1-第一單元　化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

1、欄目索引選考專用選考專用 化學(xué)化學(xué)第一單元化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素專題七 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡欄目索引題組一化學(xué)反應(yīng)速率及其計(jì)算1.化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的物理量。2.表示方法表示方法通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的或生成物濃度的來表示,即:v=。式中:c表示反應(yīng)物或生成物物質(zhì)的量濃度的變化(取絕對(duì)值),一般以molL-1(或mol/L)為單位;t表示一定的時(shí)間間隔,單位可用s、min、h等;v表示化學(xué)反應(yīng)速率,單位一般為mol/(Ls)、mol/(Lmin)、mol/(Lh)。ct快慢快慢減少減少增加增加欄目索引3.同一反應(yīng)中各物質(zhì)反應(yīng)速率的關(guān)系同一反應(yīng)中各物質(zhì)反應(yīng)速率的關(guān)系某一反應(yīng)

2、中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之間遵循以下規(guī)律:aA+bBmM+nN=由此可知:同一反應(yīng),用不同的物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同。注意注意固體或純液體(注意:不是溶液)的物質(zhì)的量濃度可視為常數(shù)。因此,一般不用固體或純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。(A)va(B)vb(M)vm(N)vn欄目索引題組二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有兩方面:一方面是內(nèi)因反應(yīng)物的性質(zhì),這是主要因素;另一方面是外因主要有濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等。1.濃度濃度規(guī)律:其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率;減小反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率。2.壓強(qiáng)壓強(qiáng)規(guī)律:對(duì)于有氣體參與的反應(yīng),在其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率

3、;減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率。增大增大增大增大減小減小減小減小欄目索引原理:壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,可理解為濃度的變化帶來的影響,增大壓強(qiáng),相當(dāng)于,所以反應(yīng)速率增大。因此,壓強(qiáng)變化對(duì)固體、液體的作用可忽略不計(jì)。3.溫度溫度規(guī)律:在其他條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率;降低溫度,反應(yīng)速率。4.催化劑催化劑規(guī)律:催化劑能反應(yīng)速率。正催化劑是反應(yīng)速率,負(fù)催化劑是反應(yīng)速率。通常不指明時(shí),都是指。催化劑有選擇性。增大反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度增大增大增大增大減小減小改變改變減小減小正催正催化劑化劑欄目索引催化原理:催化劑能大大降低,使反應(yīng)物中含有的提高,從而使幾率提高,反應(yīng)速率增大。 注意注意催化劑不能改變反應(yīng)熱

4、的大小。活化能活化能活化活化分子百分?jǐn)?shù)分子百分?jǐn)?shù)有效碰撞有效碰撞欄目索引題組三有效碰撞理論題組三有效碰撞理論(1)有效碰撞:能發(fā)生反應(yīng)的分子之間的碰撞。(2)活化分子:能夠發(fā)生的分子。(3)活化能:如圖E1表示反應(yīng)的;有效碰撞有效碰撞活化能活化能欄目索引E2表示活化分子變成生成物分子放出的能量;E1-E2表示。(4)根據(jù)有效碰撞理論,完成下表。反應(yīng)熱反應(yīng)熱項(xiàng)目條件改變活化能單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增大濃度增大壓強(qiáng)升高溫度加催化劑不變不變不變不變不變不變不變不變不變不變不變不變不變不變增加增加增加增加增加增加降低降低增加增加增加增加增加增加增加增加增加增

5、加增加增加增加增加增加增加增加增加加快加快加快加快加快加快加快加快欄目索引題組一化學(xué)反應(yīng)速率及其計(jì)算1.判斷正誤判斷正誤,正確的劃正確的劃“”,錯(cuò)誤的劃錯(cuò)誤的劃“”。(1)化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示()(2)同一反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,等于各物質(zhì)的濃度變化量(取絕對(duì)值)之比,等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量的改變量之比()(3)一定條件下,使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率()(4)對(duì)于純液體和固體,濃度不變,故一般不能用純液體和固體表示反應(yīng)速率()欄目索引2.在不同條件下分別測得反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3

