《金新学案》高三化学一轮复习 第七章 第二讲 化学反应的速率　工业合成氨课件 鲁科

第2讲化学反应的速率工业合成氨一、化学反应速率1．表示方法用单位时间内反应物或生成物的

(常用

)变化来表示。2．数学表达式及单位3．同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在同一时间段内化学反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝___________。a∶b∶c∶d物质的量物质的量浓度二、影响化学反应速率的因素1．有效碰撞、活化分子和活化能(1)活化分子：能够发生___________的分子。(2)活化能：如图：反应的活化能是E1，反应热的数值是___________。(3)有效碰撞：满足一定方向要求的___________间的碰撞。化学反应E2－E1活化分子(3)有效碰撞理论解释2．影响因素(1)内因：___________(2)外因①浓度：增大反应物的浓度，可使化学反应速率增大，反之反应速率___________。②压强：对于有气体参加的反应，增大压强，可使反应速率___________，反之反应速率___________。③温度：升高温度，可使化学反应速率增大，反之，反应速率___________。④催化剂：使用催化剂，一般可___________反应速率。⑤其他因素：固体反应物的___________、超声波、溶剂、放射线、电弧、强磁场、高速研磨等。反应物的性质减小增大减小减小加快表面积三、工业合成氨1．反应特点(1)反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。(2)特点：ΔH<0；且气体体积___________。2．合成氨适宜条件的选择(1)温度以___________K左右为宜；(2)压强大致可分为低压(___________)、中压(2×107～3×107Pa)、高压(___________)三种类型；(3)用铁作催化剂；(4)按N2与H2的物质的量之比为___________投料并及时分离出___________。减小7001×107Pa8.5×107～1×108Pa1∶2.8NH3【解析】催化剂能同等程度地改变正逆反应的速率，A项错误；压强对化学反应速率的影响是通过浓度改变来体现的，增大反应体系的压强，浓度不一定增大，如恒容下充入惰性气体，速率并没有增大，B项错误；降低温度反应速率减小，延长反应达到平衡的时间，C项错误；化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，D项正确。【答案】D2．(2009年宁宁夏夏高高考考)硫代代硫硫酸酸钠钠溶溶液液与与稀稀硫硫酸酸反反应应的的化化学学方方程程式式为为：：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实实验中最先出出现浑浊的是是()【解析】D项反应温度较较高(35℃)，各组分的浓浓度较大，故故反应最快。。【答案】D分析实验数据据所得出的结结论不正确的的是()A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．实验②和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大D【解析】①、②两组数据中HCl初始浓度相同同，而②中CH3COCH3初始浓度大，，且计算所得得②的v(Br2)大，故A正确；②、③中Br2的初始浓度相相同，颜色消消失[即c(Br2)为0时]所用时间相同同，故v(Br2)相同；①、③两组数据中CH3COCH3初始浓度相同同，而③中HCl初始浓度大，，且③所用时间少，，故③的v(Br2)大，C正确；①、④两组数据中CH3COCH3、HCl初始浓度相同同，而①的v(Br2)为：v(Br2)＝0.0010mol/L÷290s＝3.45×10－6mol/(L·s)，④的v(Br2)为：v(Br2)＝0.0020mol/L÷580s＝3.45×10－6mol/(L·s)，可见v(Br2)是相同的，故故D错误。【答案】D4．(2008年广东高考)对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反反应速率的措措施是()A．通入大量的的O2B．增大容器容容积C．移去部分SO3D．