




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第20講化學(xué)反應(yīng)速率
目錄
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
第二部分:知識點精準(zhǔn)記憶
第三部分:典型例題剖析
高頻考點1考查化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解
高頻考點2考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算
高頻考點3考查化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較
高頻考點4考查外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
高頻考點5考查控制變量法探究反應(yīng)速率的影響因素
高頻考點6考查利用“斷點”突破化學(xué)反應(yīng)速率圖像(v-t圖)
高頻考點7考查速率常數(shù)及其應(yīng)用
正文
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
定義
內(nèi)容
應(yīng)用二^碰撞理論表聞:
單位
物質(zhì)的性質(zhì)一內(nèi)因
化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系
礴
定慚i述氣泡多少
蹣、外因(根據(jù)實驗z
現(xiàn)象)(沉淀多少
催化劑/
\.高丁
其他/
測量方法測定的物理量
定量測量
定義式法
化學(xué)反應(yīng)速率
比例關(guān)系法
三段式法簡單計算
"漸變"類vt圖像
圖像法"斷點"類Vt圖像
—
"平臺"類Vt圖像
歸一法
比值法一\K
速率大小比較基元反應(yīng)
圖像法J
速率方程
速率常數(shù)和速率方程含義
速率常數(shù),影響因素
\與速率方程的關(guān)系
第二部分:知識點精準(zhǔn)記憶
知識點一化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計算
1.表示方法
通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
2.數(shù)學(xué)表達式及單位
Ar*____
v=石,單位為mol1—LmirT1或mol-LJ-s
3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系
同一反應(yīng)在同一時間內(nèi),用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能丕回,但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在
化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。
如在反應(yīng)aA(g)+6B(g)k^cC(g)+JD(g)中,存在v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d
【特別提醒】(1)一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)由丫=當(dāng)計算得到的是一段時間內(nèi)的平均速率,用不同物質(zhì)表示時,其數(shù)值可能不同,但意義相同。
(3)化學(xué)反應(yīng)速率一般指反應(yīng)的平均速率而不是瞬時速率,且無論用反應(yīng)物表示還是用生成物表示均取正值。
知識點二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1.內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為Mg>AL
2.外因
廠|濃度|—增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大;反之,
減小
外T溫度
界升高溫度,反應(yīng)速率增大;反之,減小I
條
件對于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強,反應(yīng)
的壓強|-
---1速率增大;反之,減小
影
啊
t催化劑i~r施用催化劑,反應(yīng)速率增大?
增大固體表面積、光照、超聲波等,能夠
-1其他?-增大反應(yīng)速率
【特別提醒】(1)壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度來實現(xiàn)的,濃度不變,速率不變。
(2)溫度改變,化學(xué)反應(yīng)速率一定改變。
(3)不特別指明,催化劑一般是加快化學(xué)反應(yīng)速率。
(4)固體反應(yīng)物量的增減,不能改變化學(xué)反應(yīng)速率,固體的表面積改變才能改變化學(xué)反應(yīng)速率。
3.理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
②活化能:如圖
圖中:Ei為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時的活化能為當(dāng),反應(yīng)熱為與二&。(注:E2為逆反應(yīng)的活化能)
③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系
【特別提醒】(1)由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù),故改變其用量反應(yīng)速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時,
其表面積增大將導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。
(2)壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變反應(yīng)物濃度實現(xiàn)的,所以分析壓強的改變對反應(yīng)速率的影響時,
要從反應(yīng)物濃度是否發(fā)生改變的角度來分析。若改變總壓強而各物質(zhì)的濃度不改變,則反應(yīng)速率不變。
(3)改變溫度,使用催化劑,反應(yīng)速率一定發(fā)生變化,其他外界因素的改變,反應(yīng)速率則不一定發(fā)生變化。
(4)其他條件一定,升高溫度,不論正反應(yīng)還是逆反應(yīng),不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),反應(yīng)速率都要增大,
只不過正、逆反應(yīng)速率增加的程度不同。
(5)稀有氣體對有氣體參與的反應(yīng)速率的影響
①恒溫恒壓
[n不變,V變大,c\
n
\減小,速率減小?
V?________________?
