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1、化学反响速率及影响因素目标解读课标要求学习目标1、知道化学反响速率的涵义和定量表示法2、认识外界条件影响化学反响速率的一般规律1、能够运用反响速率的定义式进行简单计算2、解释温度、浓度、压强、催化剂对化学反响速率的影响3、了解活化能、化学反响速率常数的根本涵义4、认识催化剂在生产、生活和科学领域中的重大作用知识点小结化学反响速率降低反响所需要的能量反响物所需要的能量催化剂反响物的性质(内因) 反响条件活化分子百分数 增大分子能量升高温度单位体积内活化分子数单位时间和单位体积内有效碰撞次数增大单位体积 内分子数增大反响物浓度增大压强【典例解析】例1、在密闭容器中进行合成氨的反响,开始时的氮气浓度
2、为8mol/L,氢气的浓度为20mol/L,5分钟后氮气的浓度为6mol/L,求v(N2)、v(NH3)、v(H2)。解析在这个反响中,t5min,c(N2)=2mol/L,所以v(N2)=c(N2)t=2mol/L5min=0.4mol/Lmin,再根据(N2):(H2):(NH3)=1:3:2得,c(H2)6mol/L,c(NH3)4mol/L,所以 v(NH3)=0.8mol/Lmin,v(H2)=1.2mol/Lmin答案:在此反响中,N2、H2、NH3的反响速率分别为0.4mol/Lmin、1.2mol/Lmin、0.8mol/Lmin。变形题 对于反响A(g)+3B(g)=2C(g
3、),以下各数据表示不同条件下的反响速率,其中反响进行得最快的是 A.v(A)=0.01 mol/(Ls) B.v(B)=0.02mol/(Ls)C.vB=0.60mol/(Lmin) D.v(C)=1.0mol/(Lmin)解析对于同一反响在不同条件下的反响速率进行比较时,必须选定同一种速率单位和同一种物质,这样比较才有意义。如选择B物质和单位mol/(Lmin),并依据“各物质的速率比等于化学方程式中计量系数比进行必要的换算。A中,v(B)=3v(A)=3600.01mol/(Ls)=1.8mol/(Lmin)B中,v(B)=600.02mol/(Ls)=1.2mol/(Lmin)C中,v(
4、B)=3v(C)/2=1.5mol/(Lmin),因此,应选A。答案:A例2、在mA+nB=pC的反响中,经过10s的反响后,各物质的浓度变化为:A减少amol/L,B减少0.5amol/L,C增加amol/L,那么该反响的化学方程式为_。解析根据单位时间内各物质浓度的变化比等于各对应物质的化学计量数之比,即m:n:p2:1:2。故反响的化学方程式为:2AB2C答案:2AB2C例3、对10ml1molL盐酸与一小块大理石的化学反响CaCO32HClCaCl2CO2H2O,以下措施能使化学反响速率提高的是 A.参加一定量的CaCl2 B.参加1.5mol/L的盐酸5mlC. 参加0.5 mol/
5、L的盐酸5ml D. 参加5mlH2O解析 CaCl2是反响的生成物,其浓度的最大不能增大反响速率。1.5mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度增大,0.5 mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度变小。水从一个方面讲它使反响的生成物,其增加不能增大反响速率;从另一方面讲它是反响物HCl的溶剂,其增加使HCl浓度减小。答案:B变形题 在温度不变,恒容容器中进行反响N2+3H2 2NH3,假设N2浓度从0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,那么N2浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L,所需时间应为 A.等于10s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s解析假
6、设反响以相同的速率进行,所需时间为t0.0240.0420s=12s,而实际上反响速率随浓度的减小而减小,故浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L实际需要的时间大于12s。答案:C例4、对于反响N2O22NO,在密闭容器中进行,以下哪些条件能加快该反响的速率 A.缩小体积使压强增大 B.体积不变充入氮气使压强增大C.体积不变充入氦气使压强增大 D.压强不变充入氮气体积增大解析压强对速率的影响,本质是对浓度的影响。A缩小反响体系的体积,总压增大,各物质的浓度均增大,故反响速率加快。B体积不变,充入氮气反响物浓度增大,反响速率加快。C体积不变,充入氦气,总压虽增大,但体系中各物质浓度均没
7、有改变,故反响速率不变。D压强不变,充入氮气,导致体积增大,各物质的浓度除氮气不变外,其余均减小,故反响速率减慢。答案:AB变形题 根据化学反响2SO2O2 2SO3,取nSO2、nO2相同,总质量也相同的混合气体不含SO3两等份,分别置于密闭容器A、B内,A、B两容器均能使其中的温度保持不变,A还能使其中的压强不变,B能使其容积保持不变。设A、B中的正反响速率分别为a、b,逆反响速率分别为a、b。以下关系中正确的选项是 A.ab B.ab C.ab D.a=b解析反响从正反响开始,随着反响时间的延长,气体物质的量减小,A中温度不变,压强不变,容积变小了,B中温度不变,容积不变,压强变小了,a
