高三复习]化学反应速率

1、专题三专题三 重要的概念及原理重要的概念及原理6 6 化学反应速率化学反应速率 （第一课时）（第一课时）一、化学反应速率一、化学反应速率1.定义定义2.表示方法表示方法化学反应进行快慢的程度化学反应进行快慢的程度tVntcv【知识巩固】【知识巩固】关于化学反应速率的计算关于化学反应速率的计算【练习【练习1】反应】反应4NH3(g)+5O2(g) NO(g)+6H2O(g)，在在10L容闭容器中进行充入容闭容器中进行充入4molNH3和和6molO2，半分，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应，则此反应用用H2O来表示的平均速率为多少？若用其它反应

2、物或来表示的平均速率为多少？若用其它反应物或生成物来表示时反应的速率又是多少呢？生成物来表示时反应的速率又是多少呢？ 小结：小结： 同一化学反应，用不同的物质表示的反应同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，可能相同，也可能不同。但各物质的速率速率，可能相同，也可能不同。但各物质的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，等于各相应物质的浓度的变化量之比，等于比，等于各相应物质的浓度的变化量之比，等于各相应物质的物质的量的变化量之比。各相应物质的物质的量的变化量之比。【练习【练习2】两个学生在条件完全相同的情况下测】两个学生在条件完全相同的情

3、况下测定可逆反应定可逆反应“A2+3B2 C2”的化学反应速率，的化学反应速率，甲测得甲测得v(A2) =0.5 molL-1min-1，乙测得，乙测得v(B2)= 1.5 molL-1min-1。则这两个学生的测定结果。则这两个学生的测定结果（A）都正确）都正确 （B）都错误）都错误（C）甲正确乙错误）甲正确乙错误 （D）甲乙都正确或都错误）甲乙都正确或都错误【练习【练习3】把】把0.6molX气体和气体和0.4molY气体混合于气体混合于容积为容积为2L的容器中，使其发生如下反应：的容器中，使其发生如下反应：3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g)，5min末生成末生成0.2molW，

4、若测知以，若测知以Z浓度变化表示的平均反应浓度变化表示的平均反应速率为速率为0.01moll-1min-1则则n的值为（的值为（ ）A 4 B 3 C 2 D 1DD【练习【练习4】在一定温度下，】在一定温度下，容器内某一反应中容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，写出化的曲线如图所示，写出该反应的化学反应方程式。该反应的化学反应方程式。t2时时N的正反应速率逆的正反应速率逆反应速率（填、或反应速率（填、或）；）；t3时时M正反应速率正反应速率_逆反应速率；逆反应速率；t1时时N的浓的浓度是度是M的浓度的倍。的浓度的倍。时时 间间 / m in 物

5、物 质质 的的 量量 / m o l24680t1t2t3MN=2（1）制）制Fe(OH)2采取怎样的措施可延缓其被氧化采取怎样的措施可延缓其被氧化?（2）学生实验制）学生实验制C2H4的仪器为何换成大试管的仪器为何换成大试管?（3）实验室制）实验室制C2H2，采取什么措施减缓反应速率，采取什么措施减缓反应速率?（4）实验室制）实验室制H2，采取什么措施加快反应速率，采取什么措施加快反应速率?配配Fe2+的水溶液煮沸除的水溶液煮沸除O2 Fe2+ 溶液盖一层油溶液盖一层油滴管吸满滴管吸满NaOH溶液溶液,伸入伸入Fe2+液面以下。液面以下。反应物量少反应物量少, ,更易集中加热更易集中加热,

6、,升温快；升温快；大块电石、饱和食盐水代替水、分液漏斗滴加。大块电石、饱和食盐水代替水、分液漏斗滴加。锌粉，锌粉，加硫酸铜。加硫酸铜。【练习【练习5】利用化学反应速率解释一些实际例子】利用化学反应速率解释一些实际例子二、影响化学反应速率的因素：二、影响化学反应速率的因素：内因：内因：本质原因本质原因由于参加反应的不同物质由于参加反应的不同物质的结构和反应的历程不同，即不同物质性质不同。的结构和反应的历程不同，即不同物质性质不同。所以不同的物质进行的反应速率不同。所以不同的物质进行的反应速率不同。例：把下列金属分别投入例：把下列金属分别投入0.1mol/l硫酸中，能发硫酸中，能发生反应但反应最缓