降低低体系系温度度【解析】A项中通通入氧氧气，，增大大了反反应物物的浓浓度，，正反反应速速率加加快；；B项中增增大容容器体体积，，反应应物的的浓度度减小小，正正反应应速率率减小小；C项中移移走部部分三三氧化化硫，，反应应物的的浓度度不变变，正正反应应速率率不变变；D项中降降低温温度，，正逆逆反应应速率率都要要减小小。故故选A。【答案】A【应用用指南南】(1)比较反反应速速率快快慢时时，要要换算算为用用同一一物质质表示示，且且要注注意单单位统统一。。(2)计算化化学反反应速速率时时，要要注意意题目目要求求用何何种物物质表表示，，且注注意是是单位位时间间内物物质的的量浓浓度的的变化化量，，一般般不用用物质质的量量的变变化量量来表表示。。(3)计算化化学反反应速速率一一般是是在一一段时时间内内的平平均速速率，，且均均取正正值。。(2010年顺德德质检检)一定温温度下下，在在2L的密密闭闭容容器器中中，，X、Y、Z三种种气气体体的的物物质质的的量量随随时时间间变变化化的的曲曲线线如如下下图图所所示示。。下下列列描描述述正正确确的的是是()A．反反应应开开始始到到10s，用用Z表示示的的反反应应速速率率为为0.158mol··L－1·s－1B．反反应应开开始始到到10s，X的物物质质的的量量浓浓度度减减少少了了0.79mol··L－1C．反反应应开开始始到到10s，Y的转转化化率率为为79.0%D．反反应应的的化化学学方方程程式式为为：：X(g)＋Y(g)Z(g)【思路路点点拨拨】解解答答本本题题应应抓抓住住以以下下两两点点关关键键：：(1)计算算反反应应速速率率时时，，要要将将各各组组分分物物质质的的量量变变化化值值转转化化为为物物质质的的量量浓浓度度变变化化值值计计算算。。(2)由于于反反应应进进行行到到最最大大限限度度时时，，各各组组分分的的物物质质的的量量均均不不等等于于零零，，该该反反应应应应为为可可逆逆反反应应。。【答案案】C【拓拓展展训训练练】】1.在四四个个不不同同的的容容器器中中，，在在不不同同的的条条件件下下进进行行合合成成氨氨的的反反应应，，根根据据下下列列在在相相同同时时间间内内测测定定的的结结果果判判断断，，生生成成氨氨的的速速率率最最快快的的是是()A．v(H2)＝0.2mol·L－1·min－1B．v(N2)＝0.2mol·L－1·min－1C．v(N2)＝0.02mol·L－1·s－1D．v(H2)＝0.04mol·L－1·s－1【答案】C二、外界界条件改改变对可可逆反应应的v正、v逆的影响1．浓度(1)增大反应应物(或生成物物)浓度，正正反应(或逆反应应)速率立即即增大，，逆反应应(或正反应应)速率瞬时时不变，，随后增增大。(2)同理可得得减小浓浓度的情情况。2．温度(1)升高温度度，正、、逆反应应速率都都增大，，但吸热热反应速速率增大大的快。。(2)降低温温度，，正、、逆反反应速速率都都减小小，但但吸热热反应应速率率减小小的快快。3．压强强(1)若参加加反应应的物物质为为固体体或液液体(溶液)，由于于压强强的变变化对对它们们的浓浓度几几乎无无影响响，可可以认认为改改变压压强反反应速速率不不变。。(2)对于有有气体体参加加的可可逆反反应，，增大大压强强，正正反应应速率率、逆逆反应应速率率都增增大，，反应应物气气体系系数之之和大大者增增大的的快，，减小小压强强，正正反应应速率率、逆逆反应应速率率都减减小，，反应应物气气体系系数之之和大大者减减小的的快。。在容积积不变变的密密闭容容器中中存在A．图Ⅰ研究的的是t0时刻增增大O2的物质质的量量浓度度对反反应速速率的的影响响B．图Ⅱ研究的的是t0时刻通通入氦氦气增增大体体系压压强对对反应应速率率的影影响C．图Ⅲ研究的的是催催化剂剂对化化学平平衡的的影响响，且且甲的的催化化效率率比乙乙高D．图图Ⅲ研究究的的是是温温度度对对化化学学平平衡衡的的影影响响，，且且乙乙的的温温度度较较高高【名师师解解析析】图图Ⅰ中t0时刻刻的的v(正)、v(逆)都高高于于原原平平衡衡化化学学反反应应速速率率且且v(正)>v(逆)，应应是是增增大大体体系系的的压压强强所所致致，，A项错错；；图图Ⅱ中图图象象显显示示v(正)＝v(逆)都高高于于原原平平衡衡体体系系，，而而体体系系中中通通入入氦氦气气只只能能增增大大体体系系的的总总压压，，并并未未改改变变各各组组分分的的分分压压，，故故不不影影响响v(正)、v(逆)，B项错错；；催催化化剂剂只只能能改改变变化化学学反反应应速速率率，，对对化化学学平平衡衡无无影影响响，，因因而而加加入入催催化化剂剂后后，，甲甲、、乙乙能能达达到到同同一一平平衡衡状状态态，，C项错错；；图图Ⅲ中乙乙比比甲甲到到达达平平衡衡所所需需时时间间短短，，其