高考化学一轮复习 7.1 化学反应速率及影响因素课件 新人教.ppt

第第1 1节化学反应速率及影响因素节化学反应速率及影响因素考纲要求:1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。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活、生产和科学研究领域中的重要作用。2基础梳理考点突破化学反应速率的概念和定量表示方法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=,单位为或等。3.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),在同一段时间内,用不同物质来表示该反应速率,当单位相同时,反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的之比。即v(A)v(B)v(C)v(D)=。如在一个2L的容器中发生反应:3A(g)+B(g)=2C(g),加入2molA,1s后剩余1.4mol,则v(A)=,v(B)=,v(C)=。减小增大molL-1min-1molL-1s-1化学计量数mnpq 0.3molL-1s-10.1molL-1s-10.2molL-1s-13基础梳理考点突破特别提醒(1)化学反应速率一般指反应的平均反应速率而不是瞬时反应速率,且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。(2)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。(3)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。4基础梳理考点突破5基础梳理考点突破6基础梳理考点突破7基础梳理考点突破8基础梳理考点突破 答案解析解析关闭 答案解析关闭9基础梳理考点突破10基础梳理考点突破C11基础梳理考点突破2.(2016豫南九校第一次联考)反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是()A.v(CO)=1.5molL-1min-1B.v(NO2)=0.7molL-1min-1C.v(N2)=0.4molL-1min-1D.v(CO2)=1.1molL-1min-1C解析:换算成同一物质的反应速率再比较,如以N2为标准,A、B、D项分别换算为0.375molL-1min-1、0.35molL-1min-1、0.275molL-1min-1,所以反应速率最快的为C项。12基础梳理考点突破活化能影响化学反应速率的因素1.影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素)。反应物本身的。(2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)。性质增大减小增大减小增大减小增大接触面增大13基础梳理考点突破特别提醒(1)对于固体和纯液体物质,可认为其浓度是一个常数,改变它们的用量不会影响化学反应速率。(2)压强只能对有气体参与的化学反应的速率有影响,对无气体参与的化学反应的反应速率无影响。14基础梳理考点突破2.从活化分子角度的理论解释(1)有效碰撞、活化分子和活化能。有效碰撞:能发生反应的分子之间的碰撞。活化分子:能够发生的分子。活化能:如图所示,E1表示;使用催化剂时的活化能为,E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量;反应热为。有效碰撞活化能E3E1-E215基础梳理考点突破(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。分子总数不变增加分子总数增大增加16基础梳理考点突破自主巩固自主巩固(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(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)对于反应Fe+2HCl=FeCl2+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CH3COONa固体:;加入一定体积的Na2SO4溶液:。小于增大增大不变不变增大增大减小减小17基础梳理考点突破18基础梳理考点突破2.外界条件对可逆反应反应速率的影响结果(1)温度:正反应是放热反应:升高温度,v(正)、v(逆)均增大;但v(逆)增大的幅度更大。正反应是吸热反应:升高温度,v(正)、v(逆)均增大;但v(正)增大的幅度更大。(2)压强:正反应是气体物质的量减小的反应:增大压强,v(正)、v(逆)均增大,但v(正)增大的幅度更大。正反应是气体物质的量增大的反应:增大压强,v(正)、v(逆)均增大,但v(逆)增大的幅度更大。反应前后气体物质的量不变的反应:增大压强,v(正)、v(逆)同等程度地增大。(3)催化剂:使用催化剂,v(正)、v(逆)同等程度地增大。19基础梳理考点突破例2(2016四川棠湖中学一模)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B.恒压条件下,通入稀有气体,反应速率不变C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1t2内,SO2(g)消耗的平均速率为 答案解析解析关闭 答案解析关闭20基础梳理考点突破误区警示(1)要把压强的改变转化为浓度的变化,然后依据浓度的变化分析反应速率的变化。(2)外界条件的改变对反应速率的影响,一定要排除化学平衡移动的干扰,如升高温度平衡逆向移动,不能认为正反应速率减小,逆反应速率增大,而是正、逆反应速率均增大,只是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度,从而导致平衡逆向移动。21基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练3.(2016河北邢台四校联考)下列由生产或实验事实得出的相应结论不正确的是()22基础梳理考点突破 答案解析解析关闭容器的体积缩小一半,压强增大,正、逆反应速率均加快,C项错误。答案解析关闭C23基础梳理考点突破A.其他条件不变,向平衡体系中再充入0.32molA,再达到平衡时,B的转化率增大B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前,v(逆)v(正)C.其他条件不变,起始时向容器中充入A和B各0.64mol,平衡时n(C)0.48molD.