判断，也有定量计算。在近两年的高考试卷中，对化学反应速率与化学平衡的考查多以生活、工业生产或者化学实验为背景，注重用所学知识解决实际问题，本章的重点是外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响，难点是化学平衡常数、转化率的计算以及图像分析。总的看来，化学平衡计算主要是讨论始态和平衡态间“量”的关系，可归纳为两类化学方程式：(1)反应前后，体系中气体反应物物质的量和气体生成物物质的量相等；(2)反应前后，体系中气体反应物物质的量和气体生成物物质的量不相等。预计在2013年的高考中，对本章知识的考查形式不会变化。考生在复习时应注意培养自己的逻辑思维能力、整体思维能力和假设思维能力。2021/8/11 星期三2 课课 堂堂 反反 馈馈课课 堂堂 探探 究究考考 点点 突突 破破 课课 时时 作作 业业 高高 考考 集集 训训2021/8/11 星期三3考考高高集集 训训2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5答案AD解析本题考查了化学平衡的影响因素、电化学等知识。镁在氯气中燃烧是放热反应，则反之为吸热反应，A正确；水解反应是吸热的，升高温度会促进水解，B错；铅蓄电池放电时的负极、充电时的阳极反应均失电子发生氧化反应，C错；MnO2起催化剂的作用，而升高温度，反应速率会加快，故D正确。2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三7答案A2021/8/11 星期三82021/8/11 星期三92021/8/11 星期三10答案D解析本题考查了化学平衡的移动及图像分析。温度越高反应速率越快，越早达到平衡，b早达平衡，表示20 下的曲线，A项错误；20min时二者都没达到平衡，20 时反应速率快，B项错误；由图示可知温度越高转化分数越小，C项错误；由图示，66 min时两个温度下转化分数相同，则生成的CH3COCH2COH(CH3)2物质的量相同，D项正确。2021/8/11 星期三112021/8/11 星期三12答案A2021/8/11 星期三13解析本题主要考查了外界条件对平衡的影响，考查了学生识图的能力。选项A中的反应是一个体积减少的、又是一个放热反应，因此温度越高、压强越小水蒸气的含量越小，A符合图中曲线；B、C选项中的反应都是吸热反应，温度越高，水蒸气的含量越大，不符合该曲线；D选项中的反应是一个体积增大的反应，压强越大水蒸气的含量越小，不符合该曲线。2021/8/11 星期三145(2011浙江，27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)2021/8/11 星期三15实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：温度/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/molL12.41033.41034.81036.81039.41032021/8/11 星期三16可以判断该分解反应已经达到平衡的是_。A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中总压强不变C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变根据表中数据，列式计算25.0 时氨基甲酸铵的分解平衡常数：_。2021/8/11 星期三17取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量_(填“增加”，“减少”或“不变”)。氨基甲酸铵分解反应的焓变H_0(填“”、“”或“”)，熵 变 S_0(填“”、“”或“”)。2021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19计算25.0 时，06min 氨基甲酸铵水解反应的平均速率：_。根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：_。2021/8/11 星期三202021/8/11 星期三21解析本题考查了化学平衡的定性判断和定量计算；电解质溶液中的水解反应。(1)化学平衡的根本标志有两个：其一是正逆反应速率相等；其二是各物质的质量、浓度、物质的量分数等均恒定不变。A项没有指明正逆反应这一属性，并且两种速率比值也搞反了；B、C两项都体现了混合气体的质量、浓度等恒定不变了，即正逆反应速率相等了，所以都符合题意；D项所叙述的情形，无论平衡与否都存在着，故为非平衡标志。2021/8/11 星期三222021/8/11 星期三232021/8/11 星期三242021/8/11 星期三25堂堂课课探探 究究2021/8/11 星期三26解读考纲 考点考纲解读化学反应速率及其影响因素1.了解化学反应速率概念，反应速率的定量表示方法。2了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3理解外界条件(温度、浓度、压强和催化剂)对化学反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。2021/8/11 星期三27基础回扣 一、化学反应速率1化学反应速率2021/8/11 星期三282021/8/11 星期三292021/8/11 星期三30二、影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素)：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(其他条件不变，改变一个条件)2021/8/11 星期三31三、化学反应速率的测定化学反应的速率是通过_测定的，与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)有关的性质在测量反应速率时都可以加以利用，包括能够直接观察的某些性质，如_和_，也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质，如 _、_、_、_等。在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用_关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2021/8/11 星期三322021/8/11 星期三332021/8/11 星期三34答案D2021/8/11 星期三352对于化学反应3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()Av(W)3v(Z)B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y)D3v(W)2v(X)答案C解析本题考查了化学反应速率的有关计算。化学反应速率与方程式的计量数成正比，A项应为v(W)v(Z)；B项应为3v(X)2v(Z)；D项应为2v(W)3v(X)。