高三化学一轮复习教学案“化学反应速率”金陵中学.doc

南京市高三一轮复习学案
化学反应速率和化学平衡
第1课时 化学反应速率
【考纲要求】
1. 了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
2. 了解测定化学反应速率的方法，通过实验测定某些化学反应的速率，培养观察、记录实验现象及数据处理能力。
【知识梳理】
一、 化学反应速率
1. 定义：
2. 公式：v(B)=
3. 单位：
4. 注意点：
(1) 研究对象：可逆反应或不可逆反应
(2) 不用纯固体、纯液体表示反应速率
(3) v始终为正值
(4) 化学反应速率为平均速率
(5) 化学反应速率须标明物质：同一反应，同样快慢，不同物质浓度变化不同，速率数值不同，但表示意义相同。
5. 同一反应中，用不同物质表示的化学反应速率比= 。
6. 化学反应速率的测定方法
反应
测定方法
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2­+8H2O

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S¯+H2O

【典型例题】
1. 合成氨反应为N2+3H22NH3，其反应速率可以分别用v(N2)、v(H2)和v(NH3)表示，正确的关系是（ ）
A．v (H2) ＝ v (N2) ＝ v (NH3) B．v (N2)＝ v (H2)
C．v (NH3) ＝ 3/2 v (H2) D．v (H2)＝ 3 v (N2)
2. 对A + 3B 2C + 2D来说，下列四种不同情况下的反应速率最快的是（ ）
A．v(A)=0.15mol/(L•min) B．v(B)=0.3mol/(L•min)
C．v(C)=0.1mol/(L•min) D．v(A)=0.01mol/(L•s)
3. 一定条件下在2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量的O2，发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，进行到4 min时，测得n（SO2）＝0.4 mol，若反应进行到前2 min末时，容器中n（SO2）为（ ）
A. 1.6 mol B. 1.2 mol
C. 大于1.6 mol D. 小于1.2 mol
4. 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol·L-1，c(A):c(B)=3:5，C的平均反应速率是0.1mol·L-1·min-1。求：
（1）此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量；
（2）B的平均反应速率；
（3） x值是多少？

5. 某温度时，在2 L密闭容器中中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式 ；反应开始至2 min末，Z的反应速率为 。
6. 在容积固定的4L密闭容器中，进行可逆反应：
X（气）+2Y（气）2Z（气）并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率υ(正)、υ(逆)与时间t的关系如右图，如图中阴影部分面积表示（ ）
A．X的浓度的减少 B．Y的物质的量的减少
C．Z的浓度的增加 D．X的物质的量的减少

【反馈练习】
1. 已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol·L-1·min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（ ）
A．0.5mol·L-1·min-1 B．1mol·L-1·min-1
C．2mol·L-1·min-1 D．3mol·L-1·min-1
2. 反应2SO2+O2=2SO3，经一段时间后，SO2的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为（ ）
A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s
3. 将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。在相同的条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是