②恒溫恒容
=工:鹿、V均不變,C不變,
J豆;速率不變
知識點三化學(xué)反應(yīng)速率的計算
1.化學(xué)反應(yīng)速率計算的4個方法
(1)定義式法:
(2)比例關(guān)系法:化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。
(3)三段式法:列起始量、轉(zhuǎn)化量、最終量,再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計算。
(4)依據(jù)圖像求反應(yīng)速率的步驟
第一步:找出橫、縱坐標(biāo)對應(yīng)的物質(zhì)的量;
第二步:將圖中的變化量轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的濃度變化量;
第三步:根據(jù)公式丫=景1行計算。
2.化學(xué)反應(yīng)速率計算的萬能方法——三段式法
對于反應(yīng)根A(g)+〃B(g).”C(g)+qD(g),起始時A的濃度為amoLL-1,B的濃度為6mollTI反應(yīng)進
行至As時,A消耗了xmoLL-i,則化學(xué)反應(yīng)速率可計算如下:
加A(g)+〃B(g).'pC(g)+4D(g)
起始/(mol.L-i)ab00
nxpxqx
轉(zhuǎn)化/(moLL-i)X
mmm
nxpxqx
Zi/(mol-Li)a~-xb7—一
mmm
Ynx
則:v(A)=~mol-L-%i,v(B)_mol-L%1
mt\
v(C)=~_mol-L*-sIV(D)=_ZTmol-L1-s1
'7mt\、/mt\
3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系
對于己知反應(yīng)〃zA(g)+”B(g)===pC(g)+gD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示,當(dāng)單位
相同時,化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,即v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q.
如一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g),*2C(g)o已知v(A)=0.6molL-hr,則v(B)=0.2
molL-1-s-1,v(C)=0.4mol-L-1-s-1o
4.化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較
(1)歸一法:將同一反應(yīng)中的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一單位、同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率,再進行速率的
大小比較。
(2)比值法:將各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一單位后,再除以對應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),然后對求出的
數(shù)值進行大小排序,數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如反應(yīng)機A(g)+〃B(g)===pC(g)+4D(g),若詈>空,則反應(yīng)速率
A>B?
(3)由圖像比較反應(yīng)速率大小的方法:根據(jù)圖像看反應(yīng)達到平衡所需的時間,時間越短,對應(yīng)的反應(yīng)的溫度、
濃度或壓強就越大,則對應(yīng)的反應(yīng)速率越大。
知識點四速率一時間(v-f)圖像
1.圖像類型
由圖像變化分析外界條件對其影響,已知反應(yīng)為“A(g)+〃B(g).-pC(g)+^D(g)A”=QkJ-mo「。
(1)“漸變”類v-r圖像
圖像分析結(jié)論
九時M正突然增大,M逆逐漸增大;v'h時其他條件不變,增大反應(yīng)物
iE>Vffi,平衡向正反應(yīng)方向移動的濃度
0%191
G時M正突然減小,M逆逐漸減小;v'h時其他條件不變,減小反應(yīng)物
辦正r逆〉V'正,平衡向逆反應(yīng)方向移動的濃度
Ok-
“t
G時M逆突然增大,v'正逐漸增大;v'/I時其他條件不變,增大生成物
三逆>"'正,平衡向逆反應(yīng)方向移動的濃度
O4t
G時M逆突然減小,"正逐漸減??;Mtl時其他條件不變,減小生成物
?%
卜,
逆,iE>Vffi,平衡向正反應(yīng)方向移動的濃度
O-“t
(2)“斷點”類M圖像
圖像分析結(jié)論
九時其他條件不變,增大反應(yīng)體系的壓強
九時記正、V,逆均突然增大,且且加+〃>p+q(正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng))
V,iE>V,ffi;平衡向正反應(yīng)方向進行九時其他條件不變,升高溫度且。>0(吸
熱反應(yīng))
/I時其他條件不變,增大反應(yīng)體系的壓強
tl時記正、V,逆均突然增大,且且加+〃<p+q(正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng))
/逆>/正;平衡向逆反應(yīng)方向進行ti時其他條件不變,升高溫度且。<0(放
熱反應(yīng))
九時其他條件不變,減小反應(yīng)體系的壓強
、正九時M正、M逆均突然減小,且且加+及<p+q(正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng))
