2013年高考化学一轮复习课件：第三单元 第15讲　化学反应速率（人教版）.ppt

1、第 15 讲 化学反应速率考纲定位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)对反应速率的影响，认识其一般规律。4.了解化学反应速率在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。一、化学反应速率单位时间减少增加vc/t1表示方法：通常用_内反应物浓度的_或生成物浓度的_来表示化学反应速率。2计算公式：_。快慢mol/(Ls)3意义：衡量化学反应进行的_的物理量。单位：_；_等。mol/(Lmin)二、影响化学反应速率的因素性质加快加快241内因：反应物的_是化学反应速率大小的决定因素。2外因：

2、主要因素有浓度、温度、压强、催化剂等。(1)浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率_。(2)温度：其他条件不变时，升高温度，化学反应速率_。一般来说，温度每升高 10，反应速率增大为原来的_倍。(3)压强：其他条件不变时，增大压强，对于有气体物质参加的化学反应，反应速率_。加快接触面积(4)催化剂：使用正催化剂，能加快反应速率，且正逆反应速率改变程度_。未特别指明时，均指正催化剂。(5)其他因素：反应物间的_、光辐射、超声波等。相同三、注意的问题1化学反应速率是一段时间内的变化量，无论用反应物还是用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

3、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。四、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。考点 1 化学反应速率的计算1化学反应速率的简单计算(1)数学表达式：vc/t。(2)对某一具体的化学反应来说，用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，如：aAbB=dDeE，有：v(A)v

4、(B)v(D)v(E)abde。(3)化学反应速率的计算。求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤：写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；根据已知条件列方程式计算。例如：反应起始浓度(mol/L)转化浓度(mol/L)abc某时刻浓度(mol/L)浓度为 3 mol/L，H2的浓度为 5 mol/L,3 min 后测得 NH3 浓度为 0.6)。mol/L，则此时间内，下列反应速率表示正确的是(Av(NH3)0.2 mol/(Ls)Bv(N2)1.0 mol/(Lmin)Cv(H2)1.67 mol/(Lmin)Dv(H2)0.3 mol/(Lmin)思路指导：由题意可

5、以计算氨气的化学反应速率，再依据化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比，可以求得用其余物质表示的化学反应速率。答案：D化学反应速率的注意问题(1)无论浓度的变化是增加还是减少，化学反应速率均取正值。(2)计算化学反应速率时，要注意题目要求用何种物质表示，且注意是单位时间内物质的量浓度的变化量，一般不用物质的量的变化量来表示。【变式训练】Av(N2)0.125 mol/(Lmin)Bv(H2O)0.375 mol/(Lmin)Cv(O2)0.225 mol/(Lmin)Dv(NH3)0.250 mol/(Lmin)解析：设 4 min 时，生成 6x mol H2O(g)起始量(mol)

6、变化量(mol)4 min量(mol)44x(44x)33x(33x)02x2x06x6x77x据题意，则有：6x/(7x)100%40%解得：x0.5速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得其余物质表示的反应 速 率 分 别 为：v(N2)0.125 mol/(Lmin)；v(NH3)0.250mol/(Lmin)；v(O2)0.187 5 mol/(Lmin)。答案：C考点 2 化学反应速率快慢比较1同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。3注意反应速率单位的一致性。4注意外界条件对化学反应速率

7、的影响规律。【例 2】反应：A3B=2C2D，在四种不同情况下的化学 反 应 速 率 分 别 为 v(A)0.15 mol/(Ls)；v(B)0.6mol/(Ls)；v(C)0.4 mol/(Ls)；v(D)0.45 mol/(Ls)。该反应进行的快慢顺序为_。思路指导：将四种不同情况下的化学反应速率转化换算成同一物质表示的化学反应速率，再比较快慢。解析：运用反应速率之比等于化学计量系数之比，v(C)2v(A)0.3 mol/(Ls)；v(C)2v(B)/30.4 mol/(Ls)；v(C)v(D)0.45 mol/(Ls)。答案：【变式训练】2对 A3B=2C2D 来说，下列四种不同情况下的

8、反应速率最快的是()。Av(A)0.3 mol/(Lmin)Bv(B)0.6 mol/(Lmin)Cv(C)0.5 mol/(Lmin)Dv(D)0.45 mol/(Lmin)解析：C、D 化学计量数相同，将 v(A)、v(B)转化换算成 v(C)或 v(D)，可减少运算。答案：A考点 3 影响化学反应速率的因素【例 3】把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，在下列因素中：盐酸的浓度；镁带的表面积；溶液的温度；氯离子的浓)。度。对反应速率有影响的是(ABCD思路指导：根据影响反应速率的因素有：浓度、温度、表面积等。反应物浓度越大，温度越高，表面积越大，化学反应速率越快。子浓度无关，所以对此反应速率无

9、影响。答案：D(1)压强对速率的影响是通过改变体积而使浓度改变来实现的。(2)温度改变对任何反应的速率都有影响。【变式训练】解析：压强对没有气体参加的反应几乎无影响。答案：D考点 4 化学反应速率图像及其应用1物质的量(或浓度)时间图像及其应用例如：某温度时，在定容(V L)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 3151 所示。图 3151根据图像可进行如下计算：(1)某物质的反应速率、转化率。(2)确定化学方程式中的化学计量数之比，如 X、Y、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1n3)(n2n3)n2。平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反应物的

10、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2速率时间图像及其应用平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线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逆正向移动续表平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线正反应方向为气体体积增大的放热反应的平衡体系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逆正向移动续表平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任意平衡或反应前后气体总体积不变的平衡体系正催化剂或增大压强v正、

