2022届高考化学一轮复习-第7章-化学反应的速率、限度与方向-第1节-化学反应速率教案-鲁科版.doc
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1、2022届高考化学一轮复习 第7章 化学反应的速率、限度与方向 第1节 化学反应速率教案 鲁科版2022届高考化学一轮复习 第7章 化学反应的速率、限度与方向 第1节 化学反应速率教案 鲁科版年级:姓名:- 24 -第1节化学反应速率考纲定位要点网络1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率()。2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科研领域中的重要作用。化学反应速率的有关计算知识梳理1化学反应速率的含义(1)表示方法对于反应体
2、系体积不变的化学反应,可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示。(2)定义式:v,单位为molL1min1或molL1s1。2化学反应速率与系数的关系对于一个具体的化学反应,用不同的反应物或生成物表示的化学反应速率的数值可能不同,但反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比。如在反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)中,存在v(A)v(B)v(C)v(D)abcd。3化学反应速率的有关注意事项(1)化学反应速率是一段时间内的平均速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)在一定温度下,固体和纯液体物质的浓度是常数,不能用其浓度变化表示速率
3、。(3)同一化学反应在相同条件下,用不同物质表示的化学反应速率,其数值可能不同,但意义可能相同。(4)计算化学反应速率时,若给出的是物质的量的变化值,不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。(5)化学反应速率在不同的时间间隔内一般不相等。辨易错(1)对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显。()(2)化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加。()(3)甲、乙两容器中分别充入2 mol NO2和4 mol NO2,5分钟后两者各反应掉NO2 1 mol 和2 mol,则说明二者反应速率之比为12。()(4)对于C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)
4、反应,在一定的时间内v(H2O)1 mol/(Ls),可知v(C)1 mol/(Ls)。()(5)对于2SO2(g)O2(g)2SO3(g),v(SO2)1 mol/(Ls)与v(O2)0.5 mol/(Ls)表示的反应速率前者快。()答案(1)(2)(3)(4)(5)知识应用1一定温度下,在密闭容器中发生反应:3A(g)B(g)2C(g)。已知v(A)0.6 molL1s1,则v(B)_ molL1s1,v(C)_ molL1s1。答案0.20.42某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析:(1)该反应的化学方程式为_。(2)从反应开始至2 mi
5、n时,Z的反应速率为_。(3)前2 min内,Y的转化率为_。答案(1)3Y(g)Z(g)2X(g)(2)0.025 mol/(Lmin)(3)30%命题点1化学反应速率的基本计算与反应快慢的判断1一定条件下反应A(s)3B(g)2C(g)在10 L的密闭容器中进行,测得2 min内,A的物质的量由20 mol减小到8 mol,下列说法正确的是 ()A用A表示该反应的反应速率为0.6 molL1min1B用B表示该反应的反应速率为2.4 molL1min1C2v(B)3v(C)D2 min末,用C表示该反应的反应速率为3.6 molL1min1CA为固体,不能用A的浓度变化量来表示速率,A错误
6、;v(B) molL1min11.8 molL1min1,B错误;v(C)不能表示2 min 末这一时刻的速率,D错误。2将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H化学反应快慢比较的两种方法(1)统一物质法:统一单位,统一物质,反应速率值大反应快。(2)比值法:先统一单位;然后计算各物质反应速率与相应系数之比的值,比值大者反应快(此法易掌握)。命题点2“三段式”法计算反应速率和转化率“三段式”求算v(X)、模板根据已知条件列方程式计算。例如,反应 mA(g)nB(g)pC(g)t0 s浓度/
7、(molL1) a b 0转化浓度/(molL1) x t1 s浓度/(molL1) ax b v(A),v(B),v(C),(A)100%。4NH3和纯净的O2在一定条件下发生如下反应:4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%。请回答:(1)用O2、H2O表示的反应速率分别为_、_。(2)NH3的转化率为_。(3)4 min后N2的浓度为_。解析设4 min时,生成6x mol H2O(g)4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)n(总)430
8、07 4x 3x 2x 6x 44x 33x 2x 6x 7x据题意,则有:0.4解得:x0.5。(1)则4 min内H2O的变化浓度为c(H2O)1.5 molL1,v(H2O)0.375 molL1min1,v(O2)v(H2O)0.187 5 molL1min1。(2)(NH3)100%50%。(3)c(N2) molL10.5 molL1。答案(1)0.187 5 molL1min10.375 molL1min1(2)50%(3)0.5 molL1命题点3情境创新题5已知反应:2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为vkcx(N
