2019-2020年高三化學一輪復習 化學反應速率學案.doc

2019-2020年高三化學一輪復習 化學反應速率學案【復習目標】1了解化學反應速率的概念和平均反應速率的定量表示方法。2了解溫度、濃度、壓強和催化劑等對化學反應速率影響的一般規(guī)律。3認識催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重要作用。4了解化學反應速率的調控在生產、生活和科學研究領域中的重要作用?！緩土曋攸c】化學反應速率的定量計算、速率大小的比較及外界條件對反應速率的影響?！局R建構】考點一、化學反應速率的概念1表示方法：通常用單位時間內反應物 或生成物 來表示。2數(shù)學表達式：v = -（單位： 或 ）3意義：可以用來衡量化學反應進行的 ?！咀⒁恻c】（1）化學反應速率一般指的是某一段時間內的 ，而不是指 ；（2）固體或純液體（不是溶液），其濃度可視為常數(shù)，因此不用固體或純液體表示反應速率；（3）在同一反應中用不同的物質來表示速率時，反應速率的數(shù)值比等于它們的的計量數(shù)比。即時訓練1 反應A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應速率分別為：v(A)= 0.5 molL1min1 v(B)= 1.2 molL1s1v(C)= 0.1 molL1s1 v(D)= 0.4 molL1min1該反應進行的快慢順序為 。（用序號表示）即時訓練2 將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A(g)+B(g)=2C(g)，若經2s后測得C的濃度為0.6mol/L，則下列說法中正確的是 。用物質A表示的平均速率為0.3 molL1s1 用物質B表示的平均速率為0.6 molL1s12s時物質A的轉化率為70% 2s時物質B的濃度為0.7 molL1考點二、影響化學反應速率的因素1內因（主要因素）： 2外因（其他條件不變，改變一個條件）濃度：增大反應物濃度，反應速率 ，反之 。壓強：對于有氣體參加的反應，增大壓強，反應速率 ，反之 。稀有氣體或其它非反應氣體充入反應器中：a若容器恒溫、恒容，則改變了容器內氣體總壓強，卻沒有改變各反應氣體的濃度，不影響化學反應速率。b若容器恒溫、恒壓，則盡管容器內總壓不變，但容器體積一定擴大，使反應氣體的濃度減小，使化學反應速率減慢。溫度：溫度升高，反應速率 ，反之 。催化劑：使用催化劑能改變化學反應速率，且正、逆反應速率的改變程度 。其它因素：增大固體的表面積（如：粉碎、納米化）可加快化學反應速率；光照、超聲波、電磁波、溶質等對化學反應速率都有影響。 即時訓練3 100mL6molL-1H2SO4與過量Zn粉反應，在一定溫度下，為了減緩反應速率，但又不影響生成氫氣的總量，可向反應物中加入適量的 。碳酸鈉固體 醋酸鈉固體 硫酸鉀溶液 硫酸銅溶液 NaOH固體 硝酸鉀溶液即時訓練4 反應3Fe（s）4H2O（g） Fe3O4（s）4H2（g），在一個可變的容積的密閉容器中進行，試回答：增加Fe的量，其正反應速率的變化是 （填增大、減小或不變，下同）將容器的體積縮小一半，其正反應速率 ，逆反應速率 。保持體積不變，充入N2使體系的壓強增大，其正反應速率 ，逆反應速率 。保持壓強不變，充入N2使容器的體積增大，其正反應速率 ，逆反應速率 。重點突破一：“始轉平”法突破化學反應速率計算題【例1】煤制合成天然氣是煤氣化的一種重要方法，其工藝核心是合成過程中的甲烷化，涉及的主要反應：CO(g)3H2(g) CH4(g)H2O(g)H<CO2(g)4H2(g) CH4(g)2H2O(g)H<現(xiàn)在300 、容積為2 L的密閉容器中進行有關合成天然氣的實驗，相關數(shù)據(jù)記錄如下：CO/molCO2/molH2/molCH4/molH2O/mol0 min43400030 min22a370 min1bcd6下列有關說法錯誤的是Aa30，b1.5Bc25，d4.5C前30 min內，反應的平均反應速率v(CH4)0.05 molL1min1D后40 min內，反應的平均反應速率v(H2)0.025 molL1min1重點突破二：控制變量法突破影響化學反應速率的因素【例2】某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列的實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。實驗混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100請完成此實驗設計，其中：V1_，V6_，V9_ _。該同學最后得出的結論為當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因_【例3】廢舊印刷電路板的回收利用可實現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊印刷電路板經粉碎、分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末。