6、(g)的反應(yīng)速率,其中表示該反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()A.v(SO2)=4molL-1min-1B.v(O2)=3molL-1min-1C.v(SO2)=0.1molL-1s-1D.v(O2)=0.1molL-1s-1答案D將各選項(xiàng)中表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率且單位一致,再進(jìn)行比較。(5)化學(xué)反應(yīng)速率一定隨著時(shí)間的延長而減小 ()答案(1)(2)(3)(4)(5)欄目索引題組二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),下列措施不能使生成氫氣速率加快的是()A.對(duì)該反應(yīng)體系加熱B.不用稀硫酸,改用98%濃硫酸C.滴加少量CuSO4溶液D.不用鐵片,改用鐵粉答案 B加熱

7、(A項(xiàng))、發(fā)生原電池反應(yīng)(C項(xiàng))、增大固體反應(yīng)物的表面積(D項(xiàng)),都能增大反應(yīng)速率。濃硫酸能使鐵發(fā)生鈍化,阻止反應(yīng)的進(jìn)行。欄目索引4.鹽酸與碳酸鈉固體反應(yīng)時(shí),能使反應(yīng)的最初速率明顯加快的是()A.增加碳酸鈉固體的量B.鹽酸的量增加一倍C.鹽酸的用量減半濃度加倍D.加入水答案CA項(xiàng),固體的物質(zhì)的量濃度可視為常數(shù),加碳酸鈉固體的量不改變反應(yīng)物濃度,不影響反應(yīng)速率;B項(xiàng),濃度不變不影響反應(yīng)速率;C項(xiàng),濃度加倍反應(yīng)速率加快;D項(xiàng),反應(yīng)速率減小。欄目索引題組三有效碰撞理論5.下列說法正確的是()A.增大壓強(qiáng),活化分子數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率一定增大B.升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率一定增大C.活

8、化分子間所發(fā)生的分子間的碰撞為有效碰撞D.增加反應(yīng)物,使活化分子百分?jǐn)?shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率增大答案B增大壓強(qiáng)、增加反應(yīng)物,都只能增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù),A、D不正確;有效碰撞是能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子之間的碰撞,故C不正確。欄目索引6.判斷正誤,正確的劃“”,錯(cuò)誤的劃“”。(1)碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)過程中,增加CaCO3固體,反應(yīng)速率不變,但把CaCO3固體粉碎,可以加快反應(yīng)速率()(2)增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),反應(yīng)速率不一定增大()(3)增大反應(yīng)物的濃度,能夠增大活化分子的百分含量,所以反應(yīng)速率增大()答案(1)(2)(3)欄目索引由于同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同,所以比較反

9、應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。(1)看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。(2)換算成同一物質(zhì)表示的速率,再比較數(shù)值的大小。(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值,即對(duì)于一般反應(yīng)aA+bB cC+dD,比較與,若,則A表示的反應(yīng)速率比B表示的大。特別提醒特別提醒化學(xué)反應(yīng)速率測定的常用方法(A)va(B)vb(A)va(B)vb重難一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較重難一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較欄目索引(1)化學(xué)方法:如鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成CO2,通過測定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生CO2氣體的體積,可測定該反應(yīng)的速率。(2)物理方法比色法:由于物質(zhì)在一定條件下對(duì)特定波長的光的吸收性能不同,

10、因此可以通過吸光度來計(jì)算反應(yīng)物的濃度,從而計(jì)算反應(yīng)速率。電導(dǎo)法:根據(jù)離子導(dǎo)電能力的差異,通過電導(dǎo)率的變化測定反應(yīng)物中離子濃度變化,從而計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。此外,激光技術(shù)也可廣泛應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)速率的測定。欄目索引典例典例1(2014北京理綜北京理綜,12)一定溫度下一定溫度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成O2的體積的體積(已折算已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9欄目索引下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))()A.06min的平

