资源简介 第2课时 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响[核心素养发展目标] 1.从宏观上认识浓度、压强、温度对化学反应速率的影响规律。2.了解速率常数、活化能、活化分子、有效碰撞的含义。3.能用速率方程、过渡态理论解释浓度、压强、温度对化学反应速率的影响。一、浓度、压强对化学反应速率的影响1.浓度对化学反应速率影响的定性规律对于很多化学反应:2.探究浓度对化学反应速率影响的定量关系在298 K时,实验测得溶液中的反应H2O2+2HI===2H2O+I2在反应物浓度不同时的反应速率。实验编号 1 2 3 4 5c(HI)/(mol·L-1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100c(H2O2)/(mol·L-1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300v/(mol·L-1·s-1) 0.007 6 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8分析表格数据,可得出化学反应速率与H2O2浓度、HI浓度之间的关系:在c(HI)一定时,c(H2O2)增大一倍,反应速率v ;同样c(H2O2)一定时,c(HI)增大一倍,反应速率v也 ,其反应速率与c(H2O2)、c(HI)成 。3.速率方程和速率常数(1)速率方程可以表示化学反应速率与 之间的定量关系,如上述化学反应的速率方程可表示为v= ,其中k为 。注意:①速率方程表示的速率是某时刻的速率,不是平均速率。②速率方程是由实验测定的结果,与化学方程式的系数无确定的关系。增大不同反应物的浓度,对反应速率的影响程度不一定相同。(2)反应速率常数(k)含义 表示 的化学反应速率意义 通常反应速率常数k越大,反应进行得越______影响因素 与浓度无关,但受 、 、固体 等因素的影响4.压强对化学反应速率的影响(1)对于气体参与的化学反应,在温度、体积一定的条件下,压强与浓度成 。(2)压强对化学反应速率影响的本质是 对化学反应速率的影响。(3)压强对化学反应速率的影响规律压强增大→→化学反应速率 ,反之,压强减小,化学反应速率 。(4)对于只涉及液体和固体的反应,压强的改变对化学反应速率 。(1)在其他条件不变时,增大反应物的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动( )(2)任何反应,增大压强,反应速率一定增大( )(3)在恒温、恒容条件下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),v=kc(H2)·,充入相同物质的量的H2或Cl2,对化学反应速率的影响程度相同( )(4)压强对反应速率的影响是通过浓度的改变影响的( )(5)一定温度下,用相同质量的锌粉和锌片与同浓度的足量盐酸反应,前者反应速率常数较大( )(6)依据方程式CO+NO2===CO2+NO,可知反应速率方程为v=kc(CO)·c(NO2)( )1.反应速率和反应物浓度的关系是用实验的方法测定的,化学反应H2+Cl2??2HCl的反应速率v可表示为v=kcm(H2)·cn(Cl2),式中k为常数,m、n值可用表中数据确定。c(H2)/(mol·L-1) c(Cl2)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·s-1)1.0 1.0 1.0k2.0 1.0 2.0k2.0 4.0 4.0k由此可推得m=________,n=____________。2.对于反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(1)恒温恒容条件下,向反应体系中充入氮气,反应速率________,原因是__________。(2)恒温恒容条件下,向反应体系中充入氦气,容器内总压强________,反应速率________,原因是容积不变,充入氦气,___________________________________________________。(3)恒温恒压条件下,向反应体系中充入氦气,反应速率________,原因是压强不变,充入氦气,容积______,反应物____________________________________________________。(4)恒温条件下,增大容器体积,正反应速率减小,逆反应速率________。3.