1-第一单元　化学反应速率及其影响因素

1、栏目索引选考专用选考专用 化学化学第一单元化学反应速率及其影响因素专题七 化学反应速率和化学平衡栏目索引题组一化学反应速率及其计算1.化学反应速率是表示化学反应进行的物理量。2.表示方法表示方法通常是用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示,即:v=。式中:c表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值),一般以molL-1(或mol/L)为单位;t表示一定的时间间隔,单位可用s、min、h等;v表示化学反应速率,单位一般为mol/(Ls)、mol/(Lmin)、mol/(Lh)。ct快慢快慢减少减少增加增加栏目索引3.同一反应中各物质反应速率的关系同一反应中各物质反应速率的关系某一反应

2、中,各物质的反应速率之间遵循以下规律:aA+bBmM+nN=由此可知:同一反应,用不同的物质来表示化学反应速率,其数值可能不同。注意注意固体或纯液体(注意:不是溶液)的物质的量浓度可视为常数。因此,一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率。(A)va(B)vb(M)vm(N)vn栏目索引题组二影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素有两方面:一方面是内因反应物的性质,这是主要因素;另一方面是外因主要有浓度、压强、温度、催化剂等。1.浓度浓度规律:其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率;减小反应物的浓度,反应速率。2.压强压强规律:对于有气体参与的反应,在其他条件不变时,增大压强,反应速率

3、;减小压强,反应速率。增大增大增大增大减小减小减小减小栏目索引原理:压强对反应速率的影响,可理解为浓度的变化带来的影响,增大压强,相当于,所以反应速率增大。因此,压强变化对固体、液体的作用可忽略不计。3.温度温度规律:在其他条件不变时,升高温度,反应速率;降低温度,反应速率。4.催化剂催化剂规律:催化剂能反应速率。正催化剂是反应速率,负催化剂是反应速率。通常不指明时,都是指。催化剂有选择性。增大反应物的浓度增大反应物的浓度增大增大增大增大减小减小改变改变减小减小正催正催化剂化剂栏目索引催化原理:催化剂能大大降低,使反应物中含有的提高,从而使几率提高,反应速率增大。 注意注意催化剂不能改变反应热

4、的大小。活化能活化能活化活化分子百分数分子百分数有效碰撞有效碰撞栏目索引题组三有效碰撞理论题组三有效碰撞理论(1)有效碰撞:能发生反应的分子之间的碰撞。(2)活化分子:能够发生的分子。(3)活化能:如图E1表示反应的;有效碰撞有效碰撞活化能活化能栏目索引E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量;E1-E2表示。(4)根据有效碰撞理论,完成下表。反应热反应热项目条件改变活化能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浓度增大压强升高温度加催化剂不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变增加增加增加增加增加增加降低降低增加增加增加增加增加增加增加增加增加增

5、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加快加快加快加快栏目索引题组一化学反应速率及其计算1.判断正误判断正误,正确的划正确的划“”,错误的划错误的划“”。(1)化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示()(2)同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学方程式中化学计量数之比,等于各物质的浓度变化量(取绝对值)之比,等于各物质的物质的量的改变量之比()(3)一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率()(4)对于纯液体和固体,浓度不变,故一般不能用纯液体和固体表示反应速率()栏目索引2.在不同条件下分别测得反应2SO2(g)+O2(g)2SO3

6、(g)的反应速率,其中表示该反应进行得最快的是()A.v(SO2)=4molL-1min-1B.v(O2)=3molL-1min-1C.v(SO2)=0.1molL-1s-1D.v(O2)=0.1molL-1s-1答案D将各选项中表示的反应速率转化为用同一物质表示的反应速率且单位一致,再进行比较。(5)化学反应速率一定随着时间的延长而减小 ()答案(1)(2)(3)(4)(5)栏目索引题组二影响化学反应速率的因素3.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使生成氢气速率加快的是()A.对该反应体系加热B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片,改用铁粉答案 B加热

7、(A项)、发生原电池反应(C项)、增大固体反应物的表面积(D项),都能增大反应速率。浓硫酸能使铁发生钝化,阻止反应的进行。栏目索引4.盐酸与碳酸钠固体反应时,能使反应的最初速率明显加快的是()A.增加碳酸钠固体的量B.盐酸的量增加一倍C.盐酸的用量减半浓度加倍D.加入水答案CA项,固体的物质的量浓度可视为常数,加碳酸钠固体的量不改变反应物浓度,不影响反应速率;B项,浓度不变不影响反应速率;C项,浓度加倍反应速率加快;D项,反应速率减小。栏目索引题组三有效碰撞理论5.下列说法正确的是()A.增大压强,活化分子数增加,化学反应速率一定增大B.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大C.活

