2013屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第07章 第1講 化學(xué)反應(yīng)速率課件

一卷沖關(guān)的課后練案第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一講化學(xué)反應(yīng)速率一氣貫通的課堂學(xué)案考點(diǎn)一一突破一舉雙得的課前預(yù)案10分鐘識(shí)記5分鐘體會(huì)要點(diǎn)一網(wǎng)打盡一、化學(xué)反應(yīng)速率(1)表示：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的

量或生成物濃度

的

量來表示。(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式：v＝

。減少增加(3)單位：mol/(L·s)或mol/(L·min)。(4)實(shí)例：2molN2與6molH2在2L的密閉容器中充分反

應(yīng)，2min后，N2濃度變?yōu)?.5mol/L，則用N2表示該反

應(yīng)的反應(yīng)速率為

。0.25mol/(L·min)(5)注意問題：①化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，化學(xué)反應(yīng)速率均取正值。②同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同，因此，在表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，一是要注明用來表示反應(yīng)速率的物質(zhì)。③對于任一反應(yīng)：mA＋nBpY＋qZ，v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝

。m∶n∶p∶q二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．影響因素(1)內(nèi)因(主要因素)：反應(yīng)物本身的性質(zhì)，如Na、Mg、Al與水反應(yīng)的速率由

大到小的順序?yàn)?/p>

。Na>Mg>Al(2)外因(其他條件不變，改變一個(gè)條件)：2．有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞：①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能：如圖反應(yīng)的活化能使用催化劑時(shí)的活化能反

應(yīng)

熱

E1E3E2－E1③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系：[思考·感悟]2．升高溫度、放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，而吸熱反應(yīng)的速率減慢嗎？[提示]

不論放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率一定加快。1．判斷下列說法的正誤。(1)增大反應(yīng)物的量，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快。(

)(2)氣體反應(yīng)體系的壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快。 (

)(3)鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快。 (

)(4)同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值越大，反應(yīng)速率越快。 (

)解析：

(1)增大固體(或純液體)的用量，不能改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。(2)壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響，關(guān)鍵是看改變壓強(qiáng)時(shí)是否引起濃度的改變，若濃度不變，反應(yīng)速率不變，若濃度增大，反應(yīng)速率加快，如在恒溫下往恒容容器中充入“惰性氣體”，則反應(yīng)速率不變。(3)當(dāng)硫酸濃度增大為濃硫酸時(shí)，Zn與濃H2SO4反應(yīng)不產(chǎn)生H2。(4)同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值關(guān)系為速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。答案：

(1)×

(2)×

(3)×

(4)×2．對于可逆反應(yīng)2A＋3B2C

ΔH<0，下列條件的改變一定可以加快正反應(yīng)速率的是 (

)A．增加壓強(qiáng) B．升高溫度C．增加A的量

D．加入二氧化錳作催化劑解析：

A、B、C的狀態(tài)不能確定，故增加A的量、增大壓強(qiáng)，不一定加快化學(xué)反應(yīng)速率；MnO2對此反應(yīng)不一定具有催化作用；升高溫度，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率一定加快。答案：

B3．(2010·海南高考)對于化學(xué)反應(yīng)3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反應(yīng)速率關(guān)系中，正確的是 (

)A．v(W)＝3v(Z)

B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y)

D．3v(W)＝2v(X)答案：

C解析：速率之比等于方程式的計(jì)量系數(shù)之比，A項(xiàng)，v(W)＝v(Z)；B項(xiàng)，3v(X)＝2v(Z)；C項(xiàng)，2v(X)＝v(Y)；D項(xiàng)，2v(W)＝3v(X)。答案：

A—②，B—①，C—③5.根據(jù)右圖填空：

(1)反應(yīng)物是________；

生成物是________。

(2)在2min內(nèi)用A、B、C表示的化學(xué)反應(yīng)速率為：

v(A)＝__________________________________________。

v(B)＝__________________。

v(C)＝__________________。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。答案：

(1)A、B

C(2)3mol/(L·min)