7、慢的是（生反应但反应最缓慢的是（ ）A Fe B Al C Mg D Cu外因：外因：外界条件外界条件对于同一化学反应，外界对于同一化学反应，外界条件不同反应速率不同。其中重要的外界条件为条件不同反应速率不同。其中重要的外界条件为浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等A1.浓度浓度 原理原理: Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4 +S +SO2+ H2O实验实验:+结论结论:其它条件不变时其它条件不变时,增大浓度化学反应速率加快增大浓度化学反应速率加快.硫代硫酸钠与酸反应速率探究硫代硫酸钠与酸反应速率探究注意：注意： 固体或纯液体的浓度是一个常数。改变量的固体或纯液体的浓度

8、是一个常数。改变量的多少不改变化学反应速率多少不改变化学反应速率有固体参加的反应，浓度不变，但速率不一有固体参加的反应，浓度不变，但速率不一定相同，需考虑接触面积。如石灰石和稀盐酸定相同，需考虑接触面积。如石灰石和稀盐酸作用：增加作用：增加CaCO3用量：接触面积不变，速率用量：接触面积不变，速率不变。用量不变，块状变粉状：接触面积增大，不变。用量不变，块状变粉状：接触面积增大，速率增大。速率增大。其它条件不变时，对气体参加或溶液中发生其它条件不变时，对气体参加或溶液中发生的反应，增大反应物的浓度，反应速率加快。的反应，增大反应物的浓度，反应速率加快。如石灰石和稀盐酸、醋酸作用。如石灰石和稀盐

9、酸、醋酸作用。【练习【练习6】下列四种】下列四种X溶液溶液,分别放入盛有分别放入盛有 10 mL 2 mol/L HCl烧杯中烧杯中,加水稀释至加水稀释至 50 mL,X 和和 HCl 进行反应进行反应,其中反应速率最大的是其中反应速率最大的是 ( ) A. 20 mL 3 mol/L X的溶液的溶液 B. 20 mL 2 mol/L X 的溶液的溶液 C. 10 mL 4 mol/L X的溶液的溶液 D. 10 mL 2 mol/L X的溶液的溶液A A浓度指反应时的浓度，而非混合前浓度，浓度指反应时的浓度，而非混合前浓度，以防错选以防错选C【练习【练习7】某探究小组利用丙酮的溴代反应】某探

10、究小组利用丙酮的溴代反应（CH3COCH3Br2 CH3COCH2BrHBr）来）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：温度下，获得如下实验数据：分析实验数据所得出的结论分析实验数据所得出的结论不正确的是不正确的是A增大增大c(CH3COCH3) v(Br2)增大增大B实验实验和和的的v(Br2)相等相等C增大增大c(HCl)， v(Br2)增大增大D增大增大c(Br2)，v(Br2)增大增大HClD2、压强、压强 压强增大压

11、强增大 体积减小体积减小 其他条件不其他条件不变变 V C增大增大 压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响通过对浓度的影响实现的实现的 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P减小减小C成比例成比例减小减小发散思考：发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？影响吗？压强只对于有气体参加的反应的速率有影响压强只对于有气体参加的反应的速率有影响 （紧扣对（紧扣对C的影响）的影响）如下图所示，相同体积的如下图所示，相同体积的a a、b b、c c 三密闭容器，其中三密闭容器，其中c c 容器有一活塞，容器有一活塞，a a、b b两容器为定容

12、容器，起始向三容器两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的中都加入相同量的 SOSO2 2和和 OO2 2使三容器压强相等，一定使三容器压强相等，一定条件下发生条件下发生 2SO2SO2 2+O+O2 2=2SO=2SO3 3的反应。问：的反应。问： 起始起始a a、c c 两容器的反应速率大小关系为两容器的反应速率大小关系为Va _VcVa _Vc； 反应一段时间后反应一段时间后a a、c c 中速率大小关系为中速率大小关系为Va _Vc Va _Vc ； 如起始在如起始在a a、c c 两容器中通入同量的两容器中通入同量的N N2 2， 则此时三容器起始压强为则此时三容器起始压强为P