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p Pa,并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0,改变下列条件能加快化学反应速率的是( )A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2(g)C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)充入惰性气体对化学反应速率的影响(1)恒温恒容充入“无关气体”容器总压增大,但反应混合物的各组分浓度不变,反应速率不变。(2)恒温恒压充入“无关气体”体积增大反应混合物各组分的浓度减小反应速率减小。二、温度对化学反应速率的影响1.温度对化学反应速率影响的经验规律(1)对于大多数反应,当其他条件不变时,升高温度,化学反应速率 ,降低温度,化学反应速率 。(2)范托夫近似规律:对于在溶液中发生的反应,温度每升高10 K,反应速率提高到原来的______倍。利用这个经验规律,可以对一些化学反应的速率做粗略的估计。(3)阿伦尼乌斯经验公式:k=,式中k为反应速率常数,A为比例系数,e为自然对数的底;R为理想气体常数,Ea为活化能。由该式可知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率随之提高。Ea值越大,改变温度对反应速率的影响程度越大。2.探究温度对化学反应速率影响的科学规律下表列出了一些反应在308 K和298 K时的反应速率常数之比。化学反应NO+O3===NO2+O2 1.15H2+I2===2HI(气体反应) 8.99NH4CNO===CO(NH2)2 3.58分析上表数据可知:(1)温度会影响 ,从而影响化学反应速率。(2)影响规律:对于大多数反应,当其他条件不变时,升高温度,k ,化学反应速率 ;降低温度,k ,化学反应速率 。温度对不同反应的反应速率的影响程度 。3.基元反应过渡态理论解释“温度对化学反应速率的影响”(1)基元反应过渡态理论认为:基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个高能量的 状态,这个状态称为过渡态。此时 没有完全断裂、 没有完全形成,如(2)活化能①概念:过渡态的能量与反应物的平均能量之差,用Ea表示。②单位:J·mol-1或kJ·mol-1。③意义:活化能的存在是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因。④与反应速率之间的关系:不同的基元反应活化能(Ea)大小不同,因此化学反应速率不同。活化能越高,反应越 发生。如图(3)解释温度对化学反应速率的影响升高温度可以提高反应物分子的 ,增大反应物之间的碰撞 ,增大反应物分子形成 的比例,因此升高温度可以 化学反应速率。(1)升高温度,反应的活化能减小,反应速率加快( )(2)温度升高时,对放热反应和吸热反应速率的影响程度是一样的( )(3)温度越高单位时间内反应物之间的碰撞频率越大,过渡态分子的比例越大,反应速率越大( )(4)对于COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,升温能加快正反应速率,降低逆反应速率( )1.反应A+B―→C的反应速率方程为v=kc(A)·c(B),v为反应速率,k为速率常数。当c(A)=c(B)=1 mol·L-1时,反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是( )A.只增大c(A)时,v值增大B.只增大c(A)时,v值不变C.只升高温度时,k值不变D.只升高温度时,k值变小2.某课题组研究煤燃烧过程中氮氧化物与砷反应的微观机理,得到如下数据和图像。已知:反应速率为反应物浓度和速率常数k的函数,Ea为活化能。对于所研究的三个反应,下列说法错误的是( )反应 Ea/(kJ·mol-1)As+N2O―→AsO+N2 78.45As+NO2―→AsO+NO 2.58As+NO―→AsO+N 155.85A.相同条件下的氧化性:NO2>NOB.相同条件下,As与NO的反应速率最慢C.升高温度能增大As与N2O反应的活化能D.其他条件不变,改变温度不能显著改变As与NO2的反应速率拓展延伸 基元反应碰撞理论简介(1)有效碰撞理论①基元反应发生的先决条件反应物的分子之间必须发生碰撞,但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。②③活化分子:能够发生有效碰撞的分子。对于某一化学反应来说,在一定条件下,反应物分子中活化分子的百分数是一定的。(2)有效碰撞与反应速率的关系→→(3)用有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素①浓度、压强对化学反应速率的影响②温度对化学反应速率的影响(1)当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时才能发生化学反应( )(2)减小反应物的浓度,使活化分子百分数减小,化学反应速率减小( )(3)温度不变,减小气体的压强,单位体积内活化分子数减小,化学反应速率一定减小( )(4)降低放热反应体系的温度,活化分子百分数减小,化学反应速率一定减小( )第2课时 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响一、1.