用H2O2 和H2SO4 的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅?？刂破渌鼦l件相同，印刷電路板的金屬粉末用10%H2O2 和3.0molL1H2SO4溶液處理，測得不同溫度下銅的平均溶解速率（見下表） 溫度（）20304050607080銅的平均溶解速率(103molL1min1)7.348.019.257.987.246.735.76當溫度高于40時，銅的平均溶解速率隨著反應溫度的升高而下降，其主要原因是 ?！纠?】隨著石油資源的日趨緊張，天然氣資源的開發(fā)利用受到越來越多的關注。以天然氣為原料經由合成氣（CO 、H2）制化學品是目前天然氣轉化利用的主導技術路線，主要工藝有以下幾種：（1）甲烷的部分氧化。CH4(g) + 1/2O2 (g) = CO (g) + 2H2(g) ，H = 35.6 kJ/mol。（2）甲烷水蒸汽催化重整。CH4(g) + H2O (g) = CO (g) + 3H2(g) ，H = 250.3 kJ/mol（3）甲烷二氧化碳催化重整。CH4(g) + CO2 (g) = 2CO (g) + 2H2(g) ，H2 = 247.3 kJ/mol高溫下，甲烷二氧化碳催化重整反應速率明顯降低的原因可能是 。重點突破三：數(shù)形結合思想突破化學平衡概念【例5】 某溫度時，在一個容積為2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質在一定條件下發(fā)生反應：3XY 2Z H0 若上述反應在2 min后的t1t6內反應速率與反應時間圖像如下，在每一時刻均改變一個影響反應速率的因素，則A在t1時增大了壓強B在t3時加入了催化劑C在t4時降低了溫度Dt2t3時A的轉化率最高【仿真練習】1下列關于化學反應速率的說法中，正確的是A化學反應速率是指某一時刻、某種反應物的瞬時反應速率B化學反應速率為0.8 molL1s1是指反應1 s時某物質的濃度為0.8 molL1C根據(jù)化學反應速率的大小可以推知化學反應的快慢D對于一個化學反應來說，其反反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯2甲、乙兩容器都在進行AB的反應，甲容器內每分鐘減少4 mol A，乙容器內每分鐘減少2 mol A，則甲容器內的反應速率與乙容器內的反應速率相比()A甲快 B乙快 C兩者相等 D無法比較3下列對有關事實的解釋不正確的是()事實解釋鋅與稀硫酸反應，加入氯化鈉固體，速率加快增大了氯離子濃度，反應速率加快鋅與稀硫酸反應，滴入較多硫酸銅溶液，生成氫氣的速率減慢鋅置換銅的反應干擾了鋅置換氫的反應，致使生成氫氣的速率變慢5%的雙氧水中加入二氧化錳粉末，分解速率迅速加快降低了反應的焓變，活化分子數(shù)增多，有效碰撞增多，速率加快面粉儲存容易引起爆炸固體表面積大，反應速率加快A. BC D4反應A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為v(A)0.45 molL1min1 v(B)0.6 molL1s1v(C)0.4 molL1s1 v(D)0.45 molL1s1該反應進行的快慢順序為()A>> B<<C>>> D>>>5已知反應X(g)Y(g)nZ(g) H>0，將X和Y以一定比例混合通入密閉容器中進行反應，各物質的濃度隨時間的改變如圖所示。下列說法不正確的是()A反應方程式中n1B10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度C10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強D05 min內，用X表示的反應速率為v(X)0.08 molL1min16對恒溫恒容密閉容器中的可逆反應：A(g)3B(g)2C(g)H<0，下列敘述錯誤的是()A升高溫度，v(正)、v(逆)都增大，但v(逆)增加的程度更大B增大壓強，v(正)、v(逆)都增大，但v(正)增加的程度更大C增大A的濃度，v(正)會增大，但v(逆)會減小D采用正的催化劑，一般v(正)、v(逆)同時增大，而且增大的倍數(shù)相同7 KClO3和KHSO3可發(fā)生下列反應：ClOHSOSOClH(未配平)，已知酸性越強，該反應的反應速率越快。如圖為反應速率v(ClO)隨時間(t)的變化曲線。