《（全國通用版）2019版高考化學一輪復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 7.1 化學反應速率及影響因素課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（全國通用版）2019版高考化學一輪復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 7.1 化學反應速率及影響因素課件.ppt（101頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一節(jié) 化學反應速率及影響因素,考點一化學反應速率的計算及大小比較 【基礎回顧】 1.化學反應速率:,減少,增加,2.特點: (1)化學反應速率是一段時間內(nèi)的_____速率,且無論用 反應物還是用生成物表示,均取正值。 (2)同一化學反應,相同條件下用不同物質表示的反應 速率,其數(shù)值_________,但表示的意義相同。,平均,可能不同,(3)對于_____________物質,其濃度視為常數(shù),故不能 用_____________物質表示化學反應速率。 (4)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

2、反應速率的數(shù)值之比等于___________ 之比,即v(A)v(B)v(C)v(D)=___________。,固體或純液體,固體或純液體,化學計量數(shù),mnpq,【思維診斷】(正確的打“”,錯誤的打“”) (1)化學反應速率是描述化學反應進行快慢的物理量。() 提示:?；瘜W反應速率的大小體現(xiàn)化學反應進行的快慢。,(2)對于任何化學反應來說,反應速率越大,反應現(xiàn)象就越明顯。() 提示:。反應速率快的現(xiàn)象不一定明顯,如NaOH與HCl的反應;反應速率慢的現(xiàn)象可能明顯,如鐵生銹。,(3)同一化學反應,2 molL-1s-1的化學反 應速率一定比1 molL-1s-1的化學反應速 率快。() 提示:

3、。同一化學反應,不同物質表示的化學反應速率的比值等于化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同。,(4)v(A)=1 molL-1s-1一定指1 s內(nèi)物質A的濃度減小1 molL-1。() 提示:。v(A)=1 molL-1s-1是指1 s內(nèi)物質A的濃度減少或增加1 molL-1。,(5)根據(jù)反應速率的大小可以判斷化學反應進行的快慢。() 提示:。反應速率是表示化學反應進行快慢的物理量。,(6)對于反應4NH3+5O2====4NO+6H2O,v(NO)與v(O2)的關系為4v(NO)=5v(O2)。 提示:。同一化學反應,不同物質表示的化學反應速率的比值等于化學方程

4、式中各物質的化學計量數(shù)之比,即5v(NO)=4v(O2)。,【方法點撥】化學反應速率的比較方法 (1)轉化同一物質法。 將同一反應中的不同物質的反應速率轉化成同一種物 質的反應速率,再進行比較。 如對于反應2SO2+O2 2SO3,如果v(SO2)= 2 molL-1min-1,v(O2)=3 molL-1min-1, v(SO3)=4 molL-1min-1,比較反應速率的大小,,可以將三者表示的反應速率都轉化為O2表示的反應速率再作比較。換算得出v(O2)=1 molL-1min-1, v(O2)=2 molL-1min-1,則反應速率的大小關系為。,(2)比值法。 用各物質表示的反應速

5、率除以對應各物質的化學計量 數(shù),然后再對求出的數(shù)值進行大小排序,數(shù)值大的反應 速率快。如反應mA+nB====pC+qD,若 ,則反 應速率AB。,【題組過關】 1.(RJ選修4P19改編題)NH3和純凈的O2在一定條件下 發(fā)生反應:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g),現(xiàn)向 一容積不變的2 L密閉容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后,測得生成的H2O占混合氣體體積的40%,則 下列表示此段時間內(nèi)該反應的平均速率不正確的是 (),A.v(N2)=0.125 molL-1min-1 B.v(H2O)=0.375 molL-1min

6、-1 C.v(O2)=0.225 molL-1min-1 D.v(NH3)=0.250 molL-1min-1,【解析】選C。設4 min時,生成6x mol H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)n(總) 起始/mol 430 0 7 變化/mol 4x 3x 2x 6x 4 min時/mol 4-4x3-3x 2x 6x 7+x 據(jù)題意,則有 =0.4 解得x=0.5,則4 min內(nèi)H2O的變化濃度為c(H2O)= =1.5 molL-1,v(H2O)= = 0.375 molL-1min-1,再由各物質表示的速率之比 等于各物質的化學計量數(shù)之比

7、,可得各物質表示的反 應速率分別為v(N2)=0.125 molL-1min-1,v(NH3) =0.250 molL-1min-1,v(O2)= 0.187 5 molL-1min-1。,2.(2018淄博模擬)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H<0。測得H2的物質的量隨時間變化如圖所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應的坐標)。該反應在810 min內(nèi)CO2的平均反應速率是(),A.0.5 molL-1min-1 B.0.1 molL-1min-1 C.0 molL-1min-

