2020版高考化学大一轮复习 第7单元 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应速率 工业合成氨课件 鲁科版.ppt

第七单元化学反应的方向、限度与速率,第1节化学反应速率工业合成氨,考纲要求:1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。(宏观辨识与微观探析)2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。(宏观辨识与微观探析)3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律。(科学探究与创新意识)4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。(科学态度与社会责任),考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,化学反应速率1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示。2.数学表达式及单位v=,单位为或等。3.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),在同一段时间内,用不同物质来表示该反应速率,当单位相同时,反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的之比。即v(A)v(B)v(C)v(D)=。如在一个2L的容器中发生反应:3A(g)+B(g)=2C(g),加入2molA,1s后剩余1.4molA,则v(A)=,v(B)=,v(C)=。,减小,增大,molL-1min-1,molL-1s-1,化学计量数,mnpq,0.3molL-1s-1,0.1molL-1s-1,0.2molL-1s-1,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量()(2)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显()(3)对于反应4NH3+5O24NO+6H2O,v(NO)与v(O2)的关系为4v(NO)=5v(O2)()(4)可逆反应达到平衡后,增大反应物的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小()(5)对有气体参加的反应体系,缩小容器体积,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大(),考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.对于反应:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),能否用C来表示该反应的化学反应速率?,提示不能。因固体或纯液体的浓度是常数,不随物质用量的改变而改变,即c=0,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min后,B的浓度减少了0.6molL-1。对此反应速率的正确表示是()A.用A表示的反应速率是0.8molL-1s-1B.分别用B、C、D表示的反应速率,其比值是321C.在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3molL-1min-1D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的,B,解析A物质是固体,浓度视为常数,不能用来表示反应速率,A项错误;化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比,B项正确;v(B)=molL-1min-1=0.3molL-1min-1,该反应速率是2min内的平均速率,不是2min末的瞬时速率,C项错误;化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,D项错误。,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向化学反应速率的计算例(2018陕西榆林模拟)将4molA气体和2molB气体在2L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2s后测得C的浓度为0.6molL-1,下列几种说法不正确的是()用物质A表示的平均反应速率为0.3molL-1s-1用物质B表示的平均反应速率为0.6molL-1s-12s时物质A的转化率为70%2s时物质B的浓度为0.7molL-1A.B.C.D.,答案,解析,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,易错警示(1)由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)固体或纯液体其浓度保持不变(可视为常数),因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结化学反应速率的比较方法(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。(2)换算成用同一物质表示的反应速率,再比较反应速率的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),比较,则用A表示的反应速率比用B表示的反应速率大。,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练反应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)=0.45molL-1s-1v(B)=0.6molL-1s-1v(C)=0.4molL-1s-1v(D)=0.45molL-1s-1。下列有关反应速率的比较中正确的是()A.=B.=C.D.,答案,解析,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,外界条件对化学反应速率的影响1.影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素)。反应物本身的。,性质,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)。,增大,减小,增大,减小,增大,减小,增大,接触面积增大,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化能:如图图中:E1为,使用催化剂时的活化能为,反应热为。(注:E2为逆反应的活化能)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,E1-E2,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。,分子,总数,百分数,分子总数,百分数,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.工业合成氨(1)反应特点:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0S0(2)合成氨适宜条件的选择:降低温度,有利于合成氨反应正向移动,但温度越低,反应速率,且催化剂的活性有一个适宜的温度。工业合成氨选用温度以左右为宜;增大压强,有利于合成氨反应正向移动,但压强越大,对设备的要求越高,成本越大。工业合成氨的压强大致可分为(1107Pa)、(21073107Pa)和(8.51071108Pa)三种类型;,0的速率为v,若升高温度则逆反应速率减小B.恒压容器中发生反应N2+O22NO,若在容器中充入He,正逆反应的速率均不变C.当一定量的锌粉和过量的6molL-1盐酸反应时,为了减慢反应速率,又不影响产生H2的总量,可向反应器中加入一些水或CH3COONa溶液或NaNO3溶液D.对任何一个化学反应,温度发生变化,化学反应速率一定发生变化,答案,解析,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,易错警示(1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数,故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时,其表面积增大将导致反应速率增大。(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的,所以,分析压强的改变对反应速率的影响时,要从反应物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。(3)改变温度、使用催化剂,反应速率一定发生变化,其他外界因素改变,反应速率是否发生变化要具体情况具体分析。(4)其他条件一定,升高温度,不论正反应还是逆反应,不论放热反应还是吸热反应,反应速率都要增大,只不过正逆反应速率增加的程度不同。,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,对点演练(2018福建厦门高三质检)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-198kJmol-1,在V2O5存在时,该反应的机理为V2O5+SO2=2VO2+SO3(快)4VO2+O2=2V2O5(慢)下列说法正确的是()A.反应速率主要取决于V2O5的质量B.VO2是该反应的催化剂C.逆反应的活化能大于198kJmol-1D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率,答案,解析,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,化学反应速率图像及应用1.v-t图像分清正逆反应,分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和平衡移动的影响。对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)Hv(正)D.12min时,反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化,答案,解析,1,2,3,4,4.(2017天津,10,节选)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列问题。生物脱H2S的原理为H2S+Fe2(SO4)3=S+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍,该菌的作用是。(2)由图(a)和(b)判断使用硫杆菌的最佳条件为。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是。,1