高三化学第二轮专题复习：《化学反应速率》课件.ppt

高考复习专题 化学反应速率 复习要求 1 了解化学反应速率的概念 反应速率的表示方法 外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对反应速率的影响 2 掌握有关化学反应速率的简单计算 1 概念 单位时间内反应物浓度的减小 或生成物浓度的增加 来表示 2 定量表示方法 一 化学反应速率 3 各物理量的单位 友情提醒 固体和纯液体单位v内n是定值 则c是常数 速率不变化 同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示 其数值之比等于方程式化学计量数之比 如反应ma g nb g pc g qd g 则v a v b v c v d m n p q 无论用任何物质来表示反应速率都为正数 mol l 1 s 1 mol l 1 min 1 化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量 2 某温度时 在2l容器中 x y z三种物质随时间的变化曲线如图所示 由图中数据分析 该反应的化学方程式是 反应开始至2min z的平均速率是 1 某化合物a的蒸气1mol充入0 5l容器中加热分解 2a g b g nc g 反应到3min时 容器内a的浓度变为0 8mol l 测得这段时间内 平均速率v c 0 6mol l min 则化学反应方程式中n值为 v b mol l min 速率比 计量系数比 速率定义所求得的是平均速率 而图上的是瞬时速率 3 0 2 3x y 2z 0 05mol l mol 3 在2l密闭容器中 发生3a b 2c的反应 若最初加入a和b都是4mol a的平均反应速率是0 12mol l s 则10s后容器中的b的物质的量是 a 1 6molb 2 8molc 3 2mold 3 6mol c 4 反应a 3b 2c 2d在不同条件下反应速率分别为 va 0 15mol l s vb 0 6mol l s vc 4mol l min vd 0 15mol l s 则该反应进行的最快的是 a b c d e 比较反应速率快慢 首先转化为同种物质表示的速率 注意单位的一致性 c 5 在温度 体积不变的容器中进行反应h2 2h 若反应物的浓度由0 1mol l降到0 06mol l需20s 那么由0 06mol l降到0 036mol l 所需反应时间应为 a 10sb 12sc 12sd 12s 化学反应速率是受到浓度条件影响 c v 0 1mol l 0 06mol l 20s 0 002mol l st 0 06mol l 0 036mol l 0 002mol l s 12s 二 影响反应速率的因素 2 外因 1 内因 主要因素 参加反应物质的性质 反应物分子中的化学键断裂 生成物分子中的化学键形成过程 旧键断裂 新键生成 化学反应的本质 浓度 压强 温度 催化剂 其他因素 光 颗粒大小 溶剂等 如果分子间能够发生化学反应 1 反应物分子必须相互碰撞 2 分子必须具有一定的能量3 活化分子碰撞时 必须有合适的取向 反应速率理论本质 分子运动 分子具有足够能量 有合适的取向 碰撞理论 1 浓度 n活 n总 活 浓度增大 单位体积内n总 t不变 活 不变 有效碰撞 v 应用1 一定条件下 在caco3 块状 2hcl cacl2 h2o co2 反应中 为了加快反应的速率 下列那些方法可行 a 增加hcl的浓度b 加水c 增加同浓度盐酸的量d 改加caco3粉末 应用2 若将物质的量相等的hi气体分别放在等容积的两个针桶中 一个保持体积不变 另一个压缩为原来的1 2 其它条件不变 则hi的分解反应速率谁快 在其他条件不变时 增大反应物浓度 可以增大反应速率 应用3 如反应 3kscn fecl3 fe scn 3 3kcl若在上述反应体系中加入kcl晶体 不会影响化学反应速率 因为反应实质为 fe3 3scn fe scn 3 如果分子间能够发生化学反应 1 反应物分子必须相互碰撞 2 分子必须具有一定的能量3 活化分子碰撞时 必须有合适的取向 2 压强 压强增大 体积减小其他条件不变 v 压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的p增大 c成比例增大 p减小 c成比例减小 发散思考 