高三化学一轮复习化学测试第七章 第1讲 化学反应速率Word文档下载推荐.docx
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反应物本身的__________。
2.外因(其他条件不变,只改变一个条件)
3.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
①有效碰撞:
能发生反应的分子之间的碰撞。
②活化分子:
能够发生____________的分子。
③活化能:
如图
E1表示________;
E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量;
E2-E1表示________。
(2)理论解释(有气体参加的化学反应)
项目
条件
改变
活化能
分子总数
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
活化分
子数
活化分子百分数
增大浓度
不变
增加
增大
增大压强
升高温度
加催化剂
减小
5.有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。
这种说法是否正确,对此你如何理解?
6.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),能增大正反应速率的措施是( )
A.通入大量O2B.增大容器容积
C.移去部分SO3D.降低体系温度
7.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,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H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·
L-1
A
25
5
0.1
10
B
0.2
C
35
D
8.一定温度下,反应N2+O22NO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N2
C.恒容,充入HeD.恒压,充入He
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)―→反应速率减慢。
“三段式”模板突破化学反应速
率的计算
1.根据定义式v=
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化学计量数之比求算。
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 + 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+
【例1】
(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·
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·
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?
【例2】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)=0.250mol·
控制变量法探究影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。
变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中有所考查。
解答此类题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。
然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。
然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。
但在分析相关数据时,要注意题给数目的有效性。
【例3】
(2010·
课标全国卷,28)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_______________________________________;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_________________________________;
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有____________________________________(答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
E
F
4mol·
L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0.5
2.5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
①请完成此实验设计,其中:
V1=__________,V6=__________,V9=________。
②反应一段时间后,实验A中的金属呈________色,实验E中的金属呈________色;
③该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主要原因________________。
【例4】在学习了化学反应速率知识后,
某研究性学习小组进行了科学探究活动。
[探究活动一] 探究金属与不同酸反应的反应速率:
常温下,从经过砂纸打磨的铝片中取两片质量相等、表面积相同的铝片,分别加入到盛有体积相同、c(H+)相同的足量的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管中,发现铝片在稀盐酸中消失的时间比在稀硫酸中短。
[探究活动二] 探究影响稀硫酸与某金属反应速率的因素。
下表是某研究性学习小组探究稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验序号
金属质量/g
金属状态
c(H2SO4)/mol·
V(H2SO4)/mL
溶液温度/℃
金属消失
的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
50
34
500
2
粉末
3
0.7
46
250
4
0.8
200
36
6
1.0
125
7
8
1.1
100
9
51
40
请回答:
(1)对[探究活动一]实验现象发生的原因,请你帮该研究性学习小组提出两个假设:
假设Ⅰ______________________________________________________________________。
假设Ⅱ______________________________________________________________________。
并请你设计实验对以上假设进行验证:
验证假设Ⅰ__________________________________________________________________。
验证假设Ⅱ__________________________________________________________________。
(2)分析[探究活动二]的实验数据可发现有一个数据明显有错误,该数据是实验________(填实验序号)的__________________,理由是____________________________。
(3)分析[探究活动二]的实验数据可得出的结论是__________________________________
。
数形结合思想——用化学反应速率图像突破化学平衡概念
速率—时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响,以及由此引发的平衡移动。
平衡体系
条件变化
速率变化
平衡变化
速率变化曲线
任一平衡体系
增大反应物的浓度
v正、v逆均增大,且v正′>
v逆′
正向移动
减小反应物的浓度
v正、v逆均减小,且v逆′>
v正′
逆向移动
增大生成物的浓度
v正、v逆均增大,且v逆′>
减小生成物的浓度
v正、v逆均减小,且v正′>
正反应方向为气体体积增大的放热反应
增大压强或升高温度
减小压强或降低温度
任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡
正催化剂或增大压强
v正、v逆同等倍数增大
平衡不移动
负催化剂或减小压强
v正、v逆同等倍数减小
【例5】某温度时,在一个容积为2L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如图所示。
根据
图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为__________________________。
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率
为 。
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:
①压强是
开始时的 倍;
②若此时将容器的体积缩小为原来的_倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)若上述反应在2min后的t1~t6内反应速率与反应时间图像如下,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则( )
