2022版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及其影响因素课件

这是一份2022版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及其影响因素课件，共60页。PPT课件主要包含了栏目导航，必备知识关键能力，化学计量数，易错辨析，答案A，MgAl，接触面积，正反应的活化能，E1－E2，答案B等内容，欢迎下载使用。

☞知识点1　化学反应速率
1．化学反应速率【答案】快慢　减少　增多　ml·L－1·min－1　ml·L－1·s－1
2．化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能______，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的____________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)＝a∶b∶c∶d。
3．注意事项(1)化学反应速率是指一定时间内的______速率，而不是______速率，且只取____值。(2)同一化学反应，在同一时间段内用不同物质表示的反应速率，其数值可能______，但表示反应的快慢程度________。(3)一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
计算化学反应速率时，我们往往忽略容器的体积，特别是给出的是物质的量的变化量时，一定要先转化为物质的量浓度的变化量，再进行计算。
(8)化学反应速率是指一定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(　　)【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)√　(8)×
突破一　化学反应速率的计算1．(2019·山东枣庄三中质检)在2 L的恒容密闭容器中，充入1 ml A和3 ml B，并在一定条件下发生反应A(s)＋3B(g)2C(g)。若经3 s后测得C的浓度为0.6 ml·L－1，下列说法正确的组合是(　　)①用A表示的反应速率为0.1 ml·L－1·s－1②用B表示的反应速率为0.4 ml·L－1·s－1③3 s时生成C的物质的量为1.2 ml④3 s时B的浓度为0.6 ml·L－1
A．①②④　　B．①③④　　C．③④　　　D．②③④【答案】C
2．向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 ml X气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)Y(g)＋3Z(g)。经5 min 后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的化学反应速率为______________，X的转化率为__________，Z的平衡浓度为________________。【答案】0.03 ml·L－1·min－1　20%　0.45 ml·L－1
计算化学反应速率的三种常用方法(1)定义式法：根据v＝Δc/Δt进行计算。(2)比例式法：根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行计算。(3)三段式法(具体步骤如下)：①写出有关反应的化学方程式。②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。③根据已知条件列方程式计算。
突破二　化学反应速率大小的比较3．对于可逆反应2A(g)＋3B(g)4C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是(　　)A．v(A)＝0.9 ml·L－1·min－1B．v(B)＝1.5 ml·L－1·min－1C．v(D)＝0.8 ml·L－1·min－1D．v(C)＝0.1 ml·L－1·s－1【答案】D
定量法比较化学反应速率的大小由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应进行得快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)先看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)转化同一物质法：将同一反应中用不同物质表示的反应速率转化成用同一种物质表示的反应速率，再比较数值大小。
☞知识点2　化学反应速率的影响因素
1.内因(主要因素)反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为________。
2.外因(其他条件不变)
浓度对化学反应速率的影响的理解(1)固体和纯液体对化学反应速率无影响，但要注意水(液态)对溶液的稀释作用。(2)浓度的改变必须是真正参加反应离子的浓度，如酸碱中和反应影响速率的是H＋、OH－浓度。(3)体系中各组分气体浓度同等程度的改变相当于压强的改变。
3．速率的理论解释——有效碰撞理论(1)有效碰撞：______分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子：能够发生______碰撞的分子。(3)活化能：图中：E1为________________，使用催化剂时的活化能为______，反应热为______________(注：E2为逆反应的活化能)。
(4)理论解释——有效碰撞理论。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)催化剂能改变反应的活化能(　　)(2)升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小(　　)(3)升温使反应物活化分子百分数增大，使反应速率增大(　　)(4)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分数，所以反应速率增大(　　)(5)碳酸钙与稀盐酸反应的过程中，再增加CaCO3固体，可以加快反应速率(　　)
【答案】(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√　(8)√
突破一　外界条件对化学反应速率的影响1．下列各组反应(表中物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最快的是(　　)【答案】D
【解析】金属性镁强于铁，金属性越强，与酸的反应越剧烈，反应速率越快。反应中氢离子的浓度越大，溶液温度越高，反应速率越快，硝酸是氧化性酸，与金属反应不能得到氢气，硫酸是二元强酸，盐酸是一元强酸，同样浓度下硫酸中氢离子的浓度大于盐酸中的，反应速率最快。
下列有关该反应的说法正确的是(　　)A．该反应的速率主要取决于①的快慢B．NOBr2是该反应的催化剂C．增大Br2 (g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率D．总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大a kJ·ml－1【答案】D
