高三化学一轮复习第七章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率及其影响因素课件.ppt

最新考试说明要求 命题热点预测 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用 3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般规律 4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用 1.化学反应速率的概念、简单计算 2.外界条件对化学反应速率的影响 3.通过图象(或图表)把化学反应速率融合在化学平衡、实验和计算之中考查数据处理能力 4.以工农业生产、环境保护、日常生活等方面为载体考查化学反应速率及其影响因素 基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理m∶n∶p∶q物质的量浓度平均速率思考感悟思考感悟 化学反应速率只能用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示吗？一定不能用固体反应物或固体生成物来描述或判断反应速率吗？ 化学反应速率是通过实验测定的，任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用，例如颜色变化，浑浊的产生，压强的变化等等，只是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示的方法更常用固体反应物或固体生成物可以用来描述或判断反应速率，例如Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O的反应速率，就可以通过固体产物硫磺为对象来进行速率快慢的比较。

基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础自主梳理典例解析方法考点能力突破基础知识梳理基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法〖〖例例1 1〗〗(2014·(2014·北京卷北京卷) )一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)（ ）A.0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)B.6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min)C.反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol/LD.反应至6 min时，H2O2分解了50%解析：根据题目信息可知，0～6 min，生成22.4 mL(标准状况)氧气，消耗0.002 mol H2O2，则v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min)，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐渐降低，B项正确；反应至6 min时，剩余0.002 mol H2O2，此时c(H2O2)＝0.20 mol/L，C项错误；反应至6 min时，消耗0.002 mol H2O2，转化率为50%，D项正确。

答案： C基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法1.解析：反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积，再利用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为v=0.050 mol·L-1×(41.8%-33.0%)(180-120)s=7.3×10-5 mol·L-1·s-1、v=0.050 mol·L-1×(48.8%-41.8%)(240-180)s=5.8×10-5 mol·L-1·s-1，由此可得出的结论是随着反应的进行，反应物浓度减小导致反应速率降低答案：7.3×10-5 mol·L-1·s-1 5.8×10-5mol·L-1·s-1随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢2.(1)(2015·广东卷)对于化学反应 2HCl(g)+1/2O2(g)≒H2O(g)+Cl2(g)，一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下：计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位，写出计算过程)(2)(2011·重庆卷)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。

已知：O3的起始浓度为0.021 6 mol·L-1①在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为 mol·L-1·min-1②据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 (填字母代号)a.40 ℃、pH＝3.0 b.10 ℃、pH＝4.0 c.30 ℃、pH＝7.0解析：(1)题目中给出的是n(Cl2)的数据，要求的是以HCl的物质的量变化表示的反应速率，所以可以根据方程式进行计算，注意是2.0～6.0 min内的速率，单位是mol·min-12)①查表计算v(O3)＝ ＝1.00×10-4 mol·L-1·min-1②分析表中数据知，a项中反应时间31＜ta＜158，同理tb＞231，tc<15，故可判断O3的分解速率的大小顺序是b＜a＜c答案：(1)解：设2.0～6.0 min时间内，HCl转化的物质的量为n，则2HCl(g)+1/2O2(g)= H2O(g)+Cl2(g)21n(5.4-1.8)×10-3mol解得n=7.2×10-3 mol，所以v(HCl)= 7.2×10-3 mol/(6.0-2.0)min=1.8×10-3 mol/min(2)①1.00×10-4 ②b、a、c基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法 ①各种外界条件对反应速率影响的实质，都是改变了反应物的活化分子的百分数或改变了单位体积内的活化分子的总数，从而改变了有效碰撞次数而影响了化学反应速率。

②压强对有气体参加的化学反应速率的影响，不特别指明，一般是指容器体积的改变，引起气体浓度的改变，从而影响反应速率，不要误认为只要体系压强增大，反应速率一定增大实质：压强通过改变浓度来影响速率）〖〖例例2 2〗〗(2016· (2016· 鄂东南联盟鄂东南联盟) )NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率将浓度均为0.020 mol·L-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如上图据图分析，下列判断不正确的是（ ）A.40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10-5 mol·L-1·s-1D.温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂解析解析： 本题考查化学反应速率知识，意在考查考生对图象的分析判断能力、信息的挖掘能力和知识的应用能力由题给图象可知，温度低于40 ℃时，温度升高，溶液变蓝的时间短，但温度高于40 ℃时情况相反，A项正确；因为b、c两点的温度不同，反应速率不可能相等，B项错误；图中a点，所用的时间为80 s，则NaHSO3的反应速率为：(0.020 mol·L-1×10.0 mL×10-3 L/mL)÷(50 mL×10-3 L/mL)÷80 s＝5.0×10-5 mol·L-1·s-1，C项正确；由题给条件，55 ℃时未观察到溶液变蓝可知，所以温度高于40 ℃时，淀粉易糊化，不宜作该实验的指示剂，D项正确。