2mol/(L·min)

3mol/(L·min)(3)3A＋2B3C考綱展示考點(diǎn)關(guān)注(1)了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，反應(yīng)速率的定量表示方法(2)了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用(3)理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響(4)了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用(1)依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率，比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小(2)通過實(shí)驗(yàn)探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并形成規(guī)律性結(jié)論(3)依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，選擇化工生產(chǎn)中合適的溫度、壓強(qiáng)、催化劑等(2)應(yīng)用：①利用上述關(guān)系，可求解用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率。②利用上述關(guān)系，可求解方程式中未知的化學(xué)計(jì)量數(shù)。3．求解化學(xué)反應(yīng)速率的一般步驟(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量；[特別提醒](1)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，注意單位的換算。

1mol/(L·s)＝60mol/(L·min)。(2)比較反應(yīng)速率大小時(shí)，單位一定要統(tǒng)一。(3)有些反應(yīng)還可以通過觀察反應(yīng)現(xiàn)象、消耗快慢、完成

時(shí)間等方式進(jìn)行速率比較。[例1]

(2011·浙江高考)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)的水解反應(yīng)速率的測定。已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定其水解反應(yīng)速率，得到c(NH2COO－)隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示。計(jì)算

25.0℃時(shí)，0～6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率：____________。[答案]

0.05mol·L－1·min－1探規(guī)尋律

比較反應(yīng)速率大小時(shí)，①可以用各物質(zhì)表示的速率除以對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后對求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序，數(shù)值大的，表示該反應(yīng)速率快；②也可以利用比例關(guān)系轉(zhuǎn)化為用同一種表示的反應(yīng)速率，再比較大小。1－1.依據(jù)例1圖中15℃和25℃的c(NH2COO－)的變化曲線，如何說明氨基甲酸銨(NH2COONH4)的水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大？答案：

25.0℃反應(yīng)物的起始濃度比15.0℃的小，但0～6min的平均反應(yīng)速率仍比15.0℃的大。1－2.對于可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)，在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示反應(yīng)速率最快的是 (

)A．v(A)＝0.5mol/(L·min)B．v(B)＝1.2mol/(L·min)C．v(C)＝0.4mol/(L·min)D．v(C)＝1.1mol/(L·min)答案：

D1－3.某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過tmin后，測得各物質(zhì)的濃度分別為c(X2)＝0.4mol/L，c(Y2)＝0.6mol/L，c(Z)＝0.4mol/L，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為(

)A．2X2＋3Y22X2Y3

B．3X2＋2Y22X3Y2C．X2＋2Y22XY2D．2X2＋Y22X2Y答案：

B解析：tmin內(nèi)，反應(yīng)消耗X20.6mol/L，Y20.4mol/L，生成Z0.4mol/L，三者濃度的變化量之比為3∶2∶2，即化學(xué)方程式為3X2＋2Y22Z，由質(zhì)量守恒知Z的化學(xué)式為X3Y2。1．濃度的影響(1)規(guī)律：增大反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率急劇增大，逆反應(yīng)速率初始不變，后逐漸增大。(2)圖像：2．溫度的影響(1)規(guī)律：對于可逆反應(yīng)，改變溫度時(shí)，吸熱反應(yīng)速率受到的影響程度大。即升溫時(shí)，吸熱反應(yīng)速率增大的程度大；降溫時(shí)，吸熱反應(yīng)速率減小的程度大。(2)圖像：3．壓強(qiáng)的影響(1)對于體積可變的反應(yīng)，方程式中氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大的一側(cè)，其反應(yīng)速率受壓強(qiáng)的影響程度大。即加壓時(shí)反應(yīng)速率增大的程度大；減壓時(shí)反應(yīng)速率減小的程度大。如圖所示。4．催化劑的影響(1)規(guī)律：當(dāng)其他條件不變時(shí)，加入催化劑，可以同等

程度地改變正、逆反應(yīng)的速率，但不能改變化學(xué)平

衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。(2)圖像：[特別提醒]

