高三复习_化学反应速率及影响因素2015.ppt

第一讲第一讲 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.:1.定义定义2.2.计算公式计算公式第一课时：化学反应速率第一课时：化学反应速率1、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 2、表达式：、表达式：4 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 v（X）（）（A）v(O2)=0.01 molL-1s-1 （B）v(NO)=0.008 molL-1s-1 （C）v v(H2O)=0.003 molL-1s-1 （D）v v(NH3)=0.002 molL-1s-1 CD典型例题典型例题【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)D【例例3】在密闭容器里，在密闭容器里，A与与B反应生成反应生成C，其反，其反应速率分别用应速率分别用vA、vB、vC表示，已知表示，已知2vB=3vA、3vC=2vB，则此反应可表示为，则此反应可表示为 A.2A+3B2C B.A+3B2C C.3A+B2C D.A+BCA.(A)=0.3mol/(Lmin)B.(B)=1.2mol/(Lmin)C.(C)=0.1mol/(Ls)D.(A)=0.6mol/(Lmin)【例例4 4】对于对于A+3B 2C 这一反应这一反应,以下为在一定时间内、不同条件下的反以下为在一定时间内、不同条件下的反应速率应速率,其中速率最大的是（其中速率最大的是（）C注意：比较反应速率的大小时注意：比较反应速率的大小时,将不同物质表示将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断断(同一物质，统一单位同一物质，统一单位)二、比较反应的快慢二、比较反应的快慢5 5、某温度时，在某温度时，在2L2L容器中容器中X X、Y Y、Z Z三种物质的物质的三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为：该反应的化学方程式为：。反应开始至。反应开始至2min2min，Z Z的平的平均反应速率为均反应速率为 .3X +Y 2Z0.05mol/(Lmin)三、有关化学反应速率的计算三、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的浓度为的浓度为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第二课时第二课时 影响反应速率的因素影响反应速率的因素了解活化分子、活化能、有效碰撞了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念。等概念。理解浓度、压强、温度和催化剂等理解浓度、压强、温度和催化剂等因素对化学反应速率的影响。因素对化学反应速率的影响。(一一)内因内因 对于同一化学反应，外界条件不同反应速率对于同一化学反应，外界条件不同反应速率 不同。其中重要的外界条件为不同。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反应速率的重要因素。化学反应速率的重要因素。浓度、温度、压强、催化剂、固体反应物表浓度、温度、压强、催化剂、固体反应物表 面积的大小、光、电、射线面积的大小、光、电、射线等都会影响化学等都会影响化学 反应的速率反应的速率。(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同等程度改变正逆反应速率改变正逆反应速率固体接触面积、光、电、射线等固体接触面积、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，双选】足量铁粉与一定量的盐酸反应，由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，反应速率增加到原来的的2倍，为了把该反应速率提高到倍，为了把该反应速率提高到1.6molL1s1，则该反应需要在什么温度下进行，则该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)在在一一可变容积可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改的密闭容器中进行，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 请用碰撞理论解释，为什么请用碰撞理论解释，为什么改变外界条件，化学反应速率会改变外界条件，化学反应速率会出现改变？出现改变？有效碰撞理论有效碰撞理论(1)(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)(2)活化分子活化分子能量较高，能够发生能量较高，能够发生 的分子。的分子。(3)(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：E E1 1是反应的是反应的 。E E2 2是活化分子变成生成物分子是活化分子变成生成物分子 放出的能量放出的能量(逆反应的活化能逆反应的活化能)。反应热反应热 H H 。化学反应化学反应有效碰撞有效碰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时间单位单位体积内体积内有效碰有效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单位体积内反应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)(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系：活化分子、有效碰撞与反应速率的关系：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对于一定条件下进行的化学反应，反应，2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)(g)改变改变下列条件，可以提高反应物中的活化分子下列条件，可以提高反应物中的活化分子百分数的是百分数的是()()。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）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是硫酸的重要反应。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）生成的平均速率）生成的平均速率为为D 4.（09年宁夏理综年宁夏理综10）硫代硫酸钠溶液与稀硫）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：酸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/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210DC1、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气气体体体体积积反应时间反应时间tV气气体体体体积积反应时间反应时间tV气气体体体体积积反应时间反应时间tV气气体体体体积积反应时间反应时间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 HH2 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:_;:_;t t2 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.