2018_2019版高中化学第2章化学反应的方向限度与速率微型专题4学案鲁科版选修.doc

1微型专题微型专题 4 4 化学反应速率化学反应速率[学习目标定位] 1.掌握化学反应速率的有关计算2.熟知外界条件对化学反应速率影响的规律一、化学反应速率的影响因素1.控制变量思想在比较反应速率中的应用例 1 某探究小组用 HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素，所用 HNO3浓度为 1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为 298 K、308 K请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号T(K)大理石规格HNO3浓度(mol·L－1)实验目的①298粗颗粒2.00②③粗颗粒④(Ⅰ)实验①和②探究 HNO3浓度对该反应速率的影响(Ⅱ)实验①和________探究温度对该反应速率的影响(Ⅲ)实验①和________探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响答案 ②298 粗颗粒 1.00 ③308 2.00④298 细颗粒 2.00 (Ⅱ)③ (Ⅲ)④2解析 考查影响反应速率的因素的实验设计实验①和②探究 HNO3浓度对反应速率的影响，故大理石规格和反应温度应相同，而 HNO3浓度不同；同理，①和③应选择不同的温度、①和④应选择不同的规格，而另外 2 个条件相同。

考点 影响化学反应速率的因素题点 控制变量方法的应用规律方法 当分析多个因素对化学反应速率的影响时，注意“求同存异” ，确定相同的因素，研究某一因素的不同所导致的结果的变化，从而得到相应的结论例 2 碘在科研与生活中有重要应用，某兴趣小组用 0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响已知：S2O＋2I－===2SO＋I2(慢)2－82－4I2＋2S2O===2I－＋S4O(快)2－32－6(1)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表所示：体积V/mL实验序号K2S2O8溶液水KI 溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0表中Vx为________mL，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。

2)已知某条件下，c(S2O)与反应时间t的变化曲线如下图所示，若保持其他条件不变，2－8请在坐标图中分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O)－t的变化曲线示意图(进行2－8相应的标注)答案 (1)2.0 保证反应物 K2S2O8浓度改变，而其他的条件不变，才能达到实验目的(2)如图3解析 (1)由表格数据观察分析得知其他条件不变，只要改变 K2S2O8的浓度就可以达到探究反应物浓度对化学反应速率的影响的目的2)催化剂可以加快反应的反应速率，而降低温度会减慢反应的反应速率，所以可以根据图中标准线画出另外两条曲线，但要注意两点：第一是曲线的拐点，第二是曲线的终点考点 影响化学反应速率的因素题点 控制变量法的应用方法规律 研究多因素对化学反应速率的影响的解题思路为确定变量→定多变一相关链接】 控制变量法分析化学反应速率影响因素的解题策略影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他因素不变，只改变某一因素，探究这一因素对反应速率的影响故解答此类问题的策略：首先确定变量，通过认真分析，理清影响实验探究结果的因素有哪些；然后采取“定多变一”法，在探究时，应该首先确定其他因素不变，只改变一种因素，看这种因素与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，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有因素与探究问题之间的关系。

此外，在解答过程中应确保数据有效且变量要统一2.充入“惰性气体”对化学反应速率的影响例 3 已知①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH0，反应速率为v2对于上述两个可逆反应，当改变条件时，试判断v1、v2的变化(填“增大” “减小”或“不变”)(1)保持压强不变，反应①②通入“He”气，v1________，v2________2)反应①②均压缩体积，v1________，v2_____________________3)保持体积不变，反应①②通入“He”气，v1________，v2________答案 (1)减小 减小 (2)增大 增大 (3)不变 不变考点 影响化学反应速率的因素4题点 压强对化学反应速率的影响误区警示 分析充入气体对反应速率影响时，不能只看表面上压强的变化，关键是充入气体后，反应体系中相关物质的浓度是否发生了变化要注意如下事项：(1)充入的气体是否真的是“无关”气体，是否与某种成分发生反应2)反应容器是恒压容器还是恒容容器相关链接】 充入“惰性气体”对化学反应速率的影响改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强，体积缩小，浓度增大，反应速率增大。

