《高考风向标》年高考化学一轮复习 第二单元 第8讲 化学反应速率课件 新人教

第8讲化学反应速率第二单元化学基本理论2011考纲展示2012高考导视1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在1.要掌握有关速率的计算，尤其是根据浓度(物质的量或其他)——时间曲线来计算速率。2.对影响速率的因素的考查主要是控制变量思想的应用。是2009年以前的考题的高频考点，在以后也应该是高考热点。3.c—t、v—t图像的绘制也是热点，需要重点关注。考点1化学反应速率1．基本概念浓度变化mol/(L·s)

化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的________来表示，单位为__________。 在容积不变的反应器中，常用单位时间内反应物浓度的增加_____或生成物浓度的_____来表示。

2．速率的计算公式及其意义v＝Δc/Δt常用速率的计算公式：____________。意义为衡量化学反应进行的______。快慢减少

3．同一反应中不同物质速率之间关系

表示反应速率要指明具体物质，用不同的物质表示同一反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的，各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式的化学计量数进行换算。对于任一反应mA＋nB===pY＋qZ，v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝_____________。m∶n∶p∶q

4．注意的问题

(1)化学反应速率是一段时间内的变化量，无论用反应物还是生成物表示均取正值。

(2)一定温度下，固体和纯液体物质，改变其用量，不影响反应速率。(3)纯液体和固体浓度可视为常数，所以一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率。(4)化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。5．化学反应速率的测量

测量化学反应速率的方法主要是围绕着时间和物质的量展开。时间：要么是在规定时间内测变化量，要么是测一定变化量所需的时间；而和物质的量变化相关的有：浓度的变化、气体体积的变化、质量的变化等等。中学阶段最常采用的就是量气法。

1．化学反应速率用单位时间内物质的量的变化来表示，这是最根本的表示形式。由此派生出通常采用的用单位时间内浓度变化(这是最常用的表示形式)、气体体积变化、固体质量变化等的来表示。

2．在Zn和稀硫酸反应里测得的速率就是用“mL/s”表示，为什么？能用生成氢气的浓度变化表示吗？物质的量变化呢？

答：化学反应速率可以用单位时间气体体积变化来表示；因为用浓度变化来表示时，必须是在固定容积的容器中进行的，而此实验中容积不固定；能，但是对于这个实验而言较难测定。

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·s)B．v(O2)＝0.0010mol/(L·s)C．v(NO)＝0.0010mol/(L·s)D．v(H2O)＝0.045mol/(L·s)组分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH物质的量/mol1.001.990.010.52解析：已知Δc(H2O)＝0.45mol/10L

＝0.045mol/L，那么v(H2O)＝0.0015mol/(L·s)，根据题意，

v(O2)＝5/6v(H2O)＝0.0125mol/(L·s)，

v(NO)＝2/3v(H2O)＝0.001mol/(L·s),

v(NH3)＝2/3v(H2O)＝0.001mol/(L·s)。

答案：C2．(2009年广东化学改编)甲酸甲酯水解反应方程式为

该反应为吸热反应，某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表：甲酸甲酯转化率在温度T1

下随反应时间(t)的变化如图2－8－1：图2－8－1

请根据上述条件，计算15－20min范围内甲酸甲酯的减少量为________mol，甲酸甲酯的平均反应速率为考点2影响化学学反应速速率的因因素决定化学学反应速速率的因因素是______，而影响响化学反反应速率率的因素主主要有_________________________、固体反反应物的的比表面积(一定质量量下的表表面积)、能否构构成原电电池等。。反应物浓度、压压强、温温度、催催化剂1．浓度对化学学反应速速率的影影响在其他条条件相同同时，增增大反应应物浓度度，反应应________；减小反应物浓浓度，反反应________。速率增大大速率减小小2．压强对化学学反应速速率的影影响对于有气气体参加加的反应应来说，，增大压压强(减小容器器容积)，___________；减小压压强，___________。压强的的改变，，从实质质上讲是引起起了浓度度的改变(如图2－8－2)，这样才才改变了了反应速速率。图2－8－2反应速率率增大反应速率率减小3．温度对化学学反应速速率的影影响在其它条条件不变变的情况况下，升升高温度度_____________；降低温度，_____________。冰箱里里能较长长时间的保存存食物就就是这个个道理。反应速率率增大反应速率率减小4．催化剂对对化学反反应速率率的影响响催化剂对对化学反反应速率率的影响响是_______________________________________________。催化剂剂具有选选择性，，酶(蛋白质)是一种特特殊的具具有选择择性极高高的生物物催化剂剂(有一定的的适用温温度)。我们还还把加快快化学反反应速率率的催化化剂称为为正催化化剂，减减慢反应速率率的催化化剂称为为负催化化剂。催化剂可可以改变变反应速速率且正逆反反应速率率改变程程度相同同5．活化分子有有效碰撞撞理论活化分子子有效碰撞撞化学反应应是通过过活化分分子间的的有效碰碰撞实现现的，具具有足够够高能量的的分子(能发生有有效碰撞撞)称_________，能够发发生化学学反应的碰撞撞是__________。活化分分子是发发生有效效碰撞的的必要条条件，而有效碰撞是是活化分子的的充分条件。。活化分子有有效碰撞理论论对浓度、压强、温度(升高温度，分子热运动也加剧)、催化剂等对化学反应速率的影响的解释如图2－8－3和图2－8－4:

