高三复习-化学反应速率及影响因素.ppt

第一节第一节 化学反应速率及影响因素化学反应速率及影响因素考纲考纲:了解化学反应速率的概念、了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。反应速率的定量表示方法。考点考点:1.定义2.计算公式【课前热身】【课前热身】1、（双选）下列关于化学反应速率的说法中错、（双选）下列关于化学反应速率的说法中错误的是（误的是（）A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量物理量B.化学反应速率一般用单位时间内某物质的质量化学反应速率一般用单位时间内某物质的质量改变量来表示改变量来表示C.化学反应速率通常是某一时刻的速率化学反应速率通常是某一时刻的速率D.单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快。应就快。BC1、概念：、概念：单位时间内单位时间内生成物生成物的物质的量浓度的增多的物质的量浓度的增多或或反应物反应物的物质的量浓度的减少。的物质的量浓度的减少。v=c/t3、单位：、单位：mol/(Ls),mol/(Lmin)一、化学反应速率一、化学反应速率 P172、表达式：、表达式：【例例1】反反应应4NH3+5O2 4NO+6H2O，在在5L的的密密闭闭容容器器中中进进行行半半分分钟钟后后，NO的的物物质质的的量量增增加加 了了 0.3mol，则则 此此 反反 应应 的的 平平 均均 速速 率率（X）（）（A）(O2)=0.01 molL-1s-1 （B）(NO)=0.008 molL-1s-1 （C）(H2O)=0.003 molL-1s-1 （D）(NH3)=0.002 molL-1s-1 CD典型例题典型例题2、（、（2010上海卷）上海卷）接触法制硫酸工艺中，接触法制硫酸工艺中，其主反应在其主反应在450并有催化剂存在下进行，并有催化剂存在下进行，在一个固定容积为在一个固定容积为5L的密闭容器中充入的密闭容器中充入0.20 mol SO2和和0.10molO2，半分钟后达到，半分钟后达到平衡，测得容器中含平衡，测得容器中含SO30.18mol，则，则v(O2)=mol.L-1.min-1 0.0364 4、注意点：、注意点：化学反应速率是化学反应速率是平均速率平均速率，且均取正值。，且均取正值。对于反应：对于反应：mA+nB=pC+qD V(A)V(B)V(C)V(D)m n p q 它们表示的意义相同它们表示的意义相同比较某一反应的速率快慢时，应选择比较某一反应的速率快慢时，应选择同一物质同一物质来比较。来比较。在一定温度下，在一定温度下，固态和纯液态物质，物质的量浓度视为固态和纯液态物质，物质的量浓度视为常数，常数，它们的反应速率也视为常数，不用这些物质表示反它们的反应速率也视为常数，不用这些物质表示反应速率。如应速率。如CaCO3、浓硫酸、水等。、浓硫酸、水等。【例【例2】工业合成氨】工业合成氨N2+3H2 2NH3的反应速的反应速率可分别用率可分别用v（N2）、）、v（H2）、）、v（NH3）表）表示，下列关系式正确的是示，下列关系式正确的是 （）A、v(N2)=v(H2)=v(NH3)B、v(N2)=3v(H2)C、v(NH3)=3/2v(H2)D、v(H2)=3 v(N2)DA.(A)=0.3mol/(Lmin)B.(B)=1.2mol/(Lmin)C.(C)=0.1mol/(Ls)D.(A)=0.6mol/(Lmin)例例3 3、对于对于A+3B 2C 这一反应这一反应,以以下为在一定时间内、不同条件下的反应下为在一定时间内、不同条件下的反应速率速率,其中速率最大的是（其中速率最大的是（）C二、比较反应的快慢二、比较反应的快慢【温馨提示】【温馨提示】1、比较反应速率的快慢时须转化成同一种物质。、比较反应速率的快慢时须转化成同一种物质。2、特别注意单位换算。、特别注意单位换算。选修选修4第第18页页化学反应的速率是可以通化学反应的速率是可以通过实验测定的。过实验测定的。关闭分液漏斗的活塞，关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位活塞是否回到原位。一定时间内收集到的气体体积一定时间内收集到的气体体积或或收集一定体收集一定体积的气体所需要的时间。积的气体所需要的时间。1、请写出检查此装置气密、请写出检查此装置气密性的方法？性的方法？2、用此实验装置测量锌与硫酸反应的速率，需、用此实验装置测量锌与硫酸反应的速率，需测量的数据有哪些？测量的数据有哪些？5 5、某温度时，在2L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，由图中数据分析，该反应的化学方程式为：。反应开始至2min，Z的平均反应速率为 .3X +Y 2Z0.05mol/(Lmin)三、有关化学反应速率的计算n/molt/min 1 2 30.