高考化学一轮复习第8章化学反应速率与化学平衡第38讲化学反应速率及其影响因素课件

这是一份高考化学一轮复习第8章化学反应速率与化学平衡第38讲化学反应速率及其影响因素课件，共43页。PPT课件主要包含了生成物浓度的增加，m∶n∶p∶q，Mg＞Al，E1－E2等内容，欢迎下载使用。

第38讲　化学反应速率及其影响因素
1．了解化学反应速率的概念及表示方法，根据提取的信息计算化学反应速率。2．知道化学反应是有历程的，认识基元反应的活化能对化学反应速率的影响。3．能运用外界因素对化学反应速率的影响规律，解释生产、生活中的实际问题。
考点一　化学反应速率 1．化学反应速率
单位时间内反应物浓度的减小
ml·L－1·s－1或ml/(L·s)
(1)“v”一般指平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)用不同物质表示同一化学反应的反应速率时，数值可能不同，但意义相同。(3)浓度变化只适用于气体和溶液，不适用于固体或纯液体，固体和纯液体的浓度视为常数。(4)各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。如mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，vA∶vB∶vC∶vD＝　　　　　　。
3．“三段式”法计算化学反应速率对于反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)，起始时A、B、C的浓度分别为a ml·L－1、b ml·L－1、c ml·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x ml·L－1，化学反应速率的计算如下：
(4)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(　　)(5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越大(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
答案：1.8×10－3
2．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45 ml/(L·min)②v(B)＝0.6 ml/(L·s)③v(C)＝0.4 ml/(L·s)④v(D)＝0.45 ml/(L·s)反应速率的大小关系为_______________________(填序号)。
解析：若四种反应速率都用A表示[单位ml/(L·s)]，分别为 ①v(A)＝0.007 5 ml/(L·s)，②v(A)＝0.2 ml/(L·s)，③v(A)＝0.2 ml/(L·s)，④v(A)＝0.225 ml/(L·s)，所以反应速率的大小关系为④>③＝②>①。答案：④＞③＝②＞①
3．300 ℃时，2NO(g)＋Cl2(g)⇌2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正＝k·cn(ClNO)，测得速率和浓度的关系见下表：    n＝　　　　；k＝　　　　。
答案：2　4×10－8 L·ml－1·s－1
考点二　影响化学反应速率的因素　活化能 1．影响化学反应速率的因素(1)内因：反应物的组成、结构和性质。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(只改变一个条件，其他条件不变)
[特别提醒]稀有气体对反应速率的影响对于反应A(g)＋B(g)⇌C(g)，在一定条件下向反应容器中分别充入氦气，对反应速率的影响如下：
2．有效碰撞理论(1)有效碰撞
(2)活化分子、活化能①活化分子：能够发生有效碰撞的分子(具有足够的能量)。②活化能(如下图) 　　　　为反应的活化能，　　　　　为使用催化剂时的活化能，反应热为　　　　　　。
(3)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
[易错秒判](1)锌片与盐酸的反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变(　　)(2)升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小(　　)(3)对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低温度都能增大O2的生成速率(　　)(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)催化剂能够改变反应的活化能，但反应前后催化剂的化学性质保持不变(　　)
(6)对于反应A＋B⇌C，改变容器容积，化学反应速率一定发生变化(　　)(7)碳酸钙与盐酸反应的过程中，增加CaCO3固体的量，可以增大反应速率(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×
一、化学反应速率的影响因素及图像分析1．(2024·佛山一中高三月考)在 C(s)＋CO2(g)⇌2CO(g)的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的是(　　)①缩小容器容积，增大压强　②增加碳的量③恒容下通入CO2　④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2A．①④　　　B．②③⑤C．①③D．①②④
解析：①该反应为有气体参加的反应，缩小容器容积，增大压强，反应速率增大，①正确；②碳为固体，增加碳的量，反应速率不变，②错误；③恒容下通入CO2，反应物浓度增大，反应速率增大，③正确；④恒容下充入N2，参与反应的各物质的物质的量浓度不变，反应速率不变，④错误；⑤恒压下充入N2，容器容积增大，参与反应的各物质的物质的量浓度减小，反应速率减小，⑤错误。
2．反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH＜0已达平衡，其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响。下列条件与图像不相符的是(0～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)(　　)A．增加氧气 B．增大压强 C．升高温度 D．加入催化剂的浓度 (压缩容器容积)
解析：A．增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，与图像相符，故A不符合题意；B．增大压强(压缩容器容积)，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，与图像相符，故B不符合题意；C． 升高温度，v正、v逆都瞬间增大，条件与图像不相符，故C符合题意；D．加入催化剂，v正、v逆同时增大相同倍数，与图像相符，故D不符合题意。
二、“变量控制”实验探究化学反应速率的影响因素3．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)
4．某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：[实验原理]　2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O[实验内容及记录]
(1)V1＝　　　　，V2＝　　　　。(2)实验①②探究的是　　　　　　　对化学反应速率的影响，根据上表中的实验数据，可以得到的结论是________________________________。(3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验　　　　　　　(填实验编号)。答案：(1)2.0　3.0　(2)反应物浓度　其他条件不变，增大(减小)反应物浓度，化学反应速率增大(减小)(3)②③
[思维建模]解答“变量控制”实验题的思维模型
1．(2022·新高考广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．无催化剂时，反应不能进行B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应的活化能更低C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 ml·L－1·min－1
解析：催化剂只能影响化学反应速率，不能决定反应是否发生，A项错误；由图像曲线变化规律可知，相同时间内，催化剂Ⅰ导致的浓度变化更大，故催化剂Ⅰ使反应的活化能更低，B项错误；2 min时，a曲线和催化剂Ⅱ曲线浓度变化的量相等，与反应中X、Y的化学计量数矛盾，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，C项错误；
2．(2022·新高考辽宁卷)某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 ml X发生反应2X(s)⇌Y(g)＋2Z(g)，有关数据见下表：
下列说法错误的是(　　)A．1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1B．2 min时，加入0.20 ml Z，此时v正(Z)解析：A．反应开始后，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，0～1 min 内Z的平均生成速率大于0～2 min内Z的平均生成速率，故1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1，A正确；B．4 min时生成Z的物质的量为0.15 ml·L－1·min－1×4 min×1 L＝0.60 ml，6 min 时生成Z的物质的量为0.10 ml·L－1·min－1×6 min×1 L＝0.60 ml，故反应在4 min时已达到平衡，设达到平衡时生成了a ml Y，列“三段式”：
2a＝0.60，解得a＝0.30，Y的平衡浓度为0.30 ml·L－1，Z的平衡浓度为0.60 ml·L－1，平衡常数K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108，2 min时Y的浓度为0.20 ml·L－1，Z的浓度为0.40 ml·L－1，再加入0.20 ml Z后Z的浓度变为 0.60 ml·L－1，Q＝c2(Z)·c(Y)＝0.072v逆(Z)，B错误；
D．由B项分析可知， 5 min 时反应处于平衡状态，此时生成的Z的物质的量为0.60 ml，剩余X的物质的量为 1.40 ml，D正确。
A．实验①，0～20 min，v(N2)＝1.00×10－5 ml·L－1·min－1B．实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40C．相同条件下，增加氨的浓度，反应速率增大D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
A．随c(X)的减小，反应①②的速率均减小B．体系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间D．温度低于T1时，总反应速率由反应①决定
解析：由图甲中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的曲线代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的曲线代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的曲线代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，结合速率方程可知，随c(X)的减小，反应①的速率减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误；