4. 反应在A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为
①ν(A) = 0.15 mol·L-1·s-1 ②ν(B) = 0.6 mol·L-1·s-1
③ν(C) = 0.4 mol·L-1·s-1 ④ν(D) = 0.45 mol·L-1·s-1
该反应进行的快慢顺序为（ ）
A．④＞③＝②＞① B．④＜③＝②＜①
C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①
5. 把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于容积为2 L的容器中，使其发生反应3X (g) + Y(g) nZ(g) + 2W(g)。5 min末生成0.2 mol W，若测知以Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol / (L·min)，则n的值为（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HIH2＋I2。若c（HI ）由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1时，需要15s，那么由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时，所需反应的时间为（ ）
A. 5 s B. 10s C. 大于10 s D. 小于10 s
7. 在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用ν(A)、ν(B)、ν(C)（mol / (L·s)）表示，且ν(A)、ν(B)、ν(C)之间有以下关系：ν(B)＝3ν(A)，3ν(C)＝2ν(B)，则此反应可表示为（ ）
A．2A + 3B 2C B．A + 3B 2C
C．3A+ B 2C D．A+ B C
8. 反应速率v和反应物浓度c的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2→2HCl的反应速率v可表示为v＝k［c(H2)］m·［c（Cl2）］n，式中k为常数，m、n值可用表中的数据确定。
c(H2)(mol·L-1)
c(Cl2)(mol·L-1)
v(mol·L-1·S-1)
1.0
2.0
2.0
1.0
1.0
4.0
1.0K
2.0K
4.0K
由此可推得m、n的值正确的是 （ ）
A.m＝1，n＝1 B.m＝1/2，n＝1/2 C. m＝1/2，n＝1 D. m＝1，n＝1/2
9. 在2 L的密闭容器中，放入0.4 mol A和0.6 mol B，在一定温度下，压强为P，放入催化剂（体积忽略），发生反应2A (g) + 3B (g)=xC(g) + 2D(g)，在a min后，容器中c（A）＝0.1 mol/L，则ν(B)＝ ；若温度不变，压强变为0.9P，则ν(C)＝ ，x＝ 。
10. 某温度时，在3 L密闭容器中中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析后回答：
（1）该反应的化学方程式 ；（2）反应开始至2 min末，X的反应速率为 ；
（3）该反应是由 开始反应的。
（①正反应；②逆反应；③正逆反应同时）
11. 可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)。取amolA和bmolB置于VL容器中，1min后，测得容器内A的浓度为xmol·L-1C。这时B的浓度为 mol·L-1，C的浓度为 mol·L-1。这段时间内反应平均速率若以A的浓度变化来表示应为
。

第2课时 影响化学反应速率的因素
【考纲要求】
1. 知道活化分子、有效碰撞、活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。
2. 通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
3. 了解活化能对化学反应速率的影响，认识温度、浓度、压强和催化剂影响化学反应速率的一般规律。
【知识梳理】
二、 影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素主要是 ；
影响化学反应速率的外界因素主要包括： 。
1. 增加反应物浓度，化学反应速率 ；
减少反应物浓度，化学反应速率 ；
思考：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)反应中，加入C，反应物浓度如何变化，速率如何变化？

课本实验：利用2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O设计实验，探究浓度对化学反应速率的影响。
注意事项：
实验中KMnO4浓度不宜过大，原因： ；
实验开始时褪色较慢，一段时间后反应变快，原因： ；
2. 对于有 参加的反应，增大压强（减小体积），化学反应速率 ；
对于有 参加的反应，减小压强（增大体积），化学反应速率 。
思考1：根据PV=nRT，有几种方法可增大压强？

思考2：恒温恒容容器中，SO2和O2发生反应，加入稀有气体Ar，容器内气体压强如何变化？化学反应速率如何变化？

思考3：恒温恒压容器中，SO2和O2发生反应，加入稀有气体Ar，容器体积如何变化？化学反应速率如何变化？

3. 升高温度，吸热反应化学反应速率 ，放热反应化学反应速率 。
降低温度，吸热反应化学反应速率 ，放热反应化学反应速率 。
课本实验：利用Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S↓ + H2O设计实验，探究温度对化学反应速率的影响。
注意事项：如何判断比较反应进行的快慢： ；
课本实验：已知4H+ + 4I- + O2 = 2I2 + 2H2O，现有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，设计实验探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系。
注意事项：三种溶液加的先后顺序： 。
4. 加正催化剂，化学反应速率 。
对同一个反应，不同的催化剂具有 （相同、不同）的催化性能。
催化剂在不同的温度下具有 （相同、不同）的催化性能。
对于可逆反应，催化剂对正、逆反应的催化性能 （相同、不同）。
5. 其他因素： 。
反应物分子或离子间的有效碰撞
新键形成
旧键断裂
化学反应发生
三、 简化后的有效碰撞理论

1. 活化分子： ；
活化能： ；
有效碰撞： 。
2. 影响化学反应速率的微观因素：
活化分子数目<-分子总数，活化分子百分数
取向正确的碰撞<-分子平均运动速率，单位体积内活化分子数目
3. 用有效碰撞理论解释外界因素对化学反应速率的影响
条件变化
微观因素变化
速率变化
分子总数
活化分子百分数
活化分子数目
分子平均运动速率
单位体积内活化分子数目
取向正确碰撞的概率
浓度
增大

