2019版高考化學大一輪復習 專題7 化學反應速率和化學平衡 第1講 化學反應速率課件 蘇教版.ppt

第1講化學反應速率 2019 備考 最新考綱 1 了解化學反應速率的概念 反應速率的定量表示方法 2 了解催化劑在生產(chǎn) 生活和科學研究領(lǐng)域中的重大作用 3 理解外界條件 濃度 溫度 壓強 催化劑等 對反應速率的影響 認識并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律 4 了解反應活化能的概念 5 了解化學反應速率的調(diào)控在生活 生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用 考點一化學反應速率 頻數(shù) 難度 1 化學反應速率 快慢 增加 2 0mol L 1 min 1 2 化學反應速率與化學計量數(shù)的關(guān)系 1 內(nèi)容 對于已知反應mA g nB g pC g qD g 其化學反應速率可用不同的反應物或生成物來表示 當單位相同時 化學反應速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的 之比 即v A v B v C v D 2 實例 一定溫度下 在密閉容器中發(fā)生反應 3A g B g 2C g 已知v A 0 6mol L 1 s 1 則v B mol L 1 s 1 v C mol L 1 s 1 化學計量數(shù) m n p q 0 2 0 4 化學反應中各物質(zhì)濃度的計算模式 三段式 1 寫出有關(guān)反應的化學方程式 2 找出各物質(zhì)的起始量 轉(zhuǎn)化量 某時刻量 3 根據(jù)已知條件列方程式計算 1 教材基礎(chǔ)知識判斷 答案 1 2 3 4 5 答案B 1 列式計算實驗a從反應開始至達到平衡時的反應速率v AX5 2 圖中3組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v AX5 由大到小的次序為 填實驗序號 探源 本考題源于教材SJ選修4P32 觀察與思考 及其拓展 對化學反應速率的有關(guān)計算進行考查 題組一化學反應速率概念理解及應用1 2018 東城區(qū)期末 在2CH4 g 2NH3 g 3O2 g 2HCN g 6H2O g 反應中 已知v HCN nmol L 1 min 1 且v O2 mmol L 1 min 1 則m與n的關(guān)系正確的是 A m 1 2nB m 2 3nC m 3 2nD m 2n解析已知 v HCN nmol L 1 min 1 v O2 mmol L 1 min 1 反應速率之比等于對應計量數(shù)之比 故n m 2 3 即m 3 2n 答案C 答案C 題組二化學反應速率的比較與計算3 反應A g 3B g 2C g 2D g 在四種不同情況下的反應速率分別為 v A 0 45mol L 1 s 1 v B 0 6mol L 1 s 1 v C 0 4mol L 1 s 1 v D 0 45mol L 1 s 1 下列有關(guān)反應速率的比較中正確的是 A B C D 答案B 4 一定溫度下 10mL0 40mol L 1H2O2溶液發(fā)生催化分解 不同時刻測得生成O2的體積 已折算為標準狀況 如下表 下列敘述不正確的是 溶液體積變化忽略不計 A 0 6min的平均反應速率 v H2O2 3 3 10 2mol L min 1B 6 10min的平均反應速率 v H2O2 3 3 10 2mol L min 1C 反應至6min時 c H2O2 0 30mol L 1D 反應至6min時 H2O2分解了50 解析根據(jù)題目信息可知 0 6min 生成22 4mL 標準狀況 氧氣 消耗0 002molH2O2 則v H2O2 3 3 10 2mol L min 1 A項正確 隨反應物濃度的減小 反應速率逐漸降低 B項正確 反應至6min時 剩余0 002molH2O2 此時c H2O2 0 20mol L 1 C項錯誤 反應至6min時 消耗0 002molH2O2 轉(zhuǎn)化率為50 D項正確 答案C 規(guī)律方法 定量法比較化學反應速率的大小 考點二影響化學反應速率的因素 頻數(shù) 難度 v Mg v Al 2 外因 其他條件不變 只改變一個條件 3 理論解釋 有效碰撞理論 1 活化分子 能夠發(fā)生有效碰撞的分子 2 活化能 如圖 圖中 E1為 使用催化劑時的活化能為 E2為 反應熱為 3 有效碰撞 活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞 正反應的活化能 E3 逆反應的活化能 E1 E2 活化分子 有效碰撞與反應速率的關(guān)系 1 SJ選修4 P601改編 中國首條 生態(tài)馬路 在上海復興路隧道建成 它運用了 光觸媒 技術(shù) 在路面涂上一種光催化劑涂料 可將汽車尾氣中45 的NO和CO轉(zhuǎn)化成N2和CO2 