图2－8－3图2－8－41．一般来说说，升高温温度速率加加快，但是是要注意对对某些反应应温度超过一一定范围整整个反应是是否发生改改变，如乙乙醇的脱水水反应等。2．注意隐含含条件对反反应速率的的影响，如如一定浓度度高锰酸钾钾溶液和一定定浓度的草草酸溶液反反应时，起起初速率不不快，但是是反应一段时间后后速率迅速速增大，后后又渐渐减减小，为什什么？反应物消耗耗完。3．对于有气气体参加反反应来说，，一定温度度时，往一一定容积的的容器内加入入某种不参参与反应的的气体，反反应速率是是否发生变变化？在一定温度度一定压强强的容器中中加入某种种不参与反反应的气体体，反应速率是否否又发生变变化？答：一定温度时时，往一定定容积的容容器内加入入某种不参参与反应的气体，，反应速率率不变；在在一定温度度一定压强强的容器中中加入某种不参与与反应的气气体，相当当于减少了了反应物的的浓度，反反应速率减小。答：生成的锰离离子对该反反应有催化化作用，后后来速率减减小是3．下列措施施对增大反反应速率明明显有效的的是()A．Na与水反应时时增大水的的用量B．Fe与稀硫酸反反应制取H2时，改用浓浓硫酸C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应应时，增大大压强D.Al在氧气中燃燃烧生成Al2O3的反应中，，将Al片改成Al粉解析：A项，一定温温度下，固固体和纯液液体物质，，改变其用用量，不影响响反应速率；B项，浓硫酸酸使铁钝化化，使反应应停止；C项，增大压压强对溶液液反应影响响不大；D项，增大了了固体的比比表面积。答案：D实验反应温 度/℃Na2S2O3