法.V'IE>M逆;平衡向正反應(yīng)方向進行/I時其他條件不變,降低溫度且。<0(放
10ht
熱反應(yīng))
V九時M逆、M正均突然減小,且G時其他條件不變,減小反應(yīng)體系的壓強
i/逆〉M正;平衡向逆反應(yīng)方向進行且加+”>〃+式正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng))
Z1時其他條件不變,降低溫度且。>0(吸
熱反應(yīng))
(3)“平臺"類v-r圖像
圖像分析結(jié)論
h時其他條件不變使用催化劑
h時"正、V'逆均突然增大且M正
n時其他條件不變增大反應(yīng)體系的壓強
'逆,平衡不移動
X一=n
]h1且優(yōu)(反應(yīng)前后氣體體積無變化)
+w=p+q
n時其他條件不變,減小反應(yīng)體系的壓
h時M正、M逆均突然減小且M正
。'正=吸強且相+/=p+q(反應(yīng)前后氣體體積無變
=M逆,平衡不移動
10h1化)
2.常見v-r圖像分析方法
(1)看圖像中正、逆反應(yīng)速率的變化趨勢,看二者是同等程度的變化,還是不同程度的變化。同等程度的變化一
般從壓強(反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng))和催化劑角度考慮;若是不同程度的變化,可從溫度、濃度、壓強(反
應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng))角度考慮。
(2)對于反應(yīng)速率變化程度不相等的反應(yīng),要注意觀察改變某個條件瞬間,正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系及變化趨
勢。同時要聯(lián)系外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律,加以篩選、驗證、排除。
(3)改變條件判斷伏正)、v(逆)的相對大小時,可以從平衡移動方向討論,若平衡正移/(正),v(逆),若平衡逆
移,V(正)<v(逆)。
知識點五速率常數(shù)和速率方程
1.基元反應(yīng)
(1)定義:基元反應(yīng)是指在反應(yīng)中一步直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應(yīng),又稱為簡單反應(yīng)。
(2)基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論
基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論認(rèn)為,基元反應(yīng)在從反應(yīng)物到生成物的變化過程中要經(jīng)歷一個中間狀態(tài),這個
狀態(tài)稱為過渡態(tài)。
AB+C—>[A...B...C]—>A+BC
反應(yīng)物過渡態(tài)生成物
過渡態(tài)是處在反應(yīng)過程中具有最高能量的一種分子構(gòu)型,過渡態(tài)能量與反應(yīng)物的平均能量的差值相當(dāng)于活
化能[活化能(能壘)越高,此步基元反應(yīng)速率越慢]。例如,一澳甲烷與NaOH溶液反應(yīng)的過程可以表示為
CH3Br+OH―>[Br...CH3...OH]—>Bi「+CH30H
一澳甲烷與NaOH溶液反應(yīng)機理示意圖
(3)活化能與反應(yīng)機理
使用催化劑,可以改變活化能,改變反應(yīng)機理,在反應(yīng)機理中每一步反應(yīng)的活化能不同,且均比總反
應(yīng)的活化能低,故一般使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率,如圖所示:
Ei為總反應(yīng)的活化能,瓦、必為使用催化劑反應(yīng)機理中各步的活化能。
2.速率方程
一定溫度下,化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計量數(shù)為指數(shù)的暴的乘積成正比。
對于反應(yīng):aA+bB===gG+/汨
則8(B)(其中左為速率常數(shù))。
如:①SO2cl?SO2+CI2V=Ec(SO2cL)
2
@2NO2.*2NO+O2v=fec(NO2)
22
③2H2+2NO,-N2+2H2Ov=fec(H2)-c(NO)
3.速率常數(shù)含義
速率常數(shù)(%)是指在給定溫度下,反應(yīng)物濃度皆為ImolL-i時的反應(yīng)速率。在相同的濃度條件下,可用速率
常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比,而速率常數(shù)是其
比例常數(shù),在恒溫條件下,速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此,可以應(yīng)用速率方程求出該溫度
下任意濃度時的反應(yīng)速率。
4.速率常數(shù)的影響因素
溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的,速率常數(shù)是溫度的函數(shù),同一反應(yīng),溫度不同,速率常數(shù)將有不同
的值,但濃度不影響速率常數(shù)。
5.速率常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)之間的關(guān)系
一定溫度下,可逆反應(yīng):aA(g)+6B(g).'gG(g)+/?H(g),達到平衡狀態(tài)時,丫正="c〃(A)d(B),v^=k
,十十么-_r?,,,b,,%正0(G)"'(H)
逆?G(G)E(H),由于平衡時VJE=V逆,則左正c°(A)?砥B)=%迎砥G)/(H),所以£=丁(人)d(B)=長。
