化学反应速率和化学平衡

1、化学反应速率和化学平衡水寨中学高三一轮复习自主学案 【知识梳理】第1讲化学反应速率【考纲要求】1.了解反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科研领域中的重大作用。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重要作用。【考试预测】 在实验、工业流程等综合性试题中，结合图像或图表，考察外界条件对反应速率的影响规律，从实验和计算的角度进行考查影响化学反应速率的因素；催化剂的作用探究。【深度思考】考点一化学反应速率1化学反应速率是指瞬时速率还是平均速率？这里所学的化学反应速率能否表

2、示固体或纯液体的速率？2判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显()(2)由v计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值()(3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同 ()3反应4A（g）+5B（g）3C（g）+6D（g），在反应过程中有4v（A）正=3v（C）正 () 上述反应在任何时间段均存在v（B）正=v（C）逆 () 上述反应在任何时间段均存在v（B）正=v（C）正 ()考点二影响化学反应速率的因素1有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。这种说法是否正确，对此你如

3、何理解？2按要求填空(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁_铝。(2)对于Fe2HCl=FeCl2H2，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”、“减小”或“不变”)升高温度：_； 增大盐酸浓度：_；增大铁的质量：_； 增加盐酸体积：_；把铁片改成铁粉：_； 滴入几滴CuSO4溶液：_；加入NaCl固体：_。(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2，为什么？3在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，改变下列条件，对化学反应速率(正、逆)有怎样的影响？(1)充入氮气：(2)升高温度：(3)充入H

4、e并保持容器的容积不变：(4)充入He并保持容器内的总压不变：考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素 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。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。1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

5、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溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为_。(3)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_。(

6、4)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_。2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：实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/molL1实验目的298粗颗粒2.00()实验和探究HNO3的浓度对该反应速率的影响；()实验和_探究温度对该反应速率的影响；()实

7、验和_探究大理石规格 (粗、细)对该反应速率的影响。(2)实验中CO2质量随时间变化的关系见下图：依据反应方程式CaCO3HNO3=Ca(NO3)2CO2H2O，计算实验在7090 s范围内HNO3的反应速率(忽略溶液体积变化，写出计算过程)。探究高考明确考向1NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 molL1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录1055 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据

8、图分析，下列判断不正确的是 ()A40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0105 molL1s1D温度高于40 时，淀粉不宜用作该实验的指示剂2一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示。下列判断正确的是()A在050 min之间，pH2和pH7时R的降解百分率相等B溶液酸性越强，R的降解速率越小CR的起始浓度越小，降解速率越大D在2025 min之间， pH10时R的平均降解速率为0.04 molL1min13一定温度下，将1 mol N2O4充入体积为1 L

9、的密闭容器中，反应3 s后，NO2的物质的量为0.6 mol，则03 s内的平均反应速率v(N2O4)_molL1s1。4催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染，H2能将NO还原为N2。25 时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12，上述反应的离子方程式为_，其平均反应速率v(NO)为_ molL1min1。5某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3。某课题组研究发现，少量铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1)在25 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和

10、催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL46010305601030560测得实验和溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为_(填化学式)。(3)实验和的结果表明_；实验中0t1时间段反应速率v(Cr3)_molL1min1(用代数式表示)。(4)该课题组对铁明矾中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：Fe2起催化作用；假设二：_；假设三：_。(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。除了上述实验

11、提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论考点一化学反应速率1化学反应速率一般指平均速率；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在化学反应中视为定值。2(1)(2)(3) 3(1)(2)(3)考点二影响化学反应速率的因素1这句话是正确的。但压强仅对有气体参加的反应起作用。增大压强，所有参与反应的气体的浓度均增大，如2SO2(g)O2(g)2SO3(g)增大压强，SO2、O2、SO3的浓度均增大，正、逆反应速率均增大。而增

12、大浓度可只增大反应物或生成物的浓度，若只增大反应物的浓度，v正瞬间增大，v逆不变。压强对无气体参与的反应无影响，但浓度仍可改变无气体参与的反应的化学反应速率。2(1)小于(2)增大增大不变不变 增大增大不变(3)不会产生H2，Fe和稀硝酸反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中钝化。3(1)增大，开始时只增大正反应速率，反应结束后逆反应速率也比原来大(2)增大，使正、逆反应速率都增大，但增大的程度不同(3)充入He气虽然气体总压增大，但因容器的容积不变，各气体浓度均未改变，反应速率不变。(特别提醒：压强对反应速率的影响一定是通过改变各气体的浓度而产生的)。(4)充入He并保持容器内的总压不变，容器

13、的体积就必须要增大，各气体浓度都减小，反应速率也减小。考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素1(1)降低了活化能(2)H2O2HHO(3)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)(4)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2(1)实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/molL1实验目的298粗颗粒2.00() () 298粗颗粒1.00308粗颗粒2.00298细颗粒2.00(2)反应时间7090 s范围内：m(CO2)0.95 g0.84 g0.11 g n(CO2)0.11 g44 gmol10.002 5 molHNO3的减少量：n(HNO3)0.002 5 mol0.005 0 molHNO3的反应速率：v(HNO3)1.0102 molL1s1探究高考明确考向1B 2A 30.142NO5H2N22OH4H2O1035(1)实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/m