《2014届新课标高考总复习·化学7-3化学反应速率及影响因素》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届新课标高考总复习·化学7-3化学反应速率及影响因素（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节化学反应速率及影响因素,一、化学反应速率的定量表示方法1表示方法通常用单位时间内 的减少量或 的增加量来表示。2表达式vc/t，单位： ，如密闭容器中，合成氨的反应N23H22NH3，开始时c(N2)8 mol/L,2 min后c(N2)4 mol/L，则用N2表示的反应速率为 。,反应物浓度,生成物浓度,molL1s1或molL1min1等,2_molL1min1,3化学反应速率与化学计量数关系对于已知反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于 之比，即v(A)v(B)v(C)v(D) 。点拨(
2、1)化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)因固体或纯液体的浓度是常数，故一般不用固体或纯液体表示反应速率。(3)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。,化学计量数,mnpq,二、影响化学反应速率的因素1内因(主要因素) 是影响化学反应速率的决定因素。如金属与同浓度盐酸反应的速率：Na Mg Al。2外因,反应物的性质,3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图图中：E1为 ，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为 。有效碰撞：活化分子之间能够引发化学
3、反应的碰撞。,正反应的活化能,HE1E2,点拨增加反应物的量并不一定能改变速率，由于固体、纯液体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能改变反应速率。如：对于反应3A(g)B(s)C(g)，增大A的浓度，反应速率增大，如果增大B的量，对反应速率没有影响。,热点一化学反应速率的计算及大小比较1化学反应速率的计算(1)定义式法vc/tn/(Vt)(2)化学计量数法对于任一化学反应：aAbB=cCdD可用v(A)、v(B)、v(C)、v(D)表示其反应速率，则有v(A)v(B)v(C)v(D)abcd，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，利用这一关系，可以方便求解用不同物质表示
4、的反应速率，还可以利用这一关系求解方程式中未知的化学计量数。,(3)化学反应速率的计算格式依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式(“三段式”)求解：写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；根据已知条件列方程式计算。,例1将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。经5 min后达到平衡，平衡时测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)c(B)35，v(C)0.1 mol/(Lmin)。试求：(1)x的值为_。(2)B的平均反应速率为_。(3)A的平衡浓度为_。,1使反应4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2
5、O(g)在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6mol。此反应的平均速率v(X)为()Av(NH3)0.02 molL1s1Bv(O2)0.01 molL1s1Cv(N2)0.02 molL1s1Dv(H2O)0.02 molL1s1,答案：A,热点二化学反应速率图象及其应用1物质的量(或浓度)时间图象及应用例如：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。,(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：(n1n3)(n2n3)n2。,2速率时间图象及应用(以可逆反应为例分析)(1)改变反应物浓度(
6、2)改变生成物浓度,(3)改变气体体系的压强对于正反应方向气体体积增大的反应：对于反应前后气体体积不变的反应：,(4)改变温度对于正反应放热的反应：(5)加催化剂,特别提醒(1)条件改变对v(正)、v(逆)的影响趋势是一致的，即v(正)增大时，v(逆)也一定增大(改变浓度的瞬间除外)，只是倍数可能不同。上述v t图象可简记为：增上减下，哪移哪大；浓度相连，温压要断。(2)升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率一般都要加快，只不过增加的程度不同。不可以认为v(吸)加快而v(放)减慢。(3)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：恒容：充入“惰
7、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。,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。(4)只有压强的改变同等程度的引起反应物和生成物浓度的改变时，才是改变压强；只是改变一种物质的浓度而引起的压强改变，不应该从压强角度分析，应该从浓度角度分析。,例2向某密闭容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示t0时c(B)未画出，t1时增大到0.05 mol/L。乙图为t2 时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。(1)若t4时改变的条件
8、为减小压强，则B的起始物质的量浓度为_mol/L。,(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出该反应的热化学方程式_。(3)t3时改变的某一反应条件可能是_(选填序号)。a使用催化剂b增大压强c增大反应物浓度精讲精析(1)t4时，减小压强，v(正)、v(逆)以同等倍数减小，说明反应前后化学计量数之和相等，由A、C浓度变化曲线知，到t1时，A、C的浓度变化量分别为：c(A)0.15 mol/L0.06 mol/L0.09 mol/L，c(C)0.11 mol/L0.05 mol/L0.06 mol/L，即A、
9、C的化学计量数之比为0.090.0632，,故反应式为3A(g)2C(g)B(g)，则B的起始浓度为0.05 mol/L0.03 mol/L0.02 mol/L。(2)因升温，v(正)v(逆)，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学方程式为3A(g)2C(g)B(g)H100a kJ/mol。(3)乙图中t3时刻v(正)、v(逆)以同等倍数增大，故应是增大压强或加入催化剂。答案(1)0.02(2)3A(g)2C(g)B(g)H100a kJ/mol(3)ab,2可逆反应N23H22NH3是工业上合成氨的重要反应。(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式_(热量用E1、E2或E3表示)。(2
10、)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的_条件，该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_(用“t1t6”表示)。,(3)t3时刻改变的条件是_，t5时刻改变的条件是_。解析：(1)根据图1可知，从N2和H2反应生成1 mol NH3过程中放出的热量为(E3E1)kJ，所以N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(E3E1)kJmol1。(2)图1中虚线部分表示由反应物到达过渡态的过程中，所需能量减少，说明使用了催化剂，降低了反应物的活化能。因为反应N23H22NH3为反应前后气体体积不相等的反应，在图2中，t2时刻改变条件，正、逆反应速率的改变相同，说
11、明改变的外界条件只能是使用了催化剂。(3)t3时改变条件，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)v(正)，平衡向逆反应方向移动，只能是升高温度。,答案：(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(E3E1)kJmol1 (2)催化剂t2t3(3)减小压强升高温度,“定多变一法”突破变量探究型实验题变量探究型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。1常见考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对反应的影响。(2)给出影响化学反应的几种因素，让考生设计实验分析各因素对反应的影响。,2解题策略(1)
12、确定变量解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。(2)定多变一在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，也就是说在分析、比较数据时，只能有一个变量。(3)数据有效解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。,【典例】某探究小组用硝酸与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用硝酸浓度为1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验硝酸的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：,【答案】(1),本小节结束请按ESC键返回,
