高考化学大一轮总复习化学反应速率学案35文档格式.docx
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(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aA+bB===cC+dD,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=__________。
问题思考
1.化学反应速率指瞬时速率还是平均速率?
2.在反应aA+bB===cC+dD中,若v(A)=2mol·
L-1·
min-1,而v(B)=1.5mol·
min-1,能否说明A表示的反应速率比B表示的反应速率快?
3.对于一个化学反应,如果用不同物质表示其反应速率,数值不同意义是否相同?
知识点二 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:
①发生碰撞的分子具有较高的能量;
②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。
4.只有活化分子才能发生有效碰撞吗?
活化分子一定能发生有效碰撞吗?
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)
3.外界条件对化学反应速率影响的原因分析
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。
5.对于固体和纯液体反应物,其浓度可视为常数,若增加反应物的用量,对反应速率有何影响?
6.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?
知识点三 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。
一、化学反应速率的计算与比较
1.化学反应速率的简单计算方法
(1)根据定义式v=进行计算。
(2)对某一具体反应,知其中一种物质的反应速率,其余物质的反应速率可根据化学方程式中的______________求算。
(3)对于较为复杂的题目,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 mA + nB pC
起始浓度(mol·
L-1)abc
转化浓度(mol·
L-1)x
某时刻浓度(mol·
L-1)a-xb-c+
典例导悟1 (2011·
苏州月考)
(1)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:
2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·
L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示反应的平均速率为0.3mol·
s-1
②用物质B表示反应的平均速率为0.6mol·
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol·
L-1
其中正确的是( )
A.①③B.①④C.②③D.③④
(2)若①②中用A、B表示反应的平均速率分别为0.3mol·
s-1、0.6mol·
s-1,哪种物质表示的反应速率更快?
(3)若物质A的转化率经过计算为30%,那么,物质B的转化率为多少?
你能迅速得出答案吗?
变式演练1 NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )
A.v(N2)=0.125mol·
min-1
B.v(H2O)=0.375mol·
C.v(O2)=0.225mol·
D.v(NH3)=0.500mol·
2.反应速率大小的比较
怎样比较不同条件下不同物质表示的反应速率的大小?
典例导悟2 可逆反应2A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),在四种不同条件下的反应速率分别为:
①v(A)=0.5mol·
②v(B)=0.6mol·
③v(C)=0.35mol·
④v(D)=0.4mol·
则该反应在不同条件下反应速率最快的是( )
A.①B.②C.③D.④
听课记录:
二、化学反应速率图象及其应用
1.物质的量(或浓度)—时间图象及其应用
某温度时,在定容(VL)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。
根据上述图象可进行如下计算:
(1)某物质的反应速率、转化率,如:
v(X)=______________mol·
s-1,Y的转化率=__________________。
(2)确定化学方程式中的化学计量数之比
如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为___________________________________。
(3)判断该反应是否是可逆反应?
____。
原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
典例导悟3 (2011·
孝感质检)某温度时,在3L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如图所示,由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为:
_______________________________________________。
(2)反应开始至2min末,X的反应速率为________。
(3)该反应是由________________开始反应的(填“正反应”、“逆反应”或“正、逆反应同时”)。
变式演练2 一定温度下,在2L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10s,用Z表示的反应速率为
0.158mol·
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol·
C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:
X(g)+Y(g)2Z(g)
2.速率—时间(v-t)图象及其应用
根据下表中第一行的格式,完成待填内容并绘出②~⑧情况中t1后v′正和v′逆的变化趋势。
平衡
条件变化
速率变化
平衡变化
速率变化曲线
任一平衡体系
①增大反应物的浓度
v正、v逆均增大,且v正>
v逆
正向移动
②减小反应物的浓度
③增大生成物的浓度
④减小生成物的浓度
正反
应方
向为
气体
体积
增大
的放
热反
应
⑤增大压强或升高温度
⑥减小压强或降低温度
任意
或反
应前
后气
体化
学计
量数
和相
等的
⑦正催化剂或增大压强
⑧负催化剂或减小压强
v正、v逆同等倍数减小
特别提醒
(1)浓度改变时反应速率图象的变化中,v′正或v′逆是连续的,无跳跃性;
温度、压强改变时其图象中v′正或v′逆是不连续的,有跳跃性。
(2)气体反应体系充入惰性气体(或无关气体)时,对反应速率的影响:
①恒容:
充入“惰性气体”总压强增大―→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)反应速率减慢。
典例导悟4 在容积不变的密闭容器中存在如下反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<
0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
变式演练3 在容积固定的密闭容器中存在如下反应:
A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<
0,某研究小组研究了当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:
根据上图回答下列问题:
(1)图Ⅰ研究的是不同压强对反应的影响,且________的压强较高。
(2)图Ⅱ研究的是不同温度对反应的影响,且______的温度较高。
(3)图Ⅲ研究的是不同________对反应的影响,且______(填“甲”或“乙”)的使用效率较高。
题组一 化学反应速率的计算和比较
1.(2010·
福建理综,12)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度,结果应是( )
A.2.5μmol·
min-1和2.0μmol·
B.2.5μmol·
min-1和2.5μmol·
C.3.0μmol·
min-1和3.0μmol·
D.5.0μmol·
2.(2010·
海南,3)对于化学反应3W(g)+2X(g)=
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