11、均反應(yīng)速率:v(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)B.610min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)C.反應(yīng)至6min時(shí),c(H2O2)=0.30mol/LD.反應(yīng)至6min時(shí),H2O2分解了50%欄目索引答案 C解析A項(xiàng),06min內(nèi),產(chǎn)生n(O2)=110-3mol,消耗n(H2O2)=210-3mol,則v(H2O2)=3.310-2mol/(Lmin),故A正確;B項(xiàng),依照A項(xiàng)解題步驟,可知B項(xiàng)正確;C項(xiàng),反應(yīng)至6min時(shí),消耗n(H2O2)為210-3mol,剩余c(H2O2)=0.2mol/L,故C項(xiàng)不正確;D項(xiàng),反應(yīng)至6min時(shí),消耗n(H

12、2O2)為210-3mol,占起始物質(zhì)的量的50%,故D項(xiàng)正確。ct欄目索引1.NH3和純凈的和純凈的O2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)在一定條件下發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)現(xiàn)向2L密閉容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,測得生成的H2O占混合氣體體積的40%,則下列表示此段時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率不正確的是()A.v(N2)=0.125mol/(Lmin)B.v(H2O)=0.375mol/(Lmin)C.v(O2)=0.225mol/(Lmin)D.v(NH3)=0.250mol/(Lmin)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練欄目索引解析設(shè)4min時(shí),生成6xmo

13、lH2O(g)。4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)n(總)起始量(mol)43007變化量(mol)4x3x2x6x4min時(shí)量(mol)4-4x3-3x2x6x7+x據(jù)題意,則有:=0.4,解得:x=0.5。67xx答案C欄目索引則4min內(nèi)H2O的濃度變化c(H2O)=1.5mol/L,v(H2O)=0.375mol/(Lmin)。再由各物質(zhì)表示的速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可得各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率分別為:v(N2)=0.125mol/(Lmin),v(NH3)=0.250mol/(Lmin),v(O2)=0.1875mol/(Lmin)。3mol2L1.5m

14、ol/ L4min欄目索引1.從從“有效碰撞有效碰撞”理論理解外因?qū)Ψ磻?yīng)速率的影響理論理解外因?qū)Ψ磻?yīng)速率的影響重難二外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的理解重難二外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的理解欄目索引2.控制變量法在影響化學(xué)反應(yīng)速率因素實(shí)驗(yàn)探究中的應(yīng)用控制變量法在影響化學(xué)反應(yīng)速率因素實(shí)驗(yàn)探究中的應(yīng)用(1)確定變量在研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時(shí),由于外界影響因素較多,故為弄清某個(gè)因素的影響,需先控制其他因素相同或不變,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素。欄目索引(2)定多變一在探究時(shí),應(yīng)該先確定只變化一種因素,其他的因素不變,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系;這樣確定一種因素的影響結(jié)果以后

15、,再確定另一種因素的影響結(jié)果,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。欄目索引典例典例2下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說法中正確的是下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說法中正確的是()A.同時(shí)改變兩個(gè)變量來研究反應(yīng)速率的變化,能更快得出有關(guān)規(guī)律B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率C.增大壓強(qiáng)和加入催化劑都使反應(yīng)速率增大,原因均是因?yàn)榻档土朔磻?yīng)的活化能D.相同溫度下,H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)中,密閉容器中兩種反應(yīng)物濃度均為0.020mol/L的反應(yīng)速率大于兩種反應(yīng)物濃度均為0.010mol/L的反應(yīng)速率欄目索引解析同時(shí)改變兩個(gè)變量來研究化學(xué)反應(yīng)速率的變化,不容易判斷影響反應(yīng)速率的主導(dǎo)因素,因此更難得出有關(guān)規(guī)律,A錯(cuò);化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與反應(yīng)是放熱還是吸熱無關(guān),B錯(cuò);壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響同濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響一致,增大壓強(qiáng),增大了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目,從而增大有效碰撞次數(shù),反應(yīng)速率增大;而加入催化劑降低了反應(yīng)的活化能,故C錯(cuò);同一個(gè)反應(yīng)中,反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越大,D正確。答案D欄目