化学反应速率及其影响因素ppt课件.ppt

《化学反应速率及其影响因素ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应速率及其影响因素ppt课件.ppt（59页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第1讲化学反应速率及其影响因素,【2019备考】最新考纲：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，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解反应活化能的概念。5.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,考点一化学反应速率(频数：难度：),1.化学反应速率,快慢,增加,2.0 molL1min1,2.化学反应速率与化学计量数的关系,(1)内容：对于已知反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，

2、当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的_之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)_。(2)实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)B(g) 2C(g)。已知v(A)0.6 molL1s1，则v(B)_ molL1s1，v(C)_ molL1s1。,化学计量数,mnpq,0.2,0.4,化学反应中各物质浓度的计算模式“三段式”(1)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。,1.教材基础知识判断,答案(1)(2)(3)(4)(5),答案B,(1)列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)_。(

3、2)图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为_(填实验序号)。,探源：本考题源于教材RJ选修4 P17“学与问”及其拓展，对化学反应速率的有关计算进行考查。,题组一化学反应速率概念理解及应用1.(2018东城区期末)在2CH4(g)2NH3(g)3O2(g)=2HCN(g)6H2O(g)反应中，已知v(HCN)n molL1min1，且v(O2)m molL1min1，则m与n的关系正确的是(),A.m1/2nB.m2/3nC.m3/2nD.m2n解析已知：v(HCN)n molL1min1，v(O2)m molL1min1，反应速率之比等于对应计量数之比，故n

4、m23，即m3/2n。答案C,答案C,题组二化学反应速率的比较与计算3.反应A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)0.45 molL1s1 v(B)0.6 molL1s1v(C)0.4 molL1s1v(D)0.45 molL1s1。,下列有关反应速率的比较中正确的是()A.B.C.D.,答案B,4.一定温度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表：,下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A.06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1B

5、.610 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1C.反应至6 min时，c(H2O2)0.30 molL1D.反应至6 min时，H2O2分解了50%,解析根据题目信息可知，06 min，生成22.4 mL(标准状况)氧气，消耗0.002 mol H2O2，则v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐渐降低，B项正确；反应至6 min时，剩余0.002 mol H2O2，此时c(H2O2)0.20 molL1，C项错误；反应至6 min时，消耗0.002 mol H2O2，转化率为50%，D项正确。答案C,【规律方

6、法】定量法比较化学反应速率的大小,考点二影响化学反应速率的因素(频数：难度：),v(Mg)v(Al),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：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：如图,图中：E1为_，使用催化剂时的活化能为_，E2为_，反应热为_。(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。,正反应的活化能,E3,逆反应的活化能,E1E2,活化分子、有效碰撞与反应速率的关系,1.(RJ选修4P242改编)中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和

7、CO2。下列对此反应的叙述中正确的是(),A.使用光催化剂不改变反应速率B.使用光催化剂能增大NO的转化率C.升高温度能加快反应速率D.改变压强对反应速率无影响答案C,2.教材知识拓展,答案(1)增大(2)增大(3)不变(4)减小总结(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”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小,3.(溯源题)(全国卷节选)COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 m

8、in的COCl2浓度变化曲线未示出)：,(1)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“”“”或“”)。(2)比较产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_。(3)比较反应物COCl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小：v(56)_v(1516)(填“”“”或“”)，原因是_。,解析(1)2 min和8 min时反应都处于平衡状态，在4 min时生成物浓度都增大，反应物浓度减小，则改变的条件是升高温度，故T(2)T(8)。(2)分析

9、图像表示的意义，根据图像可得出平均反应速率为v(56)v(23)v(1213)。(3)分析图像可知反应在56 min和1516 min时，反应温度相同，因为在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，故v(56)v(1516)。答案(1)(2)v(56)v(23)v(1213)(3)在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大探源：本高考题组源于教材RJ选修4 P2022“实验22、23、24”和P23“科学探究”及其拓展对外界条件对化学反应速率的影响进行了考查。,题组影响化学反应速率的因素1.一定温度下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)H0，反应2SO2(g)O2(g)=

10、2SO3(g)H0。下列有关以上两个反应的说法正确的是(),A.降低温度反应的速度减小，反应的速率增大B.增大压强反应的速率不变，反应的速率增大C.增大压强反应的速率增大，反应的速率增大D.升高温度反应的速率增大，反应的速率减小解析降低温度反应速率减小，升高温度反应速率增大，A、D错；对于有气体参加的可逆反应，增大压强，反应速率增大，减小压强反应速率减小，B错，C对。答案C,下列有关说法正确的是()A.X的浓度越大，反应速率越大B.X的浓度越大，消耗一半时所用的时间越短C.X分解的速率与其浓度无关D.X的分解速率先快后慢解析X的分解速率是匀速的，与其浓度无关，A、D错误，C正确；X的分解速率不