压强
增大

温度
增大

催化剂
使用

【典型例题】
1. 铁和稀硫酸反应，①设计方案加快其反应速率，分析哪些是因为增加活化分子百分数造成的。② 设计方案减慢其反应速率但不影响生成氢气总量。

2. 对于化学反应：H2(g) + I2(g) 2HI(g)。在密闭容器中，下列条件的改变引起该反应速率的变化是什么？
（A）缩小体积使压强增大
（B）体积不变充入H2使压强增大
（C）体积不变充入氩气（不参加反应）使压强增大
（D）体积不变充入氩气（不参加反应）使体积增大
3. 下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100mL2mol/L盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减慢
4. 下列说法正确的是（ ）
A.增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大
B.升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大
C.活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞
D.加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率加快
5. 下列说法中：①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应；②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应；③活化分子比普通分子具有较高的能量；④化学反应的实质是原子的重新组合；⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键形成的过程；⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞。正确的是（ ）
A.①③④⑤ B.②③⑥ C.③④⑤⑥ D.②④⑤
【反馈练习】
1. 常温下，分别将四块形状相同的铁块同时投入下列四种溶液中，产生气体速率最快的是（　　　）
Ａ.200mL 3mol·L-1 HCl Ｂ.500mL 2mol·L-1 H2SO4
Ｃ.100mL 3mol·L-1 HCl Ｄ.500mL 18.4mol·L-1 H2SO4
2. 把下列4种X溶液，分别加入4个盛有10mL 2mol·L-1 盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是（ ）
A.20mL 3mol·L-1 的X溶液 B.20mL 2mol·L-1 的X溶液
C.10mL 4mol·L-1 的X溶液 D.10mL 2mol·L-1 的X溶液
3. 德国化学家格哈德·埃特尔因表面化学方向获2007年诺贝尔化学奖，这个发现为现代合成氨工业和过滤汽车尾气中使用催化剂提供了科学基础，下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A、能增加活化分子百分数 B、催化剂在任何温度下催化性能相同
C、催化剂一定不参与化学反应 D、催化剂在反应前后性质不变
4. 下列说法正确的是（ ）
A.活化分子碰撞即发生化学反应
B.升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的碰撞次数
C.某一反应的活化分子百分数是个定值
D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
5. 设C＋CO22CO DH>0，反应速率为v1；N2＋3H22NH3 DH<0,反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为
A.同时增大 B.同时减小
C.v1增大，v2减小 D.v1减小，v2增大
6. 与0.5L 2mol/L稀盐酸反应（放热反应，反应前后溶液体积没有变化）生成的量与反应时间的关系如下图所示．下列结论不正确的是（ ）
A．反应开始2分钟内平均反应速率最大
B．反应4分钟后平均反应速率最小
C．反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大
D．反应在第2min到第4min间生成的平均反应速率为
7. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g) 2C(g)（正反应为放热反应）某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：

下列判断一定错误的是
A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图I研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
8. 以下列反应为例，验证浓度对化学反应速率的影响：
Na2S2O3 + 2HCl = 2NaCl + S¯ + SO2 + H2O
一同学在下午活动课中，配置了0.2mol·L-1的盐酸置于大烧杯中，并取了3mL 0.1mol·L-1 Na2S2O3溶液与3mL该盐酸反应，产生明显浑浊约需时间ts。由于时间另有安排，停止了实验。第二天又用了3mL 0.2mol·L-1 的Na2S2O3溶液与原盐酸3mL反应，产物明显浑浊也需时间ts左右。于是他得出结论：浓度对化学反应速率的影响不大。请你评价该同学的这次实验。
（1）结论是（ ）
A.可靠的 B.不可靠的 C.基本正确，但有疑点 D.可能正确，也可能不正确
（2）一般对比实验都要控制条件，且再现性好。
①请评价他实验控制条件： ；
②请评价他实验现象的对比方法： ；若他的的对比方法不好，请你经出合理的对比方法（若他的对比方法可行，此问可不答）： 。
9. （07广东卷）“碘钟”实验中，3I－＋＝I3－ ＋2SO42 －的反应速率可以用I3－ 与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I－)/ mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c()/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题：
(1)该实验的目的是___________________________________________________。
(2)显色时间t1＝______________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为______(填字母)。
(A)＜22.0 s (B)22.0 s～44.0 s (C)＞44.0 s (D)数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是_________________________________________。