A.在t1时增大了压强B.在t3时加入了催化剂
C.在t4时降低了温度D.t2~t3时A的转化率最高
规律方法 解图像题三步曲:
“一看”“二想”“三判断”
(1)“一看”——看图像
①看面:
弄清纵、横坐标的含义。
②看线:
弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。
③看点:
弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。
④看量的变化:
弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。
⑤看要不要作辅助线:
如等温线、等压线等。
(2)“二想”——想规律
看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)“三判断”
通过对比分析,作出正确判断。
【例6】在一恒容密闭容器中发生某化学反应
2A(g)B(g)+C(g),在三种不同条件下进行,
其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃下发生,实验Ⅲ在850℃
下发生,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度
(mol·
L-1)随时间(min)的变化如图所示:
(1)在实验Ⅰ中,反应在20min至40min内A的平均
反应速率
为 mol·
L-1·
min-1。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是______________________________。
(3)根
据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,可推测该反应降低温度,平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动,该正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)与实验Ⅰ相比,若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8mol·
L-1,其他条件不变,则达到平衡时所需用的时间________实验Ⅰ(填写“大于”、“等于”或“小于”)。
高考题组一 化学反应速率的计算和比较
1.(2011·
海南,8)对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g),在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应,下
列说法正确的( )
A.H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C.正、逆反应速率的比值是恒定的
D.达到平衡时,正、逆反应速率相等
2.(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
右图所示,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·
3.(2010·
海南,3)对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )
A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)
高考题组二 外界条件对反应速率的影响
4.(2009·
福建理综,12)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2
CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。
反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。
在一定温度下,获得如下实验数据:
序号
初始浓度c/mol·
溴颜色消失
所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
145
③
0.40
④
0.0020
580
分析实验数据所得出的结论不正确的是( )
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大
D.增大c(Br2),v(Br2)增大
5.(2009·
山东理综,14)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。
下列叙述正确的是( )
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均反应速率为v=
6.(2011·
重庆理综,29改编)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是__________和____________(填分子式)。
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。
已知O3的起始浓度为0.0216mol·
L-1。
pH
t/min
T/℃
3.0
4.0
5.0
6.0
301
231
169
58
158
108
48
15
31
26
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是________。
②在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为________mol·
min-1。
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为__________(填字母代号)。
a.40℃、pH=3.0
b.10℃、pH=4.0
c.30℃、pH=7.0
7.(2010·
山东理综,28)硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
ⅠSO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ2HIH2+I2
Ⅲ2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是________。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程产生1molO2的同时产生1molH2
(2)一定温度下,向
1L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随
时间的变化如右图所示。
0~2min内的平均反应速率v(HI)= 。
该温度下,
H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K= 。
相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数
b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间
d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);
若加入少量下列试剂中的 ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4
c.Na2SO4d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。
已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
△H=-572kJ·
mol-1
某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为________。
细研评分细则 落实规范答题
参考答案(2010·
山东理综,28)
评分细则
(1)c
写成G及其他不清楚的字
母(大小写)不给分。
(2)0.1mol·
或0.1mol·
(L·
min)-1
或0.1mol/(L·
min)
或0.1mol/L·
64
b
数值不对、漏写单位、错写单位均不给分。
如:
0.1mol/l/min
0.1mol/min
0.1mol/l·
0.1mol/(l·
写单位不得分
易错写成B
(3)向右
填“正向”不给分,因题目要求填“向左”、“向右”或“不”;
“左”、“右”写不清,无法辨认的不给分。
写成B或CuSO4不给分。
(4)80%
写成0.8不给分,只列算式不给分。
课时规范训练
教材习题回扣
1.(选修4P19-3)将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
4A(g)+B(g)===2C(g)。
反应进行到4s末,测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。
则:
(1)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为( );
(2)用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为( );
(3)用反应
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- 高三化学一轮复习化学测试第七章 第1讲 化学反应速率 化学 一轮 复习 测试 第七 化学反应 速率