適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第25講化學(xué)反應(yīng)速率課件新人教版

第25講化學(xué)反應(yīng)速率選考目標(biāo)要求1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法,能提取信息計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率,能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)。2.掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,并能用有關(guān)理論解釋;掌握多因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的分析方法,能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。命題分析從考查題型和內(nèi)容上看,命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn),一是考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、反應(yīng)速率快慢判斷、影響化學(xué)反應(yīng)的因素等。二是結(jié)合化學(xué)平衡,考查對(duì)反應(yīng)速率方程、速率常數(shù)的理解及計(jì)算。知識(shí)點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法落實(shí)主干基礎(chǔ)1.化學(xué)反應(yīng)速率的概念與表示方法

名師點(diǎn)撥化學(xué)反應(yīng)速率不同單位的換算關(guān)系:1

mol·L-1·s-1=60

mol·L-1·min-1。2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系(1)內(nèi)容:對(duì)于已知反應(yīng)mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),在同一段時(shí)間內(nèi),用不同物質(zhì)來表示該反應(yīng)速率,當(dāng)單位相同時(shí),反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。(2)實(shí)例:一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知v(O2)=0.5mol·L-1·s-1,則v(SO2)=1mol·L-1·s-1,v(SO3)=1mol·L-1·s-1。3.應(yīng)用“三段式”計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率列起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量,再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計(jì)算。對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g),起始時(shí)A的濃度為amol·L-1,B的濃度為bmol·L-1,C的濃度為cmol·L-1,反應(yīng)進(jìn)行至t1s時(shí),A消耗了xmol·L-1,則化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算如下:[練一練]1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象越明顯。(

)(2)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L-1·s-1,是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L-1。(

)(3)由v=計(jì)算平均速率,用反應(yīng)物表示為正值,用生成物表示為負(fù)值。(

)(4)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,數(shù)值越大,表示化學(xué)反應(yīng)速率越快。(

)××××√2.硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應(yīng):O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH,兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050mol·L-1,15℃時(shí)測(cè)得O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率α隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示,回答下列問題:t/s0120180240330530600700800α/%033.041.848.858.069.070.471.071.0(1)列式計(jì)算該反應(yīng)在120~180s與180~240s區(qū)間的平均反應(yīng)速率

、

。

(2)比較兩者大小可得出的結(jié)論是

。

突破命題視角角度

化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計(jì)算1.(2023·浙江義烏中學(xué)月考)一定溫度下反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)經(jīng)2minB的濃度減少0.6mol·L-1,對(duì)此反應(yīng)速率的表示正確的是(

)A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·L-1·min-1B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值是1∶2∶3C.2min末的反應(yīng)速率v(B)=0.3mol·L-1·min-1D.在2min內(nèi)用B和C表示的正反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的D解析

A是固體,不能表示反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率比值是3∶2∶1,故B錯(cuò)誤;經(jīng)2

min,B的濃度減少0.6

mol·L-1,所以2

min內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率是

=0.3

mol·L-1·min-1,但2

min末的反應(yīng)速率是瞬時(shí)速率,故C錯(cuò)誤;隨反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)物的濃度降低,反應(yīng)速率減慢,生成物的濃度變化量逐漸減少,故2

min內(nèi)用B和C表示的正反應(yīng)速率都是逐漸減小的,故D正確。2.(2023·浙江杭州外國(guó)語學(xué)校月考)一定條件下,向一恒容密閉容器中通入適量的NO和O2,發(fā)生反應(yīng):2NO+O2===N2O4,經(jīng)歷兩步反應(yīng):①2NO+O2===2NO2;②2NO2===N2O4。反應(yīng)體系中NO2、NO、N2O4的濃度(c)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.曲線a是c(NO2)隨時(shí)間t的變化曲線B.t1時(shí),c(NO)=c(NO2)=2c(N2O4)C.t2時(shí),c(NO2)的生成速率大于消耗速率D解析

NO2是中間產(chǎn)物,其濃度先增大,后減小,曲線a代表NO,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,t1時(shí)NO、NO2、N2O4的濃度相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;t2時(shí),NO2濃度在減小,說明生成速率小于消耗速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)氮元素守恒,t3時(shí),NO完全消耗,則c(NO2)+2c(N2O4)=c0,D項(xiàng)正確。知識(shí)點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素落實(shí)主干基礎(chǔ)1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為Mg>Al。(2)外因(只改變一個(gè)條件,其他條件不變)名師點(diǎn)撥(1)合適的催化劑可以降低正、逆反應(yīng)的活化能,同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率,但不會(huì)改變反應(yīng)的限度和反應(yīng)熱。(2)升高溫度,正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大,但增大的程度不同;降低溫度,正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都減小,但減小的程度不同;其中吸熱反應(yīng)受溫度影響大。2.用圖像表示濃度、溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