8、b正确。该可逆反响中的正、逆反响速率都能受压强的影响,ab也正确。t1 t2 t3答案:BC例5把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中,发现H2的生成速率v随时间t的变化如下列图,其中t1t2速率变化的原因是_;t2t3速率变化的原因是_。解析镁与盐酸溶液的反响是放热反响。该反响中并存两个影响反响速率的外因,一是反响放出的热使反响体系温度升高,化学反响速率加快;二是反响使盐酸的物质的量浓度降低,化学反响速率减慢。由图像可知,在t1t2的时间内温度变化是影响化学反响速率的主要外因,在t2t3的时间内,盐酸浓度的降低是影响化学反响速率的主要外因。答案:反响是放热反响,温度升高使化学反响
9、速率升高;HCl物质的量浓度变小使化学反响速率降低。【当堂检测】1对于可逆反响2SO2+O2 2SO3正反响为放热反响,决定反响速率的最主要因素是 A温度BSO2、O2的性质C压强D催化剂2在可逆反响中,改变以下条件一定能加快反响速率的是 A增大反响物的量B升高温度C增大压强D使用催化剂3在2L的密闭容器中发生下面反响:A(g)+2B(g)=3C(g),经过3min后A的物质由10mol 变为7mol,那么下面表示的反响速率正确的选项是 AvA=1molL1min1BvB=1molL1min1CvC=2molL1min1DvB=2molL1min14可逆反响4NH3(g)+5O2(g) 4NO
10、(g)+6H2O(g),假设反响速率分别用表示,那么关系正确的选项是 ABCD5在2A+B 3C+4D的反响中,以下用不同物质的变化表示该反响的速率最快的是 AvA=0.5molL1min1BvB=0.3molL1min1CvC=0.8molL1min1DvD=1molL1min16在一密闭容器中充入一定量的H2和N2发生反响N2+3H2 2NH3 ,经测定3秒末的氢气的反响速率为0.3molL1S1,那么6秒末NH3的浓度为 A1.2mol/LB大于1.2mol/LC小于1.2mol/LD不能确定7一定温度下,向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气,3
11、min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍,在此时间内,用氢气的量的变化来表示该反响的平均速率为 A0.2molL-1min-1B0.6molL-1min-1C0.1molL-1min-1D0.3molL-1min-18在a、b两个相同的容器中,分别参加相同量的A和B,发生可逆反响:A(g)+2B(g)3C(g)(正反响为放热反响),两容器中C的体积分数与时间的关系如下列图,那么a、b两线不同的可能原因是 Aa的温度高于bBa使用了催化剂,而b未用Ca的压强大于bDa的温度低于b9升高温度时,化学反响速率加快,是因为 A.分子运动速率加快,使反响物分子间的碰撞时机增多B.反响物分子的能量增
12、加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反响速率加快C.该反响的过程是吸热的D.该反响的过程是放热的10在气体反响中,能使反响物中活化分子数和活化分子百分数同时增加的方法是 增大反响物浓度 升高温度 增大压强移去生成物 参加催化剂A. B. C. D.11地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子,该臭氧层的存在能吸收和阻止太阳的有害紫外线辐射,可是人为的大气污染物会破坏臭氧层,如超音速飞机排放物中的氮的氧化物,它们和臭氧及氧原子发生如下反响:O3NONO2O2 NO2ONOO2这两个反响反复循环,请答复:以上两个反响的总方程式为_,由此可见氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起_作用。氮氧化物的作用
13、使总反响分为两步进行,作用的实质是_。A.降低了每步反响所需的能量 B.提高了反响物的平均能量C.增大了反响物的碰撞次数 D.降低了反响物的平均能量123分某温度时,2L的溶器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所 示。由图中数据分析,该反响的化学方程式为,反响开始至1min,Z的平均反响速率为 。答案局部当堂检测1234567BBBCBCC8910BCBB11 O3O2O2;催化剂 A123X+Y 2Z;0.1molL-1min-1课后达标12345CCBAD6789CBCDC10 4HCl+O22Cl2+2H2O(g);0.45mol/L、0.25mol/L;0.04mol/(L.min)、412;13/14 11 I2反响掉一半时反响速率而开始时因此比开始时快。