知識點六化學(xué)反應(yīng)速率的測定
1.定性描述:(根據(jù)實驗現(xiàn)象)
①觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢;
②觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少;
③用手觸摸試管,感受試管外壁溫度的高、低
2.定量描述:(根據(jù)實驗測量,單位時間內(nèi):)
①測定氣體的體積;
②測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化;
③測定物質(zhì)或離子的濃度變化;
④測定體系的溫度或測定反應(yīng)的熱量變化。
3.測量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法
(1)量氣法
(2)比色法
(3)電導(dǎo)法
(4)激光技術(shù)法
4.化學(xué)反應(yīng)速率的測量——實驗
(1)反應(yīng)原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t
(2)實驗裝置
(3)測量數(shù)據(jù)
①單位時間內(nèi)收集氫氣的體積;
②收集相同體積氫氣所需要的時間
③有pH計測相同時間內(nèi)pH變化,即△c(H+)。
④用傳感器測△c(Zn2+)變化。
⑤測相同時間內(nèi)△m(Zn)o
⑥相同時間內(nèi)恒容壓強變化;
⑦相同時間內(nèi)絕熱容器中溫度變化。
第三部分:典型例題剖析
高頻考點1考查化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解
1.(2023?遼寧?高三開學(xué)考試)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是
A.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素有溫度、濃度、壓強和催化劑
B,增大反應(yīng)物濃度,可以提高活化分子百分?jǐn)?shù),從而提高反應(yīng)速率
C.對于放熱的可逆反應(yīng),升高溫度,逆反應(yīng)速率加快,正反應(yīng)速率減慢
D.從酯化反應(yīng)體系中分離出水,反應(yīng)速率減慢,但有利于提高酯的產(chǎn)率
【易錯提醒】(1)化學(xué)反應(yīng)速率一般指反應(yīng)的平均速率而不是瞬時速率,且無論用反應(yīng)物表示還是用生成物
表示均取正值。
(2)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同。
(3)不能用固體或純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。
【變式訓(xùn)練】(2023?全國?高三專題練習(xí))下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是
A.對于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯
B.化學(xué)反應(yīng)速率通常表示一定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加
C.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol-L4-s1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8molL1
D.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進行的快慢
高頻考點2考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算
例2.(2023?全國?高三專題練習(xí))一定溫度下,在容積恒為1L的容器中通入一定量,發(fā)生反應(yīng)
N2O4(g).2NO2(g)AH>0,體系中各組分濃度隨時間(t)的變化如下表。
t/s020406080
C(NO)1八
\247//(Zmol/L)0.1000.0620.0480.0400.040
C(NO)I”、
\27//(Zmol/L)00.0760.1040.1200.120
下列說法正確的是
A.0~60s,Na的平均反應(yīng)速率為v=Q04mol/(L-min)
B.升高溫度,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)值減小
C.80s時,再充入NO?、凡04各0.1211101,平衡不移動
D.若壓縮容器使壓強增大,達新平衡后混合氣顏色比原平衡時淺
【名師歸納】化學(xué)反應(yīng)速率計算的4個方法
⑴定義式法:v=4fo
(2)比例關(guān)系法:化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。
(3)三段式法:列起始量、轉(zhuǎn)化量、最終量,再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計算。
(4)依據(jù)圖像求反應(yīng)速率。
Ac
【變式訓(xùn)練1】(依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達式(v=五)計算)(2023?遼寧高三三模)反應(yīng)CCh(g)+3H2(g)=
CH3OH(g)+H2O(g),在起始溫度(Ti°C)、體積相同(2L)的兩個密閉容器中,改變條件,其對應(yīng)反應(yīng)過程中的
部分?jǐn)?shù)據(jù)見表:
