高三化学一轮复习 第25讲 化学反应速率 课件

第25讲

化学反应速率【2022·广东】在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则A.无催化剂时，反应不能进行B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D.使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝1.0mol·

L－1·min－1√诊断性评价一、化学反应速率1.含义：2.计算公式及单位：注意：①与化学计量数的关系②一般指平均速率③不同物质表示的反应速率，数值不同，意义相同④固体或纯液体的浓度视为常数3.速率大小比较定性比较：观察明显的实验现象、看图像斜率等定量比较：计算

③＞①＞②＞⑤＞④4.影响化学反应速率的因素内因外因：反应物分子间的碰撞能够发生化学反应的碰撞不能够发生化学反应的碰撞有效碰撞无效碰撞普通分子无效碰撞活化分子不发生化学反应有效碰撞发生化学反应取向不合适吸收能量过渡态有效碰撞理论当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；反之，反应速率减慢升高温度

单位体积内活化分子百分数化学反应速率分子总数活化分子数不变增大增大增多当其他条件不变时，使用适当的催化剂，较大程度地增大化学反应速率。正催化剂

单位体积内活化分子百分数化学反应速率分子总数活化分子数不变增大增大增多当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。增大浓度

单位体积内活化分子百分数化学反应速率分子总数活化分子数增多增大不变增多当其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强(减少容器的容积)相当于增大反应浓度，反应速率加快；减小压强(增大容器的容积)相当于减小反应浓度，反应速率减慢。增大压强

单位体积内活化分子百分数化学反应速率分子总数活化分子数增多增大不变增多单位体积内活化分子数单位体积内分子总数活化分子百分数

＝×与有效碰撞分数有关f=与活化能、温度有关f

增大温度升高减小活化能惰性气体对反应速率的影响恒温恒容通入惰性气体，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变恒温恒压通入惰性气体，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小5.化学反应速率的测定Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑可以测定：①单位时间内收集氢气的体积；②收集相同体积氢气所需要的时间；③用pH计测相同时间内pH变化，即Δc(H＋)；④用传感器测Δc(Zn2+)；⑤测相同时间内Δm(Zn)；⑥相同时间内恒容容器中压强变化；⑦相同时间内绝热容器中温度变化。确定实验变量控制其他变量（溶液体积要保持一致）设置对照，排除无关变量去除无效数据控制变量法研究化学反应速率Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：下列说法不正确的是编号0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液体积/mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液体积/mL水的体积/mL反应温度/℃反应时间/minⅠ220202.1ⅡV121205.5ⅢV220500.5A.V1＝1，V2＝2B.设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响C.实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫红色时结束D.实验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝0.01mol·L－1·min－1√6.化学反应速率的图像①速率－时间图像③速率－外因图像mA＋nB⥫⥬pC＋qDΔH＝Q②物质的量(或浓度)－时间图像④其他图像铝片与盐酸O→a段b→c段t＞c时NOx的去除率迅速下降的原因可能是?氧气与氨气7.化学反应速率的计算①基于三段式【2022·辽宁卷】某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(s)⥫⥬Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下：下列说法错误的是(

)A．1min时，Z的浓度大于0.20mol·L-1B．2min时，加入0.20molZ，此时v正(Z)＜v逆(Z)C．3min时，Y的体积分数约为33.3%D．5min时，X的物质的量为1.4mol√②基于陌生物理量温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v＝_____mL·g－1·min－1。30有分压，直接以p列三段式已知：2N2O5(g)

2N2O4(g)＋O2(g)，起始时N2O5(g)为35.8kPa，分解的反应速率v＝2×10－3×kPa·min－1。t＝62min时，测得体系中

＝2.9kPa，则此时的

＝________kPa，v＝____________kPa·min－1。30.06.0×10－2③基于速率方程Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)

H2(g)＋I2(g)，在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_____(以K和k正表示)。若k正＝0.0027min－1，在t＝40min时，v正＝____________min－1。1.95×10－3结论：K=k正/k逆某合成氨速率方程为：

，根据表中数据，；-1反应级数计算，利用多组数据联立二、反应历程1.基元反应：大多数化学反应都是分几步完成的，其中能够一步完成的反应称为基元反应。2.过渡态的产生：当两个具有足够能量的反应物分子相互接近时，分子中的化学键会发生重排，能量要重新分配，即反应物分子先形成活化中间体，作为反应的中间过渡态。活化中间体能量很高，不稳定，将分解部分形成反应产物。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。水煤气变换的ΔH？该历程中最大能垒(活化能)E正＝

eV写出该步骤的化学方程式？3.常规过渡态问题4.反应历程的微观过程二氟卡宾(∶CF2)作为一种活性中间体，一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注。硫单质与二氟卡宾可以生成S=CF2，反应历程如图，选项错误的是A.S8和∶CF2生成S==CF2反应的

ΔH＝－207.13kJ·mol－1B.由

生成

的反应为吸热反应C.上述反应历程中存在S—S的断裂和生成D.决定反应速率的基元反应的活化能为41.65kJ·mol－15.机理分析NO催化O3分解的反应机理如下：第一步：O3(g)＋NO(g)―→O2(g)＋NO2(g)第二步：NO2(g)―→O(g)＋NO(g)第三步：________________总反应：2O3(g)―→3O2(g)2HI(g)⇌H2

(g)+I2(g)

①2HI→H2+2I·②2I·→I2技巧：各步直接叠加得总反应6.催化剂与中间体NO催化O3分解的反应机理如下：第一步：O3(g)＋NO(g)―→O2(g)＋NO2(g)第二步：NO2(g)―→O(g)＋NO(g)第三步：O(g)＋O3(g)―→2O2(g)总反应：2O3(g)―→3O2(g)技巧：催化剂：先结合，后生成中间体：先生成，后消耗7.基元反应与速率方程对于基元反应aA＋bB===gG＋hH，其速率方程可写为v＝k·cm(A)·cn(B)(其中k称为速率常数，恒温下，k不因反应物浓度的改变而变化)，这种关系可以表述为基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。有时称其为质量作用定律。v＝k·cm(A)·cn(B)，其中m不一定等于a，n不一定等于b