2021/8/11 星期三363一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而不影响生成H2的量，可向其中加入()AKCl固体 B铁粉CK2SO4溶液 DKNO3溶液答案C2021/8/11 星期三372021/8/11 星期三382021/8/11 星期三39(1)该反应的反应物是_。(2)该反应的化学方程式为_。(3)若反应充分时的时间为2 min，A物质的平均反应速率为_。此时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时_(填“增大”“减小”或“相等”)。2021/8/11 星期三40答案(1)A(2)3AB3C(3)0.6 mol/(Lmin)减小解析(1)对于一个反应，无论是可逆的还是不可逆的，其反应的实质都是旧物质的消耗，新物质的生成。表现在量上，即反应物量的减少，生成物量的增加。从图像来看A的物质的量浓度减小，故A是反应物。2021/8/11 星期三412021/8/11 星期三42点点考考突突 破破2021/8/11 星期三432021/8/11 星期三442021/8/11 星期三452021/8/11 星期三462021/8/11 星期三472021/8/11 星期三482021/8/11 星期三492021/8/11 星期三502021/8/11 星期三512021/8/11 星期三522021/8/11 星期三53特别提醒计算化学反应速率时，要注意用何种物质表示，并且是用单位时间内物质的量浓度的变化量，而一般不用物质的量的变化量来表示。2021/8/11 星期三542021/8/11 星期三55其中正确的是()ABC D答案B2021/8/11 星期三562021/8/11 星期三572021/8/11 星期三582021/8/11 星期三59答案C2021/8/11 星期三603在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最快的是()Av(H2)0.3 molL1min1Bv(N2)0.2 molL1min1Cv(NH3)0.25 molL1min1Dv(H2)0.4 molL1min1答案B2021/8/11 星期三611浓度(1)增大反应物(或生成物)浓度，正反应(或逆反应)速率立即增大，逆反应(或正反应)速率瞬时不变，随后增大。(2)同理可得减小浓度的情况。2温度(1)升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应速率增大的快。(2)降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的快。2021/8/11 星期三623压强(1)若参加反应的物质为固体或液体(溶液)，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为改变压强反应速率不变。(2)对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大，反应物气体系数之和大者增大的快，减小压强，正反应速率、逆反应速率都减小，反应物气体系数之和大者减小的快。2021/8/11 星期三632021/8/11 星期三642021/8/11 星期三65例2某同学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氢气生成速率的原因是 _；(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_；(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)；2021/8/11 星期三66(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，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到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。实验混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V101002021/8/11 星期三67请完成此实验设计，其中：V1_，V6_，V9_；反应一段时间后，实验A中的金属呈_色，实验E中的金属呈_色；该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_。2021/8/11 星期三682021/8/11 星期三69(4)根据影响化学反应速率的外界因素，则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反应不生成H2。(5)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1V2V3V4V530 mL，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，则V610 mL，V917.5 mL。随着CuSO4的量增大，则附着在Zn片表面的Cu会越来越多，被覆盖的Zn不能与H2SO4接触，则H2生成速率会减慢，且Zn片表面的Cu为暗红色。2021/8/11 星期三702021/8/11 星期三71规律方法对于同一个化学反应，不同外界条件对反应速率的影响程度不同，影响程度的大小为催化剂温度浓度(或压强)，因此比较化学反应的快慢时，首先看有无催化剂，其次看温度的高低，最后看浓度或压强的大小。2021/8/11 星期三724已知下列各组反应的反应物(表中的物质均为反应物)及温度，则反应开始时，放出H2的速率最快的是()编号金属(大小、形状相同的粉末)物质的量酸的浓度及体积反应温度/AMg 0.1 mol3 molL1的硝酸10 mL60BMg 0.1 mol3 molL1的盐酸10 mL30CFe 0.1 mol3 molL1的盐酸10 mL60DMg 0.1 mol3 molL1的盐酸10 mL602021/8/11 星期三73答案D解析影响化学反应速率的因素，首先是反应物的性质，然后考虑外界条件的影响，A不能放出H2，错；B、D相比外界温度不同，TDTB，则vDvB，C、D相比外界条件相同，但Mg比Fe活泼，vDvC，故D正确。2021/8/11 星期三745把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()A10 20 mL 3 mol/L的X溶液B10 10 mL 2 mol/L的X溶液C20 10 mL 4 mol/L的X溶液D20 30 mL 2 mol/L的X溶液答案D2021/8/11 星期三75解析依题意，最终稀释的体积相等。本题中化学反应速率的影响因素有浓度和温度，从浓度看，其浓度大小顺序为ADCB，从温度看，C、D溶液加入烧杯中后使体系温度高且相等，反应物浓度最大、体系温度最高的化学反应，其化学反应速率最大，选D项。