2019-2020年高三化学一轮复习 考点22 化学反应速率及其影响因素学案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 考点22 化学反应速率及其影响因素学案【考纲解析】1了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。2 理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识一般规律。3 联系生产、生活和科学研究，运用化学反应速率解决实际问题【学生整理】一、化学反应速率1表示方法通常用单位时间内反应物浓度的_或生成物浓度的_来表示。2计算式v，表达式中c表示浓度的改变量，单位为molL1。c(反应物)c(初)c(末)，c(生成物)c(末)c(初)。t表示反应所需时间，单位为s、min、h等。3单位：一般为_或_或_。4意义：衡量化学反应进行的快慢程度。5特点(1)同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率时，数值可能不同，但表示的意义_(填“相同”或“不相同”)。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质做标准的。(2)同一化学反应中以不同物质表示的反应速率之比一定等于它们的化学计量数之比。如对任一反应aAbB=cCdD，v(A)v(B)v(C)v(D)_。二、影响化学反应速率的因素1化学反应速率理论(1)有效碰撞：反应物分子间能_的碰撞。发生条件：发生碰撞的分子具有较高的能量；分子在_发生碰撞。(2)活化分子：化学反应中，能量较高、有可能发生_的分子。(3)活化能活化分子的_与所有分子的_之差。2影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素)：反应物本身的_，如金属与水反应的速率：Na_Mg_Al。(2)外因(其他条件不变，改变一个条件)规律总结浓度、压强、温度、催化剂影响化学反应速率的实质改变了单位体积内活化分子的数目。单位体积内活化分子的数目增加，反应速率加快；反之减小。三、化学反应速率的测定化学反应的速率是通过_测定的。与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)有关的性质在测量反应速率时都可以加以利用，包括能够直接观察的某些性质，如_和_，也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质，如_、_、_、_等。在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用_关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。测量时常用的方法有化学方法和物理方法。化学方法指用_来测定不同时刻反应物或生成物浓度的方法；物理方法指对体系中物质浓度进行某种物理性质的动态测量的方法。【自主检测】1已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反应速率分别用(NH3)、(O2)、(NO)和(H2O)来表示，则正确的关系是（ ）A(NH3)=(O2)B(O2)=(H2O)C(NH3)=(H2O) D(O2)=(NO)2一定条件下的可逆反应：N2 + 3H22NH3；放热反应。在某一时刻（t0）时，当单独改变下列条件后，有关叙述一定错误的是（ ）A增加c(N2)，则该时刻正增大，逆不变B降温，正、逆都减小，但是正减小倍数比逆减小倍数更大C加压，正、逆都增大，但是正增大倍数比逆增大倍数更大D加入催化剂，正、逆都发生改变，且变化的倍数相等3某温度下，在装有催化剂容积为20L的反应容器中，充入SO2和O2各4mol，发生反应2SO2+O22SO3（g），反应5min后，测得反应容器内混合气体的压强为原来的80%。回答下列问题：（1）用O2浓度的变化来表示化学反应速率？（2）混合气体中，SO3的物质的量分数是多少？【课堂点拨】一、对于较为复杂的关于反应速率的题目，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mAnBpC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x 某时刻浓度(molL1) ax b c二、气体反应体系中充入稀有气体(不参与反应)时，对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。三、控制变量法探究影响化学反应速率的因素某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验编号反应物催化剂10 mL 2% H2O2溶液无10 mL 5% H2O2溶液无10 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量HCl溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为_。(3)实验和的目的是_。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_。(4)实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析上图能够得出的实验结论是_。四、例题1（xx福建卷） 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0.020molL-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0ml、KIO3（过量）酸性溶液40.0ml混合，记录1055间溶液变蓝时间，55时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是A40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 10-5molL-1s-1D温度高于40时，淀粉不宜用作该试验的指示剂2(xx广东理综)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(，)作用下，CH4产量随光照时间的变化如下图所示。(1)在030小时内，CH4的平均生成速率v、v、v从大到小的顺序为_；反应开始后的12小时内，在第_种催化剂作用下，收集的CH4最多。(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。该反应H206 kJmol1。在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密闭反应器，某温度下反应达平衡，平衡常数K27，此时测得CO的物质的量为0.10 mol，求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。(3)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1写出由CO2生成CO的热化学方程式：_。3.（xx课标全国卷，27，14分）丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6（g）NH3（g）O2（g）=C3H3N（g）3H2O（g）H515 kJmol1C3H6（g）O2（g）=C3H4O（g）H2O（g）H353 kJmol1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 ，低于460 时，丙烯腈的产率（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是_；高于460 时，丙烯腈产率降低的可能原因是（双选，填标号）。A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大C.副反应增多 D.反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为，理由是_，进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。