13、a _Pb _PcPa _Pb _Pc；起始反应速率关系为起始反应速率关系为Va _Vb _VcVa _Vb _Vc= = 【练习【练习8 8】1.反应反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在可变容在可变容积的密闭容器中进行，下列的改变，对化学积的密闭容器中进行，下列的改变，对化学反应速率的影响如何？反应速率的影响如何？A、增加碳的量、增加碳的量 B、容器的体积缩小一半、容器的体积缩小一半C、保持体积不变，充入、保持体积不变，充入N2，使体系的压强，使体系的压强增大一倍增大一倍 D、保持压强不变充入、保持压强不变充入N2不变不变,因反应物浓度不变因反应物浓度不变压强增大压强增大,浓

14、度增大浓度增大,速率加快速率加快浓度不变浓度不变,速率不变速率不变体积增大体积增大,浓度减小浓度减小,速率减小速率减小.（第二课时）问题解决（第二课时）问题解决:2.一定温度下，在一定温度下，在2L的密闭容器中，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右图三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是所示，下列描述正确的是A 反应开始到反应开始到10s，用，用Z表示的反应速率为表示的反应速率为0.158mol/(Ls）B 反应开始时反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了的物质的量浓度减少了0.79mol/LC 反应开始时反应开始时10s，Y的转化率为的转化

15、率为79.0%D 反应的化学方程式为反应的化学方程式为X(g)Y(g) Z(g)C3 .温度温度Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2 + H2O降降低低减减少少减减少少温度每升高温度每升高10，反应速率增大到原来的，反应速率增大到原来的 2 -4倍倍 !温度对任何形式的化学反应速率都有影响。升高反温度对任何形式的化学反应速率都有影响。升高反应体系的温度，是提高反应速率的有效途径应体系的温度，是提高反应速率的有效途径.在其它条件不变时，温度升高，反应速率加快。在其它条件不变时，温度升高，反应速率加快。101212)42(ttVV【练习【练习9】在】在10时某化学反应速率为时某化学

16、反应速率为0.1moll-1S-1，若温度每升高，若温度每升高10，反应速率，反应速率增加到原来的增加到原来的2倍，为了把该反应速率提高到倍，为了把该反应速率提高到1.6moll-1S-1则该反应需在什么温度下进行则该反应需在什么温度下进行( )A 30 B 40 C 50 D 60分析分析：根据经验公式：根据经验公式：V2=1.6moll-1S-1 V1=0.1moll-1S-1 t1=10代入算出代入算出t2=50硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O，下列各组，下列各组实验中最先出现

17、浑浊的是实验中最先出现浑浊的是 实实验验反应温反应温度度/Na2S2O3溶液溶液稀稀H2SO4H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【练习【练习10】D注意：注意： 催化剂容易中毒，必须净化原料。催化剂容易中毒，必须净化原料。 绝大多数反应需要使用催化剂：绝大多数反应需要使用催化剂： KClO3、H2O2分解分解 ; SO2、NH3氧化氧化 ; NH3合成合成 催化剂参与了反应，反应后又恢复原状。催化剂参与了反应，反应后又恢复原状。4.催化剂：催化剂：（1）改变反应速率，

18、本身的质量和化性不变。）改变反应速率，本身的质量和化性不变。（2）具有选择性：对某一或某种反应起催化。）具有选择性：对某一或某种反应起催化。（3）通过改变反应途径）通过改变反应途径 ，降低活化能实现的。，降低活化能实现的。生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量无催化剂无催化剂活化分子能活化分子能量量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化剂有催化剂反应速率测定实验：反应速率测定实验：2H2H2 2O O2 2 = 2H = 2H2 2O + OO + O2 21.1.首先从反应原理分析首先从反应原理分析: :2.2.考虑实验设计依据考虑实验设计依据: :(1)(1)确定判断依据确定判断依据-单位时间内氧气产生的体积单位时间内氧气产生的体积(3)(3)排除干扰因素排除干扰因素-控制好与实验相关的各项反应条件控制好与实验相关的各项反应条件(2)(2)设计反应实验装置设计反应实验装置-测定单位时间氧气产生的体积测定单位时间氧气产生的体积3.3.设计实验方案设计实验方案: