《新步步高》2016届化学高考总复习大一轮(鲁科版)第7章《化学反应的方向、限度与速率》第3讲.docx
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学反应的方向、限度与速率
- 资源描述:
-
1、第3讲化学反应速率合成氨工业考纲要求1.了解化学反应速率的概念、化学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要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响,认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。考点一化学反应速率1表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2数学表达式及单位v,单位为molL1min1或molL1s1。3规律同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。深度思考
2、正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显()(2)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加()(3)化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1()(4)由v计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值()(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)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢()题组一“v”的应用1. 一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回
3、答下列问题: (1)从反应开始到10 s时,v(Z)_。(2)反应的化学方程式为_。答案(1)0.079 molL1s1(2)X(g)Y(g)2Z(g)解析(1)(Z)1.58 molv(Z)0.079 molL1s1。(2)XYZ0.79 mol0.79 mol1.58 mol112所以反应的化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)。2在一密闭容器中充入一定量的N2和O2,在电火花作用下发生反应N2O2=2NO,经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 molL1s1,则6 s末NO的浓度为A1.2 molL1 B大于1.2 molL1C小于1.2 molL1 D不能确定答案C解析本题考查化
4、学反应速率的计算,意在考查学生对化学反应速率公式的灵活运用能力。前3 s用N2表示的反应速率为0.1 molL1s1,即用NO表示的反应速率为0.2 molL1s1,如果36 s的反应速率仍为0.2 molL1s1,则NO的浓度为1.2 molL1,由于随着反应进行,反应物的浓度减小,反应速率减慢,故应小于1.2 molL1。1.“=”、“”运用不准确。2计算速率时忽略体积,用物质的量变化值除以时间。3单位使用不规范,如把a molL1min1表示为a mol/Lmin或a mol/(Lmin)。题组二化学反应速率的大小比较3已知反应4CO2NO2N24CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其
5、中表示反应速率最快的是()Av(CO)1.5 molL1min1Bv(NO2)0.7 molL1min1Cv(N2)0.4 molL1min1Dv(CO2)1.1 molL1min1答案C解析转化为相同的物质表示的反应速率进行比较,B项v(CO)1.4 molL1min1;C项v(CO)1.6 molL1min1;D项v(CO)1.1 molL1min1,C项反应速率最快。4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()Av(A)0.5 molL1min1Bv(B)1.2 molL1s1Cv(D)0.4 molL1min1Dv
6、(C)0.1 molL1s1答案D解析本题可以采用归一法进行求解,通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较,B项中的B物质是固体,不能表示反应速率;C项中对应的v(A)0.2 molL1min1;D项中对应的v(A)3 molL1min1。化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。(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速率,再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aAbB=cCdD,比较与
7、,若,则A表示的反应速率比B的大。题组三“三段式”模板突破化学反应速率的计算5可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g),取a mol A和b mol B置于V L的容器中,1 min后,测得容器内A的浓度为x molL1。这时B的浓度为_ molL1,C的浓度为_ molL1。这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示,应为_。答案xv(A)(x)molL1min1解析 aA(g) bB(g)cC(g) dD(g)所以此时c(B)molL1 molL1,c(C)molL1()molL1,v(A)(x)molL1min1。对于较为复杂的关于反应速率的题目常采用以下步骤和模板计算1
8、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根据已知条件列方程式计算。例如:反应mA nBpC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x 考点二影响化学反应速率的因素1内因(主要因素)反应物本身的性质。2外因(其他条件不变,只改变一个条件)3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化能:如图图中:E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1E2。(注:E2为逆反应的活化能)有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系深度思考1按要求填空(1)形状
9、大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁_铝(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)对于Fe2HCl=FeCl2H2,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?(填“增大”、“减小”或“不变”)升高温度:_;增大盐酸浓度:_;增大铁的质量:_;增加盐酸体积:_;把铁片改成铁粉:_;滴入几滴CuSO4溶液:_;加入NaCl固体:_;加入CH3COONa固体_;加入一定体积的Na2SO4溶液_。(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2,为什么?答案(1)小于(2)增大增大不变不变增大增大不变减小减小(3)不会产生H2,Fe和稀硝酸反应生成NO;常温下,Fe在
10、浓硫酸中钝化。2正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)催化剂能降低反应所需的活化能,H也会发生变化()(2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数()(3)对于反应ABC,改变容器体积,化学反应速率一定发生变化()题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1对反应ABAB来说,常温下按以下情况进行反应:20 mL溶液中含A、B各0.01 mol50 mL溶液中含A、B各0.05 mol0.1 molL1的A、B溶液各10 mL0.5 molL1的A、B溶液各50 mL四者反应速率的大小关系是()A BC D答案A解析中c(A)c(B)0.5 molL1;中c(A)c(B)1 molL1;中c(A)c
11、(B)0.05 molL1;中c(A)c(B)0.25 molL1;在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为。2一定温度下,反应N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,回答下列措施对化学反应速率的影响。(填“增大”、“减小”或“不变”)(1)缩小体积使压强增大:_;(2)恒容充入N2:_;(3)恒容充入He:_;(4)恒压充入He:_。答案(1)增大(2)增大(3)不变(4)减小气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时,对反应速率的影响(1)恒容:充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。(2)恒压:充入“惰性气体”体
12、积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。题组二外界条件对反应速率影响的综合判断3硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()选项反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210答案D解析本题考查化学反应速率,意在考查学生分析外界条件对化学反应速率的影响。结合选项知混合液的体积都为20 mL,但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大,其
