2019-2020年高考化学总复习 专题七 化学反应速率及其影响因素教学案 苏教版.doc

2019-2020年高考化学总复习 专题七 化学反应速率及其影响因素教学案 苏教版xx备考最新考纲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，认识并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。考点一化学反应速率(考点层次A自学、识记、辨析)1化学反应速率2化学反应速率与化学计量数的关系(1)内容：对于已知反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。(2)实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)B(g)2C(g)。已知v(A)0.6 molL1s1，则v(B)0.2 molL1s1，v(C)0.4 molL1s1。教材高考1（SJ选修4P416改编）将A、B气体置于容积为2 L的密闭容器中，发生反应：2A（g）B（g）=2C（g），反应进行4 s末；测得A为0.6 mol，B为0.3 mol，C为0.2 mol，则（1）用反应物B的浓度减少来表示该反应的速率为0.012 5 mol/（Ls）。（2）A的起始浓度为0.4 mol/L。2(RJ选修4P195改编)某温度下，浓度都是1 molL1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经t min后，测得各物质的浓度分别为c(X2)0.4 molL1，c(Y2)0.6 molL1，c(Z)0.4 molL1，则该反应的化学方程式可表示为()A2X23Y22X2Y3B3X22Y22X3Y2CX22Y22XY2D2X2Y22X2Y答案B3(溯源题)(xx北京理综，12节选)一定温度下，10 mL 0.40 molL1 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。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9判断下列叙述是否正确(溶液体积变化忽略不计)。(1)06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102mol(Lmin)1()(2)610 min的平均反应速率：v(H2O2)BCD解析可用比值法进行反应速率大小比较，0.45 molL1s1；0.2 molL1s1；0.2 molL1s1；0.225 molL1s1，故，B项正确。答案B4将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s12 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 mol L1。其中正确的是()ABCD解析A、B的起始浓度分别为2 molL1、1 molL1，由2 s后C的浓度可得A、B的变化浓度分别为0.6 molL1、0.3 molL1，所以用A、B表示的反应的平均速率分别为0.3 molL1s1、0.15 molL1s1,2 s时A、B的浓度分别为1.4 molL1、0.7 molL1。2 s时物质A的转化率为30%。答案B【思维建模】1定量法比较化学反应速率的大小(1)归一法按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比值法比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)b(B)gcC(g)，即比较与，若，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。2对于较为复杂的关于反应速率的题目常采用以下步骤和模板计算(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；(3)根据已知条件列方程式计算。例如：反应mA nB pC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x 某时刻浓度(molL1) ax b c考点二外界条件对化学反应速率的影响(考点层次B共研、理解、整合)1内因反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为：v(Mg)v(Al)。2外因(其他条件不变，只改变一个条件)提醒：压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时要从浓度是否发生改变的角度来分析，若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率不一定发生变化。3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：如图图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，E2为逆反应的活化能，反应热为E1E2。(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。提醒：活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。教材高考1(RJ选修4P241改编)一定温度下，反应N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是()A缩小体积使压强增大B恒容，充入N2C恒容，充入HeD恒压，充入He答案C2(RJ选修4P242改编)中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是()A使用光催化剂不改变反应速率B使用光催化剂能增大NO的转化率C升高温度能加快反应速率D改变压强对反应速率无影响答案C3(溯源题)(1)(xx北京理综，8)下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是。抗氧化剂调味剂着色剂增稠剂(2)(xx全国新课标卷，9节选)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快判断下列说法是否正确反应速率与I的浓度有关()IO也是该反应的催化剂()反应活化能等于98 kJmol1()探源：本高考题组源于教材SJ选修4 P35“活动与探究”、P37“活动与探究”与P38“活动与探究”及其拓展，对外界条件对化学反应速率的影响进行了考查。拓展性题组题组一影响化学反应速率的因素1(xx哈尔滨模拟)对于反应4A2B3C，下列说法中正确的是()A某温度时，化学反应速率无论用A、B、C中任何物质表示，其数值都相同B其他条件不变时，降低温度，化学反应速率减小C其他条件不变时，增大压强，化学反应速率一定加快D若增大或减小A的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化解析A项，对于该反应，用不同的反应物或生成物表示的反应速率，其数值不相同，A错；C项，如果反应物、生成物都不是气体，则增大压强对化学反应速率无影响，C错；D项，若A是固体或液体，增大或减小A的物质的量，对化学反应速率没有明显影响，D错。