高中化学7-1必考知识点

第一节化学反应速率及其影响因素,1了解化学反应速率的概念、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大作用。3理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律。4了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的作用。,1复习化学反应速率，宜从准确把握概念的内涵入手，抓住概念的应用条件，对概念的内容进行拓宽，仔细分析外在条件对化学反应速率的影响情况，为化学平衡内容的复习打好基础。从内容框架的构建上看，可建立如下复习思路：概念定量表示内在因素外在因素。同时要强调“表示”的系列注意事项。,2有关化学反应速率的计算类型有几种，但难度都不大。在计算中首先要注意把握好时间、体积、物质的量、物质的量浓度等几个因素的运用以及单位换算。另外在历年考试中，容易出错的就是涉及字母的计算，只要细心就可避免此类错误。,一、化学反应速率1表示方法用单位时间内反应物或生成物的_浓度的变化来表示。在容积不变的反应器里，通常用单位时间内_或_来表示。不管用哪种物质表示，均为正值。2计算公式_,3单位_或_。4同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系：对于反应aAbBcCdD，在同一时间段内化学反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)_。,二、影响化学反应速率的因素1有效碰撞与活化分子发生反应的先决条件：_。有效碰撞：_。活化分子：_。,2影响因素(1)内因：_是决定化学反应速率的重要因素。(2)外因：对于同一化学反应，改变外界条件可以改变化学反应速率。浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率_；减小反应物浓度，化学反应速率_。压强：在其他条件不变时，增大压强会_化学反应速率，减小压强会_化学反应速率。,温度：在其他条件不变时，_，化学反应速率加快，_，化学反应速率减慢。催化剂：使用催化剂能_化学反应速率。其他因素：光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等。,答案：一、1.物质的量反应物物质的量的变化生成物物质的量的变化 3.mol/(Ls)mol/(Lmin) 4abcd二、1.微粒之间的碰撞能够发生化学反应的碰撞能够发生有效碰撞的分子2.物质结构和性质增大减小加快减慢升温降温改变,1反应4NH35O2=4NO6H2O在5L的密闭容器内进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率为()Av(O2)0.01 molL1s1Bv(NO)0.0081 molL1s1Cv(H2O)0.0013 molL1s1Dv(NH3)0.002 molL1s1答案：D,2硫代硫酸钠与稀硫酸溶液作用时发生如下反应：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列情况下反应速率最小的是()A0.2 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4溶液各5 mL，加水10 mL，反应温度30CB0.1 mol/LNa2S2O3和0.1 mol/L H2SO4溶液各5 mL，加水10 mL，反应温度30C,C0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4溶液各5 mL，加水10 mL，反应温度10CD0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4溶液各5 mL，加水5 mL，反应温度10C答案：C,3将一定量的固体Ag2SO4置于容积不变的容器中(装有少量V2O5)，在某温度下发生反应：Ag2SO4(s)Ag2O(s)SO3(g),2SO3(g)2SO2(g)O2(g)。反应经过10 min达到平衡，测得c(SO3)0.4 mol/L、c(SO2)0.1 mol/L，则下列叙述中不正确的是()A容器里气体的密度为40 g/LBSO3的分解率为20%C在这10 min内的平均速率为v(O2)0.005 molL1min1D化学反应速率：v(Ag2SO4)v(SO3)答案：D,4在恒温、恒容的密闭容器中，进行如下反应：A(g)B(g)C(g)，H0。若反应物浓度由2 mol/L降到0.8 mol/L需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L需要时间为()A10 s D无法确定答案：C,5(2009锦州模拟)下列说法正确的是()A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：升高温度可增大反应物分子能量使活化分子百分数增多，A项正确；增大压强或增大反应物浓度，能使单位体积内活化分子数增多，但活化分子的百分数不变，B、C不正确；催化剂可降低反应所需的能量，从而使活化分子百分数增多，D项错。答案：A,6一定温度下，向容积为2 L的密闭容器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(),A该反应的化学方程式为3B4D6A2CB反应进行到1 s 时，(A)(D)C反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol/(Ls)D反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等解析：A中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，n(A)n(B)n(C)n(D)(1.20) mol(1.00.4) mol(1.00.2) mol(0.40) mol6342，所以化学方程式为3B4C6A2D，A项错误；不论在什么时刻，用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比，故B、D选项错误。答案：C,7将等物质的量的A、B混合于2 L 的密闭容器中，发生如下反应3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，经5 min 后，测得D的浓度为0.5 molL1，c(A)c(B)35，C的平均反应速率为0.1 molL1min1。求：(1)此时A的浓度c(A)_ molL1，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)n(B)_ mol。(2)B的平均反应速率(B)_ molL1min1。(3)x的值为_。,解析：(1)3A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始(mol)aa005 min时(mol)a1.5a0.5 0.52,答案：(1)0.753(2)0.05(3)2,8称取三份锌粉，分别盛在三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上带导管的塞子，定时间测定生成H2的体积。试管甲中加入pH3的盐酸50 mL，试管乙中加入 pH3的醋酸50 mL，试管丙中加入pH3的醋酸50 mL及少量胆矾粉末。若反应结束时，在同温同压下生成的H2一样多，且没有锌剩余，请比较三支试管中有关物理量的相对大小。(请用“”、“”或“”回答)。(1)开始时三者速率的大小为_。