压强对于任意化学反应的速率都有影响吗 压强只对于有气体参加的反应的速率有影响 紧扣对c的影响 其他条件不变 增大压强 气体体积缩小 浓度增大 反应速率加快 1 改变压强 参加反应的气体浓度发生变化 会使任何气体反应速率发生变化 但对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应 其正反应速率与逆反应速率变化程度不同 即气体体积缩小方向的反应速度变化较大 3 若某一反应只有反应物 或生成物 有气态物质 则改变压强瞬间 即只有正反应 或逆反应 速率发生变化 2 压强对反应速率的影响实质是浓度的影响 所以当容器体积不变 充入与反应无关气体 反应速率不受影响 但若保持容器内压强不变 充入与反应无关气体 则反应速率减小 与减压引起的效果相同 友情提醒 例1 增大压强能够使下列可逆反应的逆反应速率增加的是 2so2 g o2 g 2so3 g fecl3 3kscn fe scn 3 3kclh2 g i2 g 2hi g d co2 g cao caco3 例2 在n2 3h2 2nh3中 当其他外界条件不变时 减小体系压强 该反应的速率怎么变 在反应中保持体系容积不变 充入n2 反应的速率怎么变 在反应中保持体系容积不变 充入he 反应的速率怎么变 在反应中保持体系压强不变 充入he 反应的速率怎么变 压强对反应速率的影响 ac 例3 对于反应n2 o2 2no在密闭容器中进行 下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率 a 缩小体积使压强增大b 体积不变充入n2使压强增大c 体积不变充入o2使压强增大d 使体积增大到原来的2倍e 体积不变充入氦气使压强增大 压强对反应速率的影响 de 一般说来 温度每升高10 速率增加2 4倍 t 普通分子变为活化分子 活 n活 v 3 温度 其他条件不变 温度升高 反应速率加快 友情提醒 温度对任何反应的反应速率皆有影响 但对于吸热或放热反应影响的程度不同 对吸热反应影响程度较大 v 倍数值 t2 t1 10 变化后的反应速率 正催化剂 降低反应的活化能 v 4 催化剂 改变反应的途径 活 n总不变 钻隧道 友情提醒 使用催化剂同等程度的增大 减慢 正逆反应速率 从而改变反应到达平衡所需时间 没特别指明一般指正催化剂 催化剂只能催化可能发生的反应 对不发生的反应无作用 催化剂一定的具有选择性 解释 对可逆反应而言 催化剂既能催化正反应又能催化逆反应 试利用如图原理加以解释 取2g干燥al粉和3g碘粉小心混匀 分四堆 往混合物上分别加0 5g水 1g胆矾 1g明矾 1g无水cuso4 首先加水那堆冒火花 发生剧烈反应 其次加明矾的那一堆反应 再次是加胆矾的 最难反应的是加无水cuso4的那堆 1 铝和碘反应的方程式 2 铝和碘反应还可以看到 3 四堆混合物发生反应的先后顺序说明 催化剂对反应速率的影响 例1 高考试题 反应4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g 在10l密闭容器中进行 半分钟后 水蒸气的物质的量增加了0 45mol 则此反应的平均速率v x 反应物的消耗速率或产物的生成速率 可表示为 a v nh3 0 010mol l 1 s b v o2 0 0010mol l 1 s c v no 0 0010mol l 1 s d v h2o 0 045mol l 1 s 1 c 例2 反应4a s 3b g 2c g d g 经2min b的浓度减少0 6mol l 1 对此反应速率的表示 正确的是 a 用a表示的反应速率是0 4mol l min 1b 分别用b c d表示反应的速率其比值是3 2 1c 在2min末的反应速率 用b表示是0 3mol l min 1d 在这2min内用b和c表示的反应速率的值都是逐渐减小的 b 例3 在2l容器中 放入0 4mola和0 6molb 在一定温度下 压强为p 放入催化剂 体积忽略 发生反应 2a g 3b g xc g 2d g 在amin后 容器中ca 0 1mol l 1 此时温度与压强均未改变 则vb x 若温度不变压强变为p 则vc x 解析 1 因温度 压强均未改变 所以反应前后体积无变化 x 2 2 3 x 3 x 2 2a g 3b g xc g 2d g 始 0 40 600转 0 1 20 30 1 0 2平 0 20 30 1 