高三化学一轮复习 第七章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率及其影响因素课件.ppt

基础自主梳理 典例解析方法 考点能力突破 基础知识梳理 m n p q 物质的量浓度 平均速率 思考感悟化学反应速率只能用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示吗 一定不能用固体反应物或固体生成物来描述或判断反应速率吗 化学反应速率是通过实验测定的 任何一种化学物质的浓度 或质量 相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用 例如颜色变化 浑浊的产生 压强的变化等等 只是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示的方法更常用 固体反应物或固体生成物可以用来描述或判断反应速率 例如na2s2o3 h2so4 na2so4 so2 s h2o的反应速率 就可以通过固体产物硫磺为对象来进行速率快慢的比较 基础自主梳理 典例解析方法 考点能力突破 基础知识梳理 基础自主梳理 典例解析方法 考点能力突破 基础知识梳理 基础自主梳理 典例解析方法 考点能力突破 基础知识梳理 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 例1 2014 北京卷 一定温度下 10ml0 40mol lh2o2溶液发生催化分解 不同时刻测得生成o2的体积 已折算为标准状况 如下表 下列叙述不正确的是 溶液体积变化忽略不计 a 0 6min的平均反应速率 v h2o2 3 3 10 2mol l min b 6 10min的平均反应速率 v h2o2 3 3 10 2mol l min c 反应至6min时 c h2o2 0 30mol ld 反应至6min时 h2o2分解了50 解析 根据题目信息可知 0 6min 生成22 4ml 标准状况 氧气 消耗0 002molh2o2 则v h2o2 3 3 10 2mol l min a项正确 随反应物浓度的减小 反应速率逐渐降低 b项正确 反应至6min时 剩余0 002molh2o2 此时c h2o2 0 20mol l c项错误 反应至6min时 消耗0 002molh2o2 转化率为50 d项正确 答案 c 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 1 解析 反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积 再利用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为v 0 050mol l 1 41 8 33 0 180 120 s 7 3 10 5mol l 1 s 1 v 0 050mol l 1 48 8 41 8 240 180 s 5 8 10 5mol l 1 s 1 由此可得出的结论是随着反应的进行 反应物浓度减小导致反应速率降低 答案 7 3 10 5mol l 1 s 15 8 10 5mol l 1 s 1随着反应的进行 反应物浓度降低 反应速率减慢 2 1 2015 广东卷 对于化学反应2hcl g 1 2o2 g h2o g cl2 g 一定条件下测得反应过程中n cl2 的数据如下 计算2 0 6 0min内以hcl的物质的量变化表示的反应速率 以mol min 1为单位 写出计算过程 2 2011 重庆卷 o3在水中易分解 一定条件下 o3的浓度减少一半所需的时间 t 如下表所示 已知 o3的起始浓度为0 0216mol l 1 在30 ph 4 0条件下 o3的分解速率为mol l 1 min 1 据表中的递变规律 推测o3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 填字母代号 a 40 ph 3 0b 10 ph 4 0c 30 ph 7 0 解析 1 题目中给出的是n cl2 的数据 要求的是以hcl的物质的量变化表示的反应速率 所以可以根据方程式进行计算 注意是2 0 6 0min内的速率 单位是mol min 1 2 查表计算v o3 1 00 10 4mol l 1 min 1 分析表中数据知 a项中反应时间31 ta 158 同理tb 231 tc 15 故可判断o3的分解速率的大小顺序是b a c 答案 1 解 设2 0 6 0min时间内 hcl转化的物质的量为n 则2hcl g 1 2o2 g h2o g cl2 g 21n 5 4 1 8 10 3mol解得n 7 2 10 3mol 所以v hcl 7 2 10 3mol 6 0 2 0 min 1 8 10 3mol min 2 1 00 10 4 b a c 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 各种外界条件对反应速率影响的实质 都是改变了反应物的活化分子的百分数或改变了单位体积内的活化分子的总数 从而改变了有效碰撞次数而影响了化学反应速率 压强对有气体参加的化学反应速率的影响 不特别指明 一般是指容器体积的改变 引起气体浓度的改变 从而影响反应速率 不要误认为只要体系压强增大 反应速率一定增大 实质 压强通过改变浓度来影响速率 例2 2016 鄂东南联盟 nahso3溶液在不同温度下均可被过量kio3氧化 当nahso3完全消耗即有i2析出 根据i2析出所需时间可以求得nahso3的反应速率 将浓度均为0 020mol l 1的nahso3溶液 含少量淀粉 10 