2)恒容时①充入气体，反应物浓度增大，总压强增大，反应速率增大②充入“稀有气体” ，总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变3)恒压时：充入“稀有气体” ，体积增大，各物质浓度减小，反应速率减小二、化学反应速率的计算例 4 对于反应 A2(g)＋3B2(g)===2AB3(g)来说，下列反应速率中表示该反应进行得最快的是( )A.v(A2)＝0.6 mol·L－1·s－1B.v(B2)＝2.7 mol·L－1·min－1C.v(AB3)＝12 mol·L－1·min－1D.v(A2)＝6 mol·L－1·min－1答案 A解析 A项，可表示为v(A2)＝36 mol·L－1·min－1；B项，经转化可表示为v(A2)＝0.9 mol·L－1·min－1；C 项，经转化可表示为v(A2)＝6 mol·L－1·min－1，故 A 项符合要求考点 化学反应速率题点 化学反应速率大小的比较规律方法 根据各物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，首先将不同物质表示的反应速率统一转化成同一物质的反应速率，然后看反应速率的单位是否统一，最后再比较数值的大小例 5 在 2 L 的密闭容器中，放入 0.4 mol A 和 0.6 mol B，在一定温度下，压强为p，加入催化剂(体积忽略)，发生反应：2A(g)＋3B(g)xC(g)＋2D(g)，保持温度不变，在a 催化剂min 后反应达到平衡状态，容器中c(D)＝0.1 mol·L－1，容器内压强变为 0.9p，则：5(1)物质 B 的转化率是________。

2)化学反应速率v(C)是________________3)x为________答案 (1)50% (2) mol·L－1·min－1 (3)20.1 a解析 2A(g)＋ 3B(g)  xC(g)＋ 2D(g)起始/mol 0.4 0.6 0 0转化/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2平衡/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2α(B)＝×100%＝50%0.3 mol 0.6 mol同温同体积下气体的压强之比等于气体的物质的量之比：(0.6＋0.4)∶(0.2＋0.3＋0.1x＋0.2)＝1∶0.9，解得x＝2，v(C)＝0.2 mol/(2 L×a min)＝ 0.1 amol·L－1·min－1考点 化学反应速率和化学平衡计算的综合题点 “三段式”法突破化学平衡计算方法规律 可以利用“三段式法”进行较复杂的化学反应速率的相关计算相关链接】 化学反应速率大小比较的注意事项由于同一反应的化学反应速率用不同的物质表示数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。

1)单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位2)换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小3)比较反应速率与化学系数的比值，即对于一般的化学反应：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若>，则用 A 表示的反应速率比 B 的大vAavBbvAavBb三、速率、平衡图像题的分析1.化学平衡图像题的分析例 6 对于可逆反应 A2(g)＋3B2(g)2AB3(g) ΔHv逆，D 项错误考点 化学反应速率与化学平衡图像题点 化学平衡图像的综合2.速率、平衡图像题的综合分析例 7 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为 2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )A升高温度，平衡常数减小B0～3 s 内，反应速率为v(NO2)＝0.2 mol·L－1Ct1时仅加入催化剂，平衡正向移动7D达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)答案 A解析 从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A 项正确；依据化学反应速率的计算公式：v(NO2)＝＝0.2 1.0－0.4 mol·L－13 smol·L－1·s－1，单位不对，B 项错误；催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，C 项错误；增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，D 项错误。

考点 化学平衡图像题点 化学平衡图像的综合【相关链接】1.常见的图像类型(1)全程速率—时间图(2)浓度—时间图(3)反应速率—时间图8(4)反应速率—温度(压强)图(正反应为吸热反应，且体积减小)(5)含量—时间—温度图(6)含量—时间—压强图(7)含量—时间—催化剂图(8)恒压(或恒温)线图9(9)特殊图像①对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) ΔHv逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况②如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线图中标出的1、2、3、4 四个点，表示v正>v逆的是点 3，表示v正T1答案 C解析 由图甲计算，对于 B 点 SO2平衡浓度为＝0.03 mol·L－1，2 mol－0.85 × 2 mol 10 L2SO2(g) ＋ O2(g)  2SO3(g)起始 0.2 mol·L－1 0.1 mol·L－1 0转化 0.16 mol·L－1 0.08 mol·L－1 0.16 mol·L－1平衡 0.04 mol·L－1 0.02 mol·L－1 0.16 mol·L－1K＝＝800 mol－1·L，0.16 mol·L－120.04 mol·L－12 × 0.02 mol·L－1故 A、B 项错误；达平衡后，缩小容器体积，v正、v逆均增大，平衡正向移动，v′正>v′逆，故 C 项正确；题图丙中T1条件下先达到平衡，故T1>T2，D 项错误。

考点 化学反应速率与化学平衡图像题点 化学平衡图像的综合题组 1 外界因素对化学反应速率的影响1.对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析不正确的是( )A.升高温度，对逆反应的反应速率影响更大B.增大压强，对正反应的反应速率影响更大C.减小反应物浓度，对正反应的反应速率影响更大D.加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大答案 D解析 合成 NH3反应为气体体积缩小的放热反应，升高温度，v正、v逆均增大，平衡向左移动，故升高温度，对逆反应的反应速率影响更大，A 项正确；增大压强，v正、v逆均增大，11平衡向正反应的方向移动，故增大压强，对v正影响更大，B 项。