下列對此反應的敘述中正確的是 A 使用光催化劑不改變反應速率B 使用光催化劑能增大NO的轉(zhuǎn)化率C 升高溫度能加快反應速率D 改變壓強對反應速率無影響答案C 2 教材知識拓展 答案 1 增大 2 增大 3 不變 4 減小總結(jié) 1 恒容 充入 惰性氣體 總壓增大 物質(zhì)濃度不變 活化分子濃度不變 反應速率不變 2 恒壓 充入 惰性氣體 體積增大 物質(zhì)濃度減小 活化分子濃度減小 反應速率減小 3 溯源題 全國卷節(jié)選 COCl2的分解反應為COCl2 g Cl2 g CO g H 108kJ mol 1 反應體系達到平衡后 各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示 第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出 1 比較第2min反應溫度T 2 與第8min反應溫度T 8 的高低 T 2 T 8 填 或 2 比較產(chǎn)物CO在2 3min 5 6min和12 13min時平均反應速率 平均反應速率分別以v 2 3 v 5 6 v 12 13 表示 的大小 3 比較反應物COCl2在5 6min和15 16min時平均反應速率的大小 v 5 6 v 15 16 填 或 原因是 解析 1 2min和8min時反應都處于平衡狀態(tài) 在4min時生成物濃度都增大 反應物濃度減小 則改變的條件是升高溫度 故T 2 T 8 2 分析圖像表示的意義 根據(jù)圖像可得出平均反應速率為v 5 6 v 2 3 v 12 13 3 分析圖像可知反應在5 6min和15 16min時 反應溫度相同 因為在相同溫度時 該反應的反應物濃度越高 反應速率越大 故v 5 6 v 15 16 答案 1 2 v 5 6 v 2 3 v 12 13 3 在相同溫度時 該反應的反應物濃度越高 反應速率越大探源 本高考題組源于教材SJ選修4P35 38 活動與探究 及其拓展對外界條件對化學反應速率的影響進行了考查 題組影響化學反應速率的因素1 一定溫度下 反應 C s CO2 g 2CO g H 0 反應 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 下列有關(guān)以上兩個反應的說法正確的是 A 降低溫度反應 的速度減小 反應 的速率增大B 增大壓強反應 的速率不變 反應 的速率增大C 增大壓強反應 的速率增大 反應 的速率增大D 升高溫度反應 的速率增大 反應 的速率減小解析降低溫度反應速率減小 升高溫度反應速率增大 A D錯 對于有氣體參加的可逆反應 增大壓強 反應速率增大 減小壓強反應速率減小 B錯 C對 答案C 下列有關(guān)說法正確的是 A X的濃度越大 反應速率越大B X的濃度越大 消耗一半時所用的時間越短C X分解的速率與其濃度無關(guān)D X的分解速率先快后慢解析X的分解速率是勻速的 與其濃度無關(guān) A D錯誤 C正確 X的分解速率不變 X的濃度越大 消耗一半時所用的時間越長 B項錯誤 答案C 答案D 試題分析 2014 課標全國 9 已知分解1molH2O2放出熱量98kJ 在含少量I 的溶液中 H2O2分解的機理為 H2O2 I H2O IO 慢H2O2 IO H2O O2 I 快下列有關(guān)該反應的說法正確的是 A 反應速率與I 的濃度有關(guān)B IO 也是該反應的催化劑C 反應活化能等于98kJ mol 1D v H2O2 v H2O v O2 解題思路 H2O2的分解速率主要是由第一個反應決定的 I 濃度越大 反應速率越快 A項正確 根據(jù)總反應可知 該反應的催化劑為I 而IO 為中間產(chǎn)物 B項錯誤 根據(jù)所給信息無法確定反應活化能 C項錯誤 反應速率關(guān)系為v H2O2 v H2O 2v O2 D項錯誤 正確答案 A 真題演練 1 正誤判斷 正確的打 錯誤的打 1 使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱 H 2016 天津理綜 3A 2 FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解 同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同 2015 天津理綜 3C 3 探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應速率的影響時 若先將兩種溶液混合并計時 再用水浴加熱至設定溫度 則測得的反應速率偏高 2016 浙江理綜 8B 4 探究催化劑對H2O2分解速率的影響 在相同條件下 向一支試管中加入2mL5 H2O2和1mLH2O 向另一支試管中加入2mL5 H2O2和1mLFeCl3溶液 觀察并比較實驗現(xiàn)象 2015 江蘇化學 13D 答案 1 2 3 4 2 2017 江蘇化學 10 