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2YXZ6、将等物质的量的将等物质的量的A、B混合于混合于2 L的密闭容器的密闭容器中，发生如下反应：中，发生如下反应：3 A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经经5 min后，测得后，测得D的浓度为的浓度为0.5 molL-1，c(A)c(B)=3 5,C的平的平均反应速率是均反应速率是0.1 molL-1min-1。求：。求：（1）此时）此时A的浓度及反应开始前放入容器中的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量；（的物质的量；（2）B的平均反应速率；的平均反应速率；（3）x值是多少？值是多少？（1）0.75molL-1-1 3mol （2）0.05molL-1min-1 (3)21 1、（、（20102010年福建年福建)一定温度下，在一定温度下，在2 L2 L的密闭容器中，的密闭容器中，X X、Y Y、Z Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是（下列描述正确的是（）A.A.反应开始到反应开始到10 s10 s，用，用Z Z表示的反表示的反 应速率为应速率为0.158 mol/(L0.158 mol/(Ls)s)B.B.反应开始到反应开始到10 s10 s，X X的物质的量的物质的量 浓度减少了浓度减少了0.79mol/L0.79mol/LC.C.反应开始到反应开始到10 s10 s时，时，Y Y的转化率的转化率 为为79.0%79.0%D.D.反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：X X（g)+Y(g)Z(g)g)+Y(g)Z(g)C【体验高考】【体验高考】2、（、（2008全国全国,双选）双选）将将4molA气体和气体和2molB气体在气体在2L容器中混合并在一定条件下发生下列反应：容器中混合并在一定条件下发生下列反应：2A(g)+B(g)2C(g)若若2秒钟后测得秒钟后测得C的浓的浓度为度为0.6mol.L-1，则下列说法正确的是（则下列说法正确的是（）A.用物质用物质A表示的反应平均速率为表示的反应平均速率为0.3mol.L-1.S-1 B.用物质用物质B表示的反应平均速率为表示的反应平均速率为0.6mol.L-1.S-1 C.2秒钟时，物质秒钟时，物质A的转化率为的转化率为70%D.2秒钟时，物质秒钟时，物质B的浓度为的浓度为0.7mol.L-1 AD第一节 化学反应速率第二课时 影响反应速率的因素了解活化分子、活化能、有效碰了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念。撞等概念。理解浓度、压强、温度和催化剂理解浓度、压强、温度和催化剂等因素对化学反应速率的影响。等因素对化学反应速率的影响。考纲考纲:理解外界条件（浓度、温度、压强、理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响，认识其一催化剂等）对反应速率的影响，认识其一般规律。了解催化剂在生产、生活和科学般规律。了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。研究领域中的重大作用。(07年高考广东年高考广东)把铝条放入盛有过量稀盐酸的把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是（试管中，不影响氢气产生速率的因素是（）A盐酸的浓度盐酸的浓度B铝条的表面积铝条的表面积C溶液的温度溶液的温度D加少量加少量Na2SO4粉末粉末D思考思考 发散发散 你认为还改变哪些条件可以影响上述化学你认为还改变哪些条件可以影响上述化学反应的速率？反应的速率？【高考体验】【高考体验】二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素练习练习1把下列金属分别投入把下列金属分别投入0.1mol/L盐酸中，盐酸中，能发生反应但反应最缓慢的是（能发生反应但反应最缓慢的是（）A Fe B Al C Mg D CuA练习练习2实验室用铁与盐酸制取氢气时，采用哪些实验室用铁与盐酸制取氢气时，采用哪些方法，可以增大铁与盐酸反应速率？方法，可以增大铁与盐酸反应速率？1.1.增大盐酸浓度增大盐酸浓度 2.2.将铁片改为铁粉将铁片改为铁粉3.3.升温升温 4.4.加入少量的加入少量的CuSOCuSO4 4粉末粉末(一一)内内因因 对于同一化学反应，外界条件不同反应速率不对于同一化学反应，外界条件不同反应速率不同。其中重要的外界条件为同。其中重要的外界条件为:：参加反应的物质的性质是：参加反应的物质的性质是决定决定化学化学反应速率的重要因素。反应速率的重要因素。浓度、温度、压强、催化剂、固体反应物表面浓度、温度、压强、催化剂、固体反应物表面积的大小积的大小等都会影响化学反应的速率等都会影响化学反应的速率。(二二)外因外因：二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素(1)浓度：浓度：；(3)温度：温度：；(2)压强：压强：；(4)催化剂：催化剂：；(5)其它因素：其它因素：。