0ml kio3 过量 酸性溶液40 0ml混合 记录10 55 间溶液变蓝时间 55 时未观察到溶液变蓝 实验结果如上图 据图分析 下列判断不正确的是 a 40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反b 图中b c两点对应的nahso3反应速率相等c 图中a点对应的nahso3反应速率为5 0 10 5mol l 1 s 1d 温度高于40 时 淀粉不宜用作该实验的指示剂 解析 本题考查化学反应速率知识 意在考查考生对图象的分析判断能力 信息的挖掘能力和知识的应用能力 由题给图象可知 温度低于40 时 温度升高 溶液变蓝的时间短 但温度高于40 时情况相反 a项正确 因为b c两点的温度不同 反应速率不可能相等 b项错误 图中a点 所用的时间为80s 则nahso3的反应速率为 0 020mol l 1 10 0ml 10 3l ml 50ml 10 3l ml 80s 5 0 10 5mol l 1 s 1 c项正确 由题给条件 55 时未观察到溶液变蓝可知 所以温度高于40 时 淀粉易糊化 不宜作该实验的指示剂 d项正确 答案 b 1 2016 河南天一大联考 下列关于化学反应速率的说法中 正确的是 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时 改用98 的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 so2的催化氧化是一个放热反应 所以升高温度 反应速率减慢 决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度 汽车尾气中的no和co反应转化为无害的n2和co2 减小压强 反应速率减慢 增大压强 一定能加快化学反应速率 用锌与稀硫酸反应制h2时 滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率 使用催化剂 使反应的活化能降低 反应速率加快 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 增加反应物的用量 一定会增大化学反应速率a b c d 1 解析 铁片遇98 的浓硫酸发生钝化 不能得到h2 错误 升高温度 化学反应速率加快 错误 决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质 对于没有气体参与的反应 压强的改变不会影响化学反应速率 固体和纯液体用量的增加 不会影响化学反应速率 b项正确 答案 b 2 1 2015 江苏卷 以磷石膏 主要成分caso4 杂质sio2 al2o3等 为原料可制备轻质caco3 匀速向浆料中通入co2 浆料清液的ph和c so2 4 随时间变化见图 清液ph 11时caso4转化的离子方程式 能提高其转化速率的措施有 填序号 a 搅拌浆料b 加热浆料至100 c 增大氨水浓度d 减小co2通入速率 2 2014 全国新课标 卷改编 在含少量i 的溶液中 h2o2分解的机理为 h2o2 i h2o io h2o2 io h2o o2 i 所以i 和io 都是该反应的催化剂 对吗 请说明理由 3 2015 江西红色七校 在锌与稀硫酸制取气体的反应中 加入铜粉 可以使反应速率加快 而且反应前后铜粉的质量和性质都没有改变 所以铜是该反应的催化剂 对吗 请说明理由 解析 1 搅拌可增大接触面积 使反应速率加快 加热虽然可以加快反应速率 但是会使氨水受热分解产生氨气逸出 不利于吸收 增大反应物氨水的浓度 反应速率加快 答案 1 caso4 2nh3 h2o co2 caco3 2nh 4 so2 4或caso4 co2 3 caco3 so2 4 ac 2 不对 催化剂的特点是 反应前后 质量和性质都不改变 所以i 是催化剂 io 是中间产物 3 不对 催化剂要参与反应 从而改变反应历程 降低反应的活化能 但是铜粉并没有参与反应 只是提供了作为原电池反应中的正极材料 所以不是催化剂 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 基础知识梳理 考点研析突破 考点能力突破 典例解析方法 例3 2016 湘中名校 向一容积不变的密闭容器中充入一定量a和b 发生如下反应 xa g 2b s yc g h 0 在一定条件下 容器中a c的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图 请回答下列问题 1 用a的浓度变化表示该反应0 10min内的平均反应速率v a 2 根据图示可确定x y 3 0 10min容器内压强 填 变大 不变 或 变小 4 推测第8min引起曲线变化的反应条件可能是 第14min引起曲线变化的反应条件可能是 减压 增大a的浓度 增大c的量 升温 降温 加催化剂 解析 1 v a 0 45mol l 1 0 25mol l 1 10min 0 02mol l min 1 2 根据图象分析及物质反应的物质的量之比等于化学计量数之比得知 x y 1 2 3 根据 2 得知 正反应方向是体积增大的 故压强变大 4 10min后化学反应速率加快直到到达化学平衡状态 反应条件可能为升温和加催化剂 故选 16min后是化学平衡逆向移动 结合正反应是放热反应 故反应条件可能是升温 故选 答案 1 0 02mol l min 1 2 1 2 3 变大 4 1 2015 江淮十校 合成氨反应 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 4kj mol 1 在反应过程中 正反应速率的变化如图 