高考化学一轮复习 专题8.1 化学反应速率讲案（含解析）.doc

专题8.1 化学反应速率讲案（含解析）复习目标：1、 了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。2、 了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3、 理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。4、 了解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。基础知识回顾：一、化学反应速率1、化学反应速率的表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。2、表达式： 3、单位：mol/(ls) ；moll-1s-1；mol/(lmin) ；mol/(lh)等。4、意义 衡量化学反应进行的快慢程度。5、特点（1）同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示 速率，数值可能不同，但表示意义相同。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准的。（2）对于任一化学反应：aa +bb=cc +dd可用(a)、(b)、(c)、(d)表示其速率，则有(a):(b):(c):(d)= a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比）。【注意】一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因此，某一段时间内的反应速率，实际是一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率。固体或纯液体（不是溶液），其浓度可视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。6、化学反应速率大小的比较（1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，即比较与， 若 则a表示的反应速率比b大。（3）注意反应速率单位的一致性。（4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。【典型例题1】【2010福建理综，12】化合物bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如右图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是 ()a2.5 moll1min1和2.0 moll1b2.5 moll1min1和2.5 moll1c3.0 moll1min1和3.0 moll1d5.0 moll1min1和3.0 moll1【迁移训练1】【湖南四县一中2014届11月联考】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 moll1min1 v(b)0.6 moll1s1v(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 d的比较中正确。选项为：a考点：考查反应速率的大小比较的知识。二、影响反应速率的因素1、有效碰撞理论（1）有效碰撞 反应物分子间能发生反应的碰撞。 发生条件：发生碰撞的分子具有较高的能量； 分子在一定的方向上发生碰撞。（2）活化分子 化学反应中，能量较高、有可能发生 有效碰撞的分子。（3）活化能 活化分子的平均能量与所有分子的 平均能量之差（用ea表示，其单位为kj/mol）。活化能越大，反应越难进行。2、影响化学反应速率的因素内因：反应物的性质是反应速率大小的决定因素。外因：主要因素有浓度、温度、压强、催化剂等。（1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快。（2）温度：其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快。一般来说，温度每升高10，反应速率增大为原来的24倍。（3）压强：其它条件不变时，增大压强，对于有气体物质参加的化学反应，反应速率加快。（4）催化剂：使用正催化剂，能加快反应速率。未特别指明时，均指正催化剂。解释：解释化学反应速率快慢的链条思维：活化能活化分子有效碰撞化学反应速率。影响外因单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增加增加不变增加加快增大压强增加增加不变增加加快升高温度不变增加增大增加加快使用催化剂不变增加增大增加加快【典型例题2】【湖北部分重点中学2014第一次调研】一定条件下，分别对反应c（s）+co2（g）2co（g）（正反应吸热）进行如下操作（只改变该条件）：升高反应体系的温度；增加反应物c的用量；缩小反应体系的体积；减少体系中co的量。上述措施中一定能使反应的反应速率显著加快的是（ ）a b c d【迁移训练2】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()实验反应温度/na2s2o3溶液稀h2so4h2ov/mlc/moll1v/mlc/moll1v/mla2550.1100.15b2550.250.210c3550.1100.15d3550.250.210考点详析：考点一：化学反应速率的相关计算“三段式”对于较为复杂的关于反应速率的题目，采用以下步骤和模板计算（1）写出有关反应的化学方程式；（2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；（3）根据已知条件列方程式计算。例如：反应manbpc起始浓度(moll1) a b c转化浓度(moll1) x 某时刻浓度(moll1) ax b c【典型例题3】【河北省2013-2014年度高三调研理综试题】一定条件下，容积为2 l的密闭容器中，通入2 mol n2、3 mol h2进行反应n2(g)3h2(g) 2nh3(g)，20 min后，n2的物质的量为1.9 mol，1 h后测得容器内气体的压强不再改变，且为反应开始时压强的0.8倍，则下列叙述正确的是（ ）a1 h后反应进行完全，容器中的n2浓度为0.55 moll1b前20 min用nh3表示的反应速率为0.01 moll1min1c增加h2的浓度或降低温度，平衡将向正反应方向移动，且反应速率均加快d当容器内压强不改变时，说明反应已达到平衡状态【迁移训练3】nh3和纯净的o2在一定条件下发生反应：4nh3(g)3o2(g) 2n2(g)6h2o(g)，现向一容积不变的2 l密闭容器中充入4 mol nh3和3 mol o2,4 min后，测得生成的h2o占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()av(n2)0.125 moll1min1bv(h2o)0.375 moll1min1cv(o2)0.225 moll1min1dv(nh3)0.250 moll1min1考点二：化学反应速率图像在解题过程中的应用速率时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反应物的浓度v正、v逆均增大，且v正v逆正向移动减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆v正逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正v逆正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正v逆正向移动任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大平衡不移动负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小【典型例题4】【山东省威海市2014届高三一模】容积均为1l的甲、乙两个恒容容器中，分别充入2mola、2molb和1mola、1molb，相同条件下，发生下列反应：a(g)b(g)xc(g) h0。测得两容器中c(a)随时间t的变化如右图所示，下列说法错误的是 a甲容器中a的反应速率为0.1mol/lmin b给甲容器加压可缩短反应达到平衡的时间 c给乙容器升温可缩短反应达到平衡的时间d甲和乙的平衡转化率相等【迁移训练4】可逆反应ma(g)nb(g)pc(g)gd(g)的vt图像如图甲所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其vt图像如图乙所示。a1a2a1a2b1b2b1b2t1t2t1t2两图中阴影部分面积相等图中阴影部分面积更大以上所列正确的为()a b c d考点三：影响化学反应速率的因素的探究影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。1、常见考查形式（1）以表格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的影响。（2）给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应的影响。2、解题策略（1）确定变量解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。（2）定多变一在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。（3）数据有效解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。【典型例题6】某实验小组以h2o2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验编号反应物催化剂10 ml 2% h2o2溶液无10 ml 5% h2o2溶液无10 ml 5% h2o2溶液1 ml 0.1 moll1 fecl3溶液10 ml 5% h2o2溶液少量hcl溶液1 ml 0.1 moll1 fecl3溶液10 ml 5% h2o2溶液