高考化学二轮复习第七章化学反应速率和化学平衡教案.docx

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高考化学二轮复习第七章化学反应速率和化学平衡教案

第七章化学反应速率和化学平衡

考点一　化学反应速率

一、牢记化学反应速率的基础知识

[基点小练]

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）同一反应，在相同时间间隔内，用不同物质表示的反应速率，其数值和意义都不一定相同（×）

（2）对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显（×）

（3）化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加（×）

（4）化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1（×）

（5）由v＝

计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值（×）

2．密闭容器中，合成氨的反应N2＋3H2

2NH3，开始时c（N2）＝8mol·L－1,2min后c（N2）＝4mol·L－1，则用N2表示的反应速率为________________。

答案：

2.0mol·L－1·min－1

二、理清化学反应速率与化学计量数的关系

1．内容：

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化学方程式中各物质的化学计量数之比，即v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝m∶n∶p∶q，或

v（A）＝

v（B）＝

v（C）＝

v（D）。

2．实例：

一定温度下，在密闭容器中发生反应：

3A（g）＋B（g）2C（g）。

已知v（A）＝0.6mol·L－1·s－1，则v（B）＝0.2mol·L－1·s－1，v（C）＝0.4mol·L－1·s－1。

三、掌握“三段式”法求反应速率的解题模式

对于反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），起始时A的浓度为amol·L－1，B的浓度为bmol·L－1，反应进行至t1时，A消耗了xmol·L－1，则化学反应速率可计算如下：

　　　　　　　　mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）

起始（mol·L－1）ab00

转化（mol·L－1）x

t1（mol·L－1）a－xb－

则：

v（A）＝

mol·L－1·s－1，

v（B）＝

mol·L－1·s－1，

v（C）＝

mol·L－1·s－1，

v（D）＝

mol·L－1·s－1。

题点

（一）　化学反应速率的计算

1．（2014·北京高考）一定温度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液发生催化分解。

不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。

tmin

0

2

4

6

8

10

V（O2）mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（　　）

A．0～6min的平均反应速率：

v（H2O2）≈3.3×10－2mol·（L·min）－1

B．6～10min的平均反应速率：

v（H2O2）<3.3×10－2mol·（L·min）－1

C．反应至6min时，c（H2O2）＝0.30mol·L－1

D．反应至6min时，H2O2分解了50%

解析：

选C　根据题目信息可知，0～6min，生成22.4mL（标准状况）氧气，消耗0.002molH2O2，则v（H2O2）≈3.3×10－2mol·（L·min）－1，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐渐降低，B项正确；反应至6min时，剩余0.002molH2O2，此时c（H2O2）

＝0.20mol·L－1，C项错误；反应至6min时，消耗0.002molH2O2，转化率为50%，D项正确。

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·L－1·min－1

B．v（H2O）＝0.375mol·L－1·min－1

C．v（O2）＝0.225mol·L－1·min－1

D．v（NH3）＝0.250mol·L－1·min－1

解析：

选C　设4min时，生成6xmolH2O（g）

　　　4NH3（g）＋3O2（g）2N2（g）＋6H2O（g）　n（总）

起始（mol）　4　　　　3　　　0　　　　0　　　7

变化（mol）4x3x2x6x

4min（mol）4－4x3－3x2x6x7＋x

据题意，有

＝0.4解得：

x＝0.5，

则4min内H2O的变化浓度为：

Δc（H2O）＝

＝1.5mol·L－1，v（H2O）＝

＝0.375mol·L－1·min－1，再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为v（N2）＝0.125mol·L－1·min－1，v（NH3）＝0.250mol·L－1·min－1，v（O2）＝0.1875mol·L－1·min－1。

3．（2014·全国卷Ⅱ节选）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）2NO2（g），随温度升高，混合气体的颜色变深。

