2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案.doc
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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 【復(fù)習(xí)目標(biāo)】 1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和平均反應(yīng)速率的定量表示方法。 2.了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的一般規(guī)律。 3.認(rèn)識(shí)催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 4.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 【復(fù)習(xí)重點(diǎn)】 化學(xué)反應(yīng)速率的定量計(jì)算、速率大小的比較及外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。 【知識(shí)建構(gòu)】 考點(diǎn)一、化學(xué)反應(yīng)速率的概念 1.表示方法:通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物 或生成物 來表示。 2.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式:v = ------------(單位: 或 ) 3.意義:可以用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的 。 【注意點(diǎn)】 (1)化學(xué)反應(yīng)速率一般指的是某一段時(shí)間內(nèi)的 ,而不是指 ; (2)固體或純液體(不是溶液),其濃度可視為常數(shù),因此不用固體或純液體表示反應(yīng)速率; (3)在同一反應(yīng)中用不同的物質(zhì)來表示速率時(shí),反應(yīng)速率的數(shù)值比等于它們的的計(jì)量數(shù)比。 [即時(shí)訓(xùn)練1] 反應(yīng)A+3B==2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率分別為: ①v(A)= 0.5 molL-1min-1 ②v(B)= 1.2 molL-1s-1 ③v(C)= 0.1 molL-1s-1 ④v(D)= 0.4 molL-1min-1 該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)? 。(用序號(hào)表示) [即時(shí)訓(xùn)練2] 將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng): 2A(g)+B(g)=2C(g),若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為0.6mol/L,則下列說法中正確的是 。 ①用物質(zhì)A表示的平均速率為0.3 molL-1s-1 ②用物質(zhì)B表示的平均速率為0.6 molL-1s-1 ③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1 考點(diǎn)二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1.內(nèi)因(主要因素): 2.外因(其他條件不變,改變一個(gè)條件) ①濃度:增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率 ,反之 。 ②壓強(qiáng):對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率 ,反之 。 稀有氣體或其它非反應(yīng)氣體充入反應(yīng)器中: a.若容器恒溫、恒容,則改變了容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng),卻沒有改變各反應(yīng)氣體的濃度,不影響化學(xué)反應(yīng)速率。 b.若容器恒溫、恒壓,則盡管容器內(nèi)總壓不變,但容器體積一定擴(kuò)大,使反應(yīng)氣體的濃度減小,使化學(xué)反應(yīng)速率減慢。 ③溫度:溫度升高,反應(yīng)速率 ,反之 。 ④催化劑:使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,且正、逆反應(yīng)速率的改變程度 。 ⑤其它因素:增大固體的表面積(如:粉碎、納米化)可加快化學(xué)反應(yīng)速率;光照、超聲波、電磁波、溶質(zhì)等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率都有影響。 [即時(shí)訓(xùn)練3] 100mL6molL-1H2SO4與過量Zn粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減緩反應(yīng)速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的 。 ①碳酸鈉固體 ②醋酸鈉固體 ③硫酸鉀溶液 ④硫酸銅溶液 ⑤NaOH固體 ⑥硝酸鉀溶液 [即時(shí)訓(xùn)練4] 反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),在一個(gè)可變的容積的密閉容器中進(jìn)行,試回答: ①增加Fe的量,其正反應(yīng)速率的變化是 (填增大、減小或不變,下同) ②將容器的體積縮小一半,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。 ③保持體積不變,充入N2使體系的壓強(qiáng)增大,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。 ④保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器的體積增大,其正反應(yīng)速率 ,逆反應(yīng)速率 。 重點(diǎn)突破一:“始轉(zhuǎn)平”法突破化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算題 【例1】煤制合成天然氣是煤氣化的一種重要方法,其工藝核心是合成過程中的甲烷化,涉及的 主要反應(yīng): CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) ΔH<0 ?、? CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0 ?、? 現(xiàn)在300 ℃、容積為2 L的密閉容器中進(jìn)行有關(guān)合成天然氣的實(shí)驗(yàn),相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下: CO/mol CO2/mol H2/mol CH4/mol H2O/mol 0 min 4 3 40 0 0 30 min 2 2 a 3 - 70 min 1 b c d 6 下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 A.a(chǎn)=30,b=1.5 B.c=25,d=4.5 C.前30 min內(nèi),反應(yīng)①的平均反應(yīng)速率v(CH4)=0.05 molL-1min-1 D.后40 min內(nèi),反應(yīng)②的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.025 molL-1min-1 重點(diǎn)突破二:控制變量法突破影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 【例2】某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成 速率。為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將 表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同 體積的氣體所需時(shí)間。 