届一轮复习人教版 化学反应速率 学案浙江专用.docx
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届一轮复习人教版化学反应速率学案浙江专用
考点一 化学反应速率及其影响因素
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.化学反应速率及简单计算
a
b
2.影响化学反应速率的因素,控制反应条件在生产和科学研究中的作用
a
b
3.活化分子、活化能、有效碰撞的概念
a
4.碰撞理论
b
5.实验数据的记录与处理
c
(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减少或生成物浓度的增加来表示。
2.数学表达式及单位
v=
,单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
3.规律
同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但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。
(二)影响因素
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)
3.理论解释——有效碰撞理论(加试)
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
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,反应热为E1-E2。
(注:
E2为逆反应的活化能)
③有效碰撞:
活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
正误辨析
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加(×)
(2)化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1(×)
(3)由v=
计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值(×)
(4)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(√)
(5)其他条件相同时,增大反应物浓度使分子获得能量,活化分子百分数提高,反应速率增大(×)
(6)两试管各加入5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液,同时分别滴入55mL0.1mol·L-1硫酸和盐酸,两只试管同时变浑浊(×)
题组一 “v=
”的应用
1.一定温度下,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图所示。
回答下列问题:
(1)从反应开始到10s时,v(Z)=______________________________________________。
(2)反应的化学方程式为______________________________________________________。
答案
(1)0.079mol·L-1·s-1
(2)X+Y2Z
解析
(1)Δn(Z)=1.58mol
v(Z)=
=0.079mol·L-1·s-1。
(2)Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.79mol∶0.79mol∶1.58mol=1∶1∶2
所以反应的化学方程式为X+Y2Z。
2.(2015·浙江10月选考,20)某温度时,2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)反应到2s后,NO的浓度减少了0.06mol·L-1,则以O2表示该时段的化学反应速率是( )
A.0.03mol·L-1·s-1B.0.015mol·L-1·s-1
C.0.12mol·L-1·s-1D.0.06mol·L-1·s-1
答案 B
解析 本题考查化学反应速率知识。
化学反应速率通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成浓度的增加来表示,表达式v=
,由表达式计算可得:
v(NO)=
=
=0.03mol·L-1,根据同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中的化学计量数之比,v(NO)∶v(O2)=2∶1,0.03mol·L-1·min-1∶v(O2)=2∶1,则v(O2)=0.015mol·L-1·s-1,B正确。
计算速率时易忽略体积因素,用物质的量的变化除以时间。
题组二 化学反应速率的大小比较
3.(2016·金华十校9月高三模拟)对于某反应X+3Y===2E+2F,在甲、乙、丙、丁四种不同条件下,分别测得反应速率:
甲,v(X)=0.3mol·L-1·min-1;乙,v(Y)=1.2mol·L-1·min-1;丙,v(E)=0.6mol·L-1·min-1;丁,v(F)=0.9mol·L-1·min-1。
则反应最快的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
答案 D
解析 乙中:
v(X)=
v(Y)=0.4mol·L-1·min-1,丙中:
v(X)=
v(E)=0.3mol·L-1·min-1,丁中:
v(X)=
v(F)=0.45mol·L-1·min-1,故最快的为丁。
4.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.5mol·L-1·min-1
B.v(B)=1.2mol·L-1·s-1
C.v(D)=0.4mol·L-1·min-1
D.v(C)=0.1mol·L-1·s-1
答案 D
解析 本题可以采用归一法进行求解,通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较,B项中的B物质是固体,不能表示反应速率;C项中对应的v(A)=0.2mol·L-1·min-1;D项中对应的v(A)=3mol·L-1·min-1。
化学反应速率大小的比较方法
由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。
(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
(2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aA+bB===cC+dD,比较
与
,若
>
,则A表示的反应速率比B的大。
题组三 “三段式”模板突破浓度、化学反应速率的计算
解题指导
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 + nBpC
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+
5.(2016·浙江4月选考,18)X(g)+3Y(g)2Z(g)
ΔH=-akJ·mol-1,一定条件下,将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中,反应10min,测得Y的物质的量为2.4mol。
下列说法正确的是( )
A.10min内,Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·s-1
B.第10min时,X的反应速率为0.01mol·L-1·min-1
C.10min内,消耗0.2molX,生成0.4molZ
D.10min内,X和Y反应放出的热量为akJ
答案 C
解析 X(g)+3Y(g)2Z ΔH=-akJ·mol-1
起始(mol)1 3 0
转化(mol)a 3a 2a
10min时1-a 3-3a 2a
3-3a=2.4mol,a=0.2mol。
A项,v(Y)=
=0.03mol·L-1·min-1,单位错;B项,X的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1,而不是即时速率;D项,生成2molZ,放出热量为akJ,所以生成0.4molZ,放出热量为0.2akJ。
6.(2016·绍兴选考适应性考试)在一定条件下,发生反应:
2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH=-197kJ·mol-1,若将2molX和1molY充入2L的恒容密闭容器中,反应10min,测得X的物质的量为1.4mol,下列说法正确的是( )
A.10min内,反应放出的热量为197kJ热量
B.10min内,X的平均反应速率为0.06mol·L-1·min-1
C.第10min时,Y的反应速率小于0.015mol·L-1·min-1(假如体系温度不变)
D.第10min时,Z浓度为0.6mol·L-1
答案 C
解析 2X(g)+ Y(g)2Z(g) ΔH=-197kJ·mol-1
起始2mol1mol 0197kJ
转化0.6mol0.3mol0.6mol
10min末1.4mol0.7mol0.6mol
由上可知:
A项,10min时放出的热量为
=59.1kJ,错误;B项,10min内,v(X)=
=0.03mol·L-1·min-1,错误;C项,10min内,v(Y)=
v(X)=0.015mol·L-1·min-1,故第10min时,Y的反应速率小于0.015mol·L-1·min-1,正确;D项,第10min时,c(Z)=
=0.3mol·L-1,错误。
题组四 正确理解影响化学反应速率的因素
7.按要求填空
(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______(填“大于”、“小于”或“等于”)铝。
(2)对于Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,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”)
①升高温度:
________;
②增大盐酸浓度:
__________;
③增大铁的质量:
__________;
④增加盐酸体积:
____________;
⑤把铁片改成铁粉:
____________;
⑥滴入几滴CuSO4溶液:
____________;
⑦加入NaCl固体:
____________;
⑧加入CH3COONa固体:
____________;
⑨加入一定体积的Na2SO4溶液:
____________。
(3)若把
(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2,为什么?
答案
(1)小于
(2)①增大 ②增大 ③不变 ④不变 ⑤增大 ⑥增大⑦不变 ⑧减小 ⑨减小
(3)不会产生H2,Fe和稀硝酸反应生成NO;常温下,Fe在浓硫酸中钝化。
8.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,回答下列措施对化学反应速率的影响。
(填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)缩小体积使压强增大:
__________;
(2)恒容充入N2:
__________;
(3)恒容充入He:
__________;
(4)恒压充入He:
__________。
答案
(1)增大
(2)增大 (3)不变 (4)减小
气体反应体系中充入惰性气体(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。
题组五 外界条件对化学反应速率的影响
9.(2016·宁波效实中学高一下学期期中)对反应A+BAB来说,常温下按以下情况进行反应:
①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol·L-1的A、B溶液各10mL ④0.5mol·L-1的A、B溶液各50mL
四者反应速率的大小关系是( )
A.②>①>④>③B.④>③>②>①
C.①>②>④>③D.①>②>③>④
答案 A
解析
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