高考化学 化学反应速率和化学平衡复习课件.ppt

1 化学反应速率v 1 v表示 是用来衡量的物理量 2 c表示 反应物浓度的或生成物浓度的 化学反应速率 应进行快慢 化学反 减小量 增大量 3 t表示 时间的变化量 时间的单位有 小时 4 v的单位 或或 秒 分钟 mol l s mol l min mol l h 2 影响化学反应速率的因素 1 内因 参加反应的 2 外因 在其他条件不变时 使反应速率增大的因素有 对于有气体参加的反应 加入 反之 降低化学反应速率的因素有 对于有气体参加的反应 另外 影响化学反应速率的因素还有光 超声波 反应物 电磁波等 物质的性质 增大反应物的浓度 升高温度 增大压强 催化剂 减小反应物的浓度 降低温度 减小压强 颗粒的大小 1 反应n2 3h2 2nh3刚开始时 n2的浓度为3mol l 1 h2的浓度为5mol l 1 3min后测得nh3浓度为0 6mol l 1 则此时间内 下列反应速率表示正确的是 a v nh3 0 2mol l 1 s 1b v n2 1 0mol l 1 min 1c v h2 1 67mol l 1 min 1d v h2 0 3mol l 1 min 1 解析 v nh3 0 2mol l 1 min 1 故a项错 根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得 v n2 0 1mol l 1 min 1 b项错 v h2 0 3mol l 1 min 1 c项错 答案 d 2 下列判断正确的是 a 0 1mol l 1的盐酸和0 1mol l 1的醋酸分别与2mol l 1的naoh溶液反应的速率相同b 0 1mol l 1的盐酸和0 1mol l 1的hno3分别与大小相同的大理石反应的速率相同c mg和fe与0 1mol l 1的盐酸反应速率相同d 大理石块与大理石粉分别与0 1mol l 1的盐酸反应的速率相同 解析 影响化学反应速率因素有内因与外因之分 内因指的是反应物本身的结构性质 例如 在完全相同的外界条件下 mg fe由于自身金属活动性的不同 反应速率v mg v fe 外因主要指的是温度 浓度 压强 催化剂 反应物颗粒的表面积等因素 a中0 1mol l 1的盐酸与0 1mol l 1的醋酸中自由移动的c h 是不相同的 d中大理石粉改变了与盐酸的接触面积 所以改变了反应速率 答案 b 3 取100ml浓度为2mol l 1的盐酸跟过量的锌片反应 为加快反应速率 又不影响生成的氢气的总量 可采用的方法是 a 加入适量的6mol l 1的盐酸b 用酒精灯适当加热c 加入适量蒸馏水d 加入适量的氯化钠溶液解析 盐酸与过量zn反应 能加快反应速率 且h2量又不变 故只能升温 故b正确 答案 b 1 表示化学反应速率时必须指明具体的物质 同一个化学反应 用不同的物质表示反应速率 数值不一定相同 但意义相同 2 化学反应速率是平均速率 而非瞬时速率 4 化学反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量浓度的变化来表示 5 比较用不同物质表示的反应速率相对大小时 方法是 一看二转三比较 即第一步看单位是否统一 第二步是若单位不统一 转化成同一单位 不同物质表示时转化成用同一物质表示 第三步是比较数值的大小 例题1 一定温度下 在2l的密闭容器中 x y z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图的所示 下列描述正确的是 a 从反应开始到10s末 用z表示的反应速率为0 158mol l s b 从反应开始到10s末 用x表示的反应速率为0 79mol l s c 从反应开始到10s末 y的转化率为79 0 d 该反应的化学方程式为x g y g z g 点拨 解答该题时根据曲线图弄清反应物及生成物 并依据化学计量数之比等于物质的量变化之比即可写出方程式 然后依据化学反应速率的定义式进行计算和判断 答案 c 1 已知反应a 3b 2c d在某段时间内以a的浓度变化表示的化学反应速率为1mol l min 则此段时间内以c的浓度变化表示的化学反应速率为 a 0 5mol l min b 1mol l min c 2mol l min d 3mol l min 答案 c 2 下列关于化学反应速率的说法正确的是 a 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b 化学反应速率0 8mol l s 