【解析】反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于②的快慢，A错误；NOBr2是中间产物，而不是催化剂，B错误；增大浓度，活化分子百分数不变，C错误。
【解析】其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应混合气体的浓度增大，则v正、v逆均增大，A不成立；其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大，因该反应的ΔH＞0，升高温度，平衡正向移动，则H2O(g)转化率增大，B成立；保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应混合气体的浓度不变，则v正、v逆均不变，C不成立；其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正、v逆均不变，D不成立。
下列说法正确的是(　　)A．t1时升高了温度 B．t2时使用了催化剂C．t3时增大了压强 D．t4时降低了温度【答案】B【解析】升温，正、逆反应速率同时增大，但由于该反应是放热反应，逆反应速率增加的幅度更大一些，A错误；加压，正、逆反应速率同时增加，C错误；降温，正、逆反应速率瞬间减小，D错误。
5．(2021·湖北部分重点中学测试)工业上利用Ga与NH3在高温条件下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)，同时有氢气生成。反应中，每生成3 ml H2时放出30.8 kJ的热量。在恒温恒容密闭体系内进行上述反应时，下列有关表达正确的是(　　)
A．Ⅰ图像中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压B．Ⅱ图像中纵坐标可以为镓的转化率C．Ⅲ图像中纵坐标可以为化学反应速率D．Ⅳ图像中纵坐标可以为体系内混合气体的平均相对分子质量【答案】A
常见含“断点”的速率变化图像分析
☞核心素养13　“控制变量法”探究反应速率的影响因素
在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验，因此，常用控制变量思想解决该类问题，体现“科学探究与创新意识”的核心素养。
1．常见考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
2．解答策略(1)确定变量。解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。(2)定多变一。在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
(3)数据有效。解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。
以反应5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色的所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是(　　)
A．实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量B．实验①和实验②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2＋对反应起催化作用C．实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和实验③是探究温度对化学反应速率的影响D．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝2.5×10－4ml·L－1·s－1【答案】D
1．在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v＝k·p(CH4)·[p(CO2)]－0.5(k为速率常数)，在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为(　　)A．pb(CO2)、pc(CO2)、pa(CO2)B．pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)C．pa(CO2)、pc(CO2)、pb(CO2)D．以上均错误【答案】B
【解析】根据v＝k·p(CH4)·[p(CO2)]－0.5，当p(CH4)一定时，积碳量随p(CO2)的增大而减小，故pc(CO2)>pb(CO2)>pa(CO2)。
2．(2020·北京101中学月考)(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响，结果如图。下列说法不正确的是(　　)
A．60 ℃之前，氧化速率增大与温度升高化学反应速率加快有关B．60 ℃之后，氧化速率降低可能与O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受热易分解有关C．(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，与SO水解程度增大有关D．(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度，氧化速率变化不大，可能与O2的溶解速率有关【答案】C【解析】SO水解不影响溶液中＋4价硫的总浓度，C错误。
A．1,4－加成产物比1,2－加成产物稳定B．与0 ℃相比，40 ℃时1,3－丁二烯的转化率增大C．从0 ℃升至40 ℃，1,2－加成正反应速率增大，1,4－加成正反应速率减小D．从0 ℃升至40 ℃，1,2－加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度【答案】AD
【解析】该加成反应不管生成1,4－加成产物还是1,2－加成产物，均为放热反应，则升高温度，不利于1,3－丁二烯的转化，即在40 ℃时其转化率会减小，B错误；从0 ℃升至40 ℃，正、逆化学反应速率均增大，即1,4－加成和1,2－加成反应的正反应速率均会增大，C错误。
曲线上v最大值所对应温度称为该α′下反应的最适宜温度tm。ttm后，v逐渐下降。原因是_____________________ ______________________________________。
【答案】升高温度，k增大使v逐渐提高，但α降低使v逐渐下降。当t＜tm，k增大对v的提高大于α引起的降低；当t＞tm，k增大对v的提高小于α引起的降低
(2)对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是________(填字母)。A．增加甲烷浓度，r增大B．增加H2浓度，r增大C．乙烷的生成速率逐渐增大D．降低反应温度，k减小【答案】(1)(1－α)　(2)AD
【解析】 (1)根据r＝k×cCH4，若r1＝kc，甲烷转化率为α时，甲烷的浓度为c(1－α)，则r2＝kc(1－α)，所以r2＝(1－α)r1。(2)增大反应物浓度反应速率增大，A正确；由速率方程可知，初期阶段的反应速率与氢气浓度无关，B错误；反应物甲烷的浓度逐渐减小，结合速率方程可知，乙烷的生成速率逐渐减小，C错误；化学反应速率与温度有关，温度降低，反应速率常数减小，D正确。