高三复习_化学反应速率及影响因素2015

第一讲化学反应速率及影响因素 考纲 了解化学反应速率的概念 反应速率的定量表示方法 考点 1 定义2 计算公式 第一课时 化学反应速率 1 概念 单位时间内生成物的物质的量浓度的增多或反应物的物质的量浓度的减少 v c t 3 单位 mol L s mol L min 一 化学反应速率 2 表达式 4 注意点 化学反应速率是平均速率 且均取正值 对于反应 mA nB pC qDV A V B V C V D m n p q它们表示的意义相同 比较某一反应的速率快慢时 应选择同一物质来比较 在一定温度下 固态和纯液态物质 物质的量浓度视为常数 它们的反应速率也视为常数 不用这些物质表示反应速率 如CaCO3 浓硫酸 水等 例1 反应4NH3 5O24NO 6H2O 在5L的密闭容器中进行半分钟后 NO的物质的量增加了0 3mol 则此反应的平均速率v X A v O2 0 01mol L 1 s 1 B v NO 0 008mol L 1 s 1 C v H2O 0 003mol L 1 s 1 D v NH3 0 002mol L 1 s 1 CD 典型例题 2 2010上海卷 接触法制硫酸工艺中 其主反应在450 并有催化剂存在下进行 4 在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0 20molSO2和0 10molO2 半分钟后达到平衡 测得容器中含SO30 18mol 则v O2 mol L 1 min 1 0 036 例2 工业合成氨N2 3H22NH3的反应速率可分别用v N2 v H2 v NH3 表示 下列关系式正确的是 A v N2 v H2 v NH3 B v N2 3v H2 C v NH3 3 2v H2 D v H2 3v N2 D 例3 在密闭容器里 A与B反应生成C 其反应速率分别用vA vB vC表示 已知2vB 3vA 3vC 2vB 则此反应可表示为A 2A 3B 2CB A 3B 2CC 3A B 2CD A B C A A 0 3mol L min B B 1 2mol L min C C 0 1mol L s D A 0 6mol L min 例4 对于A 3B2C这一反应 以下为在一定时间内 不同条件下的反应速率 其中速率最大的是 C 注意 比较反应速率的大小时 将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断 同一物质 统一单位 二 比较反应的快慢 例5 在2A B3C 4D的反应中 下列表示该反应速率最大的是 A VA 0 5mol L min B VB 0 3mol L min C VC 0 8mol L min D VD 0 6mol L S D 4 反应A 3B 2C 2D在四种不同情况下的反应速率分别为 v A 0 15mol L S v B 0 6mol L S v C 40mol L min v D 0 45mol L S 则该反应进行的快慢顺序为 填序号 温馨提示 1 比较反应速率的快慢时须转化成同一种物质 2 特别注意单位换算 选修4第18页 化学反应的速率是可以通过实验测定的 关闭分液漏斗的活塞 将注射器活塞拉出一定距离 一段时间后松开活塞 观察活塞是否回到原位 一定时间内收集到的气体体积或收集一定体积的气体所需要的时间 1 请写出检查此装置气密性的方法 2 用此实验装置测量锌与硫酸反应的速率 需测量的数据有哪些 5 某温度时 在2L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 由图中数据分析 该反应的化学方程式为 反应开始至2min Z的平均反应速率为 0 05mol L min 三 有关化学反应速率的计算 6 将等物质的量的A B混合于2L的密闭容器中 发生如下反应 3A g B g xC g 2D g 经5min后 测得D的浓度为0 5mol L 1 c A c B 3 5 C的平均反应速率是0 1mol L 1 min 1 求 1 此时A的浓度及反应开始前放入容器中A B的物质的量 2 B的平均反应速率 3 x值是多少 1 0 75mol L 13mol 2 0 05mol L 1 min 1 3 2 7 在一定条件下 将3 0molA和1 0molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中 发生如下反应 2A g B g xC g 2D s 2min末该反应达到平衡 生成0 8molD 并测得C的浓度为0 2mol L 则下列说法正确的是A x 3B 2min内用A表示的反应速率为0 4mol L 1 min 1C 2min内用D表示的反应速率为0 2mol L 1 min 1D 2min末B的转化率为40 D 1 2010年福建 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下图所示 下列描述正确的是 A 反应开始到10s 用Z表示的反应速率为0 158mol L s B 反应开始到10s X的物质的量浓度减少了0 79mol LC 反应开始到10s时 Y的转化率为79 0 D 反应的化学方程式为 X g Y g Z g C 体验高考 2 2008全国 双选 将4molA气体和2molB气体在2L容器中混合并在一定条件下发生下列反应 2A g B g 2C g 若2秒钟后测得C的浓度为0 6mol L 1 则下列说法正确的是 A 用物质A表示的反应平均速率为0 3mol L 1 S 1B 用物质B表示的反应平均速率为0 6mol L 1 S 1C 2秒钟时 物质A的转化率为70 D 2秒钟时 物质B的浓度为0 7mol L 1 AD 第二课时影响反应速率的因素 了解活化分子 活化能 有效碰撞等概念 理解浓度 压强 温度和催化剂等因素对化学反应速率的影响 07年高考广东 把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中 