一、考綱要求
1.了解化學反應速率的概念,反應速率的定量表示方法。
2.理解濃度、溫度、壓強、催化劑影響化學反應速率的一般規律。
3.了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重大作用。
4.了解化學反應速率的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。
二、知識梳理
1.化學反應速率
(1)概念。
用來衡量化學反應進行程度的物理量。
(2)表示方法。
通常用單位時間內或來表示。符號為______,單位為________或mol/(l·s)或mol/(l·h)。
(3)表示式。v4)同一反應中用不同物質表示的反應速率的關係。對於反應aa+bbcc+dd在同一時間段內用不同物質表示的化學反應速率的關係為:v
答案:(1)快慢(2)反應物濃度的減小生成物濃度的增加 v mol/(l·min)(3)
(4)a :b :c :d 不相同
2.影響化學反應速率的因素
(1)化學反應速率理論。
①有效碰撞。
反應物分子間能________的碰撞。
發生條件:①發生碰撞的分子具有較高的能量;②分子在________發生碰撞。
②活化分子。
化學反應中,能量較高、有可能發生________的分子。
③活化能。
指化學反應中,由反應物分子到達________所需的最小能量,等於活化分子________與所有分子的________之差。如圖:
圖中:e1________使用催化劑時的活化能為______,反應熱為______。
(2)影響化學反應速率的因素。
①內因(主要因素)。
反應物本身的____,如金屬與水反應的速率:na_mg_al。
②外因(其他條件不變,改變乙個條件)。
③外界條件對化學反應速度影響的原因分析。
答案:(1)①發生反應一定的方向上 ②有效碰撞
③活化分子平均能量平均能量反應的活化能 e3 e1-e2
(2)①性質 > > ②增大減小增大減小增大減小相同接觸面積
三、要點精析
1.化學反應速率的計算和比較方法
(1)數學表示式:v=。
(2)對某一具體的化學反應來說,用不同物質的濃度變化來表示化學反應速率時,數值往往不同,其數值之比等於化學方程式中化學計量數之比,如:
aa+bb===dd+ee
。化學反應速率的計算
求解化學反應速率的計算題一般按以下步驟:
①寫出有關反應的化學方程式;
②找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量;
③根據已知反應條件列方程式計算。
例如:反應 ma +nbpc
起始濃度/(mol·l-1)ab c
轉化濃度/(mol·l-1) x
某時刻濃度/(mol·l-1) a-x b- c+
(3)化學反應速率大小的比較
①同一化學反應的反應速率用不同物質表示時數值可能不同,但比較反應速率的快慢不能只看數值的大小,而要通過轉化換算成同一物質表示且單位相同,再比較數值的大小。
②比較化學反應速率與化學方程式中化學計量數的比值,即比較,若,則a表示的反應速率比b大。
③注意反應速率單位的一致性。
④注意外界條件對化學反應速率的影響規律。
2.[區警示]
有關化學反應速率認識的誤區
(1)化學反應速率一般指的是單位時間內濃度的變化而不是物質的量變化。
(2)化學反應速率不能用固、液體表示,其濃度為一常數。
(3)化學反應快慢相同,但用不同物質表示的速率值可能不同。
(4)對於有氣體參加和生成的可逆反應,增大壓強(體積縮小)v正、v逆均增大,但增大的倍數可能不同。
(5)對於任何可逆反應,公升高溫度,v正、v逆均增大,但增大的倍數不同
(6)使用催化劑,可增大可逆反應的兩向速率,但增大的倍數相同。
(7)在一定溫度下,向密閉容器中通入「惰氣」,反應速率可能減小也可能不變。
3.反應速率圖象及影響因素
說明:濃度改變時反應速率圖象的變化中,v′正或v′逆是連續的,無跳躍性;溫度、壓強改變時其圖象中v′正和v′逆均是不連續的,有跳躍性。
4.關鍵提醒
氣體反應體系中充入惰性氣體不參與反應時,在恆溫條件下對反應速率的影響:
(1)恆容:充入「隋性氣體」―→總壓增大―→物質濃度不變活化分子濃度不變 ―→反應速率不變。
(2)恆壓:充入「隋性氣體」―→體積增大―→物質濃度減小活化分子濃度減小 ―→反應速率減慢。
四、典型例題
1.(2015上海化學)對於合成氨反應,達到平衡後,以下分析正確的是
【答案】b
【解析】a.合成氨反應的正反應是放熱反應,公升高溫度,正反應、逆反應的反應速率都增大,但是溫度對吸熱反應的速率影響更大,所以對該反應來說,對逆速率影響更大,錯誤。b.合成氨的正反應是氣體體積減小的反應。
增大壓強,對正反應的反應速率影響更大,正反應速率大於逆反應速率,所以平衡正向移動,正確。c.減小反應物濃度,使正反應的速率減小,由於生成物的濃度沒有變化,所以逆反應速率不變,逆反應速率大於正反應速率,所以化學平衡逆向移動,錯誤。d.加入催化劑,使正反應、逆反應速率改變的倍數相同,正反應、逆反應速率相同,化學平衡不發生移動,錯誤。
2.(2015福建理綜化學)在不同濃度(c)、溫度(t)條件下,蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是
【答案】d
【解析】a.根據**的資料可知:溫度不變時,蔗糖的濃度越大,水解的速率越快。
根據濃度與速率的變化關係可知:在328.2t時,蔗糖的濃度每減小0.
