2025届新教材高考化学一轮复习第七单元化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率学案新人教版

PAGE1-第1节化学反应速率备考要点素养要求1.知道化学反应速率的表示方法。通过试验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。2.知道化学反应是有历程的,相识基元反应活化能对化学反应速率的影响;知道催化剂可以变更反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。1.变更观念与平衡思想:能相识化学反应速率是变更的,知道化学反应速率与外界条件有关,并遵循肯定规律;能多角度、动态地分析化学反应速率,运用化学反应原理解决实际问题。2.证据推理与模型认知:能通过分析、推理等方法相识化学反应速率的本质特征及其相互关系、建立模型;能运用模型说明化学现象,揭示现象的本质和规律。3.科学探究与创新意识:能发觉和提出与化学反应速率有关的有探究价值的问题;通过限制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。考点一化学反应速率必备学问自主预诊学问梳理1.化学反应速率2.化学反应速率应用中的留意事项(1)同一化学反应的反应速率可以用不同物质的物质的量浓度随时间的变更来表示,其数值可能相同,也可能不同,因此表示化学反应速率时要指明详细物质。(2)由v=ΔcΔt计算的反应速率是一段时间内的(3)对于固体或纯液体反应物,其浓度视为,故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。

(4)用不同物质的浓度变更表示同一化学反应的反应速率时,反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的之比。例如,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=。

3.化学反应速率的基本图像图像图像分析(1)其他反应条件肯定,化学反应速率随反应物浓度而增大

(2)其他反应条件肯定,化学反应速率随温度的上升而

续表图像图像分析(3)有气体参与的反应,化学反应速率随着压强增大而

(4)有气体参与的反应,化学反应速率随着体积的增大而

(T2>T1)(5)有气体参与的反应,分别在较低温度和较高温度下反应,化学反应速率随着压强的增大及温度的上升而增大自我诊断1.推断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)化学反应速率是指肯定时间内任何一种反应物浓度的削减或任何一种生成物浓度的增加。()(2)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。()(3)化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1。()(4)由v=Δc(5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。()(6)依据反应速率的大小可以推断化学反应进行的快慢。()2.在2L的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变更的曲线如图所示。回答下列问题:(1)该反应的反应物和生成物分别是,化学方程式为。

(2)0~10s的平均反应速率v(H2)=;v(HI)=。

(3)依据上述反应速率数值,分析用不同物质表示同一化学反应在同一时间内的化学反应速率的值是否必需相同?。

关键实力考向突破考向1化学反应速率的计算【典例1】(2024山东烟台模拟)化学反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min后,B的浓度削减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-1·min-1B.分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1C.2min末的反应速率用B表示是0.3mol·L-1·min-1D.2min内,用B和C表示的反应速率的值是相等的对点演练1肯定条件下,在体积为10L的固定容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程如图所示。下列说法正确的是()A.t1min时正、逆反应速率相等B.X曲线表示NH3的物质的量随时间的变更关系C.0~8min,H2的平均反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1D.10~12min时,N2的平均反应速率v(N2)=0.25mol·L-1·min-1方法点拨化学反应速率的计算方法(1)依据定义公式干脆计算。(2)运用“三段式法”进行计算(详细步骤如下)。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;③依据已知条件列方程式计算。例如:反应方程式mA+nBpCt0s时刻浓度/(mol·L-1) a b 0转化浓度/(mol·L-1) x nxt1s时刻浓度/(mol·L-1) a-x b-nx则:v(A)=xt1-t0mol·Lv(B)=nxm(t1-t0)v(C)=pxm(t1-t0)(3)依据图像计算:找出图像中相应物质的变更量,再依据定义公式计算。考向2化学反应速率大小比较【典例2】对于反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)来说,下列反应速率中表示该反应进行得最快的是()A.v(A2)=0.6mol·L-1·s-1B.v(B2)=2.7mol·L-1·min-1C.v(AB3)=12mol·L-1·min-1D.v(A2)=6mol·L-1·min-1对点演练2(2024湖南长沙模拟)对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是()A.v(A)=0.5mol·L-1·min-1B.v(B)=1.2mol·L-1·s-1C.v(D)=0.4mol·L-1·min-1D.v(C)=0.1mol·L-1·s-1方法技巧化学反应速率大小的比较方法(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与对应化学计量数的比值,即对于一般反应aA+bBcC+dD,比较v(A)a考点二影响化学反应速率的因素必备学问自主预诊学问梳理1.内因(主要因素)反应物本身的是影响化学反应速率的确定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为,镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为。