實(shí)驗(yàn) 混合溶液 A B C D E F 4 molL-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=__________,V6=__________,V9=__ ______。 ②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),生成氫氣的速率會(huì)大大提高,但當(dāng) 加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因________________________________________________________________________ 【例3】廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生,并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎、分離,能得到非金屬粉末和金屬粉末。用H2O2 和H2SO4 的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅??刂破渌鼦l件相同,印刷電路板的金屬粉末用10%H2O2 和3.0molL-1H2SO4溶液處理,測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率(見下表) 溫度(℃) 20 30 40 50 60 70 80 銅的平均溶解速率 (10-3molL-1min-1) 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76 當(dāng)溫度高于40℃時(shí),銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度的升高而下降,其主要原因是 。 【例4】隨著石油資源的日趨緊張,天然氣資源的開發(fā)利用受到越來越多的關(guān)注。以天然氣為原料經(jīng)由合成氣(CO 、H2)制化學(xué)品是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主導(dǎo)技術(shù)路線,主要工藝有以下幾種: (1)甲烷的部分氧化。CH4(g) + 1/2O2 (g) = CO (g) + 2H2(g) ,△H = —35.6 kJ/mol。 (2)甲烷水蒸汽催化重整。CH4(g) + H2O (g) = CO (g) + 3H2(g) ,△H = 250.3 kJ/mol (3)甲烷二氧化碳催化重整。CH4(g) + CO2 (g) = 2CO (g) + 2H2(g) ,△H2 = 247.3 kJ/mol 高溫下,甲烷二氧化碳催化重整反應(yīng)速率明顯降低的原因可能是 。 重點(diǎn)突破三:數(shù)形結(jié)合思想突破化學(xué)平衡概念 【例5】 某溫度時(shí),在一個(gè)容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)在一定條件下發(fā)生反應(yīng): 3X+Y 2Z ΔH<0 若上述反應(yīng)在2 min后的t1~t6內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間圖像如下,在每一時(shí)刻均改變一個(gè)影響反應(yīng)速率的因素,則 A.在t1時(shí)增大了壓強(qiáng) B.在t3時(shí)加入了催化劑 C.在t4時(shí)降低了溫度 D.t2~t3時(shí)A的轉(zhuǎn)化率最高 【仿真練習(xí)】 1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中,正確的是 A.化學(xué)反應(yīng)速率是指某一時(shí)刻、某種反應(yīng)物的瞬時(shí)反應(yīng)速率 B.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 molL-1s-1是指反應(yīng)1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 molL-1 C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以推知化學(xué)反應(yīng)的快慢 D.對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)來說,其反反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯 2.甲、乙兩容器都在進(jìn)行A―→B的反應(yīng),甲容器內(nèi)每分鐘減少4 mol A,乙容器內(nèi)每分鐘減少2 mol A,則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率與乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率相比( ) A.甲快 B.乙快 C.兩者相等 D.無法比較 3.下列對(duì)有關(guān)事實(shí)的解釋不正確的是( ) 事實(shí) 解釋 ① 鋅與稀硫酸反應(yīng),加入氯化鈉固體,速率加快 增大了氯離子濃度,反應(yīng)速率加快 ② 鋅與稀硫酸反應(yīng),滴入較多硫酸銅溶液,生成氫氣的速率減慢 鋅置換銅的反應(yīng)干擾了鋅置換氫的反應(yīng),致使生成氫氣的速率變慢 ③ 5%的雙氧水中加入二氧化錳粉末,分解速率迅速加快 降低了反應(yīng)的焓變,活化分子數(shù)增多,有效碰撞增多,速率加快 ④ 面粉儲(chǔ)存容易引起爆炸 固體表面積大,反應(yīng)速率加快 A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②④ 4.反應(yīng)A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 ①v(A)=0.45 molL-1min-1 ②v(B)=0.6 molL-1s-1 ③v(C)=0.4 molL-1s-1 ④v(D)=0.45 molL-1s-1 該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)? ) A.④>③=②>① B.④<③=②<① C.①>②>③>④ D.④>③>②>① 5.已知反應(yīng)X(g)+Y(g)nZ(g) ΔH>0,將X和Y以一定比例混合通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的改變?nèi)鐖D所示。下列說法不正確的是( ) A.反應(yīng)方程式中n=1 B.10 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度 C.10 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng) D.0~5 min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率為v(X)=0.08 molL-1min-1 6.對(duì)恒溫恒容密閉容器中的可逆反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.升高溫度,v(正)、v(逆)都增大,但v(逆)增加的程度更大 B.增大壓強(qiáng),v(正)、v(逆)都增大,但v(正)增加的程度更大 C.增大A的濃度,v(正)會(huì)增大,但v(逆)會(huì)減小 D.采用正的催化劑,一般v(正)、v(逆)同時(shí)增大,而且增大的倍數(shù)相同 7. KClO3和KHSO3可發(fā)生下列反應(yīng):ClO+HSO―→SO+Cl-+H+(未配平),已知酸性越強(qiáng),該反應(yīng)的反應(yīng)速率越快。如圖為反應(yīng)速率v(ClO)隨時(shí)間(t)的變化曲線。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.KClO3和KHSO3發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3 B.反應(yīng)開始階段速率逐漸增大可能是c(H+)逐漸增高導(dǎo)致的 C.