2023届高中化学一轮复习课件：化学反应速率及其影响因素

这是一份2023届高中化学一轮复习课件：化学反应速率及其影响因素，共51页。PPT课件主要包含了考点化学反应速率，化学计量数，m∶n∶p∶q，Mg＞Al，能够发生化学反应，反应的活化能，E1－E2，实验内容及记录，反应物浓度，褪色时间变短等内容，欢迎下载使用。

高考评价要求1．知道化学反应速率的表示方法，能进行化学反应速率的简单计算。2．通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。3．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。4．能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律，解释生产、生活、实验室中的实际问题。
1．化学反应速率的表示方法
　①由“单位时间”可推知：化学反应速率指某一时间段内的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。②由“浓度”可推知：不能用固体或纯液体物质(不是溶液)的浓度变化表示化学反应速率，因为固体和纯液体物质的浓度视为常数。
2．化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用单位时间内任意一种物质的物质的量浓度的变化来表示，当单位相同时，用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于_______________之比，即 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝_______________。
　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，但表示的意义相同。
3．化学反应中各物质浓度、反应速率的计算模式——“三段式”(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。
1．5.6 g铁粉投入盛有100 mL 2 ml·L－1的稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解，下列表示的反应速率正确的是(　　)A．v(Fe)＝0.5 ml·L－1·min－1B．v(H2SO4)＝1 ml· L－1·min－1C．v(H2)＝0.5 ml· L－1·min－1D．v(FeSO4)＝0.5 ml·L－1·min－1
化学反应速率大小的比较方法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，所以比较反应速率大小时不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。方法一：先看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位；然后换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
考点　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)
2．活化能(1)基元反应：大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应；先后进行的基元反应反映了反应历程，反应历程又称反应机理。
例如：H2和O2的反应大约需经历12步基元反应才能完成，主要的4步基元反应如下：H2―→2H·(速率最慢，称为决速步)H·＋O2―→·OH＋O·O·＋H2―→·OH＋H··OH＋H2―→H2O＋H·
(2)有效碰撞①基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。②并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应，把__________________的碰撞叫做有效碰撞。③发生有效碰撞的两个条件：反应物分子必须具有一定的能量，碰撞时还要有合适的取向。
(3)活化分子和活化能①活化分子：发生有效碰撞的分子。②活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差。如图：图中：E1表示_______________，E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量，E3表示使用催化剂时反应的活化能，反应热为__________。
　 能垒是发生化学反应所必须达到的能量。活化能是对能垒的一种量化描述。也就是说活化能越高，能垒越高，反应速率越慢，反之亦然。示例：(2021·新高考广东卷)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分___步进行，其中，第___ 步的正反应活化能最大(决速步)。
(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
题组一　化学反应速率的影响因素1．关于有效碰撞理论，下列说法正确的是(　　)A．活化分子间发生的所有碰撞均为有效碰撞B．增大反应物浓度能够增加活化分子的百分数，化学反应速率增大C．升高温度，活化分子的百分数增加，化学反应速率增大D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
气体反应体系中充入“惰性气体”(不参与反应)时对反应速率的影响：(1)恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。(2)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)―→反应速率减小。
题组二　“变量控制”法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．某化学小组为了研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
(1)请完成此实验设计，其中：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______________________________________________________________________________________________________。
　其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，化学反应速率增大(减小)
(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)。(4)利用实验①中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为____________________。
0.01 ml/(L·min)
(5)该小组根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化的趋势如图1所示，但有同学查阅已有实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并设计实验方案④继续进行实验探究。
①小组同学提出的假设是______________________________________。②若该小组同学提出的假设成立，应观察到________________现象。
Mn2＋对该反应有催化作用
解答“变量控制”实验题的思维模型
①明确反应特点：反应前后总物质的量不变；②温度不变，速率常数不变；③根据(30，0.300)、(30，0.125)可推算生成Y的浓度；④Y和Z的浓度之比可根据速率方程分析；⑤在B项基础上分析计算；⑥根据反应①②的反应速率进行判断。　
本题以速率理论、图表数据为情境进行设计，考点涉及化学反应速率的表示方法、转化率的计算以及速率快慢与活化能的关系等，考生能否将化学事实和理论模型进行关联，并依据相关证据推出合理结论是正确解答该类试题的关键。试题要求考生要具有很强的模型辨识能力和图表分析能力，命题重在促进考生独立思考，启迪考生创新思维。
A．曲线的变化趋势表明活化分子所占分数少，能量小的分子所占分数也少B．曲线下E1～E2之间的阴影部分的面积表示能量处于E1～E2之间的气体分子所占分数C．T1>T2，且此时速率关系为v(T1)2．(双选)反应2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)中，每生成7 g N2，放出166 kJ的热量，该反应的速率表达式为v＝k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO＋H2===N2＋H2O2(慢)②H2O2＋H2===2H2O(快)
T ℃时测得有关实验数据如下：
下列说法错误的是(　　)A．整个反应的速率由第①步反应决定B．正反应的活化能一定是①＜②C．该反应的速率表达式：v＝5 000c(NO)·c(H2)D．该反应的热化学方程式为2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－664 kJ· ml－1
3．(2021·新高考辽宁卷)某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是(　　)A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C．条件①，反应速率为0.012 ml·L－1·min－1D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 ml·L－1时，半衰期为62.5 min