2.外因(其他条件不变,只变更一个条件)3.化学反应速率的理论说明——有效碰撞理论(1)有效碰撞:能够的碰撞。

(2)活化分子:能够发生的分子。

(3)活化能:分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量。

图中:E1为,E2为,运用催化剂时的活化能为,反应热为。

(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。自我诊断1.推断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)对于反应2H2O22H2O+O2↑,加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率。()(2)由于固体浓度为一常数,所以块状CaCO3和粉状CaCO3与等浓度的盐酸反应产生氢气的速率一样快。()(3)两试管各加入5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液,同时分别滴入55mL0.1mol·L-1硫酸和盐酸,两支试管同时变浑浊。()(4)100mL2mol·L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变。()(5)运用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)。()(6)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高。()(7)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的变更相同。()2.肯定温度下,反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在密闭容器中进行,分析下列措施对该反应的反应速率的影响:(1)上升温度:。

(2)缩小体积增大压强:。

(3)恒容充入氢气:。

(4)恒容充入氮气:。

(5)恒压充入氮气:。

关键实力考向突破考向1外界条件对化学反应速率的影响【典例1】10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是()①K2SO4溶液②CH3COONa溶液③CuSO4溶液④Na2CO3溶液A.①②B.①③C.③④ D.②④对点演练1在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g),实行下列措施不能加快正反应速率的是()A.减小容器容积B.保持容器容积不变,增加H2输入量C.充入He,保持容器内压强不变D.上升体系温度规律小结充入惰性气体(不参与反应)对反应速率的影响(1)恒容。充入“惰性气体”→总压增大→各物质浓度不变(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→各物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减慢。考向2化学反应速率图像分析【典例2】向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和肯定量的B三种气体。肯定条件下发生反应,各物质浓度随时间变更如图甲所示[t0~t1阶段c(B)未画出]。图乙为t2时刻后变更条件平衡体系中化学反应速率随时间变更的状况,且四个阶段都各变更一种不同的条件并且变更的条件均不同。已知,t3~t4阶段为运用催化剂。下列说法错误的是()A.若t1=15,生成物C在t0~t1时间段的化学反应速率为0.004mol·L-1·s-1B.t4~t5阶段变更的条件为减小压强,t5~t6阶段变更的条件是上升温度C.B的起始物质的量为0.02molD.该化学反应的表达式为3A(g)B(g)+2C(g)对点演练2(双选)某密闭容器中发生反应X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变更的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所变更,但都没有变更各物质的初始加入量。下列说法中正确的是()A.t2时加入了催化剂B.t3时减小了压强C.t5时增大了压强D.该反应最初是从逆反应起先的方法技巧常见v-t图像分析(1)看图像中正、逆反应速率的变更趋势,看二者是同等程度的变更,还是不同程度的变更。同等程度的变更一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变更,可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积变更的反应)角度考虑。(2)对于反应速率变更程度不相等的反应,要留意视察变更某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变更趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、解除。(3)变更条件推断v(正)、v(逆)的相对大小时,可以从平衡移动方向探讨,若平衡正移,v(正)>v(逆),若平衡逆移,v(正)<v(逆)。网络构建核心速记1.反应速率的1个表达式和1个连比(1)v=Δc(2)对于反应mA(g)+nB(g)pC(g),v(A)∶v(B)∶v(C)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=m∶n∶p。2.3个反应速率的留意点(1)所求反应速率为平均反应速率。(2)不能用固体和纯液体表示。(3)不同物质表示的反应速率值可能不同。3.2个比较反应速率大小的方法(1)归一法,(2)比值法4.增大化学反应速率的措施增大反应物浓度、增大气体反应物压强、上升温度、运用催化剂、增大反应物表面积等。10学科素养提升限制变量探究影响化学反应速率的因素素养解读以影响化学反应速率的因素为探究点的试验题是高考命题的热点。影响化学反应速率的外界因素主要有温度、浓度、催化剂和固体与液体接触面等,压强对化学反应速率的影响在中学阶段不易通过试验探究。在探讨影响化学反应速率的因素时,由于外界影响因素较多,故为搞清某个因素的影响均需限制其他因素不变,再进行试验。因此,常用限制变量的方法解决该类问题。案例探究情境:H2O2是生物体内最常见的活性氧分子,主要由SOD和XOD等催化产生,由CAT和POD等催化降解。H2O2不仅是重要的活性氧之一,也是活性氧相互转化的枢纽。一方面,H2O2可以干脆或间接地氧化细胞内核酸、蛋白质等生物大分子,并使细胞膜遭遇损害,从而加速细胞的苍老和解体;另一方面H2O2也是很多氧化应激反应中的关键调整因子。【典例】影响化学反应速率的因素很多,某课外爱好小组用试验的方法进行探究。(1)试验一:取等物质的量浓度等体积的H2O2溶液分别进行下列试验,试验报告如下表所示。序号条件现象结论温度/℃催化剂140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420无试回答:试验1、2探讨的是其他条件相同时对H2O2分解速率的影响。