反應(yīng)時間COz/molHVmolCH3OH/molHzO/mol
Omin2600
lOmin4.5
反應(yīng)I:恒溫
恒容
20min1
30min1
反應(yīng)n:絕熱
Omin0022
恒容
下列說法正確的是
A.若該反應(yīng)能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的△?>()
B.反應(yīng)I,在0?20min時的平均反應(yīng)速率v(H2尸
C.反應(yīng)I達到平衡時,加入ImolCCh和ImolCIhOH,此時平衡不移動
D.起始溫度相同的反應(yīng)I、II,平衡時平衡常數(shù)K也相同
【變式訓(xùn)練2](依據(jù)圖像計算)(2023?全國?高三專題練習(xí))一定溫度下,把6molA和5molB通入容積
為4L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g);-2c(g)+2D(g),反應(yīng)經(jīng)過5min達到平衡,此時生成2mol
C,正反應(yīng)速率“正)和逆反應(yīng)速率(v逆)隨時間(t)的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.t2=5min,平衡時3V正(A)=2v逆(D)
B.0?t2,A的平均反應(yīng)速率為0.15moLLFmin-i
C.t2?t3,各物質(zhì)的濃度一定相等
D.B的平衡轉(zhuǎn)化率為25%
【變式訓(xùn)練3】(依據(jù)化學(xué)方程式計算)(2023?浙江高三二模)利用催化劑將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2
和是尾氣處理的一種方法,方程式為:為測定在某種催化劑作用下的反
N2,2NO+2CO=2CO2+N2O
應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間(S)012345
c(NO)mol-U1.00x1034.50xl()T2.50x10^*1.50x10^1.00xlO-41.00xlO-4
c(CO)mol-I7i3.60xl0-33.05xW32.85x1032.75x1032.70x1032.70xW3
下列說法不正確的是;A.該反應(yīng)能自發(fā)進行,則反應(yīng)的AH<0
B.前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=L875xl()Tmol-L<sT
C.在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=500
D.在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),縮小容積能提高NO轉(zhuǎn)化率
高頻考點3考查化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較
例3.(2023?全國?高三專題練習(xí))對于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s).2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率
如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是
A.v(A)=0.5mol-L-1-min-1B.v(B)=1.2mol-L-1-s-1
C.v(D)=0.4mol-LlmiiriD.vCC>O.lmobL1-^1
【規(guī)律總結(jié)】定量法比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小
⑴歸一法:按照化學(xué)計量數(shù)關(guān)系換算成同一物質(zhì)、同一單位表示,再比較數(shù)值大小。
(2)比值法:比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值。如aA(g)+AB(g),'cC(g),即比較獲與普,
若/>普,則用A表示時的反應(yīng)速率比用B表示時大。
【變式訓(xùn)練】(根據(jù)圖像判斷某點反應(yīng)速率的大小)(2023?浙江高三)T。溫度下,向2L真空密閉容器中加
入N2O3固體,發(fā)生反應(yīng):NzO3(s)F4。2g+*地(未配平),反應(yīng)過程如圖,下列說法正確的是
A.X可能為N?
B.0?2min用N2O3表示的反應(yīng)速率為ImobminT
C.第2min時逆反應(yīng)速率大于第4min時逆反應(yīng)速率
D.第4min時,保持溫度和容積不變,向容器中再加入N2O3,混合氣體顏色加深
高頻考點4考查外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
例4.(2023?上海松江?二模)相同條件下,取pH=2的HC1溶液和pH=2的CH38OH溶液各100mL,分別
加入0.65g鋅粉充分反應(yīng),有關(guān)敘述正確的是
A.CH3coOH與鋅反應(yīng)起始速率快B.HC1與鋅粉反應(yīng)放出H2多
C.HC1與鋅反應(yīng)起始速率快D.CH3co0H與鋅粉反應(yīng)放出H2多
【易錯警示】警惕外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率影響的5大誤區(qū)
(1)誤認(rèn)為隨著化學(xué)反應(yīng)的進行,化學(xué)反應(yīng)速率一定逐漸減小。其實不一定,因為反應(yīng)速率不僅受濃度影響,
而且受溫度影響,一般會先增大后減小。