2021/8/11 星期三76实验序号初始浓度c/molL1溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr20.800.200.001 02901.600.200.001 01450.800.400.001 01450.800.200.002 05802021/8/11 星期三77分析实验数据所得出的结论不正确的是()A增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B实验和的v(Br2)相等C增大c(HCl)，v(Br2)增大D增大c(Br2)，v(Br2)增大答案D2021/8/11 星期三782021/8/11 星期三792021/8/11 星期三802021/8/11 星期三812021/8/11 星期三822021/8/11 星期三832021/8/11 星期三842021/8/11 星期三852021/8/11 星期三86A加了催化剂 B增加SO3的物质的量C升高温度 D缩小容器体积2021/8/11 星期三87规律方法分析图像问题时，应从以下几个方面着手：(1)看起点，分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。(2)看变化趋势，分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。(3)看终点，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比等于反应方程式中各物质化学计量数之比。(4)时间速率图像，看清曲线是连续的还是跳跃的，分清“渐变”和“突变”，“大变”和“小变”。2021/8/11 星期三882021/8/11 星期三89把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系如图所示。其中Ot1段速率变化的主要因素是_；t1 t2段 速 率 变 化 的 主 要 因 素 是_。2021/8/11 星期三90解析由图像看出，Ot1反应速率增大，可想到该反应为放热反应，反应放热使温度逐渐升高，因此反应速率逐渐增大。随着反应的进行，盐酸的浓度是逐渐减小的，当反应进行到一定程度，反应物浓度的减小成了影响反应速率的主要因素，因此反应速率减小。2021/8/11 星期三918合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，673 K,30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系示意图如图所示。下列叙述中正确的是()Ac点处正反应速率和逆反应速率相等Ba点处正反应速率比b点处的大Cd点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同Dt2点时刻，正反应速率大于逆反应速率2021/8/11 星期三92答案B解析图像中c点尚未建立平衡，反应继续向生成NH3的方向进行，正反应速率大于逆反应速率，A项错误；反应物H2的浓度a点大于b点，反应物的浓度越大，反应速率越大，B项正确；d、e两点为同一平衡状态，N2的物质的量相同，不再随时间的变化而改变，此时正、逆反应速率相等，因此C、D错误。2021/8/11 星期三93堂堂课课反反 馈馈2021/8/11 星期三941一定量的Fe与过量的稀硫酸反应制取氢气，一定温度下为加快反应速率而又不影响氢气的量，可向其中加入()AKCl固体 BZn粉CSO3固体 DCuSO4晶体答案C解析A项不能使速率加快；B项加快了反应速率，但是产生氢气的量增加；C项SO3与水反应生成H2SO4，H2SO4的浓度增大，速率加快，而氢气的产量只决定于Fe，故不影响氢气的量；D项Fe置换出CuSO4中的Cu，与H2SO4反应的Fe的量减少，氢气产量减少。2021/8/11 星期三952.一定温度下，向容积为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()2021/8/11 星期三962021/8/11 星期三972021/8/11 星期三982021/8/11 星期三99答案AC解析A选项中C为固态反应物，增加固体的量对反应速率无影响；B选项将容器的体积缩小一半，压强增大，反应速率加快；C选项中充入N2使体系压强增大，但容器的容积未变，参加反应的各种气体浓度未变，故反应速率不变；D选项中保持恒压，充入N2使容器体积增大，参加反应的各种气体浓度减小，反应速率减小。2021/8/11 星期三1002021/8/11 星期三101答案C2021/8/11 星期三1022021/8/11 星期三103答案C解析根据影响化学反应速率的条件，直接加以判断：增大压强，反应速率加快；增加固体反应物的量，其浓度不变，不能加快反应速率；通入CO2相当于增大反应物浓度，反应速率加快；恒压下充入N2，容器体积扩大，气体物质的浓度减小，反应速率减小；恒容下充入N2，参加反应的各物质浓度没变，故反应速率不变；通入CO即增大生成物的浓度，最终使正、逆反应速率都要加快。2021/8/11 星期三104实验反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(molL1)V/mLc/(molL1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2102021/8/11 星期三105答案D解析出现浑浊的快慢主要由温度和浓度决定，分析表中数据知D反应最快，本题要注意正确运用影响化学反应速率的因素。2021/8/11 星期三1062021/8/11 星期三107答案D解析催化剂可以同等程度的改变正逆反应的反应速率；如果是通入惰性气体增大了体系压强，反应物浓度未变，反应速率不变；降温，反应速率减慢，达到平衡的时间增大；D是反应速率的定义，正确。2021/8/11 星期三1082021/8/11 星期三109答案(1)2(2)0.5 molL1min12021/8/11 星期三1102021/8/11 星期三111请回答下列问题：(1)与比较，和分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：_；_；(2)该反应进行到4.0min时的平均反应速率：实验：vB_；实验：vC_。2021/8/11 星期三112答案(1)加催化剂，速率加快，但平衡状态未变温度升高，速率加快，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小(2)0.014 mol/(Lmin)0.009 mol/(Lmin)解析(1)由图像知三种条件下达平衡的反应速率顺序，已知反应在溶液中进行，起始浓度均相同，故影响反应速率的因素只能考虑催化剂和温度。相比较达平衡时c(A)相同，故两平衡等效。中应是加入催化剂导致反应速率加快，相比较，速率加快，且c(A)减小，即平衡正向移动了，应该是升高了温度。2021/8/11 星期三1132021/8/11 星期三1142021/8/11 星期三11510加入0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢溶液(1.1 gmL1)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。2021/8/11 星期三1162021/8/11 星期三1172021/8/11 星期三118