反應(yīng)后期速率逐漸減小的主要原因是c(ClO)、c(HSO)降低 D.縱坐標(biāo)為v(HSO)時(shí)的v-t曲線與原來曲線完全吻合 8.在298 K時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液中的反應(yīng):H2O2+2HI===2H2O+I(xiàn)2,在不同濃度時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率見下表,由此可推知第5組實(shí)驗(yàn)中c(HI)、c(H2O2)不可能為( ) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 1 2 3 4 5 6 c(HI)/molL-1 0.100 0.200 0.150 0.100 ? 0.500 c(H2O2)/molL-1 0.100 0.100 0.150 0.200 ? 0.400 v/molL-1s-1 0.007 60 0.015 2 0.017 1 0.015 2 0.022 8 0.152 A.0.150 molL-1、0.200 molL-1 B.0.300 molL-1、0.100 molL-1 C.0.200 molL-1、0.200 molL-1 D.0.100 molL-1、0.300 molL-1 9.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得在不同時(shí)間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的變化情況如圖,根據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)條件,下列說法中一定不正確的是( ) A.第4組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率最慢 B.第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度大于2.5 molL-1 C.第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度等于2.5 molL-1 D.第3組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度低于30 ℃ 10.一定溫度下,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示,對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是( ) A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4D6A+2C B.反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí),v(A)=v(D) C.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(Ls) D.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等 11.在一密閉容器中充入1 mol I2和1 mol H2,壓強(qiáng)為p(Pa),并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng): H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g) ΔH<0。 (1)保持容器容積不變,向其中充入1 mol H2,反應(yīng)速率_________ (填“增大”“減小”或“不變”),理由是____________________。 (2)保持容器容積不變,向其中充入1 mol CO2(不參加反應(yīng)),反應(yīng)速率___(填“增大”“減小”或“不變”),理由是___________。 (3)保持容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,向其中充入1 mol CO2,反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”),理由是__________。 12.某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]即可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響,探究如下: (1)在25 ℃下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,做對(duì)比實(shí)驗(yàn),完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 初始 pH 廢水樣品 體積/mL 草酸溶液 體積/mL 蒸餾水 體積/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 測(cè)得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr2O濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。 (2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為______(填化學(xué)式)。 (3)實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明____________;實(shí)驗(yàn)①中0~t1時(shí)間段反應(yīng)速率v(Cr3+)=________ molL-1min-1(用代數(shù)式表示)。 (4)該課題組對(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三: 假設(shè)一:Fe2+起催化作用; 假設(shè)二:____________________________________________; 假設(shè)三:____________________________________________; …… (5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。 (除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的濃度可用儀器測(cè)定) 實(shí)驗(yàn)方案 (不要求寫具體操作過程) 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié) 果和結(jié)論 第5講 化學(xué)反應(yīng)速率 【仿真練習(xí)】 1. C 2. D 3. C 4. A 5. B 6. C 7. D 8. C 9. D 10. C 11. (1)增大 增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大 (2)不變 反應(yīng)物的濃度不變,反應(yīng)速率不變 (3)減小 容器體積變大,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減小 12. (1)20 20 (2)CO2 (3)溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響 (4)Al3+起催化作用 SO起催化作用 (5) 實(shí)驗(yàn)方案 (不要求寫具體操作過程) 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 用等物質(zhì)的量K2SO4Al2(SO4)3 24H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,若溶液中c(Cr2O)大于實(shí)驗(yàn)①中的c(Cr2O),則假設(shè)一成立;若兩溶液中的c(Cr2O)相同,則假設(shè)一不成立。 (本題屬于開放性試題,合理答案均可)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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