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*,*,*,-,*,-,*,-,*,-,*,-,*,-,*,第七单元化学反应速率和化学平衡,1,第,1,节化学反应速率及影响因素,2,考纲要求,:,1,.,了解化学反应速率的概念和定量表示方法。,2,.,了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。,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,能用相关理论解释其一般规律。,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。,3,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,化学反应速率的概念和定量表示方法,1,.,表示方法,通常用单位时间内反应物浓度的,减小,或生成物浓度的,增大,来表示。,2,.,数学表达式及单位,单位为,molL,-1,min,-1,或,molL,-1,s,-1,等。,3,.,化学反应速率与化学计量数的关系,对于已知反应,:,m,A(g)+,n,B(g),p,C(g)+,q,D(g),在同一段时间内,用不同物质来表示该反应速率,当单位相同时,反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的,化学计量数,之比。即,v,(A),v,(B),v,(C),v,(D)=,m,n,p,q,。如在一个容积为,2 L,的容器中发生反应,:3A(g)+B(g),2C(g),加入,2 mol A,1 s,后剩余,1.4 mol,则,v,(A)=,0.3,molL,-1,s,-1,v,(B)=,0.1,molL,-1,s,-1,v,(C)=,0.2,molL,-1,s,-1,。,4,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,特别提醒,(1),化学反应速率一般指反应的平均反应速率而不是瞬时反应速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。,(2),同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。,(3),不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。,5,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,6,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,1,.,化学反应速率计算,(1),公式法,:,同一反应速率,用不同的物质表示时,反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。,7,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,(2)“,三段式,”,法,:,写出有关反应的化学方程式,;,找出各物质的起始量、转化量、某时刻量,;,根据已知条件列方程式计算。,8,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,9,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,下列说法正确的是,(,),答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,10,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,11,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,跟踪训练,1,.(2017,湖南长沙模拟,),反应,A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在四种不同情况下的反应速率分别为,v,(A)=0.45 molL,-1,s,-1,v,(B)=0.6 molL,-1,s,-1,v,(C)=0.4 molL,-1,s,-1,v,(D)=0.45 molL,-1,s,-1,。下列有关反应速率的比较中正确的是,(,),A.,=,B.,=,C.,D.,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,12,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2,.(2017,湖南师大附中模拟,),以煤为原料合成天然气是煤气化的一种重要方法,其工艺核心是合成过程中的甲烷化,涉及的主要反应,:,现在,300,、容积为,2 L,的密闭容器中进行有关合成天然气的实验,相关数据记录如下,:,13,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,下列有关说法错误的是,(,),A.,a,=30,b,=1.5,B.,c,=25,d,=4.5,C.,前,30 min,内,反应,的平均反应速率,v,(CH,4,)=0.05 molL,-1,min,-1,D.,后,40 min,内,反应,的平均反应速率,v,(H,2,)=0.025 molL,-1,min,-1,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,14,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,活化能,影响化学反应速率的因素,1,.,影响化学反应速率的因素,(1),内因,(,主要因素,),。,反应物本身的,性质,。,(2),外因,(,其他条件不变,只改变一个条件,),。,15,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,特别提醒,(1),对于固体和纯液体物质,可认为其浓度是一个常数,改变它们的用量不会影响化学反应速率。,(2),压强只能对有气体参与的化学反应的速率有影响,对无气体参与的化学反应的反应速率无影响。,16,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2,.,从活化分子角度的理论解释,(1),有效碰撞、活化分子和活化能。,有效碰撞,:,能发生反应的分子之间的碰撞。,活化分子,:,能够发生,有效碰撞,的分子。,活化能,:,如图所示,E,1,表示,活化能,;,使用催化剂时的活化能为,E,3,E,2,表示活化分子变成生成物分子放出的能量,;,反应热为,E,1,-E,2,。,17,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,(2),活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。,18,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,自主巩固,(1),形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率,:,铁,小于,铝,(,填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”),。,(2),对于反应,Fe+2HCl,FeCl,2,+H,2,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响,?