高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率 化学平衡 第1课时 化学反应速率及其影响因素课件 新人教版

第七章化学反应速率化学平衡 必考内容 第一课时化学反应速率及其影响因素 考纲解读 1 化学反应速率的含义化学反应速率是用来衡量化学反应进行 的物理量 2 化学反应速率的表示方法 1 定性 根据反应物消耗 生成物产生的快慢 用气体 沉淀等可见现象 来粗略比较 2 定量 用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示 考点一化学反应速率 快慢 减少 增加 3 数学表达式及单位v 单位 如密闭容器中 合成氨的反应N2 3H2 2NH3 开始时c N2 8mol L 1 2min后c N2 4mol L 1 则用N2表示该反应的反应速率为 mol L 1 s 1或mol L 1 min 1 2mol L 1 min 1 4 规律 1 同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示 其数值可能 因此表示化学反应速率时要指明具体物质 2 用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时 反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的 之比 例如 对于反应mA g nB g pC g qD g 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 4mol 则v A v B v C 不同 化学计量数 m n p q 0 3mol L 1 s 1 0 1mol L 1 s 1 0 2mol L 1 s 1 1 化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率 且无论用反应物还是用生成物表示均取正值 2 不能用固体或纯液体表示化学反应速率 因为固体或纯液体的浓度被视为常数 A C 解析 抗氧化剂是指加入还原性物质与氧气反应 降低氧气浓度 减慢食品被氧化的速率 A正确 调味剂是用来改变食品的味道 与反应速率无关 B错误 着色剂是指给食品增加颜色 其使用目的与反应速率无关 C错误 增稠剂是指增加物质的黏稠度 与反应速率无关 D错误 A C 解析 换算成同一物质的反应速率再比较 如以N2为标准 A B D项分别换算为0 375mol L 1 min 1 0 35mol L 1 min 1 0 275mol L 1 min 1 所以反应速率最快的为C项 C 2 0 05mol L min 50 总结提升 1 内因 主要因素 反应物本身的性质 考点二影响化学反应速率的因素 2 外因 其他条件不变 只改变一个条件 3 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 2 活化分子 有效碰撞与反应速率的关系 1 碳酸钙与盐酸反应过程中 再增加CaCO3固体的量 反应速率不变 但把CaCO3固体粉碎 可以加快反应速率 2 增大反应体系的压强 反应速率不一定增大 3 增大反应物的浓度 能够增大活化分子的百分含量 所以反应速率增大 4 升高温度 可以增加活化分子百分数 使反应速率加快 5 双氧水中加入MnO2 可以使生成O2的速率增大 是因为MnO2的催化作用 6 锌与硫酸反应时 硫酸的浓度越大 产生H2的速率越快 7 其他条件不变 恒压 增加惰性气体的量 原化学反应速率减慢 8 相同条件下 Mg和Fe分别与0 1mol L 1的盐酸反应的速率相同 1 由于固体和纯液体的浓度可视为常数 故改变用量反应速率不变 但当固体颗粒变小时 其表面积将增大 其反应速率将加快 2 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 反应速率一般都要加快 只不过增加的程度不同 不可以认为v 吸 加快而v 放 减慢 3 改变压强 实质是改变体积而使浓度发生改变来实现反应速率的改变 对于没有气体参加的反应 改变体系压强 反应物的浓度不变 反应速率不发生改变 4 加入催化剂 由于降低了反应的活化能 增加了活化分子百分数 故成千上万倍地加快反应速率 且对可逆反应v 正 v 逆 增大的倍数相等 但它不会使不能发生的化学反应变得自发 也不会改变化学反应的反应热和平衡状态 D C 解析 升高温度 反应速率增大 碳单质是固体 固体的量的变化对反应速率无影响 恒容通入CO2 CO2浓度增大 正反应速率增大 体积增大反应物及生成物浓度都减小 正 逆反应速率降低 体积不变 反应物及生成物的浓度不变 正 逆反应速率不变 恒容通入CO CO浓度增大 逆反应速率增大 降低温度 正 逆反应速率都减小 恒压下充入CO2 CO2浓度不变 正反应速率不变 CO浓度减小 逆反应速率减小 改变物质的量和改变反应体系的压强对化学反应速率的影响都是通过改变反应物质的浓度实现的 故分析问题的关键是看这两个条件的改变对参与反应的物质浓度是否产生了影响 引起物质浓度减小则反应速率减小 引起物质浓度增大则反应速率增大 改变参加反应固体物质的量 不影响其浓度 反应速率不变 恒容时通入惰性气体 参加反应物质的浓度不变 则反应速率不变 通入参加反应的气体 反应物质的浓度增加则反应速率增大 反之减小 恒压时通入惰性气体 体系体积增大 参加反应的物质浓度减小 则反应速率减小 若通入反应气体 则反应速率增加 方法技巧 B 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 