归纳与整理教学设计(第二课时)

必修2 第二章化学反应与能量章节复习

第1讲

化学反应速率与影响因素复习

[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.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

考点一

化学反应速率

1.知识总结

1．表示方法

通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2．数学表达式及单位

Δc－－－－v＝，单位为mol·L1·min1或mol·L1·s1。

Δt3．规律

①化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。

②对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的。因此表示化学反应速率时，必须说明用哪种物质为基准。

③同一化学反应，用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比。

即：对于反应

aA＋bB==cC＋dD

有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d=

C(A):

C(B):

C(C):

C(D)

=

n(A):

n(B):

n(C):

n(D) ④固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。

深度思考

判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(×) (2)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(×) (3)化学反应速率为0.8 mol·L1·s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L1(×) －－－

Δc(4)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(×) Δt(5)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(√) (6)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢(√) 2.深度探究

Δc题组一

“v＝”的应用

Δt1.

一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：

(1)从反应开始到10 s时，v(Z)＝_____________________________________________。

(2)反应的化学方程式为_____________________________________________________。

答案

(1)0.079 mol·L1·s1

－－(2)X(g)＋Y(g)2Z(g) 解析

(1)Δ(Z)＝1.58 mol v(Z)＝1.58 mol－－＝0.079 mol·L1·s1。

2 L·10 s(2)ΔX∶ΔY∶ΔZ＝0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2 所以反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。

2．在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2＋O2===2NO，经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L1·s1，则6 s末NO的浓度为(

) －－A．1.2 mol·L1

B．大于1.2 mol·L1

－－C．小于1.2 mol·L1

D．不能确定

－答案

C 解析

本题考查化学反应速率的计算，意在考查学生对化学反应速率公式的灵活运用能力。前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L1·s1，即用NO表示的反应速率为0.2 mol·L1·s1，－－－－如果3～6 s的反应速率仍为0.2 mol·L1·s1，则NO的浓度为1.2 mol·L1，由于随着反应进－－－行，反应物的浓度减小，反应速率减慢，故应小于1.2 mol·L1。

－

1.“===”、“”运用不准确。

2．计算速率时忽略体积，用物质的量变化值除以时间。

3．单位使用不规范，如把a mol·L1·min－－1表示为a mol/L·min或a mol/(Lmin)。

题组二

化学反应速率的大小比较

3．(综合卷六)13.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的（

）

A.

v(NH3)=0.3mol/(L.min)

B.

v(NH3)=0.01mol/(L.S)

C.

v(N2)=0.2mol/(L.min)

D.

v(H2)=0.3mol/(L.min 答案

B 解析

转化为相同的物质表示的反应速率进行比较，A项v(NH3)＝0.3 mol·L1·min1；B项－－v(CO)＝0.6mol·L1·min1；C项v(NH3)＝0.4 mol·L1·min1，D项v(NH3)＝0.1 mol·L1·min－－－－－－1,所以B反应速率最快。

化学反应速率大小的比较方法

由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。

(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。

(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。

vA(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与avBvAvB，若＞，则A表示的反应速率比B的大。

bab题组三

“三段式”模板突破化学反应速率的计算

5．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，取a mol A和b mol B置于V L的容器中，1 min－－后，测得容器内A的浓度为x mol·L1。这时B的浓度为______ mol·L1，C的浓度为______ mol·L1。这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示，应为________________ －________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案

bxcca－－

－x

v(A)＝(－x)mol·L1·min1

aVaV

所以此时

a－Vxb－·babx－－c(B)＝mol·L1＝

mol·L1，

Vaa－Vx·caccx－－c(C)＝mol·L1＝(－)mol·L1，

VVaa－Vxmola－－v(A)＝＝(－x)mol·L1·min1。

V L·1 minV

对于较为复杂的关于反应速率的题目

常采用以下步骤和模板计算

1．写出有关反应的化学方程式。

2．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。

3．根据已知条件列方程式计算。

例如：反应

mA

＋

nB 起始浓度(mol·L1)

－

pC c

px

ma

x

b

nx

m转化浓度(mol·L1)

－某时刻浓度(mol·L1)

－nxpxa－x

b－

c＋

mm考点二

影响化学反应速率的因素

1.知识梳理

1．内因(主要因素) 反应物本身的性质。

2．外因(其他条件不变，只改变一个条件) 增大化学反应速率的五种方法：增大反应物浓度；增大压强；升高温度；加入催化剂；增大固体的表面积。

①浓度：增大反应物浓度，反应速率增大

②压强：压强对反应速率的影响实质上是浓度对反应速率的影响。

a.恒温时：增大压强

引起

体积缩小

引起

浓度增大

引起

速率加快

b.恒容时：

充入气体反应物

，反应物浓度增大引起总压强增大引起速率加快

充入惰性气体

（氦，氖，氩等不参加反应的气体）引起总压强增大，各物质的浓度不变，反应速率不变

2.深度探究

题组一

浓度与压强对化学反应速率的影响

1．对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：

①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol

②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol

③0.1 mol·L－1的A、B溶液各10 mL④0.5 mol·L－1的A、B溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是(

) A．②>①>④>③

B．④>③>②>①

C．①>②>④>③

D．①>②>③>④

答案

A 0.01 mol解析

①中c(A)＝c(B)＝＝0.5 mol·L－1；

0.02 L0.05 mol②中c(A)＝c(B)＝＝1 mol·L－1；

0.05 L0.1 mol·L－1③中c(A)＝c(B)＝＝0.05 mol·L－1；

20.5 mol·L－1④中c(A)＝c(B)＝＝0.25 mol·L－1；

2在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。

2．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。(填“增大”、“减小”或“不变”) (1)缩小体积使压强增大：__________；

(2)恒容充入N2：__________；

(3)恒容充入He：__________；

(4)恒压充入He：__________。

答案

(1)增大

(2)增大

(3)不变

(4)减小

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

1．恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。

2．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)―→反应速率减小。

题组二

外界条件对反应速率影响的综合判断

（综合卷四）16.t℃时,将

2molSO2 和

1molO2 通入体积为

2L 的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g) ,△H=-196.6kJ/mol. 2min 时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2 还剩余

0.8mol,请填写下列空白: (1)从反应开始到达化学平衡,生成

SO3 的平均反应速率为

；平衡时,SO2 转化率为

20％

0.1mol．L-1．min-1

ABE (3)以下操作会引起化学反应速率变快的是

A.向容器中通入O2

B.扩大容器的体积

C.使用正催化剂

D.升高温度

E.向容器中通入氦气。

(4)t2℃时,若将物质的量之比

n(SO2) :n(O2)=1:1 的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了

20%。则SO2 的转化率为

80%

。

（综合卷二）13．反应C(s)＋H2O（g）

CO(g)＋H2(g)在一定容积的密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是（

B

）

A.其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小

B.保持体积不变，当混合气体密度不变时，反应达到平衡状态

C.保持体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应速率一定增大

D.其他条件不变，适当增加C（s）的质量会使反应速率增大

考点4. 图像分析题目我们应当注意：（1）.判断反应物、生成物；

（2）.注意坐标含义；

（3）.注意反应是否可逆。

(综合卷四)14．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量

随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是(D

) A．此反应的化学方程式为2M

＝

N B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡

C．t3时，正反应速率大于逆反应速率

D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