高考化学总复习 第7章 第1节 化学反应速率课件 新人教版必修2.ppt

第七章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 必修部分 高考热点 1 化学反应速率的大小比较及计算 2 外界条件对化学反应速率的影响 3 化学平衡状态的判断 4 影响化学平衡状态的因素 5 化学反应速率及化学平衡图象分析 6 化学反应进行的方向与反应热的关系 化学平衡常数 转化率等的简单计算 7 结合工农业生产 环境保护等实际问题考查化学平衡理论的应用 一 化学反应速率1 1 对某一固定的化学反应 可用任意物质表示反应速率吗 2 同一反应中用不同物质表示的反应速率 其数值越大 反应速率越快吗 提示 1 固体或纯液体的浓度为常数 不用来表示化学反应速率 2 不一定 还要看各物质的化学计量数 1 表示方法通常用单位时间内的减少量或的增加量来表示 2 表达式及其简单计算一定条件下 在2l的密闭容器中发生反应 n2 g 3h2 g 2nh3 10s后测得n2的物质的量减少了0 2mol 10s内 反应的平均反应速率v n2 v h2 表达式为v c t 反应物浓度 生成物浓度 0 01mol l s 0 03mol l s 3 化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应ma g nb g pc g qd g 其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示 当单位相同时 化学反应速率的数值之比等于之比 即v a v b v c v d 化学计量数 m n p q 二 影响化学反应速率的因素2 1 增大体系压强 化学反应速率一定加快吗 2 增加物质的量 化学反应速率一定加快吗 3 加入催化剂 可加快化学反应速率 也可提高产率 对吗 提示 1 不一定 看体系中有无气体参与 2 不一定 增加物质的量 要看物质的浓度有无变化 若不变 则反应速率不变 3 催化剂只能改变化学反应速率而不能改变产率 1 影响因素 1 内因 将同质量的na mg al投入足量的浓度相同的稀盐酸中 反应速率最快的是 放出h2最多的是 2 外因 对于反应fe s 2hcl aq fecl2 aq h2 加快反应速率的方法有 a b 增大 c d 对于反应n2 g 3h2 g 2nh3 g 加快反应速率的方法有 a b c d na al 升温 c hcl 铁块改 为铁粉 滴加少量cuso4 aq 升高温度 增大反应物浓度 增大压强 加入催化剂 2 解释 有效碰撞理论 1 有效碰撞 反应物分子之间能够发生化学反应的碰撞 2 活化分子 能够发生的分子 3 活化能 如图 反应的活化能是 反应热是 有效碰撞 e1 e1 e2 4 反应速率与活化分子 有效碰撞的关系 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 加快 加快 加快 加快 2 2013 临沂模拟 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 主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数d 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数 从而增大反应速率 解析 能改变活化分子百分数的外界条件只有温度和催化剂 故a b错 c正确 催化剂可改变反应活化能 d错 答案 c 3 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反应的速率相同b 0 1mol l 1的hcl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分别与0 1mol l 1的hcl反应的速率相同d 大理石块与大理石粉分别与0 1mol l 1的hcl反应的速率相同 解析 影响化学反应的速率有内因与外因之分 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由于自身金属活泼性的不同 反应速率v mg v fe 外因主要指的是温度 浓度 压强 催化剂 反应物颗粒的大小 紫外线辐射等因素 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 解析 本题可以采用归一法进行求解 可以通过方程式的化学计量数将不同物质的反应速率折算成同一物质的反应速率进行比较 b项中对应的v a 0 4mol l min c项中对应的v a 0 2mol l min d项中对应的v a 0 55mol l min 答案 d 1 公式法利用v c t直接进行计算 2 比例关系法对于任一化学反应 aa bb cc dd可用v a v b v c v d 表示其反应速率 