(2)三支试管中参加反应的锌的质量是_。,(3)反应结束时，所需时间是_。简要说明在反应过程中乙、丙速率不相等的理由是_。,解析：(1)开始时，试管中c(H)相同，反应速率相同。(2)甲、乙两支试管中，Zn只与酸反应生成H2，H2量相同，Zn的质量也相同；试管丙中，Zn除了与酸反应生成H2外，还能与CuSO4反应生成Cu，所以当H2的量相同时，丙中反应的Zn最多。(3)反应中乙、丙试管中c(H)相同，都大于甲试管中c(H)，同时丙中还能形成原电池，所以反应速率丙乙甲，反应时间丙乙甲。,答案：(1)甲乙丙(2)甲乙丙(3)甲乙丙乙、丙中c(H)大，且丙中Zn置换出少量铜，形成了原电池，反应速率最快,1.化学反应速率的表示方法及简单计算(1)表达式,(2)对于任意化学反应在解题过程中经常用“起始量、变化量、某时刻量”的格式来分析、解决问题。例如，对于反应：mAnB=pCqD。A的浓度为a molL1，B的浓度为b molL1，反应进行至t1 s时，A消耗了x molL1，则反应速率可计算如下：mAnB=pCqD起始浓度/molL1ab00,对上述反应来说：(1)在同一段时间内，(A)、(B)、(C)、(D)的数值不一定相同，但其表达的意义完全相同，都表示同一个反应在某一段时间内，反应向同一个方向进行的快慢。(2)(A)(B)(C)(D)mnpq，即速率之比等于相应物质的化学计量数之比。(3)可以利用化学反应速率数值的大小比较化学反应进行的快慢。,2准确掌握有关概念(1)平衡(或末态)时的浓度：c(反应物)c(始)c(变)；c(产物)c(始)c(变)。,案例精析【例1】将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。经5 min后达到平衡，平衡时测得D的浓度为0.5 molL1，c(A)c(B)35，(C)0.1 molL1min1。试求：(1)x的值；(2)B的平均反应速率；(3)A的平衡浓度,(3)3A(g)B(g)2C(g)2D(g)起始量/molL1aa00转化量/molL10.750.250.50.5平衡量/molL1a0.75a0.250.50.5(a0.75)(a0.25)35解得：a1.5所以，A的平衡浓度c(A)1.5 molL10.75 molL10.75 molL1答案(1)2(2)0.05 molL1min1(3)0.75 molL1,将4 mol A气体和2 molB气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(Ls)用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(Ls)2 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 molL1其中正确的是(),ABC D2 s时消耗A的物质的量为：03 molL1s12 L2 s1.2 mol,2 s时，c(B)1 molL10.15 molL1s12 s0.7 molL1。答案：B,1.物质的量(或浓度)时间图像及应用例如：某温度时，在定容(V L)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。,根据上述图像可进行如下计算：(1)某物质的平均速率、转化率，如：(2)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比为(n1n3)(n2n3)n2。,2速率时间图像及应用,特别提醒(1)浓度改变时反应速率图像的变化中，(正)或(逆)是连续的，无跳跃性，如；温度、压强改变时其图像中(正)或(逆)是不连续的，有跳跃性，如。(2)气体反应体系充入惰性气体(或无关气体)时，对反应速率的影响；,案例精析【例2】一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：,(1)从反应开始到10 s，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)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示：,则下列说法符合该图像的是_。At1时刻，增大了X的浓度Bt1时刻，升高了体系温度Ct1时刻，缩小了容器体积Dt1时刻，使用了催化剂,解析(1)分析图像知：,由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol可知方程式中各物质的化学计量数之比为112，则化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)。(2)由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度，升高体系温度不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B错误。由(1)中的解析可知，该反应的化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)，缩小容器体积，增大压强，可同等程度地增大正、逆反应速率，C正确。D使用催化剂可同等程度地改变正逆反应速率，D正确。,答案(1)0.079 molL1s10.395 molL179.0%(2)X(g)Y(g)2Z(g)(3)C、D,规律方法解图像题三步曲：“一看”、“二想”、“三判断”(1)“一看”看图像看面：弄清纵、横坐标的含义。看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。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。看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。,(2)“二想”想规律看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)“三判断”通过对比分析，作出正确判断。,一定条件下，可逆反应X(s)Y(g)W(g)Z(g)(正反应是放热反应)，在一体积不变的容器中反应达到平衡后，改变条件，反应速率(v)随时间变化的情况如图所示：,下列条件的改变与图中情况相符的是()A增加了X的物质的量B降低了温度C增大了压强D增大了Y的物质的量答案：D,【例1】(2008广东高考题)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1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。(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)请在(2)题图中，画出实验、和中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。,解析依据实验目的，()探究HNO3浓度对速率的影响，则温度、大理石规格相同。()探究温度对速率的影响，则与相比，只是改变温度。()探究大理石规格对速率的影响，则与相比只规格改变。,答案(1),(2)反应时间7090 s范围内：m(CO2)0.95 g0.84 g0.11 gn(CO2)0.11 g44 gmol10.002 5 mol,(3),【例2】某中学化学实验小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度都是500C左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进