9、O)cy(H2),k为速率常数。在800 时测得的相关数据如下表所示。实验数据初始浓度生成N2的初始速率/(molL1s1)c(NO)/ (molL1)c(H2)/ (molL1)12.001036.001031.9210321.001036.001034.8010432.001033.001039.60104下列说法中不正确的是 ()A关系式中x1、y2B800 时,k的值为8104C若800 时,初始浓度c(NO)c(H2)4.00103 molL1,则生成N2的初始速率为5.12103 molL1s1D当其他条件不变时,升高温度,速率常数将增大A由实验数据1和2可知,c(H2)不变,c(
10、NO)扩大1倍,反应速率扩大为原来的4倍,则x2,由实验数据1和3可知,c(NO)不变,c(H2)扩大1倍,反应速率扩大为原来的2倍,则y1,A项错误;根据数据1可知800 时,k的值为8104,B项正确;若800 时,初始浓度c(NO)c(H2)4.00103 molL1,则生成N2的初始速率vkc2(NO)c(H2)8104(4.00103)2(4.00103)molL1s15.12103 molL1s1,C项正确;温度升高,反应速率加快,则当浓度和其他条件不变时,升高温度,速率常数一定是增大的,D项正确。化学反应速率的影响因素知识梳理1化学反应速率的影响因素(1)内因(主要因素)反应物本
11、身的性质,如Na、Mg、Al在相同条件下与水反应的速率由大到小的顺序为NaMgAl。(2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)2对于可逆反应的速率的影响(vt图像)有下列vt图像:图甲图乙图丙图丁(1)增大反应物浓度的图像为图甲。(2)增大压强的图像为图乙或图丁。(3)升高温度的图像为图丙。(4)使用催化剂的图像为图丁。辨易错(1)对于任何反应,增加反应物的量,反应速率均增大。()(2)一定温度下,恒容密闭容器中发生N23H22NH3,向容器中充入Ne,压强增大,反应速率增大。()(3)对于放热反应,升高温度,v正减小,v逆增大。()(4)影响化学反应速率快慢的根本因素是温度、浓度和催化剂。(
12、)(5)Zn与硫酸反应时,浓硫酸产生H2的反应速率比稀硫酸的反应快。()答案(1)(2)(3)(4)(5)3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化分子的能量较高。(2)有效碰撞:能够引发化学反应的碰撞。有效碰撞的两个条件:一是具有较高能量的活化分子,二是碰撞有合理取向。(3)活化能:如图图中:E1为正反应活化能,使用催化剂时的活化能为E3,E2为逆反应活化能,反应热为E1E2。使用催化剂可以降低正、逆反应的活化能,但不影响反应的反应热。活化能越低,反应速率越快。(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系知识应用1如图是关于反应A2(g)3B2(g)2C(g)H0。下列叙
13、述正确的是 ()A向容器中充入氩气,反应速率不变B加入少量W,逆反应速率增大C升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小D将容器的容积压缩,可增大单位体积内活化分子的百分数,有效碰撞次数增大AA项,恒容通“惰气”,反应物浓度没有改变,速率不变,正确;B项,W为固体,加入W,速率不改变,错误;C项,升温、v正、v逆均增大,错误;D项,改变压强、活化分子百分数不变,错误。2为了说明影响化学反应速率的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,你认为结论不正确的是 ()A在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应时,大理石粉的反应快B将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与
14、相同浓度的盐酸反应时,二者的化学反应速率相等C将相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和强光处,会发现光照可以加快浓硝酸的分解D室温下,向两支试管中分别加入相同浓度、相向体积的双氧水,再向其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末,二者产生氧气的快慢不同B镁与铝的活泼性不同,反应速率不相等,B错误。3(2020文昌模拟)合成氨反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H91.4 kJmol1,在反应过程中,正反应速率的变化如图所示:下列说法正确的是 ()At1时升高了温度Bt2时使用了催化剂Ct3时增大了压强Dt4时降低了温度B升温,v正增大的倍数小,A错误;加压,v正增大,C错误;降温,v正瞬间减小
15、,D错误。(1)压强改变对反应速率的影响恒温时,压缩体积压强增大反应物浓度增大反应速率加快。恒温恒容:充入“惰性气体”总压强增大,但各物质的浓度不变(活化分子浓度不变),反应速率不变。恒温恒压:充入“惰性气体”体积增大各反应物浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。(2)vt图模型2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HDA项,根据控制变量法,若选择和实验探究硫酸铜对反应速率的影响,的温度必须控制在35 ,错误;B项,收集相同条件下等体积的气体所需的时间越长,则反应速率越慢,错误;C项,题中各组实验中稀硫酸的浓度均相同,故无法探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,错误;D项,本题影响反应速率大小的
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