13、反应速率最大,故最先看到浑浊(有硫单质生成)。4等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是()组别对应曲线c(HCl)/molL1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组实验的反应速率最慢B第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 molL1C第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 molL1D第3组实验的反应温度低于30 答案D解析由图像可知,1、2、3、4组实验产生的氢气一样多,只是反应速率有快慢之分。第4组实验,反应所用时间最长,故反应速率最慢,A
14、正确;第1组实验,反应所用时间最短,故反应速率最快,根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 molL1,B正确;第2组实验,铁是粉末状,与3、4组块状铁相区别,根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 molL1,C正确;由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ,D错误。考点三合成氨工业适宜条件的选择1反应特点N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0S”、“”、“”或“不确定”)。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移动;使用催化剂_(填“增大”、“减小”或“不改变”)反应的H。答案(1)不能(2)2 mol2L2
15、向左不改变解析(1)根据HTS982 K时该反应能自发进行,由此可知该反应在低温下不能自发进行。(2)平衡常数的值与化学方程式的书写有关,根据平衡常数的定义可得K2 mol2L2。Q mol2L2K,说明此时已达化学平衡状态,即v(N2)正v(N2)逆。恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,使总体积增大,原反应气体分压减小,平衡左移。使用催化剂只是改变了反应的途径,没有改变反应物与生成物的状态,H不变。考点四用速率图像理解化学平衡移动速率时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响,以及由此引发的平衡移动。平衡体系条件变化速率
16、变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反应物的浓度v正、v逆均增大,且v正v逆正向移动减小反应物的浓度v正、v逆均减小,且v逆v正逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小,且v正v逆正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小,且v正v逆正向移动任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大平衡不移动负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小深度思考1已知一定条件下合成氨反应:N2(g)3H2(g)2NH3(
17、g)H92.4 kJmol1,在反应过程中,反应速率的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施。t1_;t2_;t3_;t4_。答案增大c(N2)或c(H2)加入催化剂降低温度增大压强2某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g),H0的正、逆反应速率的影响如图所示:(1)加催化剂对反应速率影响的图像是_(填序号,下同),平衡_移动。(2)升高温度对反应速率影响的图像是_,平衡向_方向移动。(3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是_,平衡向_方向移动。(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是_,平衡向_方向
18、移动。答案(1)C不(2)A逆反应(3)D逆反应(4)B正反应解析(1)加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上;催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同,则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴,图像为C。(2)升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热,升温平衡逆向移动,所以v正v逆,图像为A。(3)增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小,图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动,所以v正v逆,图像为D。(4)增大O2的浓度,正反应速率会“突然增大”
19、,图像上出现“断点”且应在原平衡的反应速率之上,但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大,图像为B。1向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段c(B)未画出。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且改变的条件均不同。已知,t3t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是()A若t115 s,生成物C在t0t1时间段的反应速率为0.004 molL1s1Bt4t5阶段改变的条件为降低反应温度CB的起始物质的量为0.02 molDt5t6阶段可能是增大
20、压强答案A解析v(C)0.004 molL1s1,A正确;在t4t5阶段,平衡没有移动,反应速率减小,则是减小了压强;由图分析可知反应方程式是3A(g)B(g)2C(g),再由化学计量数之比等于c之比,求出c(B)0.03 molL1,则起始浓度为0.02 molL1,求出容器体积为2 L,B和C错误;t5t6阶段改变的条件应是升高温度。2某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min,气体Z的反应速率为_。(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:压强是开
21、始时的_倍;若此时将容器的体积缩小为原来的倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为_反应(填“放热”或“吸热”)。(4)若上述反应在2 min后的t1t6内反应速率与反应时间图像如下,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则_(填字母)。A在t1时增大了压强B在t3时加入了催化剂C在t4时降低了温度Dt2t3时A的转化率最高答案(1)3XY2Z(2)0.05 molL1min1(3)0.9放热(4)B解析(1)由图像知v(X)v(Y)v(Z)0.3 mol0.1 mol0.2 mol312,又由于该反应不能进行彻底,所以化学方程式为3XY2Z。(2)v(
22、Z)0.05 molL1min1。(3)X、Y、Z均为气体时,反应前n(总)2.0 mol,平衡时n(总)0.7 mol0.9 mol0.2 mol1.8 mol,所以p(平)p(始)1.8 mol2.0 mol0.9。将容器体积缩小,相当于增压,达平衡时,温度升高,根据勒夏特列原理,该反应的正反应为放热反应。(4)在t1时如果增大压强,则正、逆反应速率都增大,A错误;在t3时应该是加入了催化剂,正、逆反应速率都增大,并且增大的倍数相同,平衡不移动,B正确;在t4时如果是降低了温度,则平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率,C错误;由图可以看出,从t1t2,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低
23、,从t2t4,平衡不移动,A的转化率不变,从t4t5,平衡继续向逆反应方向移动,A的转化率又降低,因此,t0t1时A的转化率最高,D错误。根据速率时间图像判断反应条件的方法(1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势,两者是同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂考虑;若是不同程度的变化,从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。(2)对于反应速率变化不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。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、排除。探究高考明确考向全国卷、高考题调研1(
24、2014新课标全国卷,9)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有关该反应的说法正确的是()A反应速率与I浓度有关BIO也是该反应的催化剂C反应活化能等于98 kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)答案A解析A项,将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2=2H2OO2,该反应中I作催化剂,其浓度的大小将影响该反应的反应速率;B项,该反应中IO是中间产物,不是该反应的催化剂;C项,反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量,分解1 mol H2O2放出98 kJ热量,不能据此判
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
链接地址:https://www.ketangku.com/wenku/file-792605.html


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
北京市西城区重点中学初二年级语文部编版八下第六单元教学设计课件(共19张PPT).pptx