加快 减慢2.提高一倍 提高一倍 正比3.(1)反应物浓度 kc(H2O2)·c(HI) 反应速率常数(2)单位浓度下 快 温度 催化剂 表面性质 4.(1)正比 (2)浓度 (3)减小 增大 增大 减小(4)几乎没有影响正误判断(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×思考交流1.1 解析 按题给数据代入v=kcm(H2)·cn(Cl2)即可。第一组数据无法计算,代入第二组数据:2.0k=k×(2.0)m×(1.0)n,则m=1;代入第三组数据:4.0k=k×(2.0)m×(4.0)n,则n=。2.(1)增大 容积不变,充入氮气,反应物氮气的浓度增大,反应速率增大 (2)增大 不变反应物氮气、氢气的浓度均未变,反应速率不变(3)减小 增大 氮气、氢气的浓度减小,反应速率减小 (4)减小3.B二、1.(1)加快 减慢 (2)2~4 2.(1)反应速率常数(k) (2)增大 增大 减小 减小 不同3.(1)中间 旧键 新键 (2)④难 活化能 释放的能量 反应热 (3)能量 频率 过渡态 提高正误判断(1)× (2)× (3)√ (4)×应用体验1.A 2.C正误判断(1)√ (2)× (3)√ (4)√(共89张PPT)第2课时浓度、压强、温度对化学反应速率的影响第2章 第3节<<<核心素养发展目标1.从宏观上认识浓度、压强、温度对化学反应速率的影响规律。2.了解速率常数、活化能、活化分子、有效碰撞的含义。3.能用速率方程、过渡态理论解释浓度、压强、温度对化学反应速率的影响。内容索引一、浓度、压强对化学反应速率的影响二、温度对化学反应速率的影响课时对点练><一浓度、压强对化学反应速率的影响1.浓度对化学反应速率影响的定性规律对于很多化学反应:一浓度、压强对化学反应速率的影响加快减慢2.探究浓度对化学反应速率影响的定量关系在298 K时,实验测得溶液中的反应H2O2+2HI===2H2O+I2在反应物浓度不同时的反应速率。实验编号 1 2 3 4 5c(HI)/(mol·L-1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100c(H2O2)/(mol·L-1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300v/(mol·L-1·s-1) 0.007 6 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8实验编号 1 2 3 4 5c(HI)/(mol·L-1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100c(H2O2)/(mol·L-1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300v/(mol·L-1·s-1) 0.007 6 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8分析表格数据,可得出化学反应速率与H2O2浓度、HI浓度之间的关系:在c(HI)一定时,c(H2O2)增大一倍,反应速率v ;同样c(H2O2)一定时,c(HI)增大一倍,反应速率v也 ,其反应速率与c(H2O2)、c(HI)成 。提高一倍提高一倍正比3.速率方程和速率常数(1)速率方程可以表示化学反应速率与 之间的定量关系,如上述化学反应的速率方程可表示为v= ,其中k为_________。注意:①速率方程表示的速率是某时刻的速率,不是平均速率。②速率方程是由实验测定的结果,与化学方程式的系数无确定的关系。增大不同反应物的浓度,对反应速率的影响程度不一定相同。反应物浓度kc(H2O2)·c(HI)反应速率常数(2)反应速率常数(k)含义 表示 的化学反应速率意义 通常反应速率常数k越大,反应进行得越___影响因素 与浓度无关,但受 、 、固体 等因素的影响单位浓度下快温度催化剂表面性质4.压强对化学反应速率的影响(1)对于气体参与的化学反应,在温度、体积一定的条件下,压强与浓度成 。(2)压强对化学反应速率影响的本质是 对化学反应速率的影响。正比浓度(3)压强对化学反应速率的影响规律压强增大→气体体积_____↓反应物浓度_____减小增大→化学反应速率 ,增大反之,压强减小,化学反应速率 。(4)对于只涉及液体和固体的反应,压强的改变对化学反应速率_________。