2025版高考化學(xué)全程一輪復(fù)習(xí)第40講化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素課件

第40講化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法，了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單方法。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?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)一

a∶b∶c∶d【師說·助學(xué)】

①不能用固體或純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w或純液體的濃度視為常數(shù)。②化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是瞬時(shí)速率，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。③同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。

錯(cuò)誤。

應(yīng)該指1s內(nèi)某物質(zhì)的濃度的變化為0.8mol·L－1

正確。正確?！窘炭笺暯印康淅?1)[2022·廣東卷，15D改編]在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X→2Y的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖，則使用催化劑Ⅰ時(shí)，0～2min內(nèi)，v(X)＝_________________。1.0mol·L－1·min－1

(2)[2022·浙江6月，20A改編]恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)：2NH3(g)催化劑N2(g)＋3H2(g)，測(cè)得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化，如下表所示，則實(shí)驗(yàn)①，0～20min，v(N2)＝______________________。1.00×10－5mol·L－1·min－1

【師說·延伸】本題通過圖表數(shù)據(jù)考查化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系。【對(duì)點(diǎn)演練】考向一定量比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小1．已知反應(yīng)2A(g)＋B(g)?3C(g)＋4D(g)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下：①v(A)＝0.5mol·L－1·s－1②v(B)＝0.3mol·L－1·s－1③v(C)＝0.8mol·L－1·s－1④v(D)＝6mol·L－1·min－1該化學(xué)反應(yīng)在上述4種條件下由快到慢的順序?yàn)開_____________。②＞③＞①＞④

考向二用濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算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)間變化的關(guān)系如表所示。計(jì)算該反應(yīng)在180～240s區(qū)間的平均反應(yīng)速率(寫出計(jì)算過程)。t/s120180240330600700800α/%33.041.848.858.070.471.071.0

考向三用其他物理量表示的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算3．溫度為T1時(shí)，2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL，吸氫速率v＝________mL·g－1·min－1。30

t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10－3mol01.83.75.47.2

5．工業(yè)制硫酸的過程中，SO2(g)轉(zhuǎn)化為SO3(g)是關(guān)鍵的一步，550℃時(shí)，在1L的恒溫容器中，反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見表：若在起始時(shí)總壓為p0kPa，反應(yīng)速率若用單位時(shí)間內(nèi)分壓的變化表示，而氣態(tài)物質(zhì)分壓＝總壓×氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則10min內(nèi)SO2(g)的反應(yīng)速率v(SO2)＝________kPa·min－1。反應(yīng)時(shí)間/minSO2(g)/molO2(g)/molSO3(g)/mol04205

1.5102

15

1

考點(diǎn)二考點(diǎn)二影響化學(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v(Mg)>v(Al)。2．外因(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)【師說·助學(xué)】

壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率適用于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)壓強(qiáng)改變反應(yīng)速率是通過改變物質(zhì)濃度引起的。3．壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響一定溫度下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在密閉容器中進(jìn)行，分析下列措施對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(填“增大”“減小”或“無影響”)。(1)縮小體積增大壓強(qiáng)：________；(2)恒容充入氫氣：________；(3)恒容充入氮?dú)猓篲_______；(4)恒壓充入氮?dú)猓篲_______。增大增大無影響減小4．理論解釋——有效碰撞(1)活化分子、活化能與有效碰撞①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子(必須具有足夠的能量)。②活化能：如圖圖中：E1表示反應(yīng)的________，使用催化劑時(shí)的活化能為________，反應(yīng)熱為________(注：E2表示活化分子變成生成物分子放出的能量)。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?；罨蹺3E1－E2(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系條件改變單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增大反應(yīng)物濃度增加增加不變?cè)黾釉龃笤龃髩簭?qiáng)增加增加不變?cè)黾釉龃笊邷囟炔蛔冊(cè)黾釉黾釉黾釉龃蠹哟呋瘎┎蛔冊(cè)黾釉黾釉黾釉龃蟆疽族e(cuò)診斷】判斷正誤，錯(cuò)誤的說明理由。1．催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，改變了活化能，但反應(yīng)前后物理和化學(xué)性質(zhì)保持不變：______________________________________________________。2．升溫時(shí)吸熱反應(yīng)速率增大，放熱反應(yīng)速率減?。篲_____________________________________________________。3．一定量的鋅與過量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，滴入少量硫酸銅溶液與醋酸鈉溶液均能夠提高反應(yīng)速率：______________________________________________________。錯(cuò)誤。催化劑在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)保持不變，而物理性質(zhì)多數(shù)發(fā)生變化。錯(cuò)誤。升溫時(shí)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)速率均增大。錯(cuò)誤。滴入少量硫酸銅溶液，因發(fā)生原電池反應(yīng)能夠加快反應(yīng)速率；滴入少量醋酸鈉溶液，c(H＋)降低，反應(yīng)速率降低。【教考銜接】典例[2023·浙江6月，19(5)]水煤氣變換反應(yīng)是工業(yè)上的重要反應(yīng)，可用于制氫。水煤氣變換反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)

