（浙江選考）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題七 第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素課件.ppt

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第一單元化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素 一化學(xué)反應(yīng)速率及其計(jì)算 二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 教材研讀 三有效碰撞理論 突破一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較 突破二外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的理解 重難突破 一 化學(xué)反應(yīng)速率及其計(jì)算1 化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行 快慢的物理量 教材研讀 2 表示方法通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的 減少或生成物濃度的 增加來(lái)表示 即v 式中 c表示反應(yīng)物或生成物物質(zhì)的量濃度的變化 取絕對(duì)值 一般以mol L 1 或mol L 為單位 t表示一定的時(shí)間間隔 單位可用s min h等 v表示化學(xué)反應(yīng)速率 單位一般為mol L s mol L min mol L h 3 同一反應(yīng)中各物質(zhì)反應(yīng)速率的關(guān)系某一反應(yīng)中 各物質(zhì)的反應(yīng)速率之間遵循以下規(guī)律 aA bBmM nN 由此可知 對(duì)于同一反應(yīng) 用不同的物質(zhì)來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率 其數(shù)值可能不同 注意固體或純液體的物質(zhì)的量濃度可視為常數(shù) 因此 一般不用固體或純液體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率 二 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有兩方面 一方面是內(nèi)因 反應(yīng)物的性質(zhì) 這是主要因素 另一方面是外因 主要有濃度 壓強(qiáng) 溫度 催化劑等 1 濃度規(guī)律 其他條件不變時(shí) 增大反應(yīng)物的濃度 反應(yīng)速率 增大 減小反應(yīng)物的濃度 反應(yīng)速率 減小 2 壓強(qiáng)規(guī)律 對(duì)于有氣體參與的反應(yīng) 在其他條件不變時(shí) 增大壓強(qiáng) 反應(yīng)速率 增大 減小壓強(qiáng) 反應(yīng)速率 減小 原理 壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響 可理解為濃度的變化帶來(lái)的影響 增大壓強(qiáng) 相當(dāng)于 增大反應(yīng)物的濃度 所以反應(yīng)速率增大 因此 壓強(qiáng)變化對(duì)固體 液體的作用可忽略不計(jì) 3 溫度規(guī)律 在其他條件不變時(shí) 升高溫度 反應(yīng)速率 增大 降低溫度 反應(yīng)速率 減小 4 催化劑規(guī)律 催化劑能 改變反應(yīng)速率 正催化劑是 增大反應(yīng)速率 負(fù)催化劑是 減小反應(yīng)速率 通常不指明時(shí) 都是指正催化劑 催化劑有選擇性 催化原理 催化劑能大大降低反應(yīng)的活化能 使反應(yīng)物中含有的活化分子百分?jǐn)?shù)提高 從而使有效碰撞幾率提高 反應(yīng)速率增大 注意催化劑不能改變反應(yīng)熱的大小 三 有效碰撞理論 1 有效碰撞 能發(fā)生反應(yīng)的分子之間的碰撞 2 活化分子 在化學(xué)反應(yīng)中 能量較高 有可能發(fā)生 有效碰撞的分子 3 活化能 如圖 E1表示正反應(yīng)的 活化能 E2表示逆反應(yīng)的活化能 E1 E2表示 反應(yīng)熱 4 根據(jù)有效碰撞理論 完成下表 1 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 198kJ mol 1 在V2O5存在時(shí) 該反應(yīng)的機(jī)理為 V2O5 SO22VO2 SO3 快 4VO2 O22V2O5 慢 下列說(shuō)法中正確的是 C A 反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量B VO2是該反應(yīng)的催化劑C 逆反應(yīng)的活化能大于198kJ mol 1D 增大SO2的濃度可顯著提高反應(yīng)速率 2 某溫度下 鎳和鎂分別在O2中發(fā)生反應(yīng) 兩種金屬表面形成氧化膜厚度的實(shí)驗(yàn)記錄如下 表中a和b均為與溫度有關(guān)的常數(shù) 下列判斷錯(cuò)誤的是 B A 可用氧化膜生成速率表示金屬氧化速率B 相同條件下 鎂比鎳耐氧化腐蝕C 溫度越高 a b的值越大D 金屬氧化的本質(zhì)為M ne Mn 3 活化分子 是衡量化學(xué)反應(yīng)速率快慢的重要依據(jù) 下列對(duì) 活化分子 的說(shuō)法不正確的是 A A 活化分子之間的碰撞一定是有效碰撞B 增大反應(yīng)物的濃度 可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多 化學(xué)反應(yīng)速率加快C 對(duì)于有氣體參加的反應(yīng) 縮小體積可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多 化學(xué)反應(yīng)速率加快D 催化劑能降低反應(yīng)的活化能 使單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)大大增加 4 設(shè)C s CO2 g 2CO g H 0 化學(xué)反應(yīng)速率為v1 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 化學(xué)反應(yīng)速率為v2 對(duì)于上述反應(yīng) 當(dāng)溫度升高時(shí) v1和v2的變化情況為 A A 都增大B 都減小C v1增大 v2減小D v1減小 v2增大 突破一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較由于同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同 所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小 而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化 1 看單位是否統(tǒng)一 若不統(tǒng)一 換算成相同的單位 2 換算成同一物質(zhì)表示的速率 再比較數(shù)值的大小 重難突破 3 比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值 即對(duì)于一般反應(yīng)aA bBcC dD 比較與 若 則A表示的反應(yīng)速率比B表示的大 