减小几乎没有影响(1)在其他条件不变时,增大反应物的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动(2)任何反应,增大压强,反应速率一定增大(3)在恒温、恒容条件下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),v=kc(H2)· ,充入相同物质的量的H2或Cl2,对化学反应速率的影响程度相同(4)压强对反应速率的影响是通过浓度的改变影响的×√××(5)一定温度下,用相同质量的锌粉和锌片与同浓度的足量盐酸反应,前者反应速率常数较大(6)依据方程式CO+NO2===CO2+NO,可知反应速率方程为v=kc(CO)·c(NO2)√×1.反应速率和反应物浓度的关系是用实验的方法测定的,化学反应H2+Cl2 2HCl的反应速率v可表示为v=kcm(H2)·cn(Cl2),式中k为常数,m、n值可用表中数据确定。c(H2)/(mol·L-1) c(Cl2)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·s-1)1.0 1.0 1.0k2.0 1.0 2.0k2.0 4.0 4.0kc(H2)/(mol·L-1) c(Cl2)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·s-1)1.0 1.0 1.0k2.0 1.0 2.0k2.0 4.0 4.0k由此可推得m=____,n=____。12.对于反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(1)恒温恒容条件下,向反应体系中充入氮气,反应速率_____,原因是________________________________________________________。(2)恒温恒容条件下,向反应体系中充入氦气,容器内总压强______,反应速率_____,原因是容积不变,充入氦气,____________________________________________。增大容积不变,充入氮气,反应物氮气的浓度增大,反应速率增大增大不变反应物氮气、氢气的浓度均未变,反应速率不变(3)恒温恒压条件下,向反应体系中充入氦气,反应速率_____,原因是压强不变,充入氦气,容积_____,反应物__________________________________。(4)恒温条件下,增大容器体积,正反应速率减小,逆反应速率_____。减小增大氮气、氢气的浓度减小,反应速率减小减小3.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p Pa,并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0,改变下列条件能加快化学反应速率的是A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2(g)C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)√保持容器容积不变,向其中加入1 mol N2,参加反应的物质的浓度不变,则反应速率不变,故A不符合题意;保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2,反应物浓度增大,反应速率增大,故B符合题意;保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2,体积增大,反应物的浓度减小,则反应速率减小,故C不符合题意;保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),因体积增大为2倍,物质的量增大为2倍,则浓度不变,反应速率不变,故D不符合题意。归纳总结充入惰性气体对化学反应速率的影响返回温度对化学反应速率的影响><二二温度对化学反应速率的影响1.温度对化学反应速率影响的经验规律(1)对于大多数反应,当其他条件不变时,升高温度,化学反应速率 ,降低温度,化学反应速率 。(2)范托夫近似规律:对于在溶液中发生的反应,温度每升高10 K,反应速率提高到原来的 倍。利用这个经验规律,可以对一些化学反应的速率做粗略的估计。加快减慢2~4(3)阿伦尼乌斯经验公式:k= ,式中k为反应速率常数,A为比例系数,e为自然对数的底;R为理想气体常数,Ea为活化能。由该式可知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率随之提高。Ea值越大,改变温度对反应速率的影响程度越大。2.探究温度对化学反应速率影响的科学规律下表列出了一些反应在308 K和298 K时的反应速率常数之比。