答案B2在一定的条件下，某反应X(g)Y(g)Z(g)分解的部分实验数据如下：反应时间/min01020304050c(X)/molL10.1000.0900.0800.0700.0600.050反应时间/min60708090100c(X)/molL10.0400.0300.0200.0100.000下列有关说法正确的是()AX的浓度越大，反应速率越大BX的浓度越大，消耗一半时所用的时间越短CX分解的速率与其浓度无关DX的分解速率先快后慢解析X的分解速率是匀速的，与其浓度无关，A、D错误，C正确；X的分解速率不变；X的浓度越大，消耗一半时所用的时间越长，B项错误。答案C3(xx贵阳高三监测)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H0，下列说法正确的是()A保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)，反应速率一定加快B保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快C保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快D保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g) ，再次平衡时反应速率一定加快解析增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，则容器容积增大为原来的2倍，再次平衡反应体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，D项错误。答案A【反思归纳】分析外界因素对化学反应速率的影响时要注意以下几点1对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但固体颗粒的大小决定反应物接触面积的大小，会影响化学反应速率。2压强对速率的影响有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强体积缩小浓度增大化学反应速率加快。(2)恒容时：充入气体反应物压强增大浓度增大速率加快。充入惰性气体总压强增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。(3)恒压时：压强不变充入惰性气体压强不变体积增大各物质浓度减小反应速率减慢。3温度改变对任何反应的速率都有影响。4加入催化剂可以同等程度的改变化学反应速率。拓展对于放热反应升高温度v正增大、v逆增大(填“增大”“减小”或“不变”)。题组二“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素4硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(molL1)V/mLc/(molL1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析结合选项知混合液的体积都为20 mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。答案D5(xx广州统考)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：实验序号实验温度/K参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t1(1)通过实验A、B，可探究出_(填外部因素)的改变对反应速率的影响，其中V1_，T1_；通过实验_可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)若t18，则由此实验可以得出的结论是_；利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)_。(3)该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为Mn2，写出相应反应的离子方程式_。(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2)随时间变化的趋势如图所示，并认为造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是_，相应的粒子最可能是(填序号)_。解析分析表中数据知，本实验是探究浓度、温度变化对反应速率产生的影响。实验中，探究浓度(温度)对反应速率的影响时，就要确保影响反应速率的其他因素相同。A、B两组实验，草酸浓度不同，故温度应相同，T1293；为使A、B两组实验中KMnO4浓度相同，则溶液总体积均应为6 mL，故V11。C组温度与另外两组不同，加水量与B组相同，故实验B、C是探究温度对化学反应速率的影响，因此V23。由A、B实验现象及浓度差异知，在其他条件相同的情况下，增大反应物浓度可加快化学反应速率。计算反应速率时，c(KMnO4)应是混合溶液中的浓度。利用实验B中数据计算，v(KMnO4)0.02 molL12 L103(6 L103)8 s8.3104 molL1s1。气体是CO2，故有MnOH2C2O4Mn2CO2，依得失电子守恒有2MnO5H2C2O42Mn210CO2，最后依质量守恒原理添加H与H2O并配平即可。由图像知，反应中存在反应速率突然增大的过程，这表明反应中生成的某种粒子对该反应有催化作用，结合反应前后溶液成分的差异知，该粒子是Mn2。答案(1)浓度1293B、C(2)其他条件相同时，增大反应物浓度、反应速率增大(其他合理说法也对)8.3104 molL1s1(3)2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O(4)催化作用Mn2【思维建模】利用“控制变量法”的解题策略拓展在298 K时，实验测得溶液中的反应：H2O22HI=2H2OI2在不同浓度时的化学反应速率见下表，由此可推知第5组实验中c(HI)、c(H2O2)可能为。实验编号123c(HI)/molL10.1000.200 0.150c(H2O2)/molL10.1000.1000.150v/molL1s10.007 600.015 20.017 1实验编号456c(HI)/molL10.100？0.500c(H2O2)/molL10.200？0.400v/molL1s10.015 20.022 80.1520.150 molL1、0.200 molL10.300 molL1、0.100 molL10.200 molL1、0.200 molL10.100 molL1、0.300 molL1