典例1一定溫度下 向容積為VL的密閉容器中充入amolA和bmolB 發(fā)生反應(yīng) aA g bB s cC g 5min時(shí) 測(cè)得C為xmol 下列說(shuō)法正確的是 C A 5min時(shí) v C mol L 1 min 1B 0 5min內(nèi) v B mol L 1 s 1C 0 5min內(nèi) v A v C a cD 達(dá)平衡過(guò)程中 用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為mol L 1 s 1 解析A項(xiàng) 化學(xué)反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)的平均速率 不是瞬時(shí)速率 錯(cuò)誤 B項(xiàng) B為固態(tài) 在一定溫度下 固體單位體積里的物質(zhì)的量保持不變 即物質(zhì)的量濃度為常數(shù) 因此它們的化學(xué)反應(yīng)速率也被視為常數(shù) 不能用其表示反應(yīng)速率 錯(cuò)誤 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知C項(xiàng)正確 D項(xiàng) 根據(jù)反應(yīng)和題設(shè)條件可計(jì)算出v A mol L 1 s 1 錯(cuò)誤 誤區(qū)警示1 誤認(rèn)為隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行 化學(xué)反應(yīng)速率一定逐漸減小 其實(shí)不一定 因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率不僅受濃度影響 而且受溫度影響 2 誤認(rèn)為純固體和純液體不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率 實(shí)際上不能用純固體和純液體物質(zhì)的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率 但若將固體的顆粒變小 增大固體的接觸面積 則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)加快 3 誤認(rèn)為只要增大壓強(qiáng) 化學(xué)反應(yīng)速率一定增大 實(shí)際上反應(yīng)在密閉 固定容積的容器中進(jìn)行時(shí) 若充入氦氣 或不參與反應(yīng)的氣體 壓強(qiáng)增大 但參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度不變 化學(xué)反應(yīng)速率不變 1 1一定條件下 在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應(yīng) N2 g 3H2 g 2NH3 g 在10s內(nèi)N2的濃度由5mol L降至4mol L 下列說(shuō)法正確的是 B A 用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0 1mol L s B 使用合適的催化劑 可以加快該反應(yīng)的速率C 增加H2的濃度或降低溫度都會(huì)加快該反應(yīng)的速率D 反應(yīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間 N2 H2中至少有一種物質(zhì)的濃度會(huì)降為零 解析A項(xiàng) 根據(jù)v 計(jì)算出N2的反應(yīng)速率為 0 1mol L s 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可求得氨氣的反應(yīng)速率為2 0 1mol L s 0 2mol L s 錯(cuò)誤 B項(xiàng) 使用合適的催化劑 可以加快該反應(yīng)的速率 正確 C項(xiàng) 增加氫氣的濃度正反應(yīng)速率加快 隨著生成物濃度的增加逆反應(yīng)速率也會(huì)加快 但降低溫度反應(yīng)速率減小 錯(cuò)誤 D項(xiàng) 該反應(yīng)為可逆反應(yīng) 根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn) 反應(yīng)物的濃度不可能降為零 錯(cuò)誤 1 2將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中 溫度保持不變 發(fā)生反應(yīng)CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H 0 測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中實(shí)線(xiàn)所示 圖中字母后的數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的坐標(biāo) 該反應(yīng)在8 10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是 C A 0 5mol L 1 min 1B 0 1mol L 1 min 1C 0mol L 1 min 1D 0 125mol L 1 min 1 解析由題圖可知 該反應(yīng)在8min至10min內(nèi) H2的物質(zhì)的量在對(duì)應(yīng)的c d點(diǎn)都是2mol 因此v H2 0mol L 1 min 1 說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡 各組分的物質(zhì)的量的變化值為0 則v CO2 0mol L 1 min 1 故C正確 突破二外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的理解 1 從 有效碰撞 理論理解外因?qū)Ψ磻?yīng)速率的影響 2 控制變量法在影響化學(xué)反應(yīng)速率因素實(shí)驗(yàn)探究中的應(yīng)用 1 確定變量在研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時(shí) 由于外界影響因素較多 故為弄清某個(gè)因素的影響 需先控制其他因素相同或不變 再進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 從而理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素 2 定多變一在探究時(shí) 應(yīng)該先確定只變化一種因素 其他的因素不變 看這種因素與探究的問(wèn)題存在怎樣的關(guān)系 這樣確定一種因素的影響結(jié)果以后 再確 定另一種因素的影響結(jié)果 通過(guò)分析每種因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系 得出所有影響因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系 3 數(shù)據(jù)有效解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù) 或設(shè)置實(shí)驗(yàn) 要有效 且變量統(tǒng)一 否則無(wú)法做出正確判斷 典例2下圖表示在一定溫度下 容積固定的密閉容器中 A B C三種氣體物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的情況 試回答下列問(wèn)題 