ΔH＝－41.2kJ·mol－1。在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，水煤氣變換反應(yīng)的歷程包含反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附(快速)、反應(yīng)及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高，該反應(yīng)的反應(yīng)速率先增大后減小，其速率減小的原因是________________________________________________________。答案：溫度過高時(shí)，不利于反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附，從而導(dǎo)致其反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應(yīng)速率減?。粶囟冗^高還會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性降低，從而使化學(xué)反應(yīng)速率減小解析：反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附是一個(gè)放熱的快速過程，溫度過高時(shí)，不利于反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附，從而導(dǎo)致其反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應(yīng)速率減??；溫度過高還會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性降低，從而使化學(xué)反應(yīng)速率減小?！編熣f·延伸】溫度升高，不利于氣相反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附，有利于氣相產(chǎn)物分子在催化劑表面脫附?！緦?duì)點(diǎn)演練】1．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是(

)選項(xiàng)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210答案：D解析：結(jié)合選項(xiàng)知混合液的體積都為20mL，但選項(xiàng)D中反應(yīng)溫度最高、反應(yīng)物Na2S2O3的濃度最大，其反應(yīng)速率最大，故最先看到渾濁(有硫單質(zhì)生成)。2.O3在水中易分解，一定條件下，相同濃度的O3的濃度減小一半所需的時(shí)間(t)如表。根據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測(cè)O3分別在以下條件下反應(yīng)：①40℃、pH＝3.0；②10℃、pH＝5.0；③30℃、pH＝7.0，分解速率依次增大的順序?yàn)?

)A．①②③

B．③②①

C．②①③

D．③①②答案：C解析：分析題表中數(shù)據(jù)，溫度一定時(shí)，pH越大，c(O3)減小一半所需時(shí)間越短；pH一定時(shí)，溫度越高，c(O3)減小一半所需時(shí)間越短。由題表中數(shù)據(jù)可知，c(O3)減小一半，在①40℃、pH＝3.0時(shí)，所需時(shí)間在31～158min之間；在②10℃、pH＝5.0時(shí)，所需時(shí)間大于169min；在③30℃、pH＝7.0時(shí)，所需時(shí)間小于15min，則分解速率依次增大的順序?yàn)棰?lt;①<③，C項(xiàng)正確。3．在有氣體參與的反應(yīng)中，①增大反應(yīng)物濃度、②升高溫度、③增大壓強(qiáng)(壓縮體積)、④加入催化劑，若以上四種方法均可使反應(yīng)速率增大，完成下列問題(填序號(hào))：(1)降低反應(yīng)活化能的是____________。(2)增加活化分子百分?jǐn)?shù)的是____________。(3)未改變活化分子百分?jǐn)?shù)，增加單位體積內(nèi)分子總數(shù)的是____________。(4)增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù)的是____________。④②④①③①②③④外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)1．增加或減少反應(yīng)物的量并不一定能改變反應(yīng)速率，如固體和純液體在反應(yīng)中可視為濃度不變，故增加其量并不能加快反應(yīng)速率。2．不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響具有一致性。升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但增大的倍數(shù)不同；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，不會(huì)出現(xiàn)v正增大，同時(shí)v逆減小的情況。微專題13探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素——控制變量思想【要點(diǎn)歸納】1．考查形式(1)以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素，讓考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2．解題策略(1)確定變量首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。(2)控制變量——定多變一在探究過程中，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種因素的影響以后，再通過以上方法確定另一種因素的影響，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)有效選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，保證變量統(tǒng)一才能做出正確的判斷。3．實(shí)例分析探究溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)：2H2O2===2H2O＋O2↑的影響，可以確定催化劑(是否加入MnO2)和溫度(加熱、常溫)作為可變量，其他的則控制為不變量。探究對(duì)象的反應(yīng)2H2O2===2H2O＋O2↑控制的可變量催化劑溫度控制的不變量濃度、溫度等濃度、催化劑等實(shí)驗(yàn)方案取相同量的5%H2O2溶液于兩支規(guī)格相同的試管中，向其中一支試管中加入少量MnO2，另一支不加，在常溫下觀察取相同量的5%H2O2溶液于兩支規(guī)格相同的試管中，給其中一支試管加熱，另一支不加熱，觀察【典題示例】典例[2021·遼寧卷，12]某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時(shí)間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱為半衰期，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．其他條件相同時(shí)，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大B．其他條件相同時(shí)，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大C．條件①，反應(yīng)速率為0.012mol·L－1·min－1D．條件②，降冰片烯起始濃度為3.0mol·L－1時(shí)，半衰期為62.5min答案：B

【師說·延伸】解答本題的兩大關(guān)鍵點(diǎn)①控制變量思想——定多變一；②落實(shí)題給信息——半衰期?！緦?duì)點(diǎn)演練】1．為了研究一定濃度Fe2＋的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，判斷下列說法正確的是(

)A．pH越小，氧化率越小B．溫度越高，氧化率越小C．Fe2＋的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān)D．實(shí)驗(yàn)說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2＋的氧化率答案：D解析：由②③可知，溫度相同時(shí)，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同時(shí)，溫度越高，氧化率越大，A、B錯(cuò)誤；Fe2＋的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其他因素影響，如濃度等，C錯(cuò)誤。2．已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化學(xué)小組欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)過程中濃度、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(忽略溶液體積變化)：編號(hào)0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液體積/mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液體積/mL水的體積/mL反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時(shí)間/minⅠ220202.1ⅡV121205.5ⅢV220500.5下列說法不正確的是(

)A．V1＝1，V2＝2B．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ的目的是探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響C．實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)是從溶液混合開始，溶液呈紫紅色時(shí)結(jié)束D．實(shí)驗(yàn)Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(KMnO4)＝0.01mol·L－1·min－1答案：C

3．可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)是工業(yè)上制取H2SO