H2O2分解速率受多種因素影響 實驗測得70 時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示 下列說法正確的是 A 圖甲表明 其他條件相同時 H2O2濃度越小 其分解速率越快B 圖乙表明 其他條件相同時 溶液pH越小 H2O2分解速率越快C 圖丙表明 少量Mn2 存在時 溶液堿性越強 H2O2分解速率越快D 圖丙和圖丁表明 堿性溶液中 Mn2 對H2O2分解速率的影響大解析A項 濃度對反應速率的影響是濃度越大 反應速率越快 錯誤 B項 NaOH濃度越大 即pH越大 H2O2分解速率越快 錯誤 C項 由圖 Mn2 存在時 0 1mol L 1的NaOH時H2O2的分解速率比1mol L 1的NaOH時快 錯誤 D項 由圖可知 堿性條件下 Mn2 存在時 H2O2分解速率快 正確 答案D 由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為 若反應溫度過高 反應速率下降 其原因是 答案 1 0 0010 2 降低反應活化能 或作催化劑 30 pH 2 0蛋白質(zhì)變性 或硫桿菌失去活性 熱點說明 影響化學反應速率的因素有多種 在探究相關(guān)規(guī)律時 需要控制其他條件不變 只改變某一個條件 探究這一條件對反應速率的影響 變量探究實驗因為能夠考查學生對于圖表的觀察 分析以及處理實驗數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論的能力 因而在這幾年高考試題中常有所涉及 1 考查形式 1 以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù) 讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學反應速率的影響 2 給出影響化學反應速率的幾種因素 讓考生設計實驗分析各因素對化學反應速率的影響 2 解題策略 3 實例分析 探究溫度 催化劑對反應 2H2O2 2H2O O2 的影響 可以確定催化劑 是否加入MnO2 和溫度 加熱 常溫 作為可變量 其他的則控制為不變量 根據(jù)兩種條件下的反應都有氣體生成的特征 利用導管將生成的氣體導入水槽中 通過觀察水槽中產(chǎn)生氣泡的劇烈程度 并以此判斷該控制變量對化學反應速率是否產(chǎn)生影響以及具體的影響效果 模型解題 2 如果實驗中不使用Na2S2O3溶液 可能存在的不足是顯色時間太短 不易測量 3 該實驗是探究反應物濃度對化學反應速率的影響 實驗 與實驗 對照 溶液體積一直是25mL 為確保溶液體積不變 所以V1 7 5mL 理由是保證每次實驗溶液總體積相等 V2 1mL 理由是保證淀粉溶液的用量相同 對比幾組實驗數(shù)據(jù) 顯然時間t1大約是72s 4 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是反應速率與反應物濃度成正比關(guān)系 即 反應物濃度越大 反應速率越快 答案 1 0 5 2 顯色時間太短 不易測量 3 7 5保證每次實驗溶液總體積相等1保證淀粉溶液的用量相同72s 54s 72s 4 反應速率與反應物濃度成正比關(guān)系 反應物濃度越大 反應速率越快 2 興趣小組探究鋅片與鹽酸 醋酸反應時 濃度或溫度對反應速率的影響 他們準備了以下化學用品 0 20mol L 1與0 40mol L 1的HCl溶液 0 2mol L 1與0 40mol L 1的CH3COOH溶液 0 10mol L 1CuCl2 鋅片 形狀 大小 質(zhì)量相同 秒表 碳棒 導線 燒杯 幾支試管和膠頭滴管 酸液溫度控制為298K和308K 1 酸液都取足量 相同體積 請你幫助完成以下實驗設計表 表中不要留空格 2 若 1 中實驗 鋅片消失的時間是20s 則鋅片剩余質(zhì)量與時間關(guān)系圖如圖 假設 該反應溫度每升高10 反應速率是原來的2倍 溫度相同 濃度相同時 醋酸的平均反應速度是鹽酸的1 2 請你在此圖中大致畫出 實驗 用實線 實驗 中醋酸實驗 用虛線 的鋅片質(zhì)量與時間關(guān)系曲線 3 某實驗小組在做 1 中實驗 時誤加少量0 10mol L 1CuCl2溶液 發(fā)現(xiàn)反應速率與 1 中實驗 接近 該組同學對影響因素提出如下假設 請完成假設三 假設一 Cu2 對該反應起催化劑作用假設二 Cl 對該反應起催化劑作用假設三 4 請你設計實驗驗證上述假設三是否成立 寫出實驗步驟及預期現(xiàn)象 3 Zn置換出Cu 構(gòu)成Zn Cu原電池 能夠加快反應速率 所以假設3為 形成Zn Cu原電池 加快反應速率 4 設計對照實驗 其中一個為原電池 如 將不連接的銅 鋅電極插入稀硫酸中 此過程中銅電極不反應 鋅電極產(chǎn)生氫氣 將銅 鋅電極用導線連接放入稀硫酸中 可以觀察到在銅電極上迅速產(chǎn)生氫氣 產(chǎn)生氫氣的速率大于 根據(jù) 可知 Zn Cu構(gòu)成原電池后可以大大加快反應速率