高考化学一轮复习学案课件（人教版）：第7章 化学反应速率和化学平衡第1节 化学反应速率及影响因素

高考化学一轮复习学案课件（人教版）：第7章 化学反应速率和化学平衡第1节 化学反应速率及影响因素

第一节 化学反应速率及影响因素 一、化学反应速率 1. 定义：化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的 的变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内 或 来表示。 2. 数学表达式： 。 ①计算化学反应速率时，一般用单位时间内物质的量浓度的变化 量，而不用物质的量的变化量来表示。②不能用固体或纯液体的 量的变化来表示化学反应速率。 3. 单位 ：________________或________________。 4. 测定：利用化学反应中与任何一种化学物质的________ (或 ________)相关的性质进行测定。人们常利用溶液中的 __________和________________间的正比关系来跟踪反应过 程和测定反应速率。 二、影响化学反应速率的因素 1. 影响因素 (1)内因(主要因素)：反应物本身的性质。如Na、Mg、Al与水反 应的速率由大到小的顺序为______________。 (2)外因(只改变一个条件) ①浓度：增大反应物的浓度，反应速率______，反之______。 ②压强：对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率______， 反之________。 ④催化剂：使用催化剂可________程度地加快正、逆反应速率。 ⑤其他因素：固体的__________、反应物的________、光辐照、 放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。 2. 有效碰撞理论的有关概念 (1)化学反应发生的必要条件是反应物分子间能够发生______。化 学反应发生的充要条件是反应物分子间能够发生______。 (2)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 (3)活化能：活化分子多出的能量。如图，反应的活化能是____， ______表示使用催化剂时的活化能，__________表示反应热。 (4)有效碰撞：活化分子之间能够引起化学反应的碰撞。 【想一想】 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？ 【答案】改变压强实质是改变体积而使浓度发生改变来实现反 应速率的改变。改变体系压强，反应速率不一定改变（一是看 有无气体参加反应，二是看改变体系压强时，气体的浓度是否 变化）。 化学反应速率的计算及比较 外界条件对化学反应速率的影响 【解析】本题考查影响反应速率的因素。对比分析各组数据可 知，温度越高，反应速率越快；浓度越大，反应速率越快。 【答案】D 一、外界条件对化学反应速率的影响 1. 浓度 (1)规律：①增大反应物(或生成物)的浓度，正反应(或逆反应) 速率立即增大，逆反应(或正反应)速率瞬时不变，随后增大。 ②同理可得减小浓度的情况。 (2)图像 【温馨提示】浓度对化学反应速率的影响只适用于气体反 应或溶液中的反应。 2. 温度 (1)规律：①升高温度，正、逆反应速率都增大，且吸热反应速 率增加的倍数大于放热反应速率增加的倍数。②降低温度，正、 逆反应速率都减小，且吸热反应速率减小的倍数大于放热反应速 率减小的倍数。 总之，温度对吸热反应速率的影响大。 (2)图像(以正反应放热为例) 4. 催化剂 (1)规律：当其他条件不变时，加入催化剂，可以同等程度地改 变正、逆反应的速率，但不能改变化学平衡常数，不能改变平 衡转化率。 (2)图像 分析上述数据，回答下列问题： (1)实验4和5表明，__________对反应速率有影响， ____________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 ________(填实验序号)； (2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有______(填 实验序号)； (3)本实验中影响反应速率的其他因素还有__________，其实 验序号是____________。 (4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相 近，推测其原因：______________________。 【解析】(1)4、5不同之处是金属的表面积，粉末状的金属消失的快， 说明其反应速率快，其中1、2也可以说明这一点。 (2)仅表明反应浓度对反应速率产生影响的实验，其他条件应完全相 同，则为1、3、4、6、8及2、5。 (3)从表中可以看出，溶液反应前的温度不同，其他条件都相同的是 6、7和8、9。 (4)在所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量， 产生热量相等，故溶液温度变化值相近。 【答案】(1)固体反应物的表面积　表面积越大　1和2　(2)1、3、 4、6、8；2、5　(3)开始反应温度　6和7；8和9　(4)一定量的 金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同 化学反应速率的图像及其应用 【例3】一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体 发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该 反应的推断合理的是(　　) 1. v－t(反应速率与时间)曲线 反应刚开始时，反应物浓度较大，反应速率较大；随着反应的进 行，反应物浓度降低，反应速率也随之减小。但有时由于反应放 热使温度升高，或溶液的酸碱性发生变化等因素，曲线还可能有 变化。此类图像经常用于判断反应条件的改变，如： 2. c－t(物质的量浓度与时间)曲线或n－t(物质的量与时间)曲线 (1)随着反应的进行，反应物浓度不断减小，在相同时间内减 小的越多，表明在化学方程式中该物质的化学计量数越大。 (2)随着反应的进行，生成物浓度不断增大，在相同时间内增 大的越多，表明在化学方程式中该物质的化学计量数越大。 例如：某温度时，在定容(V L)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。 3. 一定温度下，在2 L 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10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/ (L·s) B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L C. 反应开始到10 s，Y的转化率为79.0% D. 反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g) 1. 下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　) A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或 任何一种生成物浓度的增加 B. 化学反应速率0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1 C. 根据反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D. 对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 【解析】本题考查化学反应速率的概念。化学反应速率是用单位 时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，A、B 均错。有些化学反应没有明显的反应现象，D错。 【答案】C 2. 下列说法正确的是(　　) ①参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素 ②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 ③决定化学反应速率的主要因素是浓度 ④不管什么反应，增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂， 都可以加快反应速率 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【解析】影响化学反应速率的主要因素是内因，即参加反 应的物质的性质，①正确、③错误。外因包括浓度、温度、 催化剂、压强和其他一些条件(如光等)，②正确。增大浓 度，可以加快反应速率；对于没有气体参加的反应，加压 对反应速率影响不大，④错误。 【答案】A 【解析】化学反应速率与温度、浓度、固体物质的表面积有关。 实验1中盐酸的浓度最小，反应的温度最低，则化学反应速率最 慢；实验3中反应温度比实验2中反应温度高，所以反应速率实 验3大于实验2；而实验4和实验3虽浓度相同，但反应的温度不 同，物质的状态也不相同，所以不能比较。 【答案】C 5. 在常温时，在100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.6 g 纯 铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2分钟末，收 集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后，又经过4分钟，铁粉完全溶 解。则： (1)在前2分钟内用氯化亚铁表示的平均反应速率是 _________________________________________________。 (2)在后4分钟内用氯化氢表示的平均反应速率是 _____________________。 (3)前2分钟与后4分钟相比，反应速率较快的是________(填“前者” 或者“后者”)，原因是_______________。