圖像圖像分析(1)其他反應(yīng)條件一定,化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增大而增大(2)其他反應(yīng)條件一定,化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度升高而增大(3)有氣體參加的反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率隨壓強(qiáng)的增大而增大圖像圖像分析(4)有氣體參加的反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率隨容器容積的增大而減小(5)分別在較低溫度和較高溫度下反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率隨壓強(qiáng)的增大及溫度的升高而增大3.理論解釋——有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能:如圖圖中:E1為正反應(yīng)活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為E3,反應(yīng)熱為E1-E2。(注:E2為逆反應(yīng)的活化能)③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。

(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系

名師點(diǎn)撥有關(guān)反應(yīng)速率的答題方向(1)解釋影響反應(yīng)速率的因素條件變化正常反常舉例解釋加熱速率增大速率減?、儆忻竻⑴c的反應(yīng),溫度高酶會(huì)失去活性②有氣體參與的反應(yīng),升高溫度,氣體的溶解度減?、奂訜嵋追纸獾奈镔|(zhì)(H2O2、NH3·H2O等)分解④有催化劑參與的反應(yīng),升高溫度,催化劑活性降低⑤加熱易揮發(fā)的物質(zhì)(濃硝酸、濃鹽酸)大量揮發(fā)加壓速率增大不變①?zèng)]有氣體參與的反應(yīng);②恒溫恒容條件下的氣相反應(yīng),充入稀有氣體(2)在工藝流程中,提高礦石酸(堿)浸速率的常見方法①將礦石粉碎(或粉碎過篩);②充分?jǐn)嚢?③適當(dāng)升高酸(堿)浸的溫度;④適當(dāng)增大酸(堿)的濃度。[練一練]1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)對(duì)于反應(yīng):2H2O2===2H2O+O2↑,加入MnO2或降低溫度都能加快O2的生成速率。(

)(2)對(duì)于反應(yīng):A+BC,改變?nèi)萜魅莘e,化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化。(

)(3)對(duì)于固體而言,其濃度可以看作是一個(gè)常數(shù),所以塊狀的CaCO3和粉末狀的CaCO3與等濃度的鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率沒差別。(

)(4)升高溫度可以使吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,但放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率減小。(

)(5)兩試管各加入5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液,同時(shí)分別滴入55mL0.1mol·L-1硫酸和鹽酸,兩支試管同時(shí)變渾濁。(

)×××××2.反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變能使反應(yīng)速率加快的是(

)①增加鐵粉的質(zhì)量②將容器的容積縮小一半③保持容器容積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大④保持容器容積不變,充入水蒸氣使體系壓強(qiáng)增大A.①④

B.②③C.①③

D.②④D解析

①鐵粉是固體,增加鐵粉的質(zhì)量,反應(yīng)速率不變,錯(cuò)誤;②將容器的容積縮小一半,H2O(g)、H2(g)的濃度增大,反應(yīng)速率加快,正確;③保持容器的容積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大,H2O(g)、H2(g)的濃度不變,反應(yīng)速率不變,錯(cuò)誤;④保持容器的容積不變,充入水蒸氣使體系壓強(qiáng)增大,H2O(g)濃度增大,反應(yīng)速率加快,正確。角度一

直接考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.(2024·浙江衢州、麗水、湖州高三一模節(jié)選)合成氨是人工固氮最重要的途徑。合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1。關(guān)于合成氨工藝的下列理解,正確的是

。

A.控制溫度遠(yuǎn)高于室溫,是為了提高平衡轉(zhuǎn)化率B.原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生C.不斷將液氨移去,利于反應(yīng)正向進(jìn)行同時(shí)提高正反應(yīng)速率D.實(shí)際生產(chǎn)中,N2適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率同時(shí)有利于提高整體反應(yīng)速率BD解析

合成氨是放熱反應(yīng),控制溫度遠(yuǎn)高于室溫,是為了提高反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;合成氨需要?dú)錃?防止氫氣爆炸,原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生,B正確;不斷將液氨移去,利于反應(yīng)正向進(jìn)行,但是移除產(chǎn)物反應(yīng)速率降低,C錯(cuò)誤;實(shí)際生產(chǎn)中,N2適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率,N2適度過量反應(yīng)物濃度增大,同時(shí)有利于提高整體反應(yīng)速率,D正確。易錯(cuò)警示警惕外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的5大誤區(qū)(1)誤認(rèn)為隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,化學(xué)反應(yīng)速率一定逐漸減小。其實(shí)不一定,因?yàn)榉磻?yīng)速率不僅受濃度影響,而且受溫度影響。(2)誤用某物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。速率大小比較時(shí)易忽視各物質(zhì)的反應(yīng)速率的單位是否一致,單位書寫是否正確。(3)誤認(rèn)為純固體和純液體不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。實(shí)際上不能用純固體和純液體物質(zhì)的變化表示化學(xué)反應(yīng)速率,但若將固體的顆粒變小(增大固體的接觸面積),則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)加快。(4)誤認(rèn)為只要增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率一定增大。實(shí)際上反應(yīng)在密閉固定容積的容器中進(jìn)行,若充入氦氣(或不參與反應(yīng)的氣體),壓強(qiáng)增大,但參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變;若反應(yīng)在密閉容積可變的容器中進(jìn)行,充入氦氣(或不參與反應(yīng)的氣體)而保持壓強(qiáng)不變,容器容積增大,各組分濃度減小,反應(yīng)速率減小。(5)誤認(rèn)為溫度、壓強(qiáng)等條件的改變對(duì)正、逆反應(yīng)速率影響不一致。如認(rèn)為升溫使化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng),則對(duì)于放熱反應(yīng),升溫時(shí),逆反應(yīng)速率增大,而正反應(yīng)速率減小。其實(shí)不然,溫度升高,正、逆反應(yīng)速率都增大,只是吸熱反應(yīng)方向速率增大程度大;同理,降溫會(huì)使吸熱反應(yīng)方向速率減小程度大,而導(dǎo)致化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。角度二