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 错误 NO和CO都是气体 减小压强反应速率减慢 正确 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 错误 加入硫酸铜能够形成锌铜原电池 加快反应速率 正确 使用催化剂能降低反应的活化能 使活化分子百分数增大 反应速率加快 正确 氢气与氯气在光照条件下反应生成氯化氢 正确 固体和纯液体用量的增加 不会影响化学反应速率 错误 B项正确 1 催化剂能加快化学反应速率的原因是 2 实验 和 的目的是 实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论 资料显示 通常条件下H2O2稳定 不易分解 为了达到实验目的 你对原实验方案的改进是 降低了活化能 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量 同种催化剂 或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中 3 实验 中 测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图 分析上图能够得出的实验结论是 碱性环境能增大H2O2分解的速率 酸性环境能减小H2O2分解的速率 解析 1 加入催化剂 能降低反应的活化能 使更多的分子成为活化分子 从而加快化学反应速率 2 实验 中均没有使用催化剂 只是增大了H2O2的浓度 故实验 的目的是探究浓度对化学反应速率的影响 因实验过程中现象不明显 可采用升温或使用同种催化剂的方法加快反应速率来达到实验目的 3 实验 中H2O2的浓度相同 并加入相同量的同种催化剂 而改变的条件是 中酸性增强 中碱性增强 通过相同时间内产生O2的快慢 可得出如下结论 溶液的碱性增强 能加快H2O2的分解 而溶液的酸性增强 能减慢H2O2的分解 探究影响化学反应速率因素的两种题型 1 以表格或图象的形式给出多组实验数据 让学生找出每组数据的变化对反应速率的影响规律 2 给出影响化学反应速率的几种因素 让学生设计实验分析各因素对反应速率的影响规律 总结提升 1 全程速率 时间图象如Zn与足量盐酸的反应 反应速率随时间的变化出现如图情况 考点三化学反应速率的图象 原因解释 AB段 v渐大 因为该反应为 反应 随着反应的进行 逐渐升高 导致反应速率 BC段 v渐小 则主要因为随着反应的进行 溶液中 逐渐减小 导致反应速率 放热 温度 逐渐增大 c H 逐渐减小 2 物质的量 或浓度 时间图象例如 某温度时 在定容 VL 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 1 由图象得出的信息是 反应物是 生成物是 时反应达到平衡 X Y没有全部反应 2 根据图象可进行如下计算 某物质的平均反应速率 转化率 如 v X Y的转化率 确定化学方程式中的化学计量数之比 如X Y Z三种物质的化学计量数之比为 X Y Z t3 mol L s 1 100 n1 n3 n2 n3 n2 3 速率 时间图象 D A 维持温度 反应体系容积不变 t1时充入SO3 g B 维持压强不变 t1时升高反应体系温度C 维持温度 容积不变 t1时充入一定量ArD 维持温度 压强不变 t1时充入SO3 g 解析 温度 容积不变 充入SO3 g 的瞬时正反应速率不变 A错误 升温条件下 正 逆反应速率都加快 B错误 温度 容积不变 充入一定量Ar 各物质的浓度不变 反应速率不变 C错误 SO3 g 的浓度增大 维持恒压则容积变大 反应物的浓度变小 正反应速率变小 逆反应速率变大 D正确 D A 使用了催化剂 增大压强 减小反应物浓度 降低温度B 升高温度 减小压强 减小反应物浓度 使用了催化剂C 增大反应物浓度 使用了催化剂 减小压强 升高温度D 升高温度 减小压强 增大反应物浓度 使用了催化剂 解析 该可逆反应是一个正反应气体物质的量减小的放热反应 首先可以肯定t8时为加入了催化剂 正逆反应速率同倍数增大 再由t6时逆反应速率不变 正反应速率增大 说明是增大了反应物浓度 t2时 正逆反应速率均增大 可能是升温或加压 但由于逆反应速率相对较大 即反应向逆反应方向进行 可以肯定为升温 t4必定是减压 正逆反应速率均减小 且向逆反应方向移动 根据速率 时间图象判断反应条件的方法 1 看图象中正 逆反应速率的变化趋势 两者是同等程度的变化 还是不同程度的变化 同等程度的变化一般从压强 反应前后气体体积不变的反应 和催化剂考虑 若是不同程度的变化 从温度 浓度 压强 反应前后气体体积改变的反应 角度考虑 2 对于反应速率变化不相等的反应 要注意观察改变某个条件瞬间 正 逆反应速率的大小关系及变化趋势 同时要联系外界条件对反应速率的影响规律 加以筛选 验证 排除 方法技巧 B 解析 从图象可以看出 t2时刻X Y两物质的物质的量相等 而不是反应速率相等 故C项不正确 t3时 反应达到平衡状态 所以正反应速率等于逆反应速率 故D项不正确 由图象知从0 t3时Y的变化量约为7mol X的变化量约为3mol 故A项错误 1 从反应开始到10s时 用Z表示的反应速率为 X的物质的量浓度减少了 Y的转化率为 2 该反应的化学方程式为 3 10s后的某一时刻 t1 改变了外界条件 其速率随时间的变化图象如图所示 则下列说法符合该图象的是 填序号 A t1时刻 增大了X的浓度B t1时刻 升高了体系温度C t1时刻 缩小了容器体积D t1时刻 使用了催化剂 0 079mol L 1