8、1 D.0.125 molL-1min-1,【解析】選C。由圖可知,在810 min內(nèi),H2的物質的 量都是2 mol,因此v(H2)= = 0 molL-1min-1,根據(jù)化學反應速率之比等于化學 計量數(shù)之比,v(CO2)= v(H2)=0 molL-1min-1,故 C項正確。,3.某溫度時,在2 L容器中X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。由此分析:導學號79100100,(1)該反應的化學方程式為________。 (2)從反應開始至2 min時,Z的反應速率為______。 (3)對于上述反應,在不同時間段內(nèi)所測反應速率如下,則表示該化學反應進行最快的是____

9、____。 A.v(X)=1.2 molL-1min-1 B.v(Y)=1.5 molL-1min-1 C.v(Z)=0.6 molL-1min-1 D.v(Z)=0.015 molL-1s-1,【解析】(1)根據(jù)圖象找出2 min內(nèi)X、Y、Z三種物質的濃度變化量為 c(X)= =0.1 molL-1, c(Y)= =0.15 molL-1, c(Z)= =0.05 molL-1。,根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,可以確定X、 Y、Z三種物質的化學計量數(shù)分別等于2、3、1。根據(jù)圖 象可以確定X是生成物,Y、Z是反應物,即可以確定化學 反應方程式為3Y(g)+Z(g) 2X(

10、g)。,(2)根據(jù)反應速率的概念,可求出從反應開始至 2 min時,Z的反應速率為v(Z)= =0.025 molL-1min-1。 (3)由化學反應速率的數(shù)值之比等于化學方程式中各 物質的化學計量數(shù)之比?？傻?A項:v(Z)= v(X)=0.6 molL-1min-1,,B項:v(Z)= v(Y)=0.5 molL-1min-1, D項:v(Z)=0.015 molL-1s-160 smin-1= 0.9 molL-1min-1 ,可得D項最大,即D項最快。 答案:(1)3Y(g)+Z(g) 2X(g) (2)0.025 molL-1min-1(3)D,【加固訓練】 1.(RJ選修4P19

11、改編題)對于化學反應3W(g)+2X(g) ====4Y(g)+3Z(g),下列反應速率關系中,正確的 是() A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X),【解析】選C。對于任一化學反應,用不同的物質表示該反應的速率,其數(shù)值之比等于其化學計量數(shù)之比,v(W)v(X)v(Y)v(Z)=3243。v(W)= v(Z),A錯誤;3v(X)=2v(Z),B錯誤;2v(X)=v(Y),C正確;2v(W)=3v(X),D錯誤。,2. 在四種不同條件下測得反應2SO2+O2 2SO3的反 應速率如表所示:,其中反應速率最快的是() A.B.C.D

12、.,【解析】選D。依據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之 比,v(O2)= v(SO2)=0.2 molL-1min-1,v(O2)= v(SO2)=0.25 molL-1min-1,可得中速率最大, 即D項符合題意。,考點二影響化學反應速率的因素 【基礎回顧】 1.影響化學反應速率的因素: (1)內(nèi)因:反應物本身的_____。 (2)外因:,性質,常見因素:,增大,減小,增大,減小,增大,減小,加快,其他影響因素:固體反應物的_______、超聲波、溶 劑、放射線、電弧、強磁場、高速研磨等。 2.理論解釋有效碰撞理論: (1)活化分子、活化能、有效碰撞。 活化分子:能夠發(fā)生_________的分子

13、。,表面積,有效碰撞,活化能(如圖): 圖中E1為活化能 ,使用催化劑時的活化能為E3,反應熱 為_____。,E1-E2,有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系。,【思維診斷】(正確的打“”,錯誤的打“”) (1)可逆反應達到平衡后,增大反應物的濃度,正反應速率增大,逆反應速率減小。() 提示:。增大反應物的濃度,正反應速率增大,逆反應速率也增大。,(2)增大反應體系的壓強,反應速率不一定增大。 () 提示:。壓強對無氣體參加的反應體系的反應速率無影響。,(3)對有氣體參加的反應體系,縮小容器體積,能夠增大活化分子的百分含量,所以反應速率增