不影响氢气产生速率的因素是 A 盐酸的浓度B 铝条的表面积C 溶液的温度D 加少量Na2SO4粉末 D 思考发散 你认为还改变哪些条件可以影响上述化学反应的速率 高考体验 练习1 把下列金属分别投入0 1mol L盐酸中 能发生反应但反应最缓慢的是 AFeBAlCMgDCu A 练习2 实验室用铁与盐酸制取氢气时 采用哪些方法 可以增大铁与盐酸反应速率 1 增大盐酸浓度2 将铁片改为铁粉升温4 加入少量的CuSO4粉末 一 内因 对于同一化学反应 外界条件不同反应速率不同 其中重要的外界条件为 参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素 浓度 温度 压强 催化剂 固体反应物表面积的大小 光 电 射线等都会影响化学反应的速率 二 外因 二 影响化学反应速率的因素 1 浓度 3 温度 2 压强 4 催化剂 5 其它因素 讨论外因 前提是其它条件不变 改变一个条件 增大反应物浓度 反应速率加快 升高温度 反应速率加快 增大压强 反应速率加快 同等程度改变正逆反应速率 固体接触面积 光 电 射线等 注意 固体和纯液体量的变化对v无影响 注意 一般是针对有气体参加的反应 例1 双选 足量铁粉与一定量的盐酸反应 由于反应速率太快而不方便操作 为了减慢此反应速率而不减少H2的产量 可以加入的物质是 A H2OB NaOHC Na2CO3D CH3COONa AD 典型例题 例2 10 时 某化学反应速率为0 1mol L 1 s 1 若温度每升高10 反应速率增加到原来的2倍 为了把该反应速率提高到1 6mol L 1 s 1 则该反应需要在什么温度下进行 A 30 B 40 C 50 D 60 C 例3 双选 反应C s H2O g CO g H2 g 在一可变容积的密闭容器中进行 下列条件的改变对其反应速率几乎没有影响的是 A 增加C的量B 将容器的体积缩小一半C 保持体积不变 充入N2使体系压强增大D 保持压强不变 充入N2使体系体积增大 AC 分析讨论 请用碰撞理论解释 为什么改变外界条件 化学反应速率会出现改变 有效碰撞理论 1 有效碰撞能够发生的分子之间的碰撞 2 活化分子能量较高 能够发生的分子 3 活化能 概念 比多出的那部分能量 反应物 生成物的能量与活化能的关系 如图 E1是反应的 E2是活化分子变成生成物分子放出的能量 逆反应的活化能 反应热 H 化学反应 有效碰撞 活化分子 普通分子 E1 E2 活化能 反应速率加快 单位时间单位体积内有效碰撞的次数增加 单位体积内活化分子数增加 单位体积内反应物分子数增加 活化分子百分数增加 增大气体压强 增大反应物浓度 升高温度 加催化剂 增加分子能量 降低活化能 4 活化分子 有效碰撞与反应速率的关系 理论分析影响化学反应速率的因素 增加 增加 增加 加快 增加 增加 增加 加快 不变 增加 增加 加快 不变 增加 增加 加快 不变 不变 增大 增大 归纳总结 1 在C 固 CO2 气 2CO 气 的反应中 现采取下列措施 1 增大压强 2 增加碳的量 3 恒容下通入CO2 4 恒容下充入N2 5 恒压下充入N2哪些措施能够使反应速率增大 为什么 答案 1 3 课堂练习 2 双选 对于一定条件下进行的化学反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g 改变下列条件 可以提高反应物中的活化分子百分数的是 A 升高温度B 增大压强C 使用催化剂D 增大反应物浓度 AC 3 2009年高考山东卷14 2SO2 g O2 g 2SO3 g 是制备硫酸的重要反应 下列叙述正确的是A 催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B 增大反应体系的压强反应速度一定增大C 该反应是放热反应 降低温度将缩短反应达到平衡的时间D 在t1 t2时刻 SO3 g 的浓度分别是c1 c2 则时间间隔t1 t2内 SO3 g 生成的平均速率为 D 4 09年宁夏理综 10 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 下列各组实验中最先出现浑浊的是 Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 SO2 S H2O D 5 高考广东化学卷 碘钟 实验中 3I S2O82 I3 2SO42 的反应速率可以用I3 与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量 t越小 反应速率越大 某探究性学习小组在20 进行实验 得到的数据如下表 回答下列问题 1 该实验的目的是 研究反应物I 与S2O82 的浓度对反应速率的影响 2 温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律 若在40 下进行编号 对应浓度的实验 显色时间t2的范围为 填字母 A 22 0s B 22 0s 44 0s C 44 0s D 数据不足 无法判断 3 通过分析比较上表数据 得到的结论是 A 反应速率与反应物起始浓度乘积成正比 29 3s 4 显色时间t1 5 lmolMnO2粉末加入50mL过氧化氢的溶液里 1 1g L 1 在标准状况下 放出气体的体积V和时间t的关系曲线如图所示 1 实验时放出气体总体积是 2 放出一半气体所需的时间约为 3 A B C D各点反应速率快慢的顺序是 4 过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为 60mL 1min D C B A 0 11mol L 1 C 1 进行如下实验 在A锥形瓶中放入10g块状CaCO3 在B锥形瓶中放入5g粉末状的 分别加入50mL2mol L 1盐酸 图中能正确表示实验结果的是 数形结合类 2 把除去氧化膜的Mg条 投入到盛有稀盐酸的试管中 发现H2的产生速率 v 与时间 t 的变化情况如右图所示