用控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2.(2023·浙江十校聯(lián)盟聯(lián)考)某興趣小組同學(xué)將pH=1的酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液按如下比例混合,探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響?，F(xiàn)象:實(shí)驗(yàn)①溶液很快由紫色變?yōu)榍嗑G色,而實(shí)驗(yàn)②慢一點(diǎn);變?yōu)榍嗑G色后,實(shí)驗(yàn)②溶液很快褪至無色,而實(shí)驗(yàn)①褪色慢一點(diǎn)。色),Mn3+有強(qiáng)氧化性,而[Mn(C2O4)2]-氧化性極弱。下列說法正確的是(

)A.x=2.0B.KMnO4溶液中能通過加鹽酸酸化調(diào)pH=1C.溶液由青綠色褪至無色過程中,實(shí)驗(yàn)②中c(Mn3+)較小,導(dǎo)致褪色速率較慢D.由實(shí)驗(yàn)可知,加入H2C2O4越多,KMnO4溶液由紫色褪至無色的速率越快A解析

題目探究H2C2O4濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,要控制單一變量,則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),除H2C2O4濃度外,其他量均相同,所以實(shí)驗(yàn)②加水體積為2.0

mL,即x=2.0,A正確;KMnO4溶液可與鹽酸反應(yīng)放出氯氣,故不可用鹽酸酸化,B錯(cuò)速率較慢,所以實(shí)驗(yàn)①中c(Mn3+)較小,導(dǎo)致褪色速率較慢,C錯(cuò)誤;由表中數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,并不是加入H2C2O4越多,KMnO4溶液由紫色褪至無色的速率越快,D錯(cuò)誤。3.(2023·浙江杭州地區(qū)重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)已知阿侖尼烏斯公式是反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度變化關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式,可寫作Rlnk=+C(k為反應(yīng)速率常數(shù),Ea為反應(yīng)活化能,R和C為大于0的常數(shù)),為探究m、n兩種催化劑對(duì)某反應(yīng)的催化效能,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.在m催化劑作用下,該反應(yīng)的活化能Ea=9.6×104J·mol-1B.對(duì)該反應(yīng)催化效能較高的催化劑是mC.不改變其他條件,只升高溫度,反應(yīng)的活化能不變D.無法根據(jù)該圖像判斷升高溫度時(shí)平衡移動(dòng)的方向B解析

將坐標(biāo)(7.2,56.2)和(7.5,27.4)代入Rln

k=+C中,計(jì)算可知Ea=9.6×104

J·mol-1,A正確;對(duì)比圖中直線m和n的斜率絕對(duì)值的大小可知,使用催化劑n時(shí)對(duì)應(yīng)的Ea較小,則對(duì)該反應(yīng)催化效能較高的催化劑是n,B錯(cuò)誤;圖中m、n均為直線,斜率不發(fā)生變化,因此不改變其他條件,只升高溫度,反應(yīng)的活化能不變,C正確;阿侖尼烏斯公式表示反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系,無法根據(jù)該圖像判斷升高溫度時(shí)平衡移動(dòng)的方向,D正確。思維建?？刂谱兞糠ㄌ骄坑绊懛磻?yīng)速率的因素題目解題策略(1)確定變量:理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的所有因素。(2)定多變一:在探究時(shí),先確定其他的因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系;這樣確定一種以后,再確定另一種,通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。(3)數(shù)據(jù)有效:解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法作出正確判斷。角度三

通過速率圖像分析速率變化原因4.把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L-1鹽酸的燒杯中,該鋁片與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率v與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系可用如圖的坐標(biāo)曲線來表示。回答下列問題:(1)O→a段不生成氫氣的原因是__________________

。

(2)b→c段生成氫氣的速率增加較快的主要原因可能是

。

(3)t>c時(shí)生成氫氣的速率降低的主要原因是

。

鋁的表面