14、大。() 提示:?？s小容器體積,能夠增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù),但活化分子的百分含量不變。,(4)鐵與濃硫酸反應時,硫酸的濃度越大,產(chǎn)生H2的速率越快。() 提示:。常溫下濃硫酸使鐵鈍化后,不再發(fā)生反應。,(5)對于可逆反應FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,增 加氯化鉀濃度,逆反應速率加快。() 提示:。該反應的實質是Fe3++3SCN- Fe(SCN)3, 增加KCl濃度平衡不移動。,【方法點撥】 外界因素對化學反應速率的影響時的注意事項 (1)改變固體或純液體反應物的用量,化學反應速率不變。 (2)催化劑在化學反應過程中參與了反應,降低了正、逆反應的活化能,同等程度改變

15、正、逆反應速率,但不會改變反應的限度和反應熱。,(3)升高溫度正反應速率和逆反應速率都加快,但加快的程度不同;降低溫度正反應速率和逆反應速率都減慢,但減慢的程度不同,吸熱反應的反應速率總是受溫度影響大。 (4)壓強對速率的影響是通過改變體積而使?jié)舛雀淖儊韺崿F(xiàn)的。對于氣體反應,有如下3種類型:,類型一:恒溫時,壓縮體積 壓強增大 反應物濃 度增大 反應速率加快。 類型二:恒溫時,對于恒容密閉容器。 a.充入氣體反應物 氣體反應物濃度增大(壓強也 增大) 反應速率加快。 b.充入“惰性”氣體 總壓強增大 反應物濃度 未改變 反應速率不變。,類型三:恒溫恒壓時。 充入“惰性”氣體 體積增大 氣體反

16、應物濃度 減小 反應速率減小。,【題組過關】 1. (2018淮南模擬)下列表格中的各種情況,可以用下面對應選項中的圖象曲線表示的是() 導學號79100101,【解析】選C。由于K比Na活潑,故相同大小的金屬K和 Na與水反應,K的反應速率快,又由于Na、K與H2O反應 均為放熱反應,隨反應進行,放出大量的熱,反應速率 逐漸加快,故A圖象錯誤;由于起始時乙中H2C2O4濃度大, 故其反應速率比甲中快,B圖象錯誤;由于甲反應是在 熱水中反應,溫度高,故甲的反應速率高于乙的,隨反,應進行,反應物濃度逐漸減小,故甲、乙的反應速率逐漸減小,C圖象正確;MnO2在H2O2分解過程中起催化作用,故乙的反

17、應速率大于甲的,D圖象錯誤。,2.(2018開封模擬)外界其他條件相同,不同pH條件下,用濃度傳感器測得反應2A+B====3D中產(chǎn)物D的濃度隨時間變化的關系如圖。則下列有關說法正確的是導學號79100102(),A.pH=8.8時,升高溫度,反應速率不變 B.保持外界條件不變,反應一段時間后,pH越小,D的濃度越大 C.為了實驗取樣,可采用調節(jié)pH的方法迅速停止反應 D.減小外界壓強,反應速率一定減小,【解析】選C。pH=8.8時,升高溫度,反應速率一定增大,故A錯誤;保持外界條件不變,反應一段時間后, pH=7.5和pH=8.2時,有可能D的濃度相同,故B錯誤;當pH=8.8時,c(D)基

18、本不變,反應速率接近于0,說明反應停止,故C正確;沒有氣體參加的反應,減小壓強對反應速率幾乎沒有影響,故D錯誤。,【加固訓練】 1.把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器里,產(chǎn)生H2的速率可由如圖表示。在下列因素中:鹽酸的濃度;鎂條的表面積;溶液的溫度;Cl-的濃度。影響反應速率的因素是() A.B. C.D.,【解析】選C。鎂條和鹽酸反應產(chǎn)生H2的離子方程式為Mg+2H+====Mg2++H2,是鎂與H+間的置換反應,與Cl-無關;在鎂條的表面有一層氧化膜,將鎂條投入鹽酸中時,隨著氧化膜的不斷溶解,鎂與鹽酸接觸面積不斷增大,產(chǎn)生H2的速率會加快;溶液的溫度對該反應也有影響,反應放出熱量,使溫度升高,反

19、應速率也會加快;隨著反應的進行,c(H+)不斷減小,反應速率會逐漸減慢。,2.已知:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H= -49.0 kJ mol-1。一定條件下,向體積為1 L的恒容 密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2和 CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示。下列敘述 中正確的是(),A.3 min時,用CO2的濃度表示的正反應速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應速率 B.從反應開始到10 min,H2的平均反應速率v(H2)= 0.225 molL-1min-1 C.13 min時,向容器中充入2 mol氦氣,該反應的化學反

