《備考指南一輪 化學(xué) 》課件-第7章 第1節(jié)

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第七章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素2017版課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法。能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(α)2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律4.了解反應(yīng)活化能的概念5.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用1.變化觀念與平衡思想：能認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)速率是變化的，知道化學(xué)反應(yīng)速率與外界條件有關(guān)，并遵循一定規(guī)律；能多角度、動態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)速率，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問題2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：知道可以通過分析、推理等方法認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)特征及其相互關(guān)系，建立模型；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3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的有探究價(jià)值的問題；通過控制變量來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件欄目導(dǎo)航01必備知識關(guān)鍵能力03真題體驗(yàn)領(lǐng)悟高考02研解素養(yǎng)悟法獵技04配套訓(xùn)練必備知識關(guān)鍵能力1化學(xué)反應(yīng)速率【基礎(chǔ)整合】1．化學(xué)反應(yīng)速率【答案】快慢減少增多mol·L－1·min－1

mol·L－1·s－12．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系同一反應(yīng)在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能______，但反應(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____________之比。如在反應(yīng)aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。3．注意事項(xiàng)(1)化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時間內(nèi)的______速率，而不是______速率，且只取____值。(2)同一化學(xué)反應(yīng)，在同一時間段內(nèi)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能______，但表示反應(yīng)的快慢程度________。(3)一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。不同化學(xué)計(jì)量數(shù)平均瞬時正不同相同(1)可直接觀察的某些性質(zhì)，如放出氣體的體積和體系壓強(qiáng)測定反應(yīng)速率。(2)依靠科學(xué)儀器測量的性質(zhì)，如顏色深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能力等測定反應(yīng)速率。(3)溶液中利用顏色深淺與顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系，測量反應(yīng)速率?！敬鸢浮?1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√

(6)×

(7)√

(8)×【重難突破】③3s時生成C的物質(zhì)的量為1.2mol④3s時B的濃度為0.6mol·L－1A．①②④ B．①③④C．③④ D．②③④【答案】C

【答案】C

【解析】根據(jù)題目信息可知，0～6min，生成22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣，消耗0.002molH2O2，則v(H2O2)≈3.3×10－2mol·(L·min)－1，A正確；隨著反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸降低，B正確；反應(yīng)至6min時，剩余0.002molH2O2，此時c(H2O2)＝0.20mol·L－1，C錯誤；反應(yīng)至6min時，消耗0.002molH2O2，轉(zhuǎn)化率為50%，D正確。計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的三種常用方法(1)定義式法：根據(jù)v＝Δc/Δt進(jìn)行計(jì)算。(2)比例式法：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行計(jì)算。(3)三段式法(具體步驟如下)：①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響因素【基礎(chǔ)整合】1．內(nèi)因(主要因素)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(其他條件不變)【答案】加快減慢加快減慢加快減慢相同接觸面積3．速率的理論解釋——有效碰撞理論(1)有效碰撞：______分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子：能夠發(fā)生______碰撞的分子。(3)活化能：圖中：E1為________________，使用催化劑時的活化能為______，反應(yīng)熱為__________(注：E2為逆反應(yīng)的活化能)。活化有效正反應(yīng)的活化能E3

E1－E2

(4)理論解釋——有效碰撞理論。改變條件活化能單位體積內(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)增大濃度不變增加增加______增加增大增大壓強(qiáng)不變______增加不變______增大升高溫度不變不變____________增加增大加催化劑____不變____________增加增大不變增加增加增加增加降低增加增加判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)增大反應(yīng)物的量，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快(

)(2)催化劑不能參與化學(xué)反應(yīng)，但可以改變反應(yīng)到達(dá)平衡的時間(

)(3)其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度使分子獲得能量，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，反應(yīng)速率增大(

)(4)在實(shí)驗(yàn)室使用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，是為了控制CO2生成的速率(

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

)(6)100mL2mol·L－1的鹽酸跟鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變(

)(7)升高溫度可使吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，使放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率也增大(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)×

(6)×

(7)√【重難突破】④在500℃時，6molH2和3molCO反應(yīng)⑤在450℃時，4molH2和2molCO反應(yīng)A．②①③④⑤ B．⑤②①③④C．②①④③⑤ D．②④⑤③①【答案】C

【解析】溫度最高，濃度最大，反應(yīng)速率最快；溫度最低，濃度最小，反應(yīng)速率最慢。相同條件下，加入催化劑，反應(yīng)速率加快。根據(jù)溫度分組：①②④和③⑤，經(jīng)綜合分析，化學(xué)反應(yīng)速率由大到小：②>①>④>③>⑤。2．(2019·云南麗江測試)少量鐵粉與100mL0.01mol/L的稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的(