下列说法正确的是 a t1时升高了温度b t2时使用了催化剂c t3时增大了压强d t4时降低了温度 1 解析 升温时正逆反应速率同时升高 由于该反应是放热反应 平衡向左移动 达到新的平衡之前 正反应速率应增大 所以a选项错误 加压时正逆反应速率同时增加 而图中t3时正反应速率减小 所以c选项错误 降温时正逆反应速率瞬间都降低 但图中t4时正反应速率未变 所以d选项错误 答案 b 2 2016 辽宁名校联盟 某温度时 在一个容积为2l的密闭容器中 x y z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示 根据图中数据 试填写下列空白 1 该反应的化学方程式为 2 反应开始至2min 气体z的平均反应速率为 3 若x y z均为气体 反应达到平衡时 压强是开始时的 倍 若此时将容器的体积缩小为原来的12倍 达到平衡时 容器内温度将升高 容器不与外界进行热交换 则该反应的正反应为反应 填 放热 或 吸热 4 若上述反应在2min后的t1 t6内反应速率与反应时间图象如下 在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素 则 a 在t1时增大了压强b 在t3时加入了催化剂c 在t4时降低了温度d t2 t3时x的转化率最高 将容器体积缩小 相当于增压 平衡向正反应方向移动建立新的平衡状态 由于容器内温度将升高 说明该反应的正反应为放热反应 4 在t1时若是增大压强 则正 逆反应速率都增大 a错 在t3时应是加入催化剂 正 逆反应速率都增大 并且增大的倍数相同 平衡不移动 b正确 在t4时若是降低温度 则平衡正向移动 v 正 大于v 逆 c错 由图可以看出 从t1 t2 平衡向逆反应方向移动 x的转化率降低 从t2 t4 平衡不移动 x的转化率不变 从t4 t5 平衡继续向逆反应方向移动 x的转化率继续降低 因此 t0 t1时 x的转化率最高 d错 答案 1 3x y2z 2 0 05mol l 1 min 1 3 0 9 放热 4 b 基础知识梳理 典例解析方法 速效提升训练 考点能力突破 1 下列关于化学反应速率的说法正确的是 a 对于任何化学反应来说 反应速率越大 反应现象就越明显b 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加c 选用适当的催化剂 分子运动加快 增加了碰撞频率 故反应速率增大d h 和oh 的反应活化能接近于零 反应几乎在瞬间完成1 解析 对于任何化学反应来说 反应速率越大 说明单位时间内反应进行得越快 但反应现象不一定明显 如盐酸和naoh溶液的反应就没有明显现象 a项错误 催化剂能降低反应所需的活化能 但不能改变反应的反应热 b项错误 使用催化剂 降低活化能 使更多分子成为活化分子 反应速率增大 而不是使分子运动加快 c项错误 答案 d 基础知识梳理 典例解析方法 速效提升训练 考点能力突破 2 2015 皖南八校 在气体反应中 能使反应物活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是 增大反应物的浓度 升高温度 增大压强 移去生成物 加入催化剂a b c d 解析 增大反应物的浓度和增大压强 只能增大单位体积内活化分子数 不能增大活化分子百分数 而升高温度和使用催化剂 都既能增大活化分子数 又能增大活化分子百分数 答案 c 3 2015 唐山模拟 在温度和容积不变的密闭容器中 a气体与b气体反应生成c气体 反应过程中 反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如下图 则下列叙述正确的是 a 该反应的化学方程式为a 3b 2cb 在t1s时 v a 正 0c t1 10 s时再充入0 4mola和0 25molb 反应物a的转化率增大d 若该反应在绝热容器中进行 也在t1时刻达到平衡 3 解析 a选项 根据题图可知在相同的时间内 c a 减少0 6mol l 1 c b 减少0 2mol l 1 c c 增加0 4mol l 1 最终各种物质都有 说明是可逆反应 因此该反应的化学方程式为3a b2c b选项 在t1s时 反应处于平衡状态 各种物质的正反应速率与逆反应速率相等 但是都大于0 c选项 t1 10 s时再充入0 4mola和0 25molb 与原平衡相比 相当于增大了压强 平衡正向移动 所以反应物a的转化率增大 d选项 任何反应都伴随着能量变化 若该反应在绝热容器中进行 则温度与原来不同 达到平衡的时间可能比t1时刻早 也可能晚 答案 c 4 2016 黄冈调考 实验室用锌粒与vml浓度为10 的稀硫酸反应制取氢气 若向反应混合物中加入下列物质 关于反应速率v说法正确的是 a 加入少量na2so4固体 v h2 减小b 加入vmlbacl2溶液 v h2 不变c 加入细小的碳粒 v h2 增大d 加入nh4hso4固体 v h2 不变4 解析 a项中反应速率不变 错误 b项中加入了溶液相当于稀释了 故速率减小 错误 c项中形成了原电池 加快了反应速率 正确 d项增加了氢离子浓度 速率加快 错误 答案 c 5 2013 安徽卷 某酸性工业废水中含有k2cr2o7 光照下 草酸 h2c2o4 能将其中的cr2o2 7转化为cr3 某课题组研究发现 少量铁明矾 al2fe so4 4 24h2o 即可对该反应起催化作用 为进一步研究有关因素对该反应速率的影响 探究如下 1 在25 下 控制光照强度 废水样品初始浓度和催化剂用量相同 调节不同的初始ph和一定浓度草酸溶液用量 做对比实验 完成以下实验设计表 表中不要留空格 测得实验 和 溶液中的cr2o2 7浓度随时间变化关系如图所示