2022年高考总复习 化学 模块1 第五单元 第1节 化学反应速率及其影响因素课件PPT
展开v(N2)=2 ml·L-1·min-1
1.化学反应速率与计算
2.化学反应速率与系数的定量规律
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)。(1)化学反应速率为 0.8 ml·L-1·s-1 是指 1 s 时某物质的浓度
为 0.8 ml·L-1(
(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)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速
率,数值越大,表示化学反应速率越快(
(4)对于反应 4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(l),v(NO)
与 v(O2)的关系为 4v(NO)=5v(O2)(
2.【深度思考】NH3 和纯净的 O2 在一定条件下发生如下反
4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g)
现向一容积不变的 2 L 密闭容器中充入 4 ml NH3 和 3 mlO2,4 min 后,测得生成的 H2O 占混合气体体积的 40%。
(1)用 O2、H2O 表示的反应速率分别为________________、
________________。
(2)NH3 的转化率为________。(3)4 min 后 N2 的浓度为____________。
0.375 ml·L-1·min-1
答案:(1)0.1875 ml·L-1·min-1(2)50% (3)0.5 ml·L-1
(1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示反应速率,
其数值可能不同,但表示的意义相同。
(3)不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率,因为固体
或纯液体物质的浓度视为常数。
1.(2019 年沈阳二中月考) 在一定条件下 , 反应 N2(g) +
2NH3(g)在 2 L 密闭容器中进行,5 min 内氨的质量
增加了 1.7 g,则化学反应速率为(
A.v(H2)=0.03 ml·L-1·min-1B.v(N2)=0.02 ml·L-1·min-1C.v(NH3)=0.17 ml·L-1·min-1D.v(NH3)=0.01 ml·L-1·min-1
2.(2020 年济南模拟)一定条件下,在体积为 10 L 的固定容
器中发生反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反应过程如图。下
A.t1 min 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化关系
C.0~8 min,H2 的平均反应速率 v(H2)=0.75 ml·L-1·min-1D.10~12 min,N2 的平均反应速率 v(N2)=0.25 ml·L-1·min-1
“三段式”法计算化学反应速率
(1)基本步骤①准确写出化学方程式。②找出各物质的初始量、转化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量)。③根据已知条件建立等式关系进行解答。(2)基本模式mA + nB===pC+qD
起始浓度/(ml·L-1)
转化浓度/(ml·L-1)
t min 末浓度/(ml·L-1) a-mx b-nx
化学反应速率的大小比较
3.(2020 年德州一中月考)在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果,判断生成氨的速
A.v(H2)=0.3 ml·L-1·min-1B.v(N2)=0.05 ml·L-1·s-1C.v(N2)=0.2 ml·L-1·min-1D.v(NH3)=0.3 ml·L-1·min-1
4.(2020 年南平模拟)某温度时,在 2 L 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。由此分析:
(1)该反应的化学方程式为_________________________。(2)从反应开始至 2 min 时,Z 的反应速率为_____________。
(3)对于上述反应,在不同时间段内所测反应速率如下,则表示该化学反应进行最快的是__________。
A.v(X)=1.2 ml·L-1·min-1B.v(Y)=1.5 ml·L-1·min-1C.v(Z)=0.6 ml·L-1·min-1D.v(Z)=0.015 ml·L-1·s-1
解析:(1)根据图象找出 2 min 内 X、Y、Z 三种物质的浓度变化量为
根据浓度变化量之比等于化学计量数之比,可以确定 X、Y、Z 三种物质的化学计量数分别等于 2、3、1。根据图象可以确定 X 是生成物,Y、Z 是反应物,即可以确定化学反应方程
考点二1.内因(主要因素)
v(Mg)>v(Al)
反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下,Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为______________。
化学反应速率的影响因素
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
①活化分子:能够发生__________的分子。②活化能:如图
图中:E1 为____________,使用催化剂时的活化能为____,反应热为__________。(注:E2 是活化分子变成生成物分子放出
③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
[ 自主测评 ]1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)。(1)对有气体参加的反应体系,缩小容器体积,能够增大活
化分子的百分含量,所以反应速率增大(
(2)升高温度时,不论正反应是吸热还是放热,正、逆反应
(3)对于反应 C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g),增加 C 的量,
(4)增大反应体系的压强,反应速率不一定增大(
(5)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所
Fe(SCN)3+3KCl,增加
(6)对可逆反应 FeCl3+3KSCN氯化钾浓度,逆反应速率加快(