答案答案：B1.(2016·(2016·河南天一大联考河南天一大联考) )下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（）①用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率②SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢③决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度④汽车尾气中的NO和CO反应转化为无害的N2和CO2，减小压强，反应速率减慢⑤增大压强，一定能加快化学反应速率⑥用锌与稀硫酸反应制H2时，滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率⑦使用催化剂，使反应的活化能降低，反应速率加快 ⑧光是影响某些化学反应速率的外界条件之一⑨增加反应物的用量，一定会增大化学反应速率A.①⑤⑥⑨ B.④⑥⑦⑧C.④⑥⑦⑨ D.③④⑥⑦1.解析：①铁片遇98%的浓硫酸发生钝化，不能得到H2，错误；②升高温度，化学反应速率加快，错误；③决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质；⑤对于没有气体参与的反应，压强的改变不会影响化学反应速率；⑨固体和纯液体用量的增加，不会影响化学反应速率，B项正确答案：B2.(1)(2015·江苏卷)以磷石膏(主要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。

匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO2-4)随时间变化见图清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式；能提高其转化速率的措施有(填序号)A.搅拌浆料 B.加热浆料至100℃ C.增大氨水浓度 D.减小CO2通入速率(2)(2014·全国新课标Ⅰ卷改编)在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I-→H2O＋IO-，H2O2＋IO-→H2O＋O2＋I-，所以I-和IO-都是该反应的催化剂，对吗？请说明理由3)(2015·江西红色七校)在锌与稀硫酸制取气体的反应中，加入铜粉，可以使反应速率加快，而且反应前后铜粉的质量和性质都没有改变，所以铜是该反应的催化剂，对吗？请说明理由解析：(1)搅拌可增大接触面积，使反应速率加快；加热虽然可以加快反应速率，但是会使氨水受热分解产生氨气逸出，不利于吸收；增大反应物氨水的浓度，反应速率加快答案：(1)CaSO4＋2NH3·H2O＋CO2=CaCO3＋2NH＋4+SO2-4或CaSO4＋CO2-3=CaCO3＋SO2-4， AC；(2)不对；催化剂的特点是：反应前后，质量和性质都不改变，所以I-是催化剂，IO-是中间产物。

(3)不对；催化剂要参与反应，从而改变反应历程，降低反应的活化能，但是铜粉并没有参与反应，只是提供了作为原电池反应中的正极材料，所以不是催化剂基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法基础知识梳理考点研析突破考点能力突破典例解析方法〖例3〗(2016·湘中名校)向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：xA(g)＋2B(s)≒yC(g) ΔH<0在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图请回答下列问题：(1)用A的浓度变化表示该反应0～10 min内的平均反应速率v(A)＝____；(2)根据图示可确定x∶y＝_______；(3)0～10 min容器内压强_______(填“变大”“不变”或“变小”)；(4)推测第8 min引起曲线变化的反应条件可能是；第14 min引起曲线变化的反应条件可能是______；①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温⑤降温 ⑥加催化剂解析：(1)v(A)＝(0.45 mol·L-1-0.25 mol·L-1)÷10 min＝0.02 mol·(L·min)-1。

2)根据图象分析及物质反应的物质的量之比等于化学计量数之比得知，x∶y＝1∶23)根据(2)得知，正反应方向是体积增大的，故压强变大4)10 min后化学反应速率加快直到到达化学平衡状态，反应条件可能为升温和加催化剂，故选④⑥16 min后是化学平衡逆向移动，结合正反应是放热反应，故反应条件可能是升温，故选④答案：(1)0.02 mol·(L·min)-1(2)1∶2 (3)变大 (4)④⑥④1.(2015·(2015·江淮十校江淮十校) )合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)≒2NH3(g) ΔH＝-92.4 kJ·mol-1，在反应过程中，正反应速率的变化如图：下列说法正确的是( )A.t1时升高了温度 B.t2时使用了催化剂C.t3时增大了压强 D.t4时降低了温度1.解析：升温时正逆反应速率同时升高，由于该反应是放热反应，平衡向左移动，达到新的平衡之前，正反应速率应增大，所以A选项错误；加压时正逆反应速率同时增加，而图中t3时正反应速率减小，所以C选项错误；降温时正逆反应速率瞬间都降低，但图中t4时正反应速率未变，所以D选项错误。

答案： B2.(2016·辽宁名校联盟辽宁名校联盟)某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示根据图中数据，试填写下列空白：(1)该反应的化学方程式为____________________2)反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率为__________3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：①压强是开始时的_____倍；②若此时将容器的体积缩小为原来的12倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为反应_____(填“放热”或“吸热”)(4)若上述反应在2 min后的t1～t6内反应速率与反应时间图象如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则（ ）A.在t1时增大了压强 B.在t3时加入了催化剂C.在t4时降低了温度 D.t2～t3时X的转化率最高②将容器体积缩小，相当于增压，平衡向正反应方向移动建立新的平衡状态，由于容器内温度将升高，说明该反应的正反应为放热反应4)在t1时若是增大压强，则正、逆反应速率都增大，A错；在t3时应是加入催化剂，正、逆反应速率都增大，并且增大的倍数相同，平衡不移动，B正确；在t4时若是降低温度，则平衡正向移动，v(正)大于v(逆)，C错；由图可以看出，从t1～t2，平衡向逆反应方向移动，X的转化率降低，从t2～t4，平衡不移动，X的转化率不变，从t4～t5，平衡继续向逆反应方向移动，X的转化率继续降低，因此，t0～t1时，X的转化率最高，D错。