在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为________mol·L－1·s－1。

解析：

由题图可知，0～60s时段，N2O4的物质的量浓度变化为0.060mol·L－1，v（N2O4）＝

＝0.0010mol·L－1·s－1。

答案：

0.0010

4．（2015·广东高考节选）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。

一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：

tmin

0

2.0

4.0

6.0

8.0

n（Cl2）10－3mol

0

1.8

3.7

5.4

7.2

计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol·min－1为单位，写出计算过程）。

解析：

据反应4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O可知：

v（HCl）＝

＝

＝1.8×10－3mol·min－1。

答案：

v（HCl）＝

＝

1．8×10－3mol·min－1。

依据图像求反应速率的步骤

题点

（二）　化学反应速率大小的比较

5．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：

N2＋3H22NH3。

根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（　　）

A．v（H2）＝0.01mol·L－1·s－1

B．v（N2）＝0.3mol·L－1·min－1

C．v（NH3）＝0.15mol·L－1·min－1

D．v（H2）＝0.3mol·L－1·min－1

解析：

选B　在速率单位相同时，把速率除以其相应物质的化学计量数，数值大者，反应速率快。

A项，v（H2）＝0.01mol·L－1·s－1＝0.6mol·L－1·min－1，

v（H2）＝0.2mol·L－1·min－1；B项，v（N2）＝0.3mol·L－1·min－1；C项，

v（NH3）＝0.075mol·L－1·min－1，D项，

v（H2）＝0.1mol·L－1·min－1。

由此可知，B项中表示的反应速率最快。

6．（2017·长沙模拟）反应A（g）＋3B（g）===2C（g）＋2D（g）在四种不同情况下的反应速率分别为①v（A）＝0.45mol·L－1·s－1　②v（B）＝0.6mol·L－1·s－1　③v（C）＝0.4mol·L－1·s－1　④v（D）＝0.45mol·L－1·s－1。

下列有关反应速率的比较中正确的是（　　）

A．④>③＝②>①　　　　B．①>④>②＝③

C．①>②>③>④D．④>③>②>①

解析：

选B　用比值法进行反应速率大小的比较，v（A）＝0.45mol·L－1·s－1；

v（B）＝

×0.6＝0.2mol·L－1·s－1；

v（C）＝

×0.4＝0.2mol·L－1·s－1；

v（D）＝

×0.45＝0.225mol·L－1·s－1，故①>④>②＝③，B项正确。

定量法比较化学反应速率的大小

（1）归一法

按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。

（2）比值法

比较化学反应速率与化学计量数的比值。

如aA（g）＋bB（g）cC（g），即比较

与

，若

>

，则用A表示的反应速率比用B表示的大。

考点二　影响化学反应速率的因素

一、掌握影响化学反应速率的2个因素

1．内因

反应物本身的性质是主要因素。

如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>Al。

2．外因（其他条件不变，只改变一个条件）

[注意]　

（1）改变固体或纯液体物质的相关量对化学反应速率无影响。

（2）当浓度、温度、压强发生变化或加入催化剂时，正、逆反应速率均增大或减小。

[基点小练]

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）对于反应：

2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率（×）

（2）由于固体浓度为一常数，所以块状CaCO3与粉状CaCO3与等浓度的盐酸反应速率一样快（×）

（3）两试管各加入5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液，同时分别滴入55mL0.1mol·L－1硫酸和盐酸，两只试管同时变浑浊（×）

（4）100mL2mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变（×）

（5）升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率也增大（√）

2．按要求填空。

（1）形状大小相同的铁块、铝块分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：

铁________铝。

（2）对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？

（填“增大”“减小”或“不变”）

①升高温度：

________；

②增大盐酸浓度：

________；

③增大铁的质量：

________；

④增加盐酸体积：

________；

⑤把铁片改成铁粉：

________；

⑥滴入几滴CuSO4溶液：

________；

⑦加入NaCl固体：

________。

（3）若把

（2）中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2，为什么？

答案：

（1）小于　

（2）①增大　②增大　③不变　④不变　⑤增大　⑥增大　⑦不变

（3）不会产生H2，稀硝酸和浓硫酸具有强氧化性，Fe与稀HNO3反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中“钝化”。

二、理解1个理论——有效碰撞理论

1．活化分子、活化能、有效碰撞

（1）活化分子：

能够发生有效碰撞的分子。

（2）活化能：

如图

图中：

E1为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。

（3）有效碰撞：

活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

2．活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

题点

（一）　外界条件对化学反应速率的影响

1．一定温度下，反应N2（g）＋O2（g）2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（　　）

A．缩小容积使压强增大　　　　B．恒容，充入N2

C．恒容，充入HeD．恒压，充入He

解析：

选C　A项，气体的物质的量不变，缩小容积，气体的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；B项，容积不变，充入N2，使反应物N2的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；C项，容积