讨论外因：前提是讨论外因：前提是其它条件不变，改变一个条件其它条件不变，改变一个条件增大反应物浓度，反应速率加快增大反应物浓度，反应速率加快升高温度，反应速率加快升高温度，反应速率加快增大压强，反应速率加快增大压强，反应速率加快同等程度改变正逆反应速率同等程度改变正逆反应速率接触面积、光、电、射线等接触面积、光、电、射线等注意：固体和纯液体量的变化对注意：固体和纯液体量的变化对v无影响无影响 注意：一般是针对有气体参加的反应注意：一般是针对有气体参加的反应【例【例1，双选】足量铁粉与一定量的盐酸反应，由，双选】足量铁粉与一定量的盐酸反应，由于反应速率太快而不方便操作，为了减慢此反于反应速率太快而不方便操作，为了减慢此反应速率而不减少应速率而不减少H2的产量，可以加入的物质是的产量，可以加入的物质是 （）A、H2O B、NaOH C、Na2CO3 D、CH3COONaAD【典型例题】【典型例题】例例2、10时，某化学反应速率为时，某化学反应速率为0.1molL-1s-1，若温度每升高若温度每升高10，反应速率增加到原来的，反应速率增加到原来的2倍，倍，为了把该反应速率提高到为了把该反应速率提高到1.6molL1s1，则该，则该反应需要在什么温度下进行反应需要在什么温度下进行（）A、30 B、40 C、50 D、60C【例【例3，双选】，双选】反应反应C(s)+HC(s)+H2 2O(g)CO(g)+HO(g)CO(g)+H2 2(g)(g)在在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎没有影响的是（变对其反应速率几乎没有影响的是（）A.A.增加增加C C的量的量 B.B.将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半 C.C.保持保持体积不变体积不变，充入，充入N N2 2使体系压强增大使体系压强增大 D.D.保持保持压强不变压强不变，充入，充入N N2 2使体系体积增大使体系体积增大AC 请用碰撞理论分析解释改变请用碰撞理论分析解释改变外界条件，化学反应速率变化的外界条件，化学反应速率变化的原因。原因。2有效碰撞理论的指导有效碰撞理论的指导(1)有效碰撞有效碰撞能够发生能够发生 的分子之间的碰撞。的分子之间的碰撞。(2)活化分子活化分子能量较能量较高高，能够发生，能够发生 的分子。的分子。(3)活化能活化能概念：概念：比比 多出的那部分能量。多出的那部分能量。反应物、生成物的能量与活化能的关系，如图：反应物、生成物的能量与活化能的关系，如图：E1是反是反应应的的 。E2是活化分子是活化分子变变成生成物分子放出的能量成生成物分子放出的能量(逆反逆反应应的活的活化能化能)。反反应热应热H 。化学反应化学反应有效碰有效碰撞撞活化分子活化分子普通分子普通分子E1E2活化能活化能反应速率加快反应速率加快单位时间单位单位时间单位体积内有较碰体积内有较碰撞的次数增加撞的次数增加单位体积单位体积内内活化分活化分子数增加子数增加单位体积内反应单位体积内反应物物分子数增加分子数增加活化分子活化分子百分数增加百分数增加增大气体压强增大气体压强增大反应物浓度增大反应物浓度升高温度升高温度加催化剂加催化剂增增加加分分子子能能量量降降低低活活化化能能(4)活化分子、有效碰撞与反活化分子、有效碰撞与反应应速率的关系：速率的关系：理论分析影响化学反应速率的因素理论分析影响化学反应速率的因素 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰有效碰撞频率撞频率化学化学反应反应速率速率分子分子总数总数活化分子活化分子 活化活化百分数百分数 分子数分子数增大反应物增大反应物浓度浓度增大压强增大压强（压缩）（压缩）升高温度升高温度催化剂催化剂 增加增加增加增加增加增加加快加快增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加加快加快不变不变不变不变增大增大增大增大归纳总结归纳总结 1 1、在、在 C(C(固固)+CO)+CO2 2(气气)2CO()2CO(气气)的的反应中。现采取下列措施：反应中。现采取下列措施：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）恒容下恒容下通入通入COCO2 2；（4 4）恒容下充入）恒容下充入N N2 2；（5 5）恒压下充入）恒压下充入N N2 2 哪些措施能够使反应速率增大？为什么？哪些措施能够使反应速率增大？为什么？答案答案：（：（1 1）（）（3 3）【课堂练习】【课堂练习】2 2、(双选双选)对于一定条件下进行的化学反对于一定条件下进行的化学反应，应，2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)(g)改变下改变下列条件，可以提高反应物中的活化分子百列条件，可以提高反应物中的活化分子百分数的是分数的是()()。A A升高温度升高温度 B B增大压强增大压强 C C使用催化剂使用催化剂 D D增大反应物浓度增大反应物浓度 A C 3、（、（2009年高考山东卷年高考山东卷14）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）是制备硫）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是酸的重要反应。