(2)誤用某物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度計算化學(xué)反應(yīng)速率。速率大小比較時易忽視各物質(zhì)的反應(yīng)速率
的單位是否一致,單位書寫是否正確。
(3)誤認(rèn)為純固體和純液體不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。實際上不能用純固體和純液體物質(zhì)的變化表示化學(xué)反應(yīng)
速率,但若將固體的顆粒變小(增大固體的接觸面積)則化學(xué)反應(yīng)速率會加快。
(4)誤認(rèn)為只要增大壓強,化學(xué)反應(yīng)速率一定增大。實際上反應(yīng)在密閉固定容積的容器中進行,若充入氨氣(或
不參與反應(yīng)的氣體),壓強增大,但參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變;若反應(yīng)在密閉容積可變
的容器中進行,充入氨氣(或不參與反應(yīng)的氣體)而保持壓強不變,容器體積增大,各組分濃度減小,反應(yīng)速
率減小。
(5)誤認(rèn)為溫度、壓強等條件的改變對正、逆反應(yīng)速率影響不一致。如認(rèn)為升溫既然使化學(xué)平衡向吸熱方向
移動,則對于放熱反應(yīng),升溫時,逆反應(yīng)速率增大,而正反應(yīng)速率減小。其實不然,溫度升高,正、逆反
應(yīng)速率都增大,只是吸熱反應(yīng)方向速率增大程度大;同理,降溫會使吸熱反應(yīng)方向速率減小程度大,而導(dǎo)
致化學(xué)平衡向放熱方向移動。
【變式訓(xùn)練】(2023?陜西咸陽市?高三一模)氨的工業(yè)合成對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有劃時代意義。在容積固定的密閉
容器中充入一定量的N2(g)和H?(g),一定條件下發(fā)生反應(yīng)N?(g)+3H2(g)?2NH3(g)A^<0o下列有
關(guān)敘述正確的是
A.相同條件下,V(H2):V(NH3)=2:3
B.溫度不變時,向容器中充入氯氣,反應(yīng)速率加快
C.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動
D.增大N2的濃度,能提高H2的轉(zhuǎn)化率
高頻考點5考查控制變量法探究反應(yīng)速率的影響因素
例5.(2023?北京J01中學(xué)三模)化學(xué)小組探究銅與硝酸反應(yīng)的快慢及產(chǎn)物。
實驗開始無明顯現(xiàn)象,漸有小氣泡生成,液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體,溶液呈藍(lán)
I色。
一稀HNC
銅片-6>3
實驗
最初反應(yīng)較慢,隨后加快,反應(yīng)劇烈;產(chǎn)生紅棕色氣體;溶液呈綠色。
II
一濃HNO?
銅片一
資料:銅與濃HNO?反應(yīng)一旦發(fā)生就變快,生成的NO?可溶于水形成HNC>2(弱酸),反應(yīng)就加快。
下列說法正確的是A.NO。與HQ反應(yīng)生成HNC>2和NO
B.亞硝酸能加快反應(yīng)速率,是因為亞硝酸可做銅與硝酸反應(yīng)的催化劑
C.I中反應(yīng)慢的原因可能是因為稀硝酸不能將NO氧化為NO2,體系中不能生成HNC)2
D.分別向1mL濃硝酸中加入幾滴30%應(yīng)。2溶液或一定量NaNO,固體,再加入銅片,預(yù)計反應(yīng)均較慢
【名師歸納】控制變量法探究影響反應(yīng)速率的因素題目解題策略
(1)確定變量:理清影響實驗探究結(jié)果的所有因素。
(2)定多變一:在探究時,先確定其他的因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的
關(guān)系;這樣確定一種以后,再確定另一種,通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系,得出所有影響因
素與所探究問題之間的關(guān)系。
(3)數(shù)據(jù)有效:解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實驗)要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法作出正確判斷。
【變式訓(xùn)練】(2023?山東濱州市?高三二模)某同學(xué)為探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計以下實驗。
?②③④
lmL0.01mol/L酸性高ImLO.Olmol/L酸性lmL0.01mol/L酸性lmL0.01mol/L酸性高
試齊!Ja
錦酸鉀水溶液高錦酸鉀水溶液高鎰酸鉀水溶液錦酸鉀水溶液
1mL以濃鹽酸為溶劑
2mLO.lmol/LH2c2O4水2mL0.2mol/LH2c2O4ImLO.2moi/LH2c2
試齊b配制的0.2mol/L
溶液水溶液O4水溶液
H2C2O4水溶液
褪色時
690s677s600s
間
下列說法錯誤的是
A.對比實驗①、②可知,H2c2。4水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快
B.對比實驗②、③可知,酸性高鋸酸鉀水溶液濃度增大,反應(yīng)速率加快
C.為驗證H+濃度對反應(yīng)速率的影響,設(shè)計實驗④并與③對照
+2+
D.實驗③的離子方程式為2MnO;+6H+5H2C2O4=2Mn+IOCO2T+8H2O
高頻考點6考查利用“斷點”突破化學(xué)反應(yīng)速率圖像(v-t圖)
例6.(2023?全國?高三專題練習(xí))對于反應(yīng)2so2(g)+Ch(g).2so3(g)AH<0已達平衡,如果其他條件不
