2019-2020年高三化學一輪復習 考點22 化學反應速率及其影響因素學案【考綱解析】1了解化學反應速率的概念、化學反應速率的定量表示方法。2 理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率的影響，認識一般規(guī)律。3 聯(lián)系生產(chǎn)、生活和科學研究，運用化學反應速率解決實際問題【學生整理】一、化學反應速率1表示方法通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的_或生成物濃度的_來表示。2計算式v，表達式中c表示濃度的改變量，單位為molL1。c(反應物)c(初)c(末)，c(生成物)c(末)c(初)。t表示反應所需時間，單位為s、min、h等。3單位：一般為_或_或_。4意義：衡量化學反應進行的快慢程度。5特點(1)同一化學反應用不同物質濃度的改變量表示速率時，數(shù)值可能不同，但表示的意義_(填“相同”或“不相同”)。因此，在表示化學反應速率時，必須注明是以哪種物質做標準的。(2)同一化學反應中以不同物質表示的反應速率之比一定等于它們的化學計量數(shù)之比。如對任一反應aAbB=cCdD，v(A)v(B)v(C)v(D)_。二、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(fā)生條件：發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量；分子在_發(fā)生碰撞。(2)活化分子：化學反應中，能量較高、有可能發(fā)生_的分子。(3)活化能活化分子的_與所有分子的_之差。2影響化學反應速率的因素(1)內(nèi)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，改變一個條件)規(guī)律總結濃度、壓強、溫度、催化劑影響化學反應速率的實質改變了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目。單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增加，反應速率加快；反之減小。三、化學反應速率的測定化學反應的速率是通過_測定的。與其中任何一種化學物質的濃度(或質量)有關的性質在測量反應速率時都可以加以利用，包括能夠直接觀察的某些性質，如_和_，也包括必須依靠科學儀器才能測量的性質，如_、_、_、_等。在溶液中，當反應物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時，人們常常利用_關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。測量時常用的方法有化學方法和物理方法?；瘜W方法指用_來測定不同時刻反應物或生成物濃度的方法；物理方法指對體系中物質濃度進行某種物理性質的動態(tài)測量的方法。【自主檢測】1已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反應速率分別用(NH3)、(O2)、(NO)和(H2O)來表示，則正確的關系是（ ）A(NH3)=(O2)B(O2)=(H2O)C(NH3)=(H2O) D(O2)=(NO)2一定條件下的可逆反應：N2 + 3H22NH3；放熱反應。在某一時刻（t0）時，當單獨改變下列條件后，有關敘述一定錯誤的是（ ）A增加c(N2)，則該時刻正增大，逆不變B降溫，正、逆都減小，但是正減小倍數(shù)比逆減小倍數(shù)更大C加壓，正、逆都增大，但是正增大倍數(shù)比逆增大倍數(shù)更大D加入催化劑，正、逆都發(fā)生改變，且變化的倍數(shù)相等3某溫度下，在裝有催化劑容積為20L的反應容器中，充入SO2和O2各4mol，發(fā)生反應2SO2+O22SO3（g），反應5min后，測得反應容器內(nèi)混合氣體的壓強為原來的80%?；卮鹣铝袉栴}：（1）用O2濃度的變化來表示化學反應速率？（2）混合氣體中，SO3的物質的量分數(shù)是多少？【課堂點撥】一、對于較為復雜的關于反應速率的題目，采用以下步驟和模板計算(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(jù)已知條件列方程式計算。例如：反應mAnBpC起始濃度(molL1) a b c轉化濃度(molL1) x 某時刻濃度(molL1) ax b c二、氣體反應體系中充入稀有氣體(不參與反應)時，對反應速率的影響(1)恒容：充入“惰性氣體”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)恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質濃度減小(活化分子濃度減小)反應速率減小。三、控制變量法探究影響化學反應速率的因素某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。實驗編號反應物催化劑10 mL 2% H2O2溶液無10 mL 5% H2O2溶液無10 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量HCl溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液(1)催化劑能加快化學反應速率的原因是_。(2)常溫下5% H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為_。(3)實驗和的目的是_。實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗目的，你對原實驗方案的改進是_。(4)實驗、中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如下圖。分析上圖能夠得出的實驗結論是_。四、例題1（xx福建卷） NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應速率。將濃度均為0.020molL-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0ml、KIO3（過量）酸性溶液40.0ml混合，記錄1055間溶液變藍時間，55時未觀察到溶液變藍，實驗結果如圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是A40之前與40之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反B圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等C圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.0 10-5molL-1s-1D溫度高于40時，淀粉不宜用作該試驗的指示劑2(xx廣東理綜)利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉化為CH4和O2。紫外光照射時，在不同催化劑(，)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如下圖所示。(1)在030小時內(nèi)，CH4的平均生成速率v、v、v從大到小的順序為_；反應開始后的12小時內(nèi)，在第_種催化劑作用下，收集的CH4最多。(2)將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應器，發(fā)生反應：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。該反應H206 kJmol1。在答題卡的坐標圖中，畫出反應過程中體系能量變化圖(進行必要標注)。將等物質的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密閉反應器，某溫度下反應達平衡，平衡常數(shù)K27，此時測得CO的物質的量為0.10 mol，求CH4的平衡轉化率(計算結果保留兩位有效數(shù)字)。(3)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1寫出由CO2生成CO的熱化學方程式：_。3.（xx課標全國卷，27，14分）丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列問題：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯醛（C3H4O）的熱化學方程式如下：C3H6（g）NH3（g）O2（g）=C3H3N（g）3H2O（g）H515 kJmol1C3H6（g）O2（g）=C3H4O（g）H2O（g）H353 kJmol1兩個反應在熱力學上趨勢均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應條件是_；提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是_。（2）圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關系曲線，最高產(chǎn)率對應的溫度為460 ，低于460 時，丙烯腈的產(chǎn)率（填“是”或“不是”）對應溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460 時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是（雙選，填標號）。A.催化劑活性降低 B.平衡常數(shù)變大C.副反應增多 D.反應活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為，理由是_，進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為。