（江苏专用）2020版高考化学专题五第1讲化学反应速率课件.pptx

第1讲 化学反应速率,【2020备考】 最新考纲：1.了解化学反应速率的概念和平均反应速率的表示方法。2.理解温度、浓度、压强和催化剂等对化学反应速率影响的一般规律。3.认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。4.认识化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 新课标要求：能进行化学反应速率的简单计算，能通过探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响，能用一定的理论模型说明外界条件对化学反应速率的影响。,最新考情：化学反应速率的考查，一般考查形式如下：一是考查化学反应速率图像问题，如2017年T10、2016年T10B；二是考查化学反应速率的影响因素，如2018年T10D、2015年T13D、2014年T11D；三是在填空题中综合考查，如2016年T20。预测2020年高考延续这一命题特点，一是在选择题某一选项中出现，二是在填空题中考查有关化学反应速率与工农业生产的综合应用。,考点一 化学反应速率的概念及计算,1.化学反应速率,知识梳理,快慢,增加,2.0 molL1min1,2.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)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的_之比，即v(A)v(B)v(C)v(D) _ 。,化学计量数,mnpq,名师助学：(1)由vc/t计算的反应速率是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物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)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，对于固体或纯液体反应物，其浓度视为常数，故一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。 (4)化学反应速率越快不等于化学反应现象越明显，如某些中和反应。,1.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)B(g) 2C(g)，若经2 s 后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法：,用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1 用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s1 2 s时物质A的转化率为70% 2 s时物质B的浓度为0.7 molL1 其中正确的是( ) A. B. C. D.,题组诊断,化学反应速率的相关计算,解析 A、B的起始浓度分别为2 molL1、1 molL1，由2 s后C的浓度可得A、B的变化浓度分别为0.6 molL1、0.3 molL1，所以用A、B表示的反应的平均速率分别为0.3 molL1s1、0.15 molL1s1。2 s时A、B的浓度分别为 1.4 molL1、0.7 molL1。2 s时物质A的转化率为30%。 答案 B,2.在一定温度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准标况)如下表。,下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( ) A.06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 molL1min1 B.610 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 molL1min1 C.反应至6 min时，c(H2O2)0.30 molL1 D.反应至6 min时，H2O2分解了50%,答案 C,【方法技巧】 计算化学反应速率的常用方法 (1)定义式法：根据“vc/t”进行计算。 (2)比例式法：根据“化学反应速率之比等于化学计量数之比”进行计算。 (3)三段式法：具体步骤如下： 写出有关反应的化学方程式； 找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；,3.已知反应4CO2NO2 N24CO2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)1.5 molL1min1 B.v(NO2)0.7 molL1min1 C.v(N2)0.4 molL1min1 D.v(CO2)1.1 molL1min1 解析 先看单位是否相同，若不同，先换算成同一单位，再换算成同一物质再比较，如以N2为标准，A、B、D项分别换算为0.375 molL1min1、0.35 molL1min1、0.275 molL1min1，C项正确。 答案 C,化学反应速率的大小比较,4. 反应A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为,v(A)0.45 molL1s1 v(B)0.6 molL1s1 v(C)0.4 molL1s1 v(D)0.45 molL1s1 下列有关反应速率的比较中正确的是( ) A. B. C. D.,答案 B,【方法技巧】 化学反应速率的比较方法,考点二 影响化学反应速率的因素,1.内因,反应物本身的_是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为：_。,知识梳理,性质,v(Mg)v(Al),2.外因(其他条件不变，只改变一个条件),加快,减小,加快,减小,减小,相同,表面积,提醒：压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时要从浓度是否发生改变的角度来分析，若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。 改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率不一定发生变化。,3.理论解释有效碰撞理论,(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 (2)活化能：如图 图中：E1为_，使用催化剂时的活化能为_，E2为_，反应热为_。 (3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。,正反应的活化能,E3,逆反应的活化能,E1E2,提醒： 活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。,题组诊断,外界条件对化学反应速率的影响,1.下列说法或者设计的实验方案错误的是( ),A.(2016江苏化学，10B)如图表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化 B.(2015江苏化学，13D)探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5%H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5%H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象,C.(2014江苏化学，11D)对于乙酸与乙醇的酯化反应(H0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大 D.