(2)试验二:经探讨知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的试验。回答相关问题:①定性分析:如图甲可通过视察,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是。

②定量分析:为了更精确地探讨催化剂对反应速率的影响,利用图乙装置进行定量试验。完成该试验应当测定的试验数据是。

解析(1)试验1、2运用相同的催化剂,但温度不同,所以反应速率不同是由温度不同导致的,因此可以探究温度对H2O2分解速率的影响。(2)①定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,可以通过视察产生气泡的快慢来比较,产生气泡快的,催化效果好;在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时,必需保持其他的条件相同,所以将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更为合理,可以避开由于阴离子不同造成的干扰。②定量比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,由图可知,可以通过测定肯定时间内产生的气体体积(或测定产生肯定体积的气体所需的时间)来比较。肯定时间内产生的气体越多或产生肯定体积的气体所需的时间越短,则催化效果越好。答案(1)温度(2)①反应产生气泡的快慢解除阴离子的干扰②测定肯定时间内产生的气体体积(或测定产生肯定体积的气体所需的时间)方法规律1.常见考查形式(1)以表格的形式给出多组试验数据,让学生找出每组数据的变更对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素,让学生设计试验分析各因素对化学反应速率的影响。2.解题策略(1)确定变量。解答这类题目时首先要仔细审题,理清影响试验探究结果的因素有哪些。(2)定多变一。在探究时,应当先确定某些因素不变,只变更一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;在确定一种因素产生的影响以后,再依次确定其他因素产生的影响,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出全部影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效。解答时留意选择数据(或设置试验)要有效,否则无法作出正确推断。素养提升1.探究影响2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的因素,有关试验数据如下表所示(忽视混合时溶液体积的变更):实验编号温度催化剂用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液褪色平均时间体积浓度体积浓度1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2b下列说法不正确的是()A.a<12.7,b>6.7B.用KMnO4表示该反应速率,v(试验3)>v(试验1)C.用H2C2O4表示该反应速率,v(试验1)约为6.6×10-3mol·L-1·min-1D.可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来推断反应速率快慢2.(2024山东泰安模拟)等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,依据试验条件分析也可得出图中曲线关系,下列说法中肯定不正确的是()组别对应曲线c反应温度/℃铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状A.第4组试验的反应速率最慢B.第1组试验中盐酸的浓度大于2.5mol·L-1C.第2组试验中盐酸的浓度等于2.5mol·L-1D.第3组试验的反应温度低于30℃3.(2024天津第一中学月考)为了进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列试验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需的时间。混合溶液试验ABCDEF4mol·L-1H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此试验设计,其中:V1=,V6=,V9=。

4.(1)某同学设计如下试验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素,有关数据如下表所示:序号纯锌粉(g)2.0mol·L-1硫酸溶液/mL温度硫酸铜固体/g加入蒸馏水Ⅰ2.050.02500Ⅱ2.040.025010.0Ⅲ2.050.0250.20Ⅳ2.050.0254.00①本试验待测数据可以是,试验Ⅰ和试验Ⅱ可以探究对锌与稀硫酸反应速率的影响。

②试验Ⅲ和试验Ⅳ的目的是,写出有关反应的离子方程式:。

(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的试验方案如下表:试验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0表中Vx=,理由是。