0 2 若温度不变压强变为p 由 例4 上海试题 在一定条件下 可逆反应n2 3h2 2nh3 h q达到平衡 当单独改变下列条件后 有关叙述错误是 a 加催化剂 v正 v逆都发生变化 且变化的倍数相等b 加压 v正 v逆都增大 且v正增大倍数大于v逆增大倍数c 降温 v正 v逆都减小 且v正减小倍数大于v逆减小倍数d 充入氩气 v正 v逆都增大 且v正增大倍数大于v逆增大倍数 cd 增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因 对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是 升高温度使反应速率加快的主要原因是 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是 a 活化分子百分数不变 但提高单位体积内活化分子的总数b 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加c 升高反应物分子的能量 使活化分子的百分数增加d 降低反应所需的能量 使活化分子百分数增加 a a c d 外在条件对反应速率的影响 综合 理论分析类 1 将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中 若作如下改变的情况 其中能使最初的化学反应速率增大的是 a 盐酸的浓度不变 而使盐酸的用量一倍b 盐酸的浓度增大一倍 而使盐酸的用量减少到原来的一半c 盐酸的浓度和用量都不变 增加碳酸钙的量d 盐酸和碳酸钙不变 增大压强一倍e 加入cacl2溶液f 加入cacl2固体g 将caco3用caco3粉末代替 bg 2 硫代硫酸钠 na2s2o3 与稀硫酸发生如下反应 na2s2o3 h2so4 na2so4 so2 s h2o 外在条件对反应速率的影响 综合 实践应用类 下列四种情况中最早出现浑浊的是 1 10 时0 1mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 2 10 时0 1mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 加水10ml 3 20 时0 1mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 4 20 时0 2mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 加水10ml c 外在条件对反应速率的影响 综合 数形结合类 1 根据盐酸与大理石 足量 反应 v co2 t关系图曲线 以下判断正确的是 若温度相同 反应的盐酸浓度大于 反应 但h 物质的量相等 反应时h 的物质的量浓度最大 与 的反应速率相等反应速率由大到小顺序为 斜率意义 速率 注意 横纵坐标意义 起点 终点 转折点 总趋势 ad 外在条件对反应速率的影响 综合 数形结合类 v co2 ml 时间 min 2 右图为实验室制备co2的实验记录 v co2 t正确的是 a oe段反应速率最快b ef段表示反应速率最快 收集到的co2最多c fg段表示收集的co2最多d og段表示随着时间的推移 反应速率逐渐增快 注意 横纵坐标意义 起点 终点 转折点 总趋势 斜率意义 速率 讨论 引起化学反应速率加快可能的原因是 b 外在条件对反应速率的影响 综合 数形结合类 右图表示密闭容器中进行的可逆反应a 2b 2c vb mol l 1 s 1 t关系如图 则图中阴影部分的面积表示的意义为 注意 横纵坐标意义 起点 终点 转折点 总趋势 面积意义 浓度 b的物质的量浓度的减少 外在条件对反应速率的影响 综合 数形结合类 某溶液中发生反应a 2b c va t的关系如图 已知溶液的体积为2l 起始时体系中只有a 请回答下列问题 1 图中阴影部分的面积表示0 2min内的 减小值 应小于 2 2min时 b物质的量浓度的取值范围为 注意 横纵坐标意义 起点 终点 转折点 总趋势 面积意义 浓度 1mol l c b 1 5mol l c a 0 75mol l 再见 没合适的取向 没足够的能量 足够的能量合适的取向 类比法 借鉴投篮 获得灵感 有关 活化分子 定义 具有一定的能量 在碰撞过程中足以令旧化学键断裂 而发生反应 即发生 有效碰撞 的分子称