(2011江苏化学，12D)对于反应2H2O2=2H2OO2，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率,解析 酶在一定温度下，催化效果好，但是如果温度过高，酶会失去活性，反应速率反而减小，A项正确；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，另一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究加催化剂对H2O2分解速率的影响，B项正确；浓H2SO4是催化剂和吸水剂，加热和加入浓H2SO4都使反应速率增大，酯化反应为放热反应，所以升高温度，平衡常数减小，C项错误；MnO2起催化剂的作用，而升高温度，反应速率会加快，D项正确。 答案 C,2.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为 H2O2IH2OIO 慢 H2O2IOH2OO2I 快 下列有关该反应的说法正确的是( ) A.反应速率与I浓度有关 B.IO也是该反应的催化剂 C.反应活化能等于98 kJmol1 D.v(H2O2)v(H2O)v(O2),解析 A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2=2H2OO2，该反应中I作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；B项，该反应中IO是中间产物，不是该反应的催化剂；C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能；D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)v(H2O)2v(O2)。 答案 A,3.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g) 2HI(g) H0，下列说法正确的是( ),A.保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)，反应速率一定加快 B.保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快 C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快 D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g) ，再次平衡时反应速率一定加快,解析 增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，则容器容积增大为原来的2倍，再次平衡反应体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，D项错误。 答案 A,4.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( ),控制变量法探究影响化学反应速率的因素,解析 结合选项知混合液的体积都为20 mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。 答案 D,5.(2017扬州统考)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：,(1)通过实验A、B，可探究出 (填外部因素)的改变对反应速率的影响，其中V1 ，T1 ；通过实验 可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 (2)若t18，则由此实验可以得出的结论是 ；利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4) 。 (3)该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为Mn2，写出相应反应的离子方程式 。,(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2)随时间变化的趋势如图所示，并认为造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是 ，相应的粒子最可能是(填序号) 。,解析 (1)分析表中数据知，本实验是探究浓度、温度变化对反应速率产生的影响。实验中，探究浓度(温度)对反应速率的影响时，就要确保影响反应速率的其他因素相同。A、B两组实验，草酸浓度不同，故温度应相同，T1293；为使A、B两组实验中KMnO4浓度相同，则溶液总体积均应为6 mL，故V11。C组温度与另外两组不同，加水量与B组相同，故实验B、C是探究温度对化学反应速率的影响，因此V23。(2)由A、B实验现象及浓度差异知，在其他条件相同的情况下，增大反应物浓度可加快化学反应速率。计算反应速率时，c(KMnO4)应是混合溶液中的浓度。利用实验B中数据计算，v(KMnO4)0.02 molL12 L103(6 L103)8 s8.3104 molL1s1。,【方法技巧】 利用“控制变量法”的解题策略,6.如图所示为800 时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是( ),A.发生的反应可表示为：2A(g) 2B(g)C(g) B.前2 min A的分解速率为0.1 molL1min1 C.开始时，正逆反应同时开始 D.2 min时，A、B、C的浓度之比为231,三类化学反应速率的图像问题,答案 C,7.图甲、图乙分别表示反应CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(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增大反应物的浓度 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从体系中分离出水蒸气,解析 图甲中t2时刻改变条件，正、逆反应速率同等程度的增大，且反应CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)为反应前后气体体积不变的反应，所以改变的条件为增大压强或使用催化剂，A项错误，B项正确；图乙中t2时刻改变条件，CO2浓度增大，CO浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动。升高温度，平衡正向移动，C项错误；减小H2O(g)浓度，平衡向正反应方向移动，则CO2浓度减小，D项错误。 答案 B,8.(2017江苏化学，10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ),A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C.图丙表明，少量Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大 解析 A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；B项，NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误；C项，由图，Mn2存在时，0.1 molL1的NaOH时H2O2的分解速率比1 molL1的NaOH时快，错误；D项，由图可知，碱性条件下，Mn2存在时，H2O2分解速率快，正确。 答案 D,9.2016江苏化学，20(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。,【归纳总结】 三类速率图像,(1)全程速率时间图像 例如：Zn与足量盐