變時,分別改變下列條件,對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡產(chǎn)生影響,下列條件與圖像不相符的是(0?ti:v正
=v逆;h時改變條件,t2時重新建立平衡)()
【規(guī)律總結(jié)】(1)當(dāng)可逆反應(yīng)達到一種平衡后,若某一時刻外界條件發(fā)生改變,都可能使速率一時間圖像的
曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況,即出現(xiàn)“斷點”。根據(jù)“斷點”前后的速率大小,即可對外界條件的變化情況做出判斷。
如:。時刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(僅適用于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng))。
V
(2)常見含“斷點”的速率變化圖像分析
V
因像
I/C:
O1t0*tO5T0Mt
溫升高降低升高降低
tl時
度
刻所適合正反應(yīng)為放熱的反應(yīng)適合正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)
改變增大減小增大減小
壓
的條
適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量
件強
大的反應(yīng)減小的反應(yīng)
【變式訓(xùn)練】對于反應(yīng):X(g)+Y(g),、2Z(g)AH<0的反應(yīng),某一時刻改變外界條件,其速率隨時間的變
化圖像如圖所示。則下列說法符合該圖像的是()
A.ti時刻,增大了X的濃度
B.h時刻,升高了體系溫度
C.ti時刻,降低了體系溫度
D.h時刻,使用了催化劑
高頻考點7考查速率常數(shù)及其應(yīng)用
例7.(2023?全國?高三專題練習(xí))T℃時,氏還原NO以消除氮氧化物污染的反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g)能自發(fā)進行,其正反應(yīng)速率方程為u=kca(NO)cb(H2),實驗得到如下數(shù)據(jù):
組別c(NO)起始/mol?L”c(H2)起始/moLL”u(正反應(yīng))起始/mol?I/i?s-i
I6.00x10-32.00x10-32.16xl(y3
II1.20X10-22.00X1038.64X10-3
III6.00xl(y34.00x10-34.32x10-3
下列說法正確的是
A.H2還原NO是次商增的反應(yīng)B.正反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)
C.a=2,b=2D.T℃時,k的數(shù)值為3xl()4
【變式訓(xùn)練】(2023?山東高三)某反應(yīng)A(g)+B(g)——>C(g)+D(g)的速率方程為丫=-。"'(人>。"(8),
07
其半衰期(當(dāng)剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時所需的時間)為丁o改變反應(yīng)物濃度時,反應(yīng)的瞬時速率如表
k
所示:
1
c(B)/(mollT)y/(1CT3moi.I7】?minT)
0.250.0501.4
0.500.0502.8
1.000.0505.6
0.500.1002.8
下列說法正確的是
A.速率方程中的m=1、〃=1
B.該反應(yīng)的速率常數(shù)攵=2.8/10-3mini
C.增大反應(yīng)物濃度,k增大導(dǎo)致反應(yīng)的瞬時速率加快
D.在過量的B存在時,反應(yīng)掉87.5%的A所需的時間是375min
高頻考點8考查化學(xué)速率的測定
例8.(2023?河南?濮陽一高高三階段練習(xí))用酸性KMnO4和H2c2。4(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。一
實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的速率,探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,設(shè)計實驗方案如表,
(KMnCU溶液用稀硫酸酸化),實驗裝置如下圖:
實驗序號A溶液B溶液
11
?20mL0.1mol-匚H2C2O4溶液30mL0.01mol-UKMnO4溶液
1mo1
②20mL0.2mol-LTH2C2O4溶液30mL0.01-匚KMnO4溶液
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)該實驗探究的是_______因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(3)若實驗①在2min末收集了2.24mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在2min末,c(MnO;)=mollL(假設(shè)
混合溶液體積為50mL)
(4)除通過測定一定時間內(nèi)CCh的體積來比較反應(yīng)速率,本實驗還可通過測定來比較化學(xué)反應(yīng)速率。
(一條即可)
(5)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率隨時間的變化如下圖所示,其中tl~t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:①
②
o'——1--------■---------------------------------?