20、應速率增加 D.13 min時,向容器中充入2 mol氦氣,CO2的消耗速率增大,【解析】選B。A項,3 min時,只能計算出用CH3OH的濃 度增加表示的正反應速率,無法計算逆反應速率,錯 誤;B項,v(H2)=3v(CO2)=3 = 0.225 molL-1min-1,正確;C項,由于恒容容器的體 積沒有變化,所以各成分的濃度沒有變化,化學反應速 率不變,錯誤;D項,化學反應速率不變,錯誤。,考點三化學反應速率的圖象及其應用 【基礎回顧】 1. v-t圖象:分清正逆反應,分清各因素(濃度、溫度、 壓強、催化劑)對反應速率和平衡移動的影響。 對于反應2SO2(g)+O2(g) 2SO

21、3(g)H<0, 填寫改 變的條件:,t1時, 增大反應物的濃度 ; t2時,_________; t3時,_________; t4時,___________;,降低溫度,增大壓強,使用催化劑,小結: (1)改變某一反應物或生成物的濃度條件,圖象一點保 持連續(xù)。 (2)改變___________,兩點突變。 (3)___________使正逆反應速率同等程度的增大而平 衡不移動。,溫度、壓強,使用催化劑,2. c(或n)-t圖象:分清反應物和生成物,濃度減小的為反應物,濃度增大的為生成物,分清消耗濃度和增加濃度,反應物的消耗濃度和生成物的增加濃度之比,等于化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比。

22、,如圖表示一定溫度下,A、B、C三種氣體物質的濃度隨時間的變化情況,試回答:,(1)該反應的化學方程式為_____________。 (2)反應物的轉化率是____。 (3)10 s內(nèi)v(C)=_________________。,2A B+3C,40%,0.12 molL-1s-1,【典題探究】 角度一 v-t圖象 【典題1】(2018臨沂模擬)根據(jù)v-t圖象分析外界條 件改變對可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g)H<0的 影響。該反應的速率與時間的關系如圖所示:,可見在t1、t3、t5、t7時反應都達到平衡,如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應條件,則下列對t2、t4、t

23、6、t8時改變條件的判斷正確的是() 導學號79100103,A.使用了催化劑、增大壓強、減小反應物濃度、降低溫度 B.升高溫度、減小壓強、減小反應物濃度、使用了催化劑 C.增大反應物濃度、使用了催化劑、減小壓強、升高溫度 D.升高溫度、減小壓強、增大反應物濃度、使用了催化劑,【解析】選D。t2時正、逆反應速率均增大,且平衡逆向移動,排除A、C選項;t4時正、逆反應速率均減小,平衡逆向移動,可以是減小壓強;t6時正反應速率大于逆反應速率,平衡正向移動,所以是增大反應物濃度,D選項符合。,【母題變式】 (1)若該反應的H 0,則升高溫度時,在 t2t4過程中反應速率變化情況如何? 提示:升高溫度

24、,正、逆反應速率均增大,但是正反應速率增加的程度大,v(正)v(逆)。,(2)若可逆反應改為A(s)+2B(g) 2C(g)H <0, 則t8時改變的條件可能是什么? 提示:因該反應是氣體體積不變的反應,t8時正、逆反 應速率同等程度增大,則改變的條件可能是增大壓強 或使用催化劑。,【歸納提升】 利用“斷點”破譯化學反應速率圖象 (1)當可逆反應達到一種平衡后,若某一時刻外界條件 發(fā)生改變,都可能使速率-時間圖象的曲線出現(xiàn)不連續(xù) 的情況,即出現(xiàn)“斷點”。根據(jù)“斷點”前后的速率 大小,即可對外界條件的變化情況作出判斷。如圖,t1 時刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(僅 適用于反應前后氣體

25、物質的量不變的反應)。,(2)常見含“斷點”的速率變化圖象分析。,角度二 c(或n)-t圖象 【典題2】(2018洛陽模擬)某密閉容器中充入等物 質的量的A和B,一定溫度下發(fā)生反應A(g)+xB(g) 2C(g),達到平衡后,在不同的時間段,下列說法中正確 的是導學號79100104(),A.3040 min間該反應使用了催化劑 B.化學方程式中的x=1,正反應為吸熱反應 C.30 min時降低溫度,40 min時升高溫度 D.8 min前A的平均反應速率為0.08 molL-1min-1,【解析】選D。A項,若使用催化劑,則化學反應速率加 快,A不正確;由物質的量濃度-時間圖象可知,A、B的