是指1s时某物质的浓度为0 8mol lc 对于任何化学反应来说 反应速率越大 反应现象就越明显d 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 解析 不能用纯液体或固体的物质的量浓度变化来表示化学反应速率 a错误 化学反应速率是平均速率 而非瞬时速率 b错误 有些化学反应速率很大 可能无明显实验现象 c错误 化学反应速率是用来描述化学反应进行快慢的物理量 d正确 答案 d 方法归纳 1 利用化学反应速率的定义计算时 必须注意分子为反应前后同一种物质的物质的量的变化 而且不能取负值 只能取绝对值 分母是反应所需时间与容器容积的乘积 注意在计算过程中不能漏掉容器的容积 2 化学反应速率与化学平衡往往交织在一起进行考查 结合具体的化学反应 通过外界条件对化学反应速率的影响因素的分析 就可以 读懂 关键词句的含义 3 当有多个选项需要考查其正误时最好把考查过的正确的或错误的选项当作已知条件使用来考查后边的选项的正误 这样可以节约时间 提高效率和正确率 而不必每个选项都从头考查起 1 浓度 1 规律 其他条件不变时 增大反应物浓度 v增大 反之 减小反应物浓度 v减小 2 解释 增大反应物浓度 单位体积内分子总数增加单位体积内活化分子数增加 单位时间内有效碰撞次数增加 v增大 3 图象 以增大反应物或减小反应物的v t图象为例 2 压强 1 规律 对于有气体参加的反应 其他条件不变时 增大压强 v增大 反之 减小压强 v减小 2 解释 增大压强 单位体积内分子总数增加单位体积内活化分子数增加 单位时间内有效碰撞次数增加 v增大 3 注意 恒温时 增大压强 体积减小 浓度增大 v增大 恒压时 充入与反应无关的气体 体积增大 各成分的浓度减小 v减小 4 图象 以增大压强为例 以n2 3h2 2nh3为例 以h2 i2 g hi为例 3 温度 1 规律 其他条件不变时 升高温度 v增大 反之 降低温度 v减小 一般 温度每升高10 反应速率就增大到原来的2 4倍 2 解释 升高温度 单位体积内活化分子总数增加活化分子数增加 单位时间内有效碰撞次数增加 v增大 3 图象 以n2 3h2 2nh3 h 0为例 4 催化剂 1 规律 加入催化剂 v增大 2 解释 加入催化剂 降低了反应的活化能 活化分子百分数增加活化分子数增加 单位时间内有效碰撞次数增加 v增大 3 图象 例题2 某探究小组用hno3与大理石反应过程中质量减小的方法 研究影响反应速率的因素 所用hno3浓度为1 00mol l 2 00mol l 大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格 实验温度为298k 308k 每次实验hno3的用量为25 0ml 大理石用量为10 00g 1 请完成以下实验设计表 并在实验目的一栏中填出对应的实验编号 2 实验 中co2质量随时间变化的关系见下图 3 请画出实验 和 中co2质量随时间变化关系的预期结果示意图 点拨 解答该题时要注意影响该化学反应速率的因素有温度 大理石的规格 hno3的浓度 三个因素中两个因素不变化 只改变一个因素来分析它对化学反应速率的影响 要运用好对照实验 解析 1 据实验目的 知 与 两实验的差别为浓度 故实验 中t 298k 规格为粗颗粒 而c hno3 1 00mol l 同理实验目的 为 与 比较 所以只有温度不同 则 中t为308k 其余与 相同 实验目的 为 和 比较 所以只有大理石规格不同 则 中大理石规格为细颗粒 其余与 相同 2 反应时间70s 90s范围内 m co2 0 95g 0 84g 0 11g n co2 0 11g 44g mol 0 0025mol 3 作图要点 因为实验 hno3与大理石恰好完全反应 实验 中 hno3不足量 纵坐标对应的每一个值均为原来的1 2 实验 的图象类似 恰好完全反应 但反应条件改变 升高温度与大理石细颗粒增大表面积可加快反应速率 所以图象曲线斜率变大 平衡位置纵坐标与实验 相同 答案 1 2 70s至90s 生成co2的质量为 m co2 0 95g 0 84g 0 11g n co2 0 11g 44g mol 0 0025mol 根据方程式比例 可知消耗hno3的物质的量为 n hno3 0 0025mol 2 0 0050mol 反应的时间t 90s 70s 20s 所以hno3在70s 90s范围内的平均反应速率为v hno3 c hno3 t 1 0 10 2mol l s 3 如图所示 1 设c co2 2co