,1’2時間
【變式訓(xùn)練】(2023?山西呂梁?一模)用下圖裝置探究原電池中的能量轉(zhuǎn)化。圖中注射器用來收集氣體并讀取
氣體體積,記錄實驗數(shù)據(jù)如下表:
①②
氣體體積/mL溶液溫度/℃氣體體積/mL溶液溫度/℃
0022.0022.0
8.53024.85023.8
10.55026.0一一
下列說法正確的是A.兩個裝置中Zn均為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.0~8.5min內(nèi),生成氣體的平均速率①〉②
C.時間相同時,對比兩裝置的溶液溫度,說明反應(yīng)釋放的總能量①>②
D.生成氣體體積相同時,對比兩裝置的溶液溫度,說明②中反應(yīng)的化學(xué)能分轉(zhuǎn)化為電能
第20講化學(xué)反應(yīng)速率
目錄
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
第二部分:知識點精準(zhǔn)記憶
第三部分:典型例題剖析
高頻考點1考查化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解
高頻考點2考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算
高頻考點3考查化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較
高頻考點4考查外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
高頻考點5考查控制變量法探究反應(yīng)速率的影響因素
高頻考點6考查利用“斷點”突破化學(xué)反應(yīng)速率圖像(v-t圖)
高頻考點7考查速率常數(shù)及其應(yīng)用
正文
第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)
第二部分:知識點精準(zhǔn)記憶
知識點一化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計算
1.表示方法
通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示O
2.數(shù)學(xué)表達式及單位
v=辭,單位為mol1—i-min-1或mol-L*-s
3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系
同一反應(yīng)在同一時間內(nèi),用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能丕回,但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等
于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。
如在反應(yīng)。人組)+。8他)=?=^(:(8)+冷色)中,存在v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d
【特別提醒】(1)一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)由v=之計算得到的是一段時間內(nèi)的平均速率,用不同物質(zhì)表示時,其數(shù)值可能不同,但
意義相同。
(3)化學(xué)反應(yīng)速率一般指反應(yīng)的平均速率而不是瞬時速率,且無論用反應(yīng)物表示還是用生成
物表示均取正值。
知識點二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1.內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)
系為Mg>Al。
2.外因
T濃度|—增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大;反之,
減小
一
外T溫度升高溫度,反應(yīng)速率增大;反之,減小
界
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 屏幕維保方案(3篇)
- 裝修客戶維系方案(3篇)
- 軟件實施方案(3篇)
- DB23-T2969-2021-寒地蘋果套種草莓栽培技術(shù)規(guī)程-黑龍江省
- DB23-T2844-2021-電子政務(wù)云平臺安全管理規(guī)范-黑龍江省
- 公司崗變薪變管理制度
- 古茗企業(yè)成本管理制度
- 制鞋工廠日常管理制度
- 加盟方案保密協(xié)議(3篇)
- 勘探公司安全管理制度
- 公立醫(yī)院成本核算指導(dǎo)手冊
- 餐飲連鎖管理制度
- 產(chǎn)品制程不良率統(tǒng)計表
- 2024年01月廣東2024年珠海華潤銀行社會招考(125)筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級下冊《奧數(shù)競賽試卷》
- 《非遺苗族蠟染》少兒美術(shù)教育繪畫課件創(chuàng)意教程教案
- 【MOOC】軍事理論-哈爾濱工程大學(xué) 中國大學(xué)慕課MOOC答案
- FMEA手冊新中文版(第五版)
- 湖北省武漢市2025屆高三第六次模擬考試數(shù)學(xué)試卷含解析
- 2024年考研199管理類綜合能力真題及答案解析
- 《食物中毒與預(yù)防》課件
評論
0/150
提交評論