2024届高三化学一轮复习 5-化学反应速率 课件

这是一份2024届高三化学一轮复习 5-化学反应速率 课件，共17页。PPT课件主要包含了一化学反应速率，③①②⑤④，速率比等于系数比，一些特殊的反应等内容，欢迎下载使用。
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。v(B)＝Δc(B)/Δt 常用单位：ml/(L·min) 、 ml·L-1·s-1[思考]1. 速率是可以是负值吗？高中阶段，速率均取正值2. 如何求瞬时速率？对c-t的函数进行求导
[例1] 已知反应Fe2O3 + 3H2 = 3H2O(g) + 2Fe在2 L的密闭容器中进行，测得5 min内氢气减少了3 ml，则下列表示该反应速率正确的是A. v(Fe2O3) = 0.1 ml/(L·min) B. v(H2) = 0.6 ml/(L·min) C. v(H2O) = 0.3 ml/(L·min) D. v(Fe) = 0.2 ml/(L·min)易错点：溶剂(如H2O)、固体的“浓度”基本恒定，不能表示反应速率
[例2] 已知反应4CO＋2NO2 = N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下：① v(CO)＝1.5 ml·L-1·min-1 ② v(NO2)＝0.7 ml·L-1·min-1③ v(N2)＝0.4 ml·L-1·min-1 ④ v(CO2)＝1.1 ml·L-1·min-1⑤ v(NO2)＝0.01 ml·L-1·s-1请比较上述5种情况反应的快慢__________ (由大到小的顺序)易错点：注意单位换算
[二] 化学反应速率的影响因素
[例1] 请根据影响化学反应速率的因素，解释下列事实。1. Fe、Al分别投入0.1 ml/L盐酸中，铝反应快，2. 铝在空气中不能燃烧，但在纯氧气中点燃能剧烈燃烧。3. 气温低食物不易腐烂。4. 工业合成氨通常在高温、高压下进行并使用适当的催化剂。5. 实验室往往采用双氧水加入少量二氧化锰来制备氧气。6. 木材用来燃烧，劈开来燃烧得比较旺。7. 在铁粉与H2SO4反应体系中滴加少量硫酸铜，产生气泡速率加快
化学反应速率取决于：(内因)物质的本性 (反应物的组成、结构和性质)影响因素：(外因)浓度、压强、温度、催化剂反应物的接触面积；形成原电池等一般而言： 浓度、温度，催化剂、接触面增大，以及形成原电池都增大速率 压强通过改变浓度引起速率变化
[例2] 在N2 + 3H2 ⇌ 2NH3(g)中，改变下列条件时，反应速率如何变化？1、减小体系压强，该反应的速率怎么变？没有明确说明怎么减压，则默认是通过增大体积减压2、在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率怎么变？速率增大3、在反应中保持体系容积不变，充入He，使体系的压强增大，反应的速率怎么变？反应物生成物浓度均无变化，速率不变4、在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？此时反应体系的体积增大，反应物生成物浓度降低，速率减小
[三] 定性定量分析化学反应速率
[例1] 在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，v(N2O)表示反应速率，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1＜c2)
[例2] 某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表: 根据表中数据，下列说法不正确的是 A. 升高温度，反应速率加快 B. 增大压强，反应速率加快
[例3] 指出下面两个例子中，条件改变对速率的影响 (2022年6月) 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g) ⇌ N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示：催化剂表面积增大，反应速率增大，NH3浓度不影响速率
1. 零级反应：v = k0 (k0为常数) 显然，零级反应的速率与反应物浓度无关 零级反应较少见：底物多于酶时发生酶解反应2. 温度升高，速率降低 少见的反应，例子有2NO + O2 = 2NO2 与其特殊的反应过程(机理)有关 合成硝酸的流程：NH3 → NO → NO2 → HNO3 NO是在冷却的过程中才能顺利被氧化为NO2
3. 酶促反应小结：化学反应速率的影响因素，应结合数据具体分析
反应物浓度远低于酶浓度时：反应速率与反应物浓度近似成正比反应物浓度远高于酶浓度时：反应速率仅与酶浓度有关
[四] 化学反应的速率方程
[例] 反应3H2O2(aq) + BrO3-(aq) = Br – (aq) + 3O2(g) + 3H2O，在298 K测得如下数据：请导出v与c(BrO3-)，c(H2O2)的函数关系v(BrO3-) = 5×10-3c(BrO3-)c(H2O2) ml·L-1·s-1[思考] 这里的速率是平均速率还是瞬时速率？瞬时速率速率方程是需要用实验测得的
速率方程的一般形式为对于某反应aA + bB = eE + fFv = k[A]x[B]y其中k，x，y都需要根据实验数据推导出。特别的，当aA + bB = eE + fF为基元反应，则v = k[A]a[B]b对于可逆反应，则v正，v逆有各自的速率方程若无明确指出，则指的是v正的方程
[例] 一些反应的速率方程：① H2 + I2 = 2HIv1 = k1c(H2)c(I2)② H2 + Br2 = 2HBrv2 = k2c(H2)c(Br2)1/2/[1 + k2’c(HBr)/c(Br2)]③ H2 + Cl2 = 2HCl v3 = k3c(H2)c(Cl2)1/2
看上去是基元反应的速率方程，但不是基元反应
有时候产物也可能会影响正反应速率
显然，反应形式类似，但速率方程各种各样，这由反应历程所决定
[例] 速率方程的简单应用1. 反应：2NO + O2 = 2NO2 速率方程为v = kc2(NO)c(O2) 如果压力增加到原来的两倍，则反应速率增大为原来的 倍。2. 对于反应A(g) = B(g) + C(g) ，v = kcx(A)，画出以下情况下反应物浓度随时间的变化曲线： (1) x = 0 (2) x = 1