8、化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞D.增加反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大答案B增大压强、增加反应物,都只能增大单位体积内的活化分子数,A、D不正确;有效碰撞是能够发生化学反应的分子之间的碰撞,故C不正确。栏目索引6.判断正误,正确的划“”,错误的划“”。(1)碳酸钙与盐酸的反应过程中,增加CaCO3固体,反应速率不变,但把CaCO3固体粉碎,可以加快反应速率()(2)增大反应体系的压强,反应速率不一定增大()(3)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大()答案(1)(2)(3)栏目索引由于同一反应的化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反

9、应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aA+bB cC+dD,比较与,若,则A表示的反应速率比B表示的大。特别提醒特别提醒化学反应速率测定的常用方法(A)va(B)vb(A)va(B)vb重难一化学反应速率的计算与比较重难一化学反应速率的计算与比较栏目索引(1)化学方法:如盐酸与碳酸钙反应生成CO2,通过测定一定时间内产生CO2气体的体积,可测定该反应的速率。(2)物理方法比色法:由于物质在一定条件下对特定波长的光的吸收性能不同,

10、因此可以通过吸光度来计算反应物的浓度,从而计算反应速率。电导法:根据离子导电能力的差异,通过电导率的变化测定反应物中离子浓度变化,从而计算化学反应速率。此外,激光技术也可广泛应用于化学反应速率的测定。栏目索引典例典例1(2014北京理综北京理综,12)一定温度下一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积的体积(已折算已折算为标准状况为标准状况)如下表。如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9栏目索引下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A.06min的平

11、均反应速率:v(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)B.610min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)C.反应至6min时,c(H2O2)=0.30mol/LD.反应至6min时,H2O2分解了50%栏目索引答案 C解析A项,06min内,产生n(O2)=110-3mol,消耗n(H2O2)=210-3mol,则v(H2O2)=3.310-2mol/(Lmin),故A正确;B项,依照A项解题步骤,可知B项正确;C项,反应至6min时,消耗n(H2O2)为210-3mol,剩余c(H2O2)=0.2mol/L,故C项不正确;D项,反应至6min时,消耗n(H

12、2O2)为210-3mol,占起始物质的量的50%,故D项正确。ct栏目索引1.NH3和纯净的和纯净的O2在一定条件下发生反应在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)现向2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min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()A.v(N2)=0.125mol/(Lmin)B.v(H2O)=0.375mol/(Lmin)C.v(O2)=0.225mol/(Lmin)D.v(NH3)=0.250mol/(Lmin)变式训练变式训练栏目索引解析设4min时,生成6xmo

13、lH2O(g)。4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)n(总)起始量(mol)43007变化量(mol)4x3x2x6x4min时量(mol)4-4x3-3x2x6x7+x据题意,则有:=0.4,解得:x=0.5。67xx答案C栏目索引则4min内H2O的浓度变化c(H2O)=1.5mol/L,v(H2O)=0.375mol/(Lmin)。再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比,可得各物质表示的反应速率分别为:v(N2)=0.125mol/(Lmin),v(NH3)=0.250mol/(Lmin),v(O2)=0.1875mol/(Lmin)。3mol2L1.5m

14、ol/ L4min栏目索引1.从从“有效碰撞有效碰撞”理论理解外因对反应速率的影响理论理解外因对反应速率的影响重难二外界因素对化学反应速率影响的理解重难二外界因素对化学反应速率影响的理解栏目索引2.控制变量法在影响化学反应速率因素实验探究中的应用控制变量法在影响化学反应速率因素实验探究中的应用(1)确定变量在研究影响化学反应速率的因素时,由于外界影响因素较多,故为弄清某个因素的影响,需先控制其他因素相同或不变,再进行实验,从而理清影响实验探究结果的因素。栏目索引(2)定多变一在探究时,应该先确定只变化一种因素,其他的因素不变,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种因素的影响结果以后

15、,再确定另一种因素的影响结果,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,否则无法作出正确判断。栏目索引典例典例2下列关于化学反应的说法中正确的是下列关于化学反应的说法中正确的是()A.同时改变两个变量来研究反应速率的变化,能更快得出有关规律B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.增大压强和加入催化剂都使反应速率增大,原因均是因为降低了反应的活化能D.相同温度下,H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)中,密闭容器中两种反应物浓度均为0.020mol/L的反应速率大于两种反应物浓度均为0.010mol/L的反应速率栏目索引解析同时改变两个变量来研究化学反应速率的变化,不容易判断影响反应速率的主导因素,因此更难得出有关规律,A错;化学反应速率的快慢与反应是放热还是吸热无关,B错;压强对反应速率的影响同浓度对反应速率的影响一致,增大压强,增大了单位体积内活化分子的数目,从而增大有效碰撞次数,反应速率增大;而加入催化剂降低了反应的活化能,故C错;同一个反应中,反应物的浓度越大,反应速率越大,D正确。答案D栏目