11、变；X的浓度越大，消耗一半时所用的时间越长，B项错误。答案C,答案D,试题分析,(2014课标全国，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的浓度有关B.IO也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJmol1D.v(H2O2)v(H2O)v(O2),解题思路：H2O2的分解速率主要是由第一个反应决定的，I浓度越大，反应速率越快，A项正确；根据总反应可知，该反应的催化剂为I，而IO为中间产物，B项错误；根据所给信息无法确定反应活化能，C项错误；

12、反应速率关系为v(H2O2)v(H2O)2v(O2)，D项错误。正确答案：A,真题演练,1.正误判断，正确的打“”，错误的打“”,(1)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(H)()(2016天津理综，3A)(2)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同()(2015天津理综，3C),(3)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高()(2016浙江理综，8B)(4)探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一

13、支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象()(2015江苏化学，13D)答案(1)(2)(3)(4),2.(2017江苏化学，10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(),A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C.图丙表明，少量Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大解析A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，

14、错误；B项，NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误；C项，由图，Mn2存在时，0.1 molL1的NaOH时H2O2的分解速率比1 molL1的NaOH时快，错误；D项，由图可知，碱性条件下，Mn2存在时，H2O2分解速率快，正确。答案D,由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为_。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_。,答案(1)0.001 0 (2)降低反应活化能(或作催化剂)30 、pH2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性),热点说明：影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能

15、够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中常有所涉及。,1.考查形式,(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。,2.解题策略,3.实例分析,探究温度、催化剂对反应：2H2O2=2H2OO2的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。,根据两种条件下的反应都有气体生成的特征，利用导管将生成的气体导入水槽中，通过观察水槽中产生气泡的剧烈程度，并以此判断该控制变量对化学反应速率是

16、否产生影响以及具体的影响效果。,模型解题,(2)如果实验中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是显色时间太短，不易测量。(3)该实验是探究反应物浓度对化学反应速率的影响，实验与实验对照，溶液体积一直是25 mL，为确保溶液体积不变，所以V17.5 mL，理由是保证每次实验溶液总体积相等。V21 mL，理由是保证淀粉溶液的用量相同。对比几组实验数据，显然时间t1大约是72 s。(4)根据表中数据可以得出的结论是反应速率与反应物浓度成正比关系，即：反应物浓度越大，反应速率越快。答案(1)0.5(2)显色时间太短，不易测量(3)7.5保证每次实验溶液总体积相等1保证淀粉溶液的用量相同72 s(5

17、4 s72 s)(4)反应速率与反应物浓度成正比关系(反应物浓度越大，反应速率越快),2.兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0.20 molL1与0.40 molL1的HCl溶液、0.2 molL1与0.40 molL1的CH3COOH溶液、0.10 molL1 CuCl2、锌片(形状、大小、质量相同)、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298 K和308 K。,(1)酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下实验设计表(表中不要留空格)：,(2)若(1)中实验锌片消失的时间是20 s，则锌片剩余质量与时间关系图如图。

18、假设：该反应温度每升高10 ，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2。请你在此图中大致画出“实验”(用实线)、“实验中醋酸实验”(用虚线)的锌片质量与时间关系曲线。,(3)某实验小组在做(1)中实验时误加少量0.10 molL1 CuCl2溶液，发现反应速率与(1)中实验接近。该组同学对影响因素提出如下假设，请完成假设三：假设一：Cu2对该反应起催化剂作用假设二：Cl对该反应起催化剂作用假设三：_(4)请你设计实验验证上述假设三是否成立，写出实验步骤及预期现象：,(3)Zn置换出Cu，构成Zn-Cu原电池，能够加快反应速率，所以假设3为：形成Zn-Cu原电池，加快反应速率。(4)设计对照实验，其中一个为原电池，如将不连接的铜、锌电极插入稀硫酸中，此过程中铜电极不反应，锌电极产生氢气；将铜、锌电极用导线连接放入稀硫酸中，可以观察到在铜电极上迅速产生氢气，产生氢气的速率大于，根据可知，ZnCu构成原电池后可以大大加快反应速率。,