2012届高考化学一轮复习学案课件（人教版）：第7章 化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及影响因素

第 一 节 化 学 反 应 速 率 及 影 响 因 素 一、化学反应速率1. 定义：化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的 的变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内 或 来表示。2. 数学表达式： 。计算化学反应速率时，一般用单位时间内物质的量浓度的变化量，而不用物质的量的变化量来表示。不能用固体或纯液体的量的变化来表示化学反应速率。3. 单位 ：_或_。4. 测定：利用化学反应中与任何一种化学物质的_ (或_)相关的性质进行测定。人们常利用溶液中的_和_间的正比关系来跟踪反应过程和测定反应速率。 二、影响化学反应速率的因素1. 影响因素(1)内因(主要因素)：反应物本身的性质。如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为_。(2)外因(只改变一个条件)浓度：增大反应物的浓度，反应速率_，反之_。压强：对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率_，反之_。 催化剂：使用催化剂可_程度地加快正、逆反应速率。其他因素：固体的_、反应物的_、光辐照、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。2. 有效碰撞理论的有关概念(1)化学反应发生的必要条件是反应物分子间能够发生_。化学反应发生的充要条件是反应物分子间能够发生_。(2)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(3)活化能：活化分子多出的能量。如图，反应的活化能是_，_表示使用催化剂时的活化能，_表示反应热。 (4)有效碰撞：活化分子之间能够引起化学反应的碰撞。 【想一想】 压强对反应速率影响的实质是什么？改变体系压强，反应速率是否一定改变？【答案】改变压强实质是改变体积而使浓度发生改变来实现反应速率的改变。改变体系压强，反应速率不一定改变（一是看有无气体参加反应，二是看改变体系压强时，气体的浓度是否变化）。 化学反应速率的计算及比较 外界条件对化学反应速率的影响 【解析】本题考查影响反应速率的因素。对比分析各组数据可知，温度越高，反应速率越快；浓度越大，反应速率越快。 【答案】D 一、外界条件对化学反应速率的影响1. 浓度(1)规律：增大反应物(或生成物)的浓度，正反应(或逆反应)速率立即增大，逆反应(或正反应)速率瞬时不变，随后增大。同理可得减小浓度的情况。(2)图像【温馨提示】浓度对化学反应速率的影响只适用于气体反应或溶液中的反应。 2. 温度(1)规律：升高温度，正、逆反应速率都增大，且吸热反应速率增加的倍数大于放热反应速率增加的倍数。降低温度，正、逆反应速率都减小，且吸热反应速率减小的倍数大于放热反应速率减小的倍数。总之，温度对吸热反应速率的影响大。(2)图像(以正反应放热为例) 4. 催化剂(1)规律：当其他条件不变时，加入催化剂，可以同等程度地改变正、逆反应的速率，但不能改变化学平衡常数，不能改变平衡转化率。(2)图像 分析上述数据，回答下列问题：(1)实验4和5表明，_对反应速率有影响，_反应速率越快，能表明同一规律的实验还有_(填实验序号)；(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有_(填实验序号)；(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有_，其实验序号是_。(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15 )相近，推测其原因：_。【解析】(1)4、5不同之处是金属的表面积，粉末状的金属消失的快，说明其反应速率快，其中1、2也可以说明这一点。(2)仅表明反应浓度对反应速率产生影响的实验，其他条件应完全相同，则为1、3、4、6、8及2、5。(3)从表中可以看出，溶液反应前的温度不同，其他条件都相同的是 6、7和8、9。(4)在所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，故溶液温度变化值相近。 【答案】(1)固体反应物的表面积表面积越大1和2(2)1、3、4、6、8；2、5(3)开始反应温度6和7；8和9(4)一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同化学反应速率的图像及其应用 【例3】一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是() 1. vt(反应速率与时间)曲线反应刚开始时，反应物浓度较大，反应速率较大；随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率也随之减小。但有时由于反应放热使温度升高，或溶液的酸碱性发生变化等因素，曲线还可能有变化。此类图像经常用于判断反应条件的改变，如： 2. ct(物质的量浓度与时间)曲线或nt(物质的量与时间)曲线(1)随着反应的进行，反应物浓度不断减小，在相同时间内减小的越多，表明在化学方程式中该物质的化学计量数越大。(2)随着反应的进行，生成物浓度不断增大，在相同时间内增大的越多，表明在化学方程式中该物质的化学计量数越大。例如：某温度时，在定容(V L)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。 3. 一定温度下，在2 L 的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是()A. 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/ (Ls)B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/LC. 反应开始到10 s，Y的转化率为79.0%D. 反应的化学方程式为：X(g)Y(g) Z(g) 1. 下列关于化学反应速率的说法正确的是()A. 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B. 化学反应速率0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1C. 根据反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D. 对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显【解析】本题考查化学反应速率的概念。化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，A、B均错。有些化学反应没有明显的反应现象，D错。【答案】C 2. 下列说法正确的是()参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素光是影响某些化学反应速率的外界条件之一决定化学反应速率的主要因素是浓度不管什么反应，增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率A. B. C. D. 【解析】影响化学反应速率的主要因素是内因，即参加反应的物质的性质，正确、错误。外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件(如光等)，正确。增大浓度，可以加快反应速率；对于没有气体参加的反应，加压对反应速率影响不大，错误。【答案】A 【解析】化学反应速率与温度、浓度、固体物质的表面积有关。实验1中盐酸的浓度最小，反应的温度最低，则化学反应速率最慢；实验3中反应温度比实验2中反应温度高，所以反应速率实验3大于实验2；而实验4和实验3虽浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，所以不能比较。【答案】C 5. 在常温时，在100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.6 g 纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2分钟末，收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后，又经过4分钟，铁粉完全溶解。则：(1)在前2分钟内用氯化亚铁表示的平均反应速率是_。(2)在后4分钟内用氯化氢表示的平均反应速率是_。(3)前2分钟与后4分钟相比，反应速率较快的是_(填“前者”或者“后者”)，原因是_。