则有v a v b v c v 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化学计量数之比 利用这一关系 可以方便求解用不同物质表示的反应速率 还可以利用这一关系求解方程式中未知的化学计量数 3 比值法速率大小比较时 可以用各物质表示的速率除以对应物质的化学计量数 对求出的数值进行大小排序 数值大的 表示该反应速率快 4 比较反应的快慢同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时 数值可能不同 比较化学反应速率的大小不能只看数值大小 而要进行一定的转化 1 固体 纯液体的浓度为定值 不能用来表示化学反应速率 2 反应速率的大小比较中 一定要把单位统一 3 反应速率之比 浓度变化量之比 物质的量的变化量之比 化学计量数之比 但必须要用变化量之比 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所示 下列描述正确的是 解析 各物质相关物理量的变化如下表 本题易错选a b 忽略了反应速率应是单位时间内浓度变化量 而不是物质的量的变化量 迁移应用 1 一定温度下 向容积为2l的密闭容器中通入两种气体发生化学反应 反应中各物质的物质的量变化如图所示 对该反应的推断合理的是 1 物质的量 或浓度 时间图像及应用例如 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 2 速率 时间图像及应用 a 8min时表示正反应速率等于逆反应速率b 前20mina的反应速率为0 05mol l min c 反应方程式中的x 1 30min时表示增大压强d 40min时改变的条件是升高温度 且正反应为吸热反应 四看法 解答速率图像题 1 看面 认清坐标系 搞清纵 横坐标所代表的意义 并与有关的原理相联系 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 如起点 终点 交点 折点 最高点 最低点 例如在浓度 时间图上 一定要看清终点时反应物的消耗量 生成物的增加量 并结合有关原理进行推理判断 4 看变化趋势 在速率 时间图上 要注意看清曲线是连续的还是跳跃的 分清渐变和突变 大变和小变 例如 升高温度 v 吸 大增 v 放 小增 增大反应物浓度 v 正 突变 v 逆 渐变 迁移应用 2 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 4 若上述反应在2min后的t1 t6内反应速率与反应时间图像如下 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a的转化率最高 3 x y z均为气体时 反应前n 总 2 0mol 平衡时n 总 0 7mol 0 9mol 0 2mol 1 8mol 所以p 平 p 始 1 8mol 2 0mol 0 9 将容器体积缩小 相当于增压 达平衡时 温度升高 根据勒夏特列原理 该反应的正反应为放热反应 4 在t1时如果增大压强 则正 逆反应速率都增大 a项错误 在t3时应该是加入了催化剂 正 逆反应速率都增大 并且增大的倍数相同 平衡不移动 b项正确 在t4时如果是降低了温度 则平衡正向移动 正反应速率大于逆反应速率 c项错误 由图可以看出 从t1 t2 平衡向逆反应方向移动 a的转化率降低 从t2 t4 平衡不移动 a的转化率不变 从t4 t5 平衡继续向逆反应方向移动 a的转化率又降低 因此 t0 t1时a的转化率最高 d项错误 实验探究 化学反应速率的实验分析和设计化学反应速率是每年高考的必考内容 随着新课程的改革 在高考试题中经常出现化学反应速率与实验相结合的题目 如给出一组数据探究影响化学反应速率的因素 或者给出某一反应速率与时间的变化曲线图像 提出合理解释等 此类题目 我们一定要抓住影响化学反应速率的因素 收集 分析题干中的信息和数据 根据题目要求进行解答 2 为探究反应物浓度对化学反应速率的影响 设计的实验方案如下表 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表 可以判断该分解反应已经达到平衡的是 a 2v nh3 v co2 b 密闭容器中总压强不变c 密闭容器中混合气体的密度不变d 密闭容器中氨气的体积分数不变 根据表中数据 列式计算25 0 时的分解平衡常数 取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中 在25 0 下达到分解平衡 若在恒温下压缩容器体积 氨基甲酸铵固体的质量 填 增加 减少 或 不变 氨基甲酸铵分解反应的焓变 h 0 填 或 或 计算25 0 时 0 6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率 根据图中