11、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逆同等倍数减小续表【例 4】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 3152 所示：下列描述正确的是()。图 3152A 反应开始到 10 s，用 Z 表示的平均反应速率为 0.158mol/(Ls)B反应开始到 10 s，X 的物质的量浓度减少了 0.79 mol/LC反应开始到 10 s 时，Y 的转化率为 79.0%思路指导：关键是找到反应物、生成物以及达到平衡时的坐标。解析：由图可知，反应至 10 s 时达到平衡，Z 由 0 mol 增加到 1.58 mol，X 由 1.2 mol 减

12、少到 0.41 mol，Y 由 1.00 mol 减少到0.21 mol，所以Y 的转化率为(1.000.21)1.00100%79%；X 的物质的量浓度减少了(1.200.41)/2 mol/L0.395 mol/L，从答案：C化学反应速率图像的分析技巧分析图像问题时，应从以下几个方面着手：(1)看起点，分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。(2)看变化趋势，分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。(3)看终点，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度(或物质的量)之比等于反应方程式中各物质化学计量数之比。(4)时间速率图像

13、，看清曲线是连续的还是跳跃的，分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。【变式训练】4(双选)T 时，A 气体与 B 气体反应生成 C 气体。反应过程中 A、B、C 浓度变化如图 3153()所示，若保持其他条件不变，温度分别为 T1 和 T2 时，B 的体积分数与时间的关系)。如图 3153()所示，则下列结论正确的是(图 3153A在(t110)min 时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动B(t110)min 时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动D其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A 的转化率增大温度 T1T2。增大压强，反应向气体体积

14、减小的方向移动，即正反应方向，A 错误；稀有气体不参与反应，容器总压强不变，则容器体积增大，反应物浓度减小，平衡向逆反应方向移动，B 正确；C 中反应体系与原平衡体系完全相同，正确；T1T2，平衡时 B 的体积分数增大，即 B 的转化率减小，对应的 A 的转化率也减小，D 错误。答案：BCA0.1 sB2.5 sC5 sD10 s答案：C2已知：4NH35O2=4NO6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)mol/(Lmin)表示，则正确的关系式是()。解析：化学反应速率之比等于化学计量数之比。答案：D的物质的量是()。A3.4 molB3.2 molC2.

15、8 molD1.2 mol解析：由题意可知在前10 s 内，反应的A 的物质的量为0.12mol/(Ls)10 s2 L2.4 mol，故反应的B 的物质的量为1.2mol，则10 s 时，容器中B 的物质的量为4 mol1.2 mol2.8 mol。答案：C10 s A 的平均反应速率为 0.12 mol/(Ls)，则 10 s 时，容器中 B4少量铁粉与足量的 100 mL 0.01 mol/L 的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变 H2 的产量，可以使用如下方法中的()。加 H2O；加 NaOH 固体；滴入几滴浓盐酸；加CH3COONa 固体；加 NaCl 溶液；滴入几

16、滴硫酸铜溶液；升高温度(不考虑盐酸挥发)；改用 10 mL 0.1 mol/L 盐酸。ACBD解析：本题考查的是改变反应速率的方法。由于要使反应速率加快，同时不改变氢气的产量，所以不能减少铁和盐酸的量，可以采取增大盐酸的浓度或升高温度的方法，达到这一效果。答案：C5下列叙述正确的是()。C对于有气体参加的反应增大体系压强，反应速率一定增大D在反应：AB=C 中，增加 A、B 物质的量，化学反应速率一定增大解析：A 中升高温度正、逆反应速率都增大；C 中对于体积不变的密闭容器充入稀有气体，反应物浓度不变，速率不变；D中若 A、B 为固体或纯液体，其用量多大都不改变反应速率。答案：BA增加 Fe

17、的量B将容器的体积缩小一半C保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大D保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大解析：A 中，反应物为固体时，改变其用量，对速率影响不大；B 中，将容器体积缩小一半，浓度增大，加快反应速率；C中，恒容中加入 N2，浓度不变，反应速率无明显变化；D 中，恒压中加入 N2，相当于减少了反应物浓度，反应速率减慢。答案：AC中 X 的浓度变化。下列说法正确的是()。图 3154A第 6 min 后，反应就终止了BX 的平衡转化率为 85%C若升高温度，X 的平衡转化率将大于 85%D若降低温度，vv解析：A 中第6 min 后反应达到平衡但并没有停止；B中X的浓度由1 降低到

18、0.15，转化率为85%；C中升高温度，平衡逆向移动，转化率减小；D中降低温度，正、逆反应速率都减小但不是以同样倍数减小，平衡移动。答案：B8T 时，在 2 L 密闭容器中 X(g)与 Y(g)反应生成 Z(g)，浓度变化如图 3155()所示；若其他条件不变，温度为 T1和 T2 时 Y 的体积百分含量与时间关系如图 3155()所示。下列结论正确的是()。()()()图 3155B 图()中，前 3 min 内 X 的 反 应 速 率 为 v(X)0.3mol/(Lmin)C若其他条件不变，升高温度时反应的平衡常数 K 值变大D若改变条件，反应进程如图()所示，则改变的条件是增大体系的压强解析：由图()可得X、Y、Z 变化的物质的量分别为0.6 mol、前3 min内X的反应速率为0.6 mol(2 L3 min)0.1mol/(Lmin)，B 错误；由图()可知：T2 时达到平衡比 T1 时快，则 T2T1，Y 的体积分数增大，即 Y 的转化率减小，故升高温度，平衡常数 K 变小，C 错误；图()与图()比较可知：平衡时各物质浓度不变，达到平衡的时间图()更快，且反应是气体体积变化的反应，故图()所示反应进程加入的是催化剂，D 错误。答案：A