2.【深度思考】对于 Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑,改变某些条件会影响产生氢气的速率,请回答下列问题:
(1)v(H2)-t 图象中,为何 AB 段v 逐渐增大,BC 段又逐渐减
(2)若增加铁的用量,对反应速率有何影响(不考虑表面积的
(3) 在铁与稀硫酸的反应混合物中分别加入少量①CuSO4 ,②CH3COONa 固体,产生氢气的速率如何变化?解释变化的原因。
答案:(1)AB段v逐渐增大,主要原因是反应放热,导致温度升高,反应速率逐渐增大;BC段v逐渐减小,主要原因是随反应的进行,溶液中c(H+)逐渐减小,导致反应速率逐渐减小。(2)无影响,因为固体以及纯液体的浓度视为常数,其用量的变化对反应速率无影响。(3)①产生氢气的速率加快。原因:Fe置换Cu2+生成单质Cu,与Fe形成原电池,加快反应速率。②产生H2的速率减小。原因:CH3COO-结合H+,降低H+浓度,反应速率减小。
(1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数,故改变其用量,反应速率不变。但当固体颗粒变小时,其表面积增大,将导致反应速率增大。
(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的,所以分析压强的改变对反应速率的影响时,要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而不改变各物质的浓度,则反应速率不变。
(3)改变温度,使用催化剂,反应速率一定发生变化,其他
外界因素的改变,反应速率则不一定发生变化。
(4)其他条件一定,升高温度,不论正反应还是逆反应,放热反应还是吸热反应,反应速率都要增大,只不过正、逆反应速率增加的程度不同。
外界条件对化学反应速率的影响
1.(2020 年烟台模拟)反应 C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率
②将容器的体积缩小一半
④保持压强不变,充入 N2 使容
变,充入 N2 使体系压强增大器体积变大
解析:增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对化
2.在一密闭容器中充入 1 ml H2 和 1 ml I2,压强为 p(Pa),
并在一定温度下使其发生反应,H2(g)+I2(g)0,下列说法正确的是()
A.保持容器容积不变,向其中加入 1 ml H2(g),反应速率一定加快B.保持容器容积不变,向其中加入 1 ml N2(N2 不参加反应),反应速率一定加快C.保持容器内气体压强不变,向其中加入 1 ml N2(N2 不参加反应),反应速率一定加快D.保持容器内气体压强不变,向其中加入 1 ml H2(g)和1 ml I2(g),反应速率一定加快
解析:增大氢气的物质的量且保持容器容积不变,氢气的浓度增大,反应速率加快,A 正确;保持容器容积不变,向其中加入 1 ml N2(N2 不参加反应),反应混合物各组分的浓度不变,反应速率不变,B 错误;保持容器内气体压强不变,向其中充入 1 ml N2(N2 不参加反应),容器体积增大,各组分浓度减小,反应速率减小,C 错误;保持容器内气体压强不变,向其中加入 1 ml H2(g)和 1 ml I2(g),因体积增大为原来的 2 倍,物质的量增大为原来的 2 倍,则浓度不变,反应速率不变,D错误。
压强对化学反应速率的影响分析
(1)压强对反应速率的影响是通过改变气体的浓度来实现的,故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积,减小压强是指扩大气体的体积。(2)压强对反应速率的影响情况:压强只对有气体参与的化学反应速率有影响。①恒温时:
下(图中只画出了 HAP 的部分结构)。下列说法不正确的是(
D.该反应可表示为 HCHO+O ――→CO +H O
考向 2 催化剂与反应机理、活化能3.(2020 年泰安四模)某科研人员提出 HCHO(甲醛)与 O2 在羟基磷灰石(HAP)表面催化生成 H2O 的历程,该历程示意图如
A.HAP 能提高 HCHO 与 O2 的反应速率B.HCHO 在反应过程中,有 C—H 键发生断裂C.根据图示信息,CO2 分子中的氧原子全部来自 O2HAP 2 2 2
程式为HCHO+O2――→CO2+H2O,D正确。
解析:根据图知,HAP 在第一步反应中作反应物,在第二步反应中作生成物,所以是总反应的催化剂,催化剂能改变化学反应速率,因此该反应中 HAP 作催化剂而提高反应速率,A正确;HCHO 在反应中有 C—H 键断裂和 C==O 键形成,所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水,B 正确;根据图知,CO2 分子中的氧原子一部分还来自于甲醛,C 错误;该反应中反应物是甲醛和氧气,生成物是二氧化碳和水,HAP 为催化剂,反应方
4.(2020 年聊城二模)科学工作者结合实验与计算机模拟结果,研究了在 Pt/SiO2 催化剂表面上 CO2 与 H2 的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在 Pt/SiO2 催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts 表示过渡态。
下列有关叙述正确的是(
A.前三步总反应的ΔH>0B.·HOCO 转化为·CO 和·OH 为吸热过程C.催化剂通过参与化学反应,能降低反应的活化能,提高反应物的转化率D.历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为·CO+·OH+·H+3H2(g)===·CO+3H2(g)+H2O(g)
解析:由图象分析可知,前三步总反应中反应物能量高,生成物能量低,故反应放热,ΔH<0,A 错误;根据图象,·HOCO转化为·CO 和·OH 是图中的第三步反应,是放热过程,B 错误;催化剂只能增大反应速率,不会影响平衡,对转化率无影响, C错误;根据图象分析可知,Ts3活化能最小,D 正确。
催化剂的特点及其对化学反应速率的影响
(1)催化剂对化学反应速率的影响催化剂在化学反应过程中参与了反应,降低了反应的活化能,可逆反应中同等程度改变正、逆反应速率,但不会改变反应的限度和反应热。(2)催化剂的特点
间变化图象如图。下列说法错误的是(
化学反应速率图象及其应用
5.为研究某溶液中溶质 R 的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度的 R 溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时