答案：(1)3X＋Y 2Z (2)0.05 mol·L-1·min-1(3)①0.9 ②放热 (4)B基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( ) A.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加C.选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大D.H＋和OH－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成1.解析：对于任何化学反应来说，反应速率越大，说明单位时间内反应进行得越快，但反应现象不一定明显，如盐酸和NaOH溶液的反应就没有明显现象，A项错误；催化剂能降低反应所需的活化能，但不能改变反应的反应热，B项错误；使用催化剂，降低活化能，使更多分子成为活化分子，反应速率增大，而不是使分子运动加快，C项错误答案：D基础知识梳理典例解析方法速效提升训练考点能力突破2.(2015·皖南八校皖南八校)在气体反应中，能使反应物活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是( )①增大反应物的浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④移去生成物⑤加入催化剂A.①③⑤ B.②③⑤ C.②⑤ D.①③④解析：增大反应物的浓度和增大压强，只能增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子百分数，而升高温度和使用催化剂，都既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数。

答案：C3.(2015·(2015·唐山模拟唐山模拟) )在温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如下图，则下列叙述正确的是 ( )A.该反应的化学方程式为A+3B≒2CB.在t1s时，v(A)正＝0C.(t1+10)s时再充入0.4 mol A和0.25 mol B，反应物A的转化率增大D.若该反应在绝热容器中进行，也在t1时刻达到平衡3.解析：A选项：根据题图可知在相同的时间内，c(A)减少0.6 mol·L-1，c(B)减少0.2 mol·L-1，c(C)增加0.4 mol·L-1，最终各种物质都有，说明是可逆反应，因此该反应的化学方程式为3A+B 2C；B选项：在t1s时，反应处于平衡状态，各种物质的正反应速率与逆反应速率相等，但是都大于0；C选项：(t1+10)s时再充入0.4 mol A和0.25 mol B，与原平衡相比，相当于增大了压强，平衡正向移动，所以反应物A的转化率增大；D选项：任何反应都伴随着能量变化，若该反应在绝热容器中进行，则温度与原来不同，达到平衡的时间可能比t1时刻早，也可能晚。

答案：C4.(2016·(2016·黄冈调考黄冈调考) )实验室用锌粒与V mL浓度为10%的稀硫酸反应制取氢气，若向反应混合物中加入下列物质，关于反应速率v说法正确的是（）A.加入少量Na2SO4固体，v(H2)减小B.加入V mL BaCl2溶液，v(H2)不变C.加入细小的碳粒，v(H2)增大D.加入NH4HSO4固体，v(H2)不变4.解析：A项中反应速率不变，错误；B项中加入了溶液相当于稀释了，故速率减小，错误；C项中形成了原电池，加快了反应速率，正确；D项增加了氢离子浓度，速率加快，错误答案：C5. (2013·(2013·安徽卷安徽卷) )某酸性工业废水中含有K2Cr2O7光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O2-7 转化为Cr3＋某课题组研究发现，少量铁明矾［Al2Fe(SO4)4·24H2O］即可对该反应起催化作用为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)测得实验①和②溶液中的Cr2O2-7浓度随时间变化关系如图所示。

2)上述反应后草酸被氧化为_____(填化学式)3)实验①和②的结果表明；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝__mol/(L·min)(用代数式表示)4)该课题组对铁明矾［Al2Fe(SO4)4·24H2O］中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：Fe2＋起催化作用；假设二：_______________________________；假设三：_______________________________；……(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容［除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等溶液中Cr2O2-7的浓度可用仪器测定］5.解析：(1)由“调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验”可知实验①②是为了对比pH的不同对速率的影响，实验②③是为了对比草酸浓度的不同对速率的影响，所以在实验③中草酸溶液和蒸馏水的总体积为40 mL即可(但不能与实验②的用量相同)2)H2C2O4中C的化合价为＋3，被含Cr2O2-7的酸性溶液氧化后只能升高为＋4价，故产物为CO2。

3)图像中曲线的斜率越大，说明反应速率越大，所以由实验①②条件对照可知，pH越小该反应速率越大 Cr2O2-7氧化H2C2O4后，本身被还原为Cr3＋，由质量守恒定律得关系式： Cr2O2-7 ～2Cr3＋，故(4)加入铁明矾后的混合液中含Fe2＋、Al3＋、SO2-4，所以假设二、假设三分别为Al3＋起催化作用、SO2-4起催化作用(5)用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验在此条件下，溶液中只相差Fe2＋，若反应进行相同时间后，溶液中c(Cr2O2-7)大于实验①中的c(Cr2O2-7)，则假设一成立；若两溶液中的c(Cr2O2-7相同，则假设一不成立。