溶液稀H2SO4H2OV/mL

c/mol·L-1V/mL

c/mol·L-1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析：浓度越大，，温度越高高，反应速速率越大，，浑浊出现现得越快。答案：DA．同时增大大C．v1增大，v2减少1B．同时减少少D．v1减少，v2增大解析：不管是吸热热反应还是是放热反应应，升高温温度，反应应速率都增大。。答案：A热点1化学反应速速率的基本本计算化学反应速速率计算有有这样几种种基本类型型：①给出始量量、终量和和时间求速速率。求出出差量化成成浓度再除除以时间即可可。②通过浓度度(或物质的量量)－时间曲线线求速率。。要会读曲曲线(注意坐标及及其单位)即可求出速速率。③速率的比比较。把不不同物质的的速率化成成用同一物物质表示的的速率。(1)一定温度下下，在2L密闭容器中中加入纳米米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，不不同时段产产生O2的量见下表表：计算：前20min的反应速率率v(H2O)＝__________；该反应的的平衡常数表达式式K＝__________；达平衡时时，至少需需要吸收的的光能为__________kJ。时间/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020【典例1】科学研究发发现纳米级级的Cu2O可作为太阳阳光分解水的催催化剂剂。用用制得得的Cu2O进行催催化分分解水水的实实验：：(2)已知知制制备备Cu2O有四四种种方方法法，，制制得得的的Cu2O在某某相相同同条条件件下分分别别对对水水催催化化分分解解，，产产生生氢氢气气的的速速率率v随时时间间t变化化如如图图2-8-5所示示。。下下列列叙叙述述正正确确的的是是_________。图2－8－5A.c、d方法法制制得得的的Cu2O催化化效效率率相相对对较较高高B.d方法法制制得得的的Cu2O作催催化化剂剂时时，，水水的的平平衡衡转转化化率率最最高高C.催化化效效果果与与Cu2O颗粒粒的的粗粗细细、、表表面面活活性性等等有有关关D.Cu2O催化化水水分分解解时时，，需需要要适适宜宜的的温温度度1.(2011年广广东东中中山山检检测测)将1molI2(g)和2molH2(g)置于2L密闭容器器中，在在一定温温度下发发生反应应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH<0,2min时，测得得I2的物质的的量为0.6mol。10min后达到平平衡，HI的体积分分数V%随时间变变化如图图2－8－6中曲线Ⅱ所示。图2－8－6请回答下下列问题题：(1)前2min内，用H2表示的平平均反应应速率为为________。(3)若改变反反应条件件，在某某条件下下V%的变化如如图2－8－6曲线I所示，则则该条件件可能是是___________________(填序号)。①恒容条条件下，，升高温温度②恒容条条件下，，降低温温度③恒温条条件下，，缩小反反应容器器的体积积④恒温条条件下，，扩大容容器的体体积⑤恒温恒恒容条件件下，加加入适当当的催化化剂热点2影响化学学反应速速率的因因素在影响化化学反应应速率的的因素的的探究问问题上，，我们注注意到影影响速率的的因素有有条件1、条件2、条件3、……等，要比比较哪个个条件对速速率的影影响，那那么就要要控制除除该条件件外的其其它条件件不变，，这就是控控制变量思想想。关于于曲线问问题，这这里主要要谈的是是浓度—时间曲线线。作曲线时，，要考虑虑“始””、“势势”、““终”(就是起始情况、、变化趋趋势、终终态情况况)，还要注注意坐标标、坐标标单位等等。(1)请完成以以下实验验设计表表，并在在实验目目的一栏栏中填出出对应的实验编编号：(2)实验①中中CO2质量随时时间变化化的关系系见图2－8－7：图2－8－7(3)请在2－8－7中，画出出实验②②、③和和④中CO2质量随时时间变化关关系的预预期结果果示意图图。解析：作图时，，要注意意温度、、固体规规格都对对化学反反应速率率有影响。。②中化学反反应速率率减小生生成的二二氧化碳碳也减少少(固体过量酸不足足)；本题也也是控制制变量思思想的具具体运用用。答案：（1）(2)由图读得：：70s～90s时，m(CO2)＝0.95g－0.85g＝0.10g,根据方程式式可知实验编号T/K大理石规格

-1HNO3

浓度/mol·L实验目的①（Ⅱ）③（Ⅲ）④②298粗颗粒1.00③308粗颗粒2.00④298粗颗粒2.00图2－8－8（3）2.超音速飞机机在平流层层飞行时，，尾气中的的NO会破坏臭氧氧层。科学家家正在研究究利用催化化技术将尾尾气中的NO和CO转变为了测定在在某种催化化剂作用下下的反应速速率，在某某温度下用用气体传感器器测得不同同时间的NO和CO浓度如下表表：实验编号T(℃)NO初始速度 （mol/L)CO初始速度

(mol/L)催化剂的比表面积

（m/g2）Ⅰ2801.20×1035.80×10-382Ⅱ124Ⅲ350124请回答下列列问题(均不考虑温温度变化对催化剂剂催化效率率的影响)：(1)前2s内的平均反反应速率v(N2)=___________。(2)研究表明：：在使用等等质量催化化剂时，增增大催化剂剂比表面积可提高化化学反应速速率。为了了分别验证证温度、催催化剂比表表面积对化学反应应速率的影影响规律，，某同学设设计了三组组实验，部部分实验条件已经经填在下面面实验设计计表中。①请在上表表空格中填填入剩余的的实验条件件数据。②请在给出出的坐标图图2－8－9中，分别画画出上表中中的三个实验条件下下混合气体体中NO浓度随时间间变化的趋趋势曲线图图，并标明各条曲曲线的实验验编号。图2－8－9A．通入大量量O2C．移去部分分SO3B．增大容器器容积D．降低体系系温度解析：增大反应物物的浓度，，正反应速速率加快，，此时的瞬瞬间逆反应速率率不变。答案：A实验序号