h 0 反应速率为v1 n2 3h2 2nh3 h 0 反应速率为v2 对于上述反应 当温度升高时 v1和v2的变化情况为 a 同时减小b 同时增大c v1增大 v2减小d v1减小 v2增大 解析 温度升高 反应速率都增大 对于一个可逆反应来说 吸热反应速率增大的倍数比放热反应增大的倍数要大 答案 b 2 对可逆反应 a g b g c s 2d g h 0 右图所示为正逆反应速率 v 与时间 t 的关系 如果在t1时刻改变以下条件 加入a 加入催化剂 加压 升温 减小c 符合图示的条件是 a b c d 解析 由图中可知改变条件后正 逆反应速率同等程度的增大 对平衡无影响 又因为该反应为气体体积不变的反应 故增大压强能同等程度的增大正 逆反应速率 而加入催化剂也符合这一特点 答案 a 方法归纳 1 关于图象题的解题技巧 1 看面 弄清纵 横坐标的含义 2 看线 弄清线的走向 变化趋势及线的陡与平 3 看点 弄清曲线上点的含义 特别是一些特殊点 如与坐标轴的交点 曲线的交点 折点 最高点与最低点等 4 看量的变化 弄清是浓度变化 温度变化还是转化率的变化 5 看要不要作辅助线 如等温线 等压线等 2 化学反应速率与工农业生产有密切关系 因此利用影响反应速率的时间变化曲线图象 提出合理的解释或定量计算等有较大的命题空间 某化学反应2a b d在四种不同条件下进行 b d起始浓度为0 反应物a的浓度 mol l 随反应时间 min 的变化情况如下表 根据上述数据 完成下列填空 1 在实验1中 反应在10至20min时间内平均速率为 mol l min 1 2 在实验2中 a的初始浓度c2 mol l 反应经20min就达到平衡 可推测实验2中还隐含的条件是 3 设实验3的反应速率为v3 实验1的反应速率为v1 则v3 v1 填 或 4 比较实验4和实验1 可推测该反应是 反应 填 吸热 或 放热 理由是 2 对比实验1与实验2可知 反应温度相同 达平衡时的a的浓度相同 说明是同一平衡状态 即c2 1 0mol l 又因实际反应的速率快 达平衡所需时间短 说明反应中使用了催化剂 3 对比实验3与实验1可知 从10min至20min 实验1的a的浓度变化值为0 13mol l 而实验3的a的浓度变化值为0 17mol l 这说明了v3 v1 又知从0min到10min a的浓度的变化值应大于0 17mol l 即c3 0 92 0 17 mol l 1 09mol l 4 对比实验4与实验1可知 两实验的起始浓度相同 反应温度不同 达平衡时实验4的a的浓度小 说明了实验中a进行的程度大 即温度越低 a的转化率越大 说明正反应为放热反应 答案 1 0 013 2 1 0催化剂 3 4 放热温度升高时 平衡向左移动 1 下列说法中错误的是 a 加热一般能加快化学反应速率b 粉碎固体物质能加快化学反应速率c 不同物质的化学反应速率可能不一样d 化学方程式中各物质的化学反应速率之比等于其质量比 解析 加热 增大固体物质的表面积均能加快化学反应速率 a b正确 不同物质的化学反应速率可能不一样 但在同一个反应中 它所表示的意义是相同的 c正确 化学反应速率之比等于化学计量数之比 d错误 答案 d 2 下列说法正确的是 a 增大反应物浓度 可增大单位体积内活化分子的百分数 从而使有效碰撞次数增大b 有气体参加的化学反应 若增大压强 即缩小反应容器的体积 可增加活化分子的百分数 从而使反应速率增大c 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数d 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数 从而成千成万倍地增大反应速率 解析 浓度和压强的变化是改变单位体积内分子总数 活化分子的百分数不变 而是单位体积内活化分子的数目发生变化 温度 催化剂是改变活化分子的百分数 单位体积内分子总数不变 答案 c d 3 把0 6molx气体和0 4moly气体混合于2l容器中 使它们发生如下反应 3x g y g nz g 2w g 5min末已生成0 2molw 若测知以z浓度变化来表示的平均反应速率为0 01mol l min 则上述反应中z气体的化学计量数n的值是 a 1b 2c 3d 4 解析 5min末生成的z为0 01mol l min 2l 5min 0 1mol n z n w 0 1 0 2 则n 1 答案 a 4 对于反应2so2 g o2 g 2so3 g 能增大正反应速率的措施是 a 通入大量的o2b 增大容器体积c