2024届高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率与化学平衡 第1讲 化学反应速率 课件（50张PPT）

(共50张PPT)
第1讲 化学反应速率(基础落实课)
逐点清(一) 化学反应速率的有关计算
1．化学反应速率
减小
增大
化学计量数
m∶n∶p∶q
×
×
√
(4)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 ( )
(5)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 ( )
(6)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的量浓度为0.8 mol·L－1 ( )
×
×
×
2．合金贮氢材料具有优异的吸氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝______mL·g－1·min－1。
答案：30
解析：本题可以采用归一法进行求解，B物质是固体，一般不用固体表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3 mol·L－1·min－1。
答案：D
平衡时2v正(N2O5)＝v逆(NO2)，C说法错误；
答案：D
下列说法错误的是 ( )
A．1 min时，Z的浓度大于0.20 mol·L－1
B．2 min时，加入0.20 mol Z，此时v正(Z)C．3 min时，Y的体积分数约为33.3%
D．5 min时，X的物质的量为1.4 mol
解析：反应开始一段时间，随着时间的延长，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0～1 min内Z的平均生成速率大于0～2 min内的，故1 min时，Z的浓度大于0.20 mol·L－1，A正确；
4 min时生成的Z的物质的量为0.15 mol·L－1·min－1×4 min×1 L＝0.6 mol,6 min时生成的Z的物质的量为0.10 mol·L－1·min－1×6 min×1 L＝0.6 mol，故反应在4 min时已达到平衡，设达到平衡时生成了a mol Y，列三段式：
根据2a＝0.6，得a＝0.3，则Y的平衡浓度为0.3 mol·L－1，Z的平衡浓度为0.6 mol·L－1，平衡常数K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108,2 min时Y的浓度为0.2 mol·L－1，Z的浓度为0.4 mol·L－1，加入0.2 mol Z后Z的浓度变为0.6 mol·L－1，Q＝c2(Z)·c(Y)＝0.072v逆(Z)，B错误；
由B项分析可知5 min时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6 mol，则X的转化量为0.6 mol，初始X的物质的量为2 mol，剩余X的物质的量为1.4 mol，D正确。
答案：B
答案：0.75 mol·L－1·min－1 0 mol·L－1·min－1
[思维建模] “三段式”求算v(X)、α模板
逐点清(二) 影响化学反应速率的因素
1．主要因素——内因：反应物的组成、结构和性质决定反应速率。
反应历程 2HI===H2＋I2的反应历程如下： 2HI→H2＋2I· 2I·→I2其中每一步反应称为_______反应 有效碰撞 定义 能够发生化学反应的碰撞
条件 反应物分子具有较高的能量和碰撞时有____________
活化分子 能够发生有效碰撞的分子。活化分子的能量较高 2．有效碰撞与活化能
基元
合适的取向
活化能 定义 _____分子具有的平均能量与_______分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。活化能越小，反应速率_____
示意图
活化
反应物
越大
续表
3．理论解释影响反应速率的外界因素
浓度 其他条件相同时，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞的次数增加，反应速率______
温度 其他条件相同时，升高温度，增加了反应物分子中活化分子百分数，单位时间内有效碰撞的次数增加，反应速率_______
压强 对于有气体参加的反应，其他条件相同时，增大压强，反应物浓度增大，反应速率_______
增大
增大
增大
催化剂 ①催化剂改变反应历程、活化能的示意图
②使用催化剂，活化能降低，活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增大，反应速率 ________
其他 光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率
增大
续表
[注意] ①固体和纯液体对化学反应速率无影响，但要注意水(液态)对溶液的稀释作用。②浓度的改变必须是真正参加反应离子的浓度，如酸碱中和反应影响速率的是H＋、OH－浓度。③一般温度每升高10 ℃，反应速率通常增大为原来的2～4倍。④压强影响反应速率适用于有气体参加的化学反应，同时压强改变反应速率是通过改变物质浓度引起的。
微点小练
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)决定化学反应速率快慢的根本因素是温度、浓度和催化剂 ( )
(2)中和反应、沉淀反应等反应速率很快，理由是这些反应的活化能很小几乎为零 ( )
(3)活化分子的碰撞都是有效碰撞 ( )
(4)升高温度和增大压强均可增大活化分子百分数 ( )
×
√
×
×
×
√
√
×
2．把镁条投入盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率变化如图所示。在下列因素中，影响反应速率的因素是 ( )
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积
③溶液的温度 ④Cl－的浓度
A．①④ B．③④
C．①②③ D．②③④
解析：镁条和盐酸反应产生H2的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，是镁与H＋间的置换反应，与Cl－无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，产生H2的速率会加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快；随着反应的进行，c(H＋)不断减小，反应速率会逐渐减小。
答案：C
[题点考法·全面练通]
题点(一) 影响化学反应速率的因素
1．下列说法正确的是 ( )
A．增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大
B．使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大
C．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
D．升高温度，只能增大吸热反应的反应速率
解析：增大反应物浓度和增大气体反应的压强，不能增大活化分子百分数，只能增大单位体积活化分子数；升温和使用催化剂才能增大活化分子百分数；增大压强只有增大了混合物的浓度才能加快反应速率；升高温度，吸热反应与放热反应的反应速率都增大。
答案：B
2.(2022·广东等级考)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则 ( )
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1
解析：由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也能进行，故A错误；
由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快，故B错误；
由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min内Y的浓度变化了2.0 mol·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 mol·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X浓度随时间t的变化，故C错误；
答案：D
解析：其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应混合气体的浓度增大，则v正、v逆均增大，A不成立；其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大，B成立；保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应混合气体的浓度不变，则v正、v逆均不变，C不成立；其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正、v逆均不变，D不成立。
答案：B
[归纳拓展]
(1)“惰气”对反应速率的影响
(2)对于有气体参加的可逆反应，升高温度或增大，压强v正、v逆均增大，但增大的倍数可能不同。
在恒温恒容条件下 通入“惰气”，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变
恒温恒压条件下 通入“惰气”，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小
题点(二) 用变量控制法解决速率问题
4．(2022·浙江选考)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，下列说法不正确的是 ( )
A．实验①，0～20 min，v(N2)＝1.00×10－5mol·L－1·min－1
B．实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00×10－4 mol· L－1，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00×10－4 mol· L－1，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60 min时处于平衡状态，即x≠0.4，B正确；
对比实验①②可知，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；
对比实验①和实验③，氨气浓度相同，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确。
答案：C
5．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4转移_______mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥_______。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_______(填编号，下同)，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_______。
解析：(1)H2C2O4中碳的化合价是＋3价，CO2中碳的化合价为＋4价，故每消耗1 mol H2C2O4转移2 mol电子，配平反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，为保证KMnO4完全反应，n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥2.5。
(2)探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为实验②和③；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是①和②。
答案：(1)2 2.5
(2)②和③ ①和②
(3)如图
[思维建模] 变量控制法解题思路
变量内容 影响化学反应速率的外界因素主要有浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等
确定变量 依据实验目的，搞清某个外界因素对化学反应速率的影响，均需控制其他因素不变时，再进行实验，从而理清影响实验探究结果的因素，确定出变量和定量
定多变一 探究时，先确定只变化一种因素，其他因素不变，看这种因素和探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，从而得出相应的实验结论
数据有效 解答时要注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断
谢
谢
观
看