下列叙述正确的是 A催化剂催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率不改变该反应的逆反应速率 B增大反应体系的压强、反应速度一定增大增大反应体系的压强、反应速度一定增大 C该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间到平衡的时间 D在在t1、t2时刻，时刻，SO3（g）的浓度分别是）的浓度分别是c1、c2，则时间间隔，则时间间隔t1t2内，内，SO3（g）生成）生成 的平均速率为的平均速率为D4.（09年宁夏理综年宁夏理综10）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是下列各组实验中最先出现浑浊的是 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O实实验验反应温反应温度度/Na2S2O3溶液溶液稀稀H2SO4H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210D5、(高考广东化学卷高考广东化学卷)“碘钟碘钟”实验中，实验中，3I S2O82-I3 2SO42 的的反反应应速速率率可可以以用用I3 与与加加入入的的淀淀粉粉溶溶液液显显蓝蓝色色的的时时间间t来来度度量量，t越越小小，反反应应速速率率越越大大。某某探探究究性性学学习习小小组组在在20 进进行行实实验验，得到的数据如下表：得到的数据如下表：回答下列问题：回答下列问题：(1)该实验的目的是？该实验的目的是？研究反应物研究反应物I与与S2O82-的浓度对反应速率的影响。的浓度对反应速率的影响。实验编实验编号号c(I)/molL10.0400.0800.0800.1600.120c(S2O82-)/molL10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1(2)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 下进行编号下进行编号对应浓度的实验，显色时间对应浓度的实验，显色时间t2的范围为的范围为_(填字母填字母)。(A)22.0 s (B)22.0 s44.0 s (C)44.0 s (D)数据不足，无法判断数据不足，无法判断(3)通过分析比较上表数据，得到的结论是通过分析比较上表数据，得到的结论是:实验编实验编号（号（20）c(I)/molL10.0400.0800.0800.1600.120c(S2O82-)/molL10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1A 反应速率与反应物起始浓度乘积成正比反应速率与反应物起始浓度乘积成正比 29.3 s(4)显色时间显色时间t1_。6、l mol MnO2粉末加入粉末加入50mL过氧化氢的溶液过氧化氢的溶液里里（=1.1gL1），），在标准状况下在标准状况下，放出气体放出气体的体积的体积V和时间和时间 t 的关系曲线如图所示。的关系曲线如图所示。（1）实验时放出气体实验时放出气体总体积是总体积是_。（2）放出一半气体所放出一半气体所需的时间约为需的时间约为_。（3）A、B、C、D各各点反应速率快慢的点反应速率快慢的顺序顺序是是_。（4）过氧化氢溶液的过氧化氢溶液的初始物质的量初始物质的量浓度为浓度为_。60mL 1min DCBA 0.11 molL1 C1、进行如下实验，在、进行如下实验，在A锥形瓶中放入锥形瓶中放入10g块状块状CaCO3，在，在B锥形瓶中放入锥形瓶中放入5g粉末状的，分别加粉末状的，分别加入入50mL2mol.L1盐酸。图中能正确表示实验结盐酸。图中能正确表示实验结果的是（果的是（）V气体体积反应时间tV气体体积反应时间tV气体体积反应时间tV气体体积反应时间tABCDABBAABAB 数形结合类数形结合类2 2、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg Mg 条，投入到盛有稀盐条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现酸的试管中，发现 H H2 2 的产生速率（的产生速率（v v）与时间）与时间（t t）的变化情况如右图所示，）的变化情况如右图所示，t t1 1 t t2 2 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_;:_;tt2 2 t t3 3 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_:_。反应是放热反应，反应是放热反应，t1 t2时间段温度为主要影响因时间段温度为主要影响因素；素；随着反应的进行，盐随着反应的进行，盐酸浓度降低，酸浓度降低，t2 t3时间时间段浓度为主要影响因素段浓度为主要影响因素.