A.25 ℃时,10~30 min 内,R 的分解平均速率为 0.030 ml·
B.对比 30 ℃和 10 ℃曲线,在同一时刻,能说明 R 的分解速率随温度升高而增大C.对比 30 ℃和 25 ℃曲线,在 0~50 min 内,能说明 R 的分解平均速率随温度升高而增大D.对比 30 ℃和 10 ℃曲线,在 50 min 时,R 的分解率相等
6. 合成氨反应:N2(g) +3H2(g)
kJ·ml-1,在反应过程中,正反应速率的变化如图所示。下列说
A.t1 时升高了温度B.t2 时使用了催化剂C.t3 时增大了压强D.t4 时降低了温度
解析:升温,正、逆反应速率同时增大,但由于该反应是放热反应,逆反应速率增加的幅度更大一些,A 错误;加压,正、逆反应速率同时增加,C 错误;降温,正、逆反应速率瞬间减小,D 错误。
有关化学反应速率的图象分析方法
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩。(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,一般生成物多数以原点为起点。(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率-时间图象上,要注意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。例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增;增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变。
两步:第一步 H+进攻 1,3-丁二烯生成碳正离子
1.(多选)(2020 年山东卷)1,3-丁二烯与 HBr 发生加成反应分
第二步 Br-进攻碳正离子完成 1,2-加成或 1,4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在 0 ℃和 40 ℃时,1,2-加成产物与 1,4-加成产物的比例分别为 70∶30 和 15∶85。下列说法正确
A.1,4-加成产物比 1,2-加成产物稳定
B.与 0 ℃相比,40 ℃时 1,3-丁二烯的转化率增大
C.从 0 ℃升至 40 ℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正
D.从 0 ℃升至 40 ℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于
其逆反应速率的增大程度
解析:根据分析可知,能量越低越稳定,根据图象可看出,1,4-加成产物的能量比 1,2-加成产物的能量低,即 1,4-加成产物比 1,2-加成产物稳定,A 正确;该加成反应不管生成 1,4-加成产物还是 1,2-加成产物,均为放热反应,温度升高,不利于 1,3-丁二烯的转化,即在 40 ℃时其转化率会减小,B 错误;从 0 ℃升至 40 ℃,正化学反应速率均增大,即 1,4-加成和 1,2-加成反应的正反应速率均会增大,C错误;从0 ℃升至 40 ℃,对于 1,2-加成反应来说,化学平衡逆向移动,即 1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,D 正确。
2.(2020年新课标Ⅱ卷节选)天然气的主要成分为CH4,一般还含有 C2H6 等烃类,是重要的燃料和化工原料。
高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4
反应在初期阶段的速率方程为 r=k× ,其中 k 为反应速率常数。(1)设反应开始时的反应速率为r1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r2,则 r2=________r1。(2)(多选)对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是________。
A.增加甲烷浓度,r 增大C.乙烷的生成速率逐渐增大
B.增加 H2 浓度,r 增大D.降低反应温度,k 减小
解析:(1)根据r=k× ,若 r1=kc,甲烷转化率为α时,甲烷的浓度为c(1-α),则 r2=kc(1-α),所以 r2=(1-α)r1。(2)增大反应物浓度,反应速率增大,A 正确;由速率方程可知,初期阶段的反应速率与氢气浓度无关,B 错误;反应物甲烷的浓度逐渐减小,结合速率方程可知,乙烷的生成速率逐渐减小,C 错误;化学反应速率与温度有关,温度降低,反应速率常数减小,D 正确。
答案:(1)(1-α)
3.(多选)(2019年新课标Ⅱ卷节选)环戊二烯( )容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A.T1>T2B.a 点的反应速率小于 c 点的反应速率C.a 点的正反应速率大于 b 点的逆反应速率D.b 点时二聚体的浓度为 0.45 ml·L-1
体的浓度为0.45ml·L-1,D项正确。
解析:温度越高,化学反应速率越快,单位时间内反应物浓度减少越多,则 T1
2022年高考总复习 化学 模块1 第五单元 高考素能提升七 控制变量法探究影响化学反应速率的因素课件PPT: 这是一份2022年高考总复习 化学 模块1 第五单元 高考素能提升七 控制变量法探究影响化学反应速率的因素课件PPT,共16页。PPT课件主要包含了考查类型,解题策略,实例分析,考向1,2①04,③反应ⅱ比反应,考向2,实验方案的设计与评价,回答下列问题等内容,欢迎下载使用。
2022版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及其影响因素课件: 这是一份2022版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及其影响因素课件,共60页。PPT课件主要包含了栏目导航,必备知识关键能力,化学计量数,易错辨析,答案A,MgAl,接触面积,正反应的活化能,E1-E2,答案B等内容,欢迎下载使用。
2022版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及其影响因素课件: 这是一份2022版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及其影响因素课件,共60页。PPT课件主要包含了栏目导航,必备知识关键能力,化学计量数,易错辨析,答案A,MgAl,接触面积,正反应的活化能,E1-E2,答案B等内容,欢迎下载使用。