26、 濃度變化相同,故A、B的化學計量數(shù)相同,都為1,由反 應速率-時間圖象可知,30 min時改變的條件為降 壓,40 min時改變的條件為升溫,且升高溫度平衡向逆 反應方向移動,則正反應為放熱反應,B、C不正確;,8 min前A的平均反應速率為 =0.08 molL-1min-1。,【素養(yǎng)升華】模型認知速率圖象分析思路,【題組過關】1.(2018廣州模擬)在稀硫酸與鋅反應 制取氫氣的實驗中,探究加入硫酸銅溶液的量對氫氣 生成速率的影響。實驗中鋅粒過量且顆粒大小相同, 飽和硫酸銅溶液用量04.0 mL,保持溶液總體積為 100.0 mL,記錄獲得相同體積(336 mL)的氣體所需時 間,實

27、驗結果如圖所示(氣體體積均轉化為標準狀況 下)。據(jù)圖分析,下列說法不正確的是(),A.飽和硫酸銅溶液用量過多不利于更快收集氫氣 B.a、c兩點對應的氫氣生成速率相等 C.b點對應的反應速率為v(H2SO4)=1.0 10-3 molL-1s-1 D.d點沒有構成原電池,反應速率減慢,【解析】選D。根據(jù)圖象可知隨著飽和硫酸銅溶液的 增加,收集相同體積的氣體所需時間先逐漸減少,然后 又逐漸增加,因此飽和硫酸銅溶液用量過多不利于更 快收集氫氣,A正確;根據(jù)圖象可知a、c兩點對應的時 間都是250 s,所以氫氣生成速率相等,B正確;b點對應 的時間是150 s,生成氫氣的物質的量是 =0.015 mo

28、l,消耗稀硫酸的物質的量是0.015 mol,其,濃度是 =0.15 molL-1,所以反應速率為 v(H2SO4)= =1.010-3 molL-1s-1,C正 確;d點鋅也與硫酸銅溶液反應生成銅從而構成原電 池,D不正確。,2.在一定溫度下,將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合 于2 L密閉容器中,發(fā)生反應:3A(g)+2B(g) x C(g) +2D(g) H <0,2 min末反應達到平衡狀態(tài),生成 了0.8 mol D,并測得C的濃度為0.2 molL-1。由此推 斷: (1)x值等于________________。,(2)由于條件改變而引起反應速率和化學平衡的變化情

29、況,ab過程中改變的條件可能是________;bc過程中改變的條件可能是________;若增大壓強時,請把反應速率變化情況畫在下圖中的cd處標明v(正)和v(逆)。,【解析】(1) 3A(g)+2B(g) xC(g)+2D(g) c(始) /( molL-1)11 0 0 c(變) /( molL-1)0.60.4 0.20.4 c(2 min) /( molL-1)0.40.6 0.20.4 c(C)c(D)=0.20.4=x 2,整理得x=1。,(2)已知反應是正向氣體體積減小的放熱反應。根據(jù)速率-時間圖象,ab過程中,正、逆反應速率均增大且逆反應速率增大的程度更大,因此改變的條件是

30、升高溫度。bc過程中,b點正反應速率不變?nèi)缓笾饾u減小,逆反應速率突然減小然后逐漸增大,改變的條件可能是減小生成物的濃度。若增大壓強,正、逆反應速率均增大且正、逆反應速率發(fā)生“突變”,且正反應速率增大的程度更大。,答案:(1) 1(2) 升高溫度減小生成物濃度,【加固訓練】 1.如圖是相同條件下做H2O2分解的對比實驗時,放出O2的體積隨時間的變化關系示意圖,a為使用催化劑,b為不使用催化劑,其中正確的圖象是(),【解析】選A。使用催化劑只能加快反應速率,不能改變生成O2的量,故只有A正確。,2.向某密閉容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應,各

31、物質濃度隨時間變化如圖甲所示t0t1階段c(B)未畫出。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中化學反應速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件并且改變的條件均不同。已知,t3t4階段為使用催化劑。下列說法錯誤的是(),A.若t1=15 s,生成物C在t0t1時間段的化學反應速率 為0.004 molL-1s-1 B.t4t5階段改變的條件為減小壓強,t5t6階段改變 的條件是升高溫度 C.B的起始物質的量為0.02 mol D.該化學反應的表達式為3A(g) B(g)+2C(g),【解析】選C。v(C)= = 0.004 molL-1s-1,A正確;由t4t5階段,反應速率 同等程度減小可知,反應為減小壓強的等體積反應,即 化學方程式為3A(g) B(g)+2C(g),t5t6階段改變 的條件只能是升高溫度,則B、D正確;化學計量數(shù)之比 等于c之比,根據(jù)3A(g) B(g)+2C(g)求出c(B)=,0.03 molL-1,則起始濃度為0.02 molL-1,容器體積為2 L,n(B)=0.04 mol,C錯誤。,