2022高考人教版化学复习学案35化学反应速率.docx
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1、第八章化学反响速率和化学平衡学案35化学反响速率 考纲要求1.了解化学反响速率的概念、反响速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反响速率的影响,认识其一般规律。4.了解化学反响速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。知识点一化学反响速率1表示方法通常用单位时间内反响物浓度的_或生成物浓度的_来表示。2计算式v,表达式中c表示浓度的改变量,单位为molL1。c(反响物)c(初)c(末),c(生成物)c(末)c(初)。t表示反响所需时间,单位为s、min、h等。3单位一般为_或_或_。4意义衡量化学反响进
2、行的快慢程度。5特点(1)同一化学反响用不同物质浓度的改变量表示速率时,数值可能不同,但表示的意义_(填“相同或“不相同)。因此,在表示化学反响速率时,必须注明是以哪种物质做标准的。(2)同一化学反响中以不同物质表示的反响速率之比一定等于它们的化学计量数之比。如对任一反响aAbB=cCdD,v(A)v(B)v(C)v(D)_。问题思考1化学反响速率指瞬时速率还是平均速率2在反响aAbB=cCdD中,假设v(A)2molL1min1,而v(B)1.5molL1min1,能否说明A表示的反响速率比B表示的反响速率快3对于一个化学反响,如果用不同物质表示其反响速率,数值不同意义是否相同知识点二影响化
3、学反响速率的因素1化学反响速率理论(1)有效碰撞反响物分子间能_的碰撞。发生条件:发生碰撞的分子具有较高的能量;分子在_发生碰撞。(2)活化分子化学反响中,能量较高、有可能发生_的分子。(3)活化能活化分子的_与所有分子的_之差。问题思考4只有活化分子才能发生有效碰撞吗活化分子一定能发生有效碰撞吗2影响化学反响速率的因素(1)内因(主要因素):反响物本身的_,如金属与水反响的速率:Na_Mg_Al。(2)外因(其他条件不变,改变一个条件)3外界条件对化学反响速率影响的原因分析规律总结浓度、压强、温度、催化剂影响化学反响速率的实质改变了单位体积内活化分子的数目。单位体积内活化分子的数目增加,反响
4、速率加快;反之减小。问题思考5对于固体和纯液体反响物,其浓度可视为常数,假设增加反响物的用量,对反响速率有何影响6压强对反响速率影响的实质是什么改变体系压强,反响速率是否一定改变知识点三化学反响速率的测定化学反响的速率是通过_测定的。与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)有关的性质在测量反响速率时都可以加以利用,包括能够直接观察的某些性质,如_和_,也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质,如_、_、_、_等。在溶液中,当反响物或产物本身有比较明显的颜色时,人们常常利用_关系来跟踪反响的过程和测量反响速率。测量时常用的方法有化学方法和物理方法。化学方法指用_来测定不同时刻反响物或生成物浓度的方法;
5、物理方法指对体系中物质浓度进行某种物理性质的动态测量的方法。一、化学反响速率的计算与比较1化学反响速率的简单计算方法(1)根据定义式v进行计算。(2)对某一具体反响,知其中一种物质的反响速率,其余物质的反响速率可根据化学方程式中的_求算。(3)对于较为复杂的题目,采用以下步骤和模板计算:写出有关反响的化学方程式;找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;根据条件列方程式计算。例如:反响mAnBpC起始浓度(molL1) abc转化浓度(molL1) x某时刻浓度(molL1) axbc典例导悟1(2022苏州月考)(1)将4molA气体和2molB气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反
6、响:2A(g)B(g)2C(g),假设经2s后测得C的浓度为0.6molL1,现有以下几种说法:用物质A表示反响的平均速率为0.3molL1s1用物质B表示反响的平均速率为0.6molL1s12s时物质A的转化率为70%2s时物质B的浓度为0.7molL1其中正确的选项是()ABCD(2)假设中用A、B表示反响的平均速率分别为0.3molL1s1、0.6molL1s1,哪种物质表示的反响速率更快(3)假设物质A的转化率经过计算为30%,那么,物质B的转化率为多少你能迅速得出答案吗变式演练1NH3和纯洁的O2在一定条件下发生反响:4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)现向一容积不变
7、的2 L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,那么以下表示此段时间内该反响的平均速率不正确的选项是()Av(N2)0.125 molL1min1Bv(H2O)0.375 molL1min1Cv(O2)0.225 molL1min1Dv(NH3)0.500 molL1min12.反响速率大小的比较怎样比较不同条件下不同物质表示的反响速率的大小典例导悟2可逆反响2A(g)3B(g)2C(g)D(g),在四种不同条件下的反响速率分别为:v(A)0.5 molL1min1v(B)0.6 molL1min1v(C)0.35 molL1min1v(
8、D)0.4 molL1min1那么该反响在不同条件下反响速率最快的是()ABCD听课记录:二、化学反响速率图象及其应用1物质的量(或浓度)时间图象及其应用例如:某温度时,在定容(VL)容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下列图。根据上述图象可进行如下计算:(1)某物质的反响速率、转化率,如:v(X)_molL1s1,Y的转化率_。(2)确定化学方程式中的化学计量数之比如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为_。(3)判断该反响是否是可逆反响_。原因是_。典例导悟3(2022孝感质检)某温度时,在3 L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下列图,由图中数据分
9、析:(1)该反响的化学方程式为:_。(2)反响开始至2min末,X的反响速率为_。(3)该反响是由_开始反响的(填“正反响、“逆反响或“正、逆反响同时)。变式演练2一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如以下列图所示:以下描述正确的选项是()A反响开始到10s,用Z表示的反响速率为0158 molL1s1B反响开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79molL1C反响开始到10s时,Y的转化率为79.0%D反响的化学方程式为:X(g)Y(g)2Z(g)2速率时间(vt)图象及其应用根据下表中第一行的格式,完成待填内容并绘出情况中t1后v正和v逆的变化趋