初始浓度c/mol·L-1

溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析实验数数据所得出出的结论不不正确的是是()A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．实验②和和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大D．增大c(Br2)，v(Br2)增大解析：比较①和④的数据，易易知c(Br2)增大1倍，溴颜色色消失的时间也也增加1倍，故v(Br2)无变化，D错误。答案：DA．升高温度度可使该反反应的逆反反应速率降降低B．使用高效效催化剂可可有效提高高正反应速速率C．反应达到到平衡后，，NO的反应速率率保持恒定定D．单位时间间内消耗CO和CO2的物质的量量相等时，，反应达到平衡解析：A项升高温度度速率都增增大的；B项催催化化剂剂可可以以加加快快速率率；；C项达达到到平平衡衡后后各各速速率率都都不不变变化化；；D项消消耗耗CO表示示正正反反应速速率率而而消消耗耗CO2表示示逆逆反反应应速速率率，，二二者者计计量量数数相相同同，，所所以以相相等时时达达到到平平衡衡。。答案案：：A4．(2010年广广东东汕汕头头模模拟拟，，双双选选)下列列关关于于图图2－8－10的各项项叙叙述述正正确确的的是是()图2－8－10解析析：：A中燃燃烧烧热热是是指指1molH2完全全燃燃烧烧时时的的反反应应热热；；B中用用NO2表示示的的速速率率和和用用N2O4表示示的的速速率率相相等等时时没没有有达达到到平平衡衡状态态，，达达到到平平衡衡后后两两者者速速率率不不变变化化。。答案案：：CDA．若若X的反反应应速速率率为为0.15mol/(L··s)，则则Z的反反应应速速率率为为0.1mol/(L··s)B．若若向向容容器器中中充充入入氦氦气气，，Y的转转化化率率增增大大C．开开始始充充入入容容器器的的X、Y物质质的的量量之之比比为为2∶∶3解析析：：反应应容容器器是是固固定定容容积积的的，，故故加加入入不不参参与与反反应应的的氦氦气气，，对化化学学平平衡衡无无影影响响，，Y转化率不变，，B错误；升高温温度，反应向吸热方向移移动，即向逆逆反应方向移移动，D错误。答案：ACD．升高温度，，正反应速率率增大，平衡衡向正反应方方向移动图2－8－17A．点a的正反应速率率比点b的大B．点c处反应达到平平衡C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D．其他条件不不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大解析：合成氨的反应应是可逆放热热反应。曲线线的斜率点a大于点b，即点a的正反应速率率比点b的大，故A正确；点c处n(H2)继续减少，n(NH3)继续增加，反反应未平衡，，B错；d、e两点均处于平衡衡状态，故n(N2)一样大；其他他条件不变的的情况下，反应温度升高，，平衡向逆反反应方向移动动，且到达平平衡时间缩短短，n(H2)增大，D正确。答案：AD图2－8－18A．反应体系中中加入催化剂剂，反应速率率增大，E1减小，E2增大B．反应体系中中加入催化剂剂，反应速率率增大，C．ΔH<0，反应达到平平衡时，升高高温度，A的转化率增大大D．ΔH>0，反应达到平平衡时，升高高温度，A的转化率减少少升高温度转化化率减小，C、D均错误。答案：B解析：A中加入催化剂剂E1和E2都减小；该反反应的ΔH<0，图2－8－19A．保持压强不不变，升高反反应温度B．保持温度不不变，增大容容器体积C．保持温度和和容器体积不不变，充入1molSO3(g)D．保持温度和和压强不变，，充入1molSO3(g)解析：A中升高温度，，正逆反应速速率都增大；；B中温度不变增大体积，，相当于减小小压强，正逆逆反应速率都都减小；C中充入SO3，如果保持容容积不变，那那么正反应速速率不变逆反反应速率增大；D中温度和压强强不变，容器器容积增大，，但SO3的浓度仍然增大而反应应物的浓度减减小，所以正正反应速率减减小，逆反应应速率增大。答案：D实验序号初始浓度c/mol·L-1

溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580HCl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的的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大解析：根据化学反应应速率定义我我们判断出速速率关系是②＝③>①>④，再找出对应应的浓度和速速率的关系，，切不可陷入入浓度大速率一定大大的误区。由由①、④对比Br2的浓度度增大大一倍倍，而而溴颜色消消失所所需时时间增增加一一倍，，D错。答案：：Dt/s05001000

c(N2O5)/mol·L-15.003.522.48mol·L-1，则T2__________T1。①反反应应达达平平衡衡后后，，若若再再通通入入一一定定量量氮氮气气，，则则N2O5的转转化化率率将__________(填““增增大大””、、““减减小小””或或““不不变变””)。②下下表表为为反反应应在在T1温度度下下的的部部分分实实验验数数据据：：则则500s内N2O5的分分解解速速率率为为_____________。③在在T2温度度下下，，反反应应1