下列有關說法不正確的是()AKClO3和KHSO3發(fā)生反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:3B反應開始階段速率逐漸增大可能是c(H)逐漸增高導致的C反應后期速率逐漸減小的主要原因是c(ClO)、c(HSO)降低D縱坐標為v(HSO)時的vt曲線與原來曲線完全吻合8在298 K時，實驗測得溶液中的反應：H2O22HI=2H2OI2，在不同濃度時的化學反應速率見下表，由此可推知第5組實驗中c(HI)、c(H2O2)不可能為()實驗編號123456c(HI)/molL10.1000.2000.1500.100？0.500c(H2O2)/molL10.1000.1000.1500.200？0.400v/molL1s10.007 600.015 20.017 10.015 20.022 80.152A.0.150 molL1、0.200 molL1B0.300 molL1、0.100 molL1C0.200 molL1、0.200 molL1D0.100 molL1、0.300 molL19等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內產生氣體體積(V)的變化情況如圖，根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是()A第4組實驗的反應速率最慢B第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 molL1C第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 molL1D第3組實驗的反應溫度低于30 10一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應，反應中各物質的物質的量變化如圖所示，對該反應的推斷合理的是()A該反應的化學方程式為3B4D6A2CB反應進行到1 s時，v(A)v(D)C反應進行到6 s時，B的平均反應速率為0.05 mol/(Ls)D反應進行到6 s時，各物質的反應速率相等11在一密閉容器中充入1 mol I2和1 mol H2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應：H2(g)I2(g)2HI(g)H<0。(1)保持容器容積不變，向其中充入1 mol H2，反應速率_(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是_。(2)保持容器容積不變，向其中充入1 mol CO2(不參加反應)，反應速率_(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是_。(3)保持容器內氣體的壓強不變，向其中充入1 mol CO2，反應速率_(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是_。12某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉化為Cr3。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬Al2Fe(SO4)424H2O即可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響，探究如下：(1)在25 下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。實驗編號初始pH廢水樣品體積/mL草酸溶液體積/mL蒸餾水體積/mL46010305601030560測得實驗和溶液中的Cr2O濃度隨時間變化關系如圖所示。(2)上述反應后草酸被氧化為_(填化學式)。(3)實驗和的結果表明_；實驗中0t1時間段反應速率v(Cr3)_ molL1min1(用代數(shù)式表示)。(4)該課題組對鐵明礬Al2Fe(SO4)424H2O中起催化作用的成分提出如下假設，請你完成假設二和假設三：假設一：Fe2起催化作用；假設二：_；假設三：_；(5)請你設計實驗驗證上述假設一，完成下表中內容。(除了上述實驗提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的濃度可用儀器測定)實驗方案(不要求寫具體操作過程)預期實驗結果和結論第5講化學反應速率【仿真練習】1 C2 D3 C4 A5 B6 C7 D8 C9 D10 C11 (1)增大增大反應物濃度，反應速率增大(2)不變反應物的濃度不變，反應速率不變(3)減小容器體積變大，反應物濃度減小，反應速率減小12 (1)2020(2)CO2(3)溶液pH對該反應的速率有影響(4)Al3起催化作用SO起催化作用(5)實驗方案(不要求寫具體操作過程)預期實驗結果和結論用等物質的量K2SO4Al2(SO4)324H2O代替實驗中的鐵明礬，控制其他反應條件與實驗相同，進行對比實驗。反應進行相同時間后，若溶液中c(Cr2O)大于實驗中的c(Cr2O)，則假設一成立；若兩溶液中的c(Cr2O)相同，則假設一不成立。(本題屬于開放性試題，合理答案均可)