(,填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”),升高温度,:,增大,;,增大盐酸浓度,:,增大,;,增大铁的质量,:,不变,;,增加盐酸体积,:,不变,;,把铁片改成铁粉,:,增大,;,滴入几滴,CuSO,4,溶液,:,增大,;,加入,CH,3,COONa,固体,:,减小,;,加入一定体积的,Na,2,SO,4,溶液,:,减小,。,19,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,20,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,2,.,外界条件对可逆反应反应速率的影响结果,(1),温度,:,正反应是放热反应,:,升高温度,v,(,正,),、,v,(,逆,),均增大,;,但,v,(,逆,),增大的幅度更大。,正反应是吸热反应,:,升高温度,v,(,正,),、,v,(,逆,),均增大,;,但,v,(,正,),增大的幅度更大。,(2),压强,:,正反应是气体物质的量减小的反应,:,增大压强,v,(,正,),、,v,(,逆,),均增大,但,v,(,正,),增大的幅度更大。,正反应是气体物质的量增大的反应,:,增大压强,v,(,正,),、,v,(,逆,),均增大,但,v,(,逆,),增大的幅度更大。,反应前后气体物质的量不变的反应,:,增大压强,v,(,正,),、,v,(,逆,),同等程度地增大。,21,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,(3),催化剂,:,使用催化剂,v,(,正,),、,v,(,逆,),同等程度地增大。,22,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,例,2,(2017,江苏化学,)H,2,O,2,分解速率受多种因素影响。实验测得,70,时不同条件下,H,2,O,2,浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是,(,),23,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,A.,图甲表明,其他条件相同时,H,2,O,2,浓度越小,其分解速率越快,B.,图乙表明,其他条件相同时,溶液,pH,越小,H,2,O,2,分解速率越快,C.,图丙表明,少量,Mn,2+,存在时,溶液碱性越强,H,2,O,2,分解速率越快,D.,图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn,2+,对,H,2,O,2,分解速率的影响大,答案,解析,解析,关闭,A,项,从图甲看,其他条件相同时,起始时,H,2,O,2,的浓度越小,对应曲线的斜率越小,则反应速率越慢,错误,;B,项,从图乙看,其他条件相同时,溶液中,OH,-,的浓度越大,pH,越大,对应曲线的斜率越大,则,H,2,O,2,分解得越快,错误,;C,项,从图丙看,相同时间内,0.1 mol,L,-1,NaOH,条件下,H,2,O,2,分解速率最快,0 mol,L,-1,NaOH,的条件下,H,2,O,2,分解速率最慢,而,1.0 mol,L,-1,NaOH,的条件下,H,2,O,2,分解速率处于两者之间,错误。,答案,解析,关闭,D,24,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,误区警示,(1),要把压强的改变转化为浓度的变化,然后依据浓度的变化分析反应速率的变化。,(2),外界条件的改变对反应速率的影响,一定要排除化学平衡移动的干扰,如升高温度平衡逆向移动,不能认为正反应速率减小,逆反应速率增大,而是正、逆反应速率均增大,只是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度,从而导致平衡逆向移动。,25,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,跟踪训练,3,.(2017,湖南衡阳统考,),一定条件下,在容积为,2 L,的密闭容器中,3 mol X,和,3 mol Y,发生反应,:3X(g)+Y(g)2Z(g),H,0,经,60 s,反应达到平衡,生成,0.4 mol Z,。下列说法正确的是,(,),A.60 s,内反应速率为,v,(X)=0.05 mol(Ls),-1,B.,其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,C.,其他条件不变,若初始投入,2 mol X,和,2 mol Y,则物质,Y,的转化率减小,D.,其他条件不变,将容器容积变为,4 L,Z,的平衡浓度变为原来的,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,26,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点三,4,.,在一定条件下,将,A,与,B,各,0.32 mol,充入,10 L,的恒容密闭容器中,发生如下反应,:A(g)+B(g)2C(g),H,v,(,正,),C.,其他条件不变,起始时向容器中充入,A,和,B,各,0.64 mol,平衡时,n,(C)0.48 mol,D.,反应前,2 min,的平均反应速率,v,(C)=0.004 molL,-1,min,-1,答案,解析,解析,关闭,其他条件不变,向平衡体系中再充入,0.32 mol A,平衡正向移动,B,的转化,率增大,A,项正确,;,根据题意,H,0,其他条件不变,降低温度,平衡正向移动,反应达到新平衡前,v,(,逆,),v,(,正,),B,项错误,;,其他条件不变,起始时向容器中充入,0.64 mol A,和,0.64 mol B,相当于压强增大为原来的,2,倍,(,或者使体积变成原来的一半,),因为反应前后气体体积不变,而加压时平衡不移动,但各物质的物质的量会变成原来的,2,倍,原平衡时,n,(B)=0.20 mol,n,(C)=2(0.32 mol-0.20 mol)=0.24 mol,因此达到新平衡时,n,(C)=0.48 mol,C,项错误,;,先求前,2 min B,的平均反应速率,v,(B)=0.004 mol,L,-1,min,-1,则,v,(C)=2,v,(B)=0.008 mol,L,-1,min,-1,D,项错误。,答案,解析,关闭,A,27,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,化学反应速率图像及应用,1,.,物质的量,(,或浓度,),时间图像,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,a,b,c,如图所示。,则该反应的化学方程式为,3X+Y 2Z,前,2 min,内,v,(X)=,0.075,molL,-1,min,-1,。,28,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,2,.,化学平衡的移动与化学反应速率的关系,29,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,30,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,31,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,32,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突
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