分析壓強(qiáng)改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，關(guān)鍵看氣體反應(yīng)物濃度是否有變化：若氣體反應(yīng)物濃度有變化，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變；若氣體反應(yīng)物濃度無變化，化學(xué)反應(yīng)速率不改變。[例2]

(2011·佛山模擬)某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑①10mL2%H2O2溶液無②10mL5%H2O2溶液無③10mL5%H2O2溶液1mL0.1mol/LFeCl3溶液④10mL5%H2O2溶液＋少量HCl溶液1mL0.1mol/LFeCl3溶液⑤10mL5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液1mL0.1mol/LFeCl3溶液(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是_________________________________________________。(2)常溫下5%H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為_________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是_____________________________。實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，你對原?shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是___________________________。(4)實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖。分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____________________。[解析]

(1)加入催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，使更多的分子成為活化分子，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。(2)常溫下，H2O2的pH約為6，則H2O2為弱酸，其電離方程式為：H2O2H＋＋HO。(3)實(shí)驗(yàn)①、②中均沒有使用催化劑，只是增大了H2O2的濃度，故實(shí)驗(yàn)①、②的目的是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。因?qū)嶒?yàn)過程中現(xiàn)象不明顯，可采用升溫或使用同種催化劑的方法加快反應(yīng)速率來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?4)實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中H2O2的濃度相同，并加入相同量的催化劑，而改變的條件是④中酸性增強(qiáng)，⑤中堿性增強(qiáng)。通過相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2的快慢(⑤>③>④)可得出如下結(jié)論：溶液的堿性增強(qiáng)，能加快H2O2的分解；而溶液的酸性增強(qiáng)，能減慢H2O2的分解。探規(guī)尋律

控制變量思想是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的思想方法，通過對影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果因素進(jìn)行控制，以達(dá)到明確各因素在實(shí)驗(yàn)中的作用。如通過實(shí)驗(yàn)探究溫度、濃度、催化劑、固體表面積等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，往往是固定其它變量，只改變其中一個(gè)變量，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2－1.依據(jù)例2中H2O2在FeCl3溶液的催化作用下分解原理，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響？答案：分別向兩支試管中各加入10mL5%的H2O2，再各加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液，將一支試管放入冷水中，而另一支試管放入沸水中，觀察到沸水中的試管產(chǎn)生氣泡的速率快，故升高溫度，能加快化學(xué)反應(yīng)速率。解析：在H2O2的濃度和用量，及催化劑用量相同的條件下，只改變反應(yīng)的溫度來說明溫度對反應(yīng)速率的影響，可分別將反應(yīng)體系置于冷水和沸水中。通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢程度來比較出反應(yīng)的快慢。2－2.同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應(yīng)，欲使反應(yīng)速率增大，選用的反應(yīng)條件正確的組合是 (

)①鋅粒②鋅片③鋅粉④5%的鹽酸⑤10%的鹽酸⑥15%的鹽酸⑦加熱⑧用冷水冷卻⑨不斷振蕩⑩迅速混合后靜置A．②⑥⑦⑩ B．①④⑧⑩C．③⑤⑦⑨ D．③⑥⑦⑨答案：

D解析：對于鋅的選擇，表面積越大，反應(yīng)越快，對于鹽酸的選擇，濃度越大反應(yīng)越快，另外升高溫度，也可以加快反應(yīng)速率，不斷地振蕩也可以增加反應(yīng)物之間的接觸面積，從而使反應(yīng)速率提高。2－3.某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3濃度為1.00mol·L－1、2.00mol·L－1，大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)溫度為298K、308K，每次實(shí)驗(yàn)HNO3的用量為25.0mL、大理石用量為10.00g。(1)請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)：實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/K大理石規(guī)格HNO3濃度mol·L－1實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑?98粗顆粒2.00(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究HNO3濃度對該反應(yīng)速率的影響；(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)①和________探究溫度對該反應(yīng)速率的影響；(Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和________探究大理石規(guī)格(粗、細(xì))對該反應(yīng)速率的影響②③④解析：(1