第七单元化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率考点一化学反应速率必备学问·自主预诊1.减小增加ΔcΔtmol·L-12.(2)平均速率正(3)常数(4)化学计量数m∶n∶p∶q3.(1)增大(2)增大(3)增大(4)减小自我诊断1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√2.答案(1)H2和I2、HIH2(g)+I2(s)2HI(g)(2)0.0395mol·L-1·s-10.079mol·L-1·s-1(3)同一反应在同一时间内,用不同物质表示的化学反应速率的值可能相同,也可能不同,但表示的意义都相同,并且各物质化学反应速率之比等于化学计量数之比关键实力·考向突破典例1B该化学反应中物质A是固体,不能用A表示该反应的反应速率,A项错误;化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,则v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶2∶1,B项正确;2min末的反应速率为即时速率,用B表示的速率0.3mol·L-1·min-1是2min内的平均速率,C项错误;化学方程式中B和C前面的化学计量数不相等,则表示的反应速率的值不相等,D项错误。对点演练1B由反应过程图可知,t1时刻没有达到平衡状态,正、逆反应速率不相等,A项错误;依据图像可知,X的物质的量增加,属于生成物,因此X为表示NH3的曲线,B项正确;0~8min时,v(NH3)=0.6mol10L×8min=0.0075mol·L-1·min-1,依据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,v(H2)=v(NH3)×32=0.01125mol·L-1·min-1,C项错误;10~12min时,v(NH3)=(0.7-0.6)mol10L×2min典例2AA项,可表示为v(A2)=36mol·L-1·min-1;B项,经转化可表示为v(A2)=0.9mol·L-1·min-1;C项,经转化可表示为v(A2)=6mol·L-1·min-1,故A项反应速率表示反应进行得最快。对点演练2D本题可以采纳归一法进行求解,通过化学方程式中的化学计量数将不同物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率进行比较,B物质是固体,不能表示反应速率;C项中对应的v(A)=0.2mol·L-1·min-1;D项中对应的v(A)=3mol·L-1·min-1,故D项表示的反应速率最快。考点二影响化学反应速率的因素必备学问·自主预诊1.性质F2>Cl2>Br2>I2Mg>Al>Zn>Fe2.增大减小增大减小增大减小增大增大固体表面积3.(1)发生化学反应(2)有效碰撞(3)活化之差正反应的活化能逆反应的活化能E3E1-E2自我诊断1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×2.答案(1)增大(2)增大(3)增大(4)无影响(5)减小关键实力·考向突破典例1AK2SO4溶液对盐酸起到稀释作用,使反应速率降低,但不影响H+的总物质的量,故不影响氢气生成量,①符合题意;CH3COONa溶液中的CH3COO-结合盐酸中的H+生成弱酸CH3COOH,即发生反应CH3COO-+H+CH3COOH,降低了H+浓度,随着反应的进行上述平衡向左移动,故不影响氢气生成量,②符合题意;CuSO4会与Zn发生置换反应生成铜,铜附着在Zn表面,形成原电池,加快产生氢气的速率,③不符合题意;Na2CO3与HCl发生反应2H++CO32-H2O+CO2↑,减小了H+的总物质的量,虽然能够降低反应速率,但同时也削减了氢气的总量,④对点演练1CA项减小容器容积,气体的浓度增大,正、逆反应速率均加快;B项保持容器容积不变,增加H2输入量,c(H2)增大,正、逆反应速率均加快;C项充入He,保持容器内压强不变,c(H2)、c(H2O)减小,正、逆反应速率减慢;D项上升温度,正、逆反应速率均增大。典例2Cv(C)=ΔcΔt=(0.11-0.05)mol·L-115s=0.004mol·L-1·s-1,A正确;由t4~t5阶段反应速率同等程度减小并结合题中其他条件可知,t4~t5阶段为减小压强,该反应为等体积反应,即反应的化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g),t5~t6阶段变更的条件只能是上升温度,则B、D正确;化学计量数之比等于Δc之比,依据3A(g)B(g)+2C(g)求出Δc对点演练2ABt2变更条件后反应速率加快,但平衡不移动,则变更的条件是加入了催化剂,A项正确;t3变更条件后正、逆反应的速率都减小,若是降低温度,则平衡正向移动,而图像表示的是平衡逆向移动,故t3时变更的条件应为减小压强,B项正确;t5时若增大了压强,则正、逆反应速率都加快,但平衡正向移动,而图像表示的是平衡逆向移动,故t5时变更的条件应为上升温度,C项错误;该反应起先时v(逆