)①加H2O②加NaOH固體③滴入幾滴濃鹽酸④加CH3COONa固體⑤加NaCl溶液⑥滴入幾滴硫酸銅溶液⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑧改用10mL0.1mol·L－1的鹽酸A．①⑥⑦ B．③⑦⑧C．③⑤⑥ D．③⑥⑦【答案】B【解析】其他條件不變，僅將容器的體積縮小一半，反應(yīng)混合氣體的濃度增大，則v正、v逆均增大，A不成立；其他條件不變，升高溫度，v正、v逆均增大；該反應(yīng)的ΔH＞0，升高溫度，平衡正向移動，則H2O(g)轉(zhuǎn)化率增大，B成立；保持體積不變，充入少量He使體系壓強(qiáng)增大，反應(yīng)混合氣體的濃度不變，則v正、v逆均不變，C不成立；其他條件不變，適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量，v正、v逆均不變，D不成立?！敬鸢浮緽

【解析】升溫，正、逆反應(yīng)速率同時增大，但由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)速率增加的幅度更大一些，A錯誤；加壓，正、逆反應(yīng)速率同時增加，C錯誤；降溫，正、逆反應(yīng)速率瞬間減小，D錯誤?！敬鸢浮緾

【解析】由圖象可知，溫度升高，v(正)、v(逆)都增大，且v(逆)增大的幅度大于v(正)增大的幅度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Q<0；壓強(qiáng)增大，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的幅度大于v(逆)增大的幅度，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)且C為固體，則m>n，C正確。A．圖Ⅰ表示溫度對化學(xué)平衡的影響，且甲的溫度較高B．圖Ⅱ表示t0時刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響C．圖Ⅲ表示t0時刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響D．圖Ⅳ中a、b、c三點(diǎn)中只有b點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)【答案】B

【解析】根據(jù)“先拐先平”數(shù)值大知，乙的溫度高，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，SO2的濃度是減小的而非增大，A錯誤；使用催化劑，v(正)、v(逆)同時增大，且倍數(shù)相同，斷點(diǎn)應(yīng)在原平衡反應(yīng)速率之上，B正確；增大O2濃度，正反應(yīng)速率會突然增大且圖象上“斷點(diǎn)”應(yīng)在原平衡速率之上，但逆反應(yīng)速率應(yīng)在原來的基礎(chǔ)上逐漸增大，C錯誤；曲線表示平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系，曲線上各點(diǎn)都是平衡點(diǎn)，D錯誤。常見含“斷點(diǎn)”的速率變化圖象分析研解素養(yǎng)悟法獵技2在研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時，由于外界影響因素較多，故為搞清某個因素的影響均需控制其他因素相同或不變，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因此，常用控制變量思想解決該類問題。體現(xiàn)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的核心素養(yǎng)。【解讀素養(yǎng)】1．解答策略(1)確定變量。解答這類題目時首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)構(gòu)的因素有哪些。(2)定多變一。在探究時，應(yīng)該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?！舅季S導(dǎo)引】(3)數(shù)據(jù)有效。解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。2．解法示例探究溫度、催化劑對反應(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[對應(yīng)訓(xùn)練]1．(2019·安徽淮南模擬)下列表格中的各種情況，可以用下面對應(yīng)選項(xiàng)中的圖象曲線表示的是(

)選項(xiàng)反應(yīng)甲乙A外形、大小相近的金屬與水反應(yīng)NaKB4mL0.01mol·L－1的KMnO4溶液，分別和不同濃度的2mLH2C2O4(草酸)溶液反應(yīng)0.1mol·L－1的H2C2O4(草酸)溶液0.2mol·L－1的H2C2O4(草酸)溶液C5mL0.1mol·L－1的Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·L－1的H2SO4溶液反應(yīng)熱水冷水D5mL4%的過氧化氫溶液分解放出O2無MnO2粉末加MnO2粉末【答案】C

【解析】由于Na、K與H2O反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，放出大量的熱，反應(yīng)速率逐漸加快，但由于K比Na活潑，故相同大小的金屬K和Na與水反應(yīng)，K的反應(yīng)速率快，A錯誤；由于起始時乙中H2C2O4濃度大，故其反應(yīng)速率比甲中快，B錯誤；由于甲反應(yīng)是在熱水中反應(yīng)，溫度高，故甲的反應(yīng)速率高于乙的，隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度逐漸減小，故甲、乙的反應(yīng)速率逐漸減小，C正確；MnO2在H2O2分解過程中起催化作用，故乙的反應(yīng)速率大于甲的，D錯誤。2．某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有______________________________。(2)硫酸銅溶液可以加快H2生成速率的原因是___________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4四種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是________。(4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有______________(答兩種)。①請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1＝______________________，V6＝______________，V9＝______________。②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為當(dāng)加入少量CuSO4溶液，生成H2的速率會大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成H2的速率反而會下降。請分析H2生成速率下降的主要原因：______________________________________________?！敬鸢浮?1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成銅鋅原電池，加快了H2產(chǎn)生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反應(yīng)溫度，適當(dāng)增大硫酸的濃度，增大鋅粒的表面積等(答兩種即可)(5)①30

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17.5②當(dāng)加入一定量的CuSO4