1 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 0 t1s內(nèi)B氣體的平均反應(yīng)速率為 3 t1 10 s時(shí) A的轉(zhuǎn)化率為 此時(shí)v正 A v逆 B 填 或 4 關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是 a 到達(dá)t1時(shí)刻該反應(yīng)已停止b 在t1時(shí)刻之前B氣體的消耗速率大于它的生成速率c 在t1時(shí)刻C氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 5 容器中 t1 10 s時(shí)的壓強(qiáng)與起始時(shí)的壓強(qiáng)之比為 答案 1 3A g B g 2C g 2 mol L 1 s 1 3 75 4 bc 5 9 13 解析 1 根據(jù)圖像可知A和B的物質(zhì)的量濃度減少 是反應(yīng)物 減少量分別是0 8mol L 0 2mol L 0 6mol L 0 5mol L 0 3mol L 0 2mol L C增加了0 4mol L C是生成物 則根據(jù)變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A g B g 2C g 2 0 t1s內(nèi)B氣體的平均反應(yīng)速率為mol L 1 s 1 3 t1s時(shí)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài) 則 t1 10 s時(shí) A的轉(zhuǎn)化率為 100 75 此時(shí)反應(yīng)仍然是平衡狀態(tài) 則根據(jù)化學(xué)方程式可知v正 A v逆 A 3v逆 B 4 到達(dá)t1時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 但反應(yīng)速率不是0 該反應(yīng)沒(méi)有停止 a不正確 在t1時(shí)刻之前反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行 則B氣體的消耗速率大于它的生成速率 b正確 在t1時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 則C氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 c正確 5 容器中 t1 10 s時(shí)的壓強(qiáng)與起始時(shí)的壓強(qiáng)之比為 誤區(qū)警示對(duì)于有氣體參加的反應(yīng) 誤認(rèn)為溫度 壓強(qiáng)等條件的改變對(duì)正 逆反應(yīng)速率影響不一致 如認(rèn)為升溫既然使化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng) 則對(duì)于放熱反應(yīng) 升溫時(shí) 逆反應(yīng)速率增大 而正反應(yīng)速率減小 其實(shí)不然 溫度升高 正 逆反應(yīng)速率都增大 只是吸熱反應(yīng)方向反應(yīng)速率增大程度大 增加壓強(qiáng) v正 v逆均增大 氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大的一方的反應(yīng)速率改變大 2 1 2017浙江11月選考 21 2分 在催化劑作用下 用乙醇制乙烯 乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性 生成乙烯的物質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值 隨溫度 乙醇進(jìn)料量 單位 mL min 1 的關(guān)系如圖所示 保持其他條件相同 在410 440 溫度范圍內(nèi) 下列說(shuō)法不正確的是 A A 當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定 隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大 乙烯選擇性升高B 當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定 隨溫度的升高 乙烯選擇性不一定增大C 當(dāng)溫度一定 隨乙醇進(jìn)料量增大 乙醇轉(zhuǎn)化率減小D 當(dāng)溫度一定 隨乙醇進(jìn)料量增大 乙烯選擇性增大 解析由圖像可知 當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定 隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大 乙烯選擇性先增大后減小 故A選項(xiàng)錯(cuò)誤 由圖像可知 當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定 隨溫度的升高 乙烯選擇性先增大后減小 故B選項(xiàng)正確 由圖像可知 當(dāng)溫度一定時(shí) 隨乙醇進(jìn)料量增大 乙醇轉(zhuǎn)化率減小 故C選項(xiàng)正確 由圖像可知 當(dāng)溫度一定時(shí) 隨乙醇進(jìn)料量增大 乙烯選擇性增大 故D選項(xiàng)正確 2 2某學(xué)生為了探究鋅與稀鹽酸反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)速率的變化 在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉 用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣 實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示 表中氫氣的體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù) 且為累計(jì)值 1 反應(yīng)速率在前3min呈現(xiàn)的變化規(guī)律是 出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是 2 最后1min反應(yīng)速率最小的原因是 3 2 3min內(nèi)以稀鹽酸的濃度變化來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為v HCl mol L min 設(shè)溶液體積不變 答案 1 逐漸增大鋅與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) 溶液溫度升高 反應(yīng)速率增大 2 此時(shí)稀鹽酸即將耗盡 溶液中H 濃度很小 反應(yīng)速率小 3 0 1 解析 1 由題表中數(shù)據(jù)可知 不同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積為0 1min 50mL 1 2min 70mL 2 3min 112mL 則前3min反應(yīng)速率越來(lái)越大 考慮到該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 溶液溫度升高 反應(yīng)速率增大 2 反應(yīng)后期 稀鹽酸濃度顯著減小 反應(yīng)速率減小 3 2 3min V H2 232mL 120mL 112mL n H2 0 005mol c H 0 1mol L v HCl 0 1mol L min