100mol/l,水解速率減小1.50mmol/(lmin),所以在溫度是328.2t、濃度是0.
400mol/l時,水解的速率是a=7.50-1.50="6.
00" mmol/(lmin),正確。b.根據**資料可知:公升高溫度,水解速率增大,增大濃度,水解速率也增大,若同時改變反應物的濃度和反應的溫度,則二者對水解反應速率的影響因素可能相互抵消,使反應速率可能不發生改變,正確。
c.在物質的濃度不變時,公升高溫度,水解速率增大,降低溫度,水解速率減小。由於在物質的濃度是0.600mol/l時,溫度是318.
2t時水解速率是3.60 mmol/(lmin),現在該反應的速率是2.16 mmol/(lmin)<3.
60 mmol/(lmin),說明反應溫度低於318.2 t。即b<318.
2,正確。d.不同溫度時,蔗糖濃度減少,所以速率減慢,但是溫度不同,在相同的濃度時的反應速率不相同,錯誤。
3.(2014·新課標全國卷ⅰ·9)已知分解1 mol h2o2放出熱量98 kj,在含少量i-的溶液中,h2o2分解的機理為
h2o2+i-h2o+io-慢
h2o2+io-h2o +o2+ i-快下列有關該反應的說法正確的是
【答案】a
【解析】由題意可知i-為反應的催化劑,反應的反應熱是反應物能量和生成物能量的差值,反應的反應熱為-98 kj·mol-1,所以b、c錯誤;反應速率與濃度有關,所以i-濃度越大,速率越快,a正確;速率比等於化學計量數比,反應的總方程式為2h2o22h2o+o2,水不能用來表示反應的速率,且過氧化氫和氧氣速率比為2∶1。
4.(2015福建省廈門市期末)(12分)為**銅與稀硝酸反應的產物及影響反應速率的主要因素,進行如下實驗。
實驗一**銅和稀硝酸反應的產物。
實驗裝置如圖,氣密性已檢查。
已知: feso4+no=[fe(no)]so4,該反應較緩慢,待生成一定量[fe(no)]2+時突顯明顯棕色。
(1)實驗開始時先將y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實驗操作的目的是。
(2)銅片和稀硝酸反應的化學方程式為。
(3)本實驗a生成的氣體中,若有no2,b的實驗現象為;若只有no生成,b的實驗現象是。
實驗二**銅和稀硝酸反應速率先慢後快的原因
經過實驗一,測得硝酸的濃度<6 moll-1,只有no生成。當銅片與5 moll-1硝酸反應時,開始時反應非常緩慢,一段時間後反應速率明顯加快。為**此反應的反應速率先慢後快的原因,進行如下**:
**一:研究反應過程的溫度變化對反應速率的影響
實驗所得曲線和現象記錄如下圖表。
(4)獲得圖2資料所需的測量儀器有5)從上述圖表分析可得到的結論是。
**二:研究化學反應產物對反應速率的影響設計了如下實驗,利用圖1裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間。
(6)請將上表中將實驗1的實驗條件填寫完整
①② ③
(7)通過實驗發現實驗1、2、3的反應速率並無明顯變化,為達到實驗目的還需要繼續進行的實驗是。
化學反應速率
1 概念 用單位時間裡反應物的減少或生成物的增加來表示。2 公式 v c表示的改變量,t表示反應的 3 單位或者 練習 反應4 a 5 b 4 c 6 d 在10l容器中進行,半分鐘後,d的物質的量增加了4.5mol,此反應的平均速率v d 在一定條件下,反應n2 3h2 2nh3,在2l密閉容器中...
化學反應速率
化學反應速率 化學平衡影象 一 t影象或c t影象 1.t影象 分清正逆反應,分清各因素 濃度 溫度 壓強 催化劑 對反應速率和平衡移動的影響。練習1 對於反應2so2 g o2 g 2so3 g h 0,填寫改變的條件及平衡移動的方向。t1時 平衡向移動。t2時 平衡向移動。t3時 平衡向移動。t...
化學反應速率
教學目標 知識與技能目標 1.學會描述化學反應速率 以及其表示方法 表示式 單位,學會用化學反應速率進行簡單的計算。2.了解影響化學反應速率的因素。過程與方法目標 1.通過由淺入深 由簡單到複雜 由巨集觀到微觀 由感性到理性的認知思維來學習化學反應速率。2.通過對化學反應速率及影響因素的 培養學生的...