10、势。平衡条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反响物的浓度v正、v逆均增大,且v正v逆正向移动减小反响物的浓度增大生成物的浓度减小生成物的浓度正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度减小压强或降低温度任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小特别提醒(1)浓度改变时反响速率图象的变化中,v正或v逆是连续的,无跳跃性;温度、压强改变时其图象中v正或v逆是不连续的,有跳跃性。(2)气体反响体系充入惰性气体(或无关气体)时,对反响速率的影响:恒容:充入“惰性气体总压强增大物质浓度不变(活化分子浓度不变),反响速率不
11、变。恒压:充入“惰性气体体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反响速率减慢。典例导悟4在容积不变的密闭容器中存在如下反响:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反响的影响,以下分析正确的选项是()A图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反响速率的影响B图表示的是t1时刻参加催化剂后对反响速率的影响C图表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D图表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高听课记录:变式演练3在容积固定的密闭容器中存在如下反响:A(g)3B(g)2C(g)H0,某研究小组研究了当其他条件不变时,改变某一条件对上述反响的
12、影响,并根据实验数据作出以下关系图:根据上图答复以下问题:(1)图研究的是不同压强对反响的影响,且_的压强较高。(2)图研究的是不同温度对反响的影响,且_的温度较高。(3)图研究的是不同_对反响的影响,且_(填“甲或“乙)的使用效率较高。题组一化学反响速率的计算和比较1(2022福建理综,12)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反响,反响物浓度随反响时间变化如以下列图所示,计算反响48min间的平均反响速率和推测反响16min时反响物的浓度,结果应是()A2.5molL1min1和2.0molL1B2.5molL1min1和2.5molL1C3.0molL1min1和3.0m
13、olL1D5.0molL1min1和3.0molL12(2022海南,3)对于化学反响3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g),以下反响速率关系中,正确的选项是()Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)题组二外界条件对反响速率的影响3(2022福建理综,12)某探究小组利用丙酮的溴代反响(CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr)来研究反响物浓度与反响速率的关系。反响速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:实验序号初始浓度c/molL1溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr20
14、.800.200.001 02901.600.200.001 01450.800.400.001 01450.800.200.002 0580分析实验数据所得出的结论不正确的选项是()A增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B实验和的v(Br2)相等C增大c(HCl),v(Br2)增大D增大c(Br2),v(Br2)增大4(2022山东理综,14)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反响。以下表达正确的选项是()A催化剂V2O5不改变该反响的逆反响速率B增大反响体系的压强,反响速率一定增大C该反响是放热反响,降低温度将缩短反响到达平衡的时间D在t1、t2时刻,SO3(g
15、)的浓度分别是c1、c2,那么时间间隔t1t2内,SO3(g)生成的平均速率为v5(2022广东理综,31)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(,)作用下,CH4产量随光照时间的变化如以下列图所示。(1)在030小时内,CH4的平均生成速率v、v、v从大到小的顺序为_;反响开始后的12小时内,在第_种催化剂作用下,收集的CH4最多。(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反响器,发生反响:CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。该反响H206kJmol1。在答题卡的坐标图中,画出反响过程中体系能量变化图(进行必要标注)。将等
16、物质的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密闭反响器,某温度下反响达平衡,平衡常数K27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保存两位有效数字)。(3):CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802kJmol1写出由CO2生成CO的热化学方程式:_。6(2022课标全国卷,28)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现参加少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请答复以下问题:(1)上述实验中发生反响的化学方程式有_;(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_;(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,
17、可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_;(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_(答两种);(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别参加到6个盛有过量Zn粒的反响瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。实验混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计,其中:V1_,V6_,V9_。反响一段时间后,实验A中的金属呈_色,实验E中的金属呈_色;该同学最后得出的结论为:
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