反应前2min的平均反应速率v(C)=0.004molL-1min-1 答案解析解析关闭其他条件不变,向平衡体系中再充入0.32molA,平衡正向移动,B的转化率增大,A项正确;根据题意H0,其他条件不变,降低温度,平衡正向移动,反应达到新平衡前,v(逆)v(正),B项错误;其他条件不变,起始时向容器中充入0.64molA和0.64molB,相当于压强增大为原来的2倍(或者使体积变成原来的一半),因为反应前后气体体积不变,而加压时平衡不移动,但各物质的物质的量会变成原来的2倍,原平衡时n(B)=0.20mol,n(C)=2(0.32mol-0.20mol)=0.24mol,因此达到新平衡时n(C)=0.48mol,C项错误;先求前2minB的平均反应速率v(B)=0.004molL-1min-1,则v(C)=2v(B)=0.008molL-1min-1,D项错误。答案解析关闭A24基础梳理考点突破化学反应速率图像及应用1.物质的量(或浓度)时间图像某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。则该反应的化学方程式为,前2min内v(X)=。0.075molL-1min-125基础梳理考点突破正向逆向26基础梳理考点突破逆向正向27基础梳理考点突破正向不28基础梳理考点突破29基础梳理考点突破自主巩固自主巩固有可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)H0。该反应的反应速率与时间的关系如下图所示。在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,请根据反应速率的变化回答各时间点改变的条件。t2:、t4:、t6:、t8:。升高温度减小压强增大B的浓度使用了催化剂30基础梳理考点突破根据v-t图分析外界条件的改变应注意“三看”一看起点:看速率变化是否为逐渐变化,若是逐渐变化,一定是改变了反应物或生成物的浓度。若不是逐渐变化,而是发生跳跃式变化,则改变的是温度、压强或使用了催化剂。二看变化:若v(正)和v(逆)增大,说明增大浓度、压强,升高温度或使用催化剂。反之,为减小浓度、压强,或降低温度。三看v(正)和v(逆)的相对大小:结合反应特点,联系外界条件对化学反应速率的影响规律判断改变的条件。31基础梳理考点突破例3某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的量浓度、反应速率随时间变化如下图所示,下列说法中正确的是()A.8min时表示正反应速率等于逆反应速率B.前20minA的反应速率为0.05molL-1min-1C.反应方程式中的x=1,30min时表示增大压强D.40min时改变的条件是升高温度,且正反应为吸热反应 答案解析解析关闭 答案解析关闭32基础梳理考点突破方法技巧(1)如果正逆反应速率同等程度的变化要从催化剂、压强(针对反应前后气体体积不变的反应)角度分析。(2)温度改变平衡一定发生移动,正逆反应速率不能同等程度地变化。(3)从“断点”入手,如果一个图像中的曲线出现不连续的情况,要根据“断点”前后速率大小,结合反应速率的影响因素分析出外界条件的变化情况。33基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练5.(2016甘肃部分重点高中第一次联考)可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0,在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况,下列说法正确的是()A.图甲中t2时刻发生改变的条件是同比增大CO2和H2的浓度B.图甲中t2时刻发生改变的条件可能是增大压强C.图乙中t2时刻发生改变的条件是升高温度D.图乙中t2时刻发生改变的条件是增大CO2的浓度 答案解析解析关闭 答案解析关闭35基础梳理考点突破36基础梳理考点突破37基础梳理考点突破381234561.(人教版选修4P194改编)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(g)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)=0.125molL-1min-1B.v(H2O)=0.375molL-1min-1C.v(O2)=0.225molL-1min-1D.v(NH3)=0.250molL-1min-1 答案解析解析关闭 答案解析关闭1234562.(人教版选修4P242改编)一定温度下,反应2CO+2NON2+2CO2在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是()A.缩小体积使压强增大B.恒容时充入N2C.恒容时充入HeD.恒压时充入He 答案解析解析关闭该反应中的反应物和生成物都是气体。缩小体积使压强增大,气体的浓度增大,化学反应速率增大,A项不符合题意;恒容充入N2,增大了N2的浓度,反应速率将增大,B项不符合题意;恒容,充入He,不影响反应物和生成物的浓度,化学反应速率不发生变化,C项符合题意;恒压充入He,容器体积增大,反应物和生成物的浓度均减小,化学反应速率减小,D项不符合题意。答案解析关闭C1234563.(2016江西九江一模)在C(s)+CO2(g)2CO(g)H0反应中,可使反应速率增大的措施是()升高温度增加碳的量恒容通入CO2恒压下充入N2恒容下充入N2恒容通入CO降低温度恒压下充入CO2A.B.C.D.答案解析解析关闭升高温度,反应速率增大;碳单质是固体,固体的量的变化对反应速率无影响;恒容通入CO2,CO2浓度增大,正反应速率增大;体积增大反应物及生成物浓度都减小,正、逆反应速率降低;体积不变,反应物及生成物的浓度不变,正、逆反应速率不变;恒容通入CO,CO浓度增大,逆反应速率增大;降低温度,正、逆反应速率都减小;恒压下充入CO2,CO2浓度不变,正反应速率不变,CO浓度减小,逆反应速率减小。答案解析关闭C1234564.(2016湖南东部六校联考)在2L密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)。图甲表示200时容器中A、B、C物质的量随时间的变化关系,图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)n(B)的变化关系。则下列结论正确的是()123456A.200时,反应从开始到平衡的平均反应速率v(B)=0.04molL-1min-1B.200时,该反应的平衡常数为25C.当外界条件由200降到100时,原平衡一定被破坏,且正、逆反应速率均增大D.由图乙可知,反应xA(g)+yB(g)zC(g)的H0,且a=2 答案解析解析关闭 答案解析关闭1234565.(2016北京理综,8)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 答案解析解析关闭A项,抗氧化剂可以在一段时间内保护食品不被O2氧化,从而延长了保质期,减慢了反应速率,正确;B项,调味剂是用来增添食品味道的,错误;C项,着色剂是用来改善食品外观的,错误;D项,增稠剂是为了增加食品的黏稠度,与速率无关,错误。答案解析关闭A