化学反应NO+O3===NO2+O2 1.15H2+I2===2HI(气体反应) 8.99NH4CNO===CO(NH2)2 3.58化学反应NO+O3===NO2+O2 1.15H2+I2===2HI(气体反应) 8.99NH4CNO===CO(NH2)2 3.58分析上表数据可知:(1)温度会影响 ,从而影响化学反应速率。反应速率常数(k)(2)影响规律:对于大多数反应,当其他条件不变时,升高温度,k ,化学反应速率 ;降低温度,k ,化学反应速率 。温度对不同反应的反应速率的影响程度 。增大增大减小减小不同3.基元反应过渡态理论解释“温度对化学反应速率的影响”(1)基元反应过渡态理论认为:基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个高能量的 状态,这个状态称为过渡态。此时 没有完全断裂、 没有完全形成,如中间旧键新键(2)活化能①概念:过渡态的能量与反应物的平均能量之差,用Ea表示。②单位:J·mol-1或kJ·mol-1。③意义:活化能的存在是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因。④与反应速率之间的关系:不同的基元反应活化能(Ea)大小不同,因此化学反应速率不同。活化能越高,反应越 发生。难如图活化能释放的能量反应热(3)解释温度对化学反应速率的影响升高温度可以提高反应物分子的 ,增大反应物之间的碰撞 ,增大反应物分子形成 的比例,因此升高温度可以 化学反应速率。能量频率过渡态提高(1)升高温度,反应的活化能减小,反应速率加快(2)温度升高时,对放热反应和吸热反应速率的影响程度是一样的(3)温度越高单位时间内反应物之间的碰撞频率越大,过渡态分子的比例越大,反应速率越大(4)对于COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,升温能加快正反应速率,降低逆反应速率×√××1.反应A+B―→C的反应速率方程为v=kc(A)·c(B),v为反应速率,k为速率常数。当c(A)=c(B)=1 mol·L-1时,反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是A.只增大c(A)时,v值增大B.只增大c(A)时,v值不变C.只升高温度时,k值不变D.只升高温度时,k值变小√根据反应速率的表达式v=kc(A)·c(B),v值与c(A)和c(B)成正比,只增大c(A)时,v值增大;只升高温度时,反应速率增大,c(A)和c(B)不变,所以必然是k值增大。2.某课题组研究煤燃烧过程中氮氧化物与砷反应的微观机理,得到如下数据和图像。已知:反应速率为反应物浓度和速率常数k的函数,Ea为活化能。对于所研究的三个反应,下列说法错误的是反应 Ea/(kJ·mol-1)As+N2O―→AsO+N2 78.45As+NO2―→AsO+NO 2.58As+NO―→AsO+N 155.85A.相同条件下的氧化性:NO2>NOB.相同条件下,As与NO的反应速率最慢C.升高温度能增大As与N2O反应的活化能D.其他条件不变,改变温度不能显著改变As与NO2的反应速率反应 Ea/(kJ·mol-1)As+N2O―→AsO+N2 78.45As+NO2―→AsO+NO 2.58As+NO―→AsO+N 155.85√反应 Ea/(kJ·mol-1)As+N2O―→AsO+N2 78.45As+NO2―→AsO+NO 2.58As+NO―→AsO+N 155.85由表中信息可知,NO与As反应的活化能最大,则相同条件下As与NO的反应速率最慢,B项正确;反应 Ea/(kJ·mol-1)As+N2O―→AsO+N2 78.45As+NO2―→AsO+NO 2.58As+NO―→AsO+N 155.85升高温度,可增大活化分子百分数,增大反应速率,但不改变反应的活化能,C项错误;反应 Ea/(kJ·mol-1)As+N2O―→AsO+N2 78.45As+NO2―→AsO+NO 2.58As+NO―→AsO+N 155.85反应速率为反应物浓度和k的函数,由图可知,As与NO2反应中,随温度的升高k变化不大,则其他条件不变,改变温度不能显著改变As与NO2的反应速率,D项正确。拓展延伸 基元反应碰撞理论简介(1)有效碰撞理论①基元反应发生的先决条件反应物的分子之间必须发生碰撞,但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。②③活化分子:能够发生有效碰撞的分子。对于某一化学反应来说,在一定条件下,反应物分子中活化分子的百分数是一定的。(2)有效碰撞与反应速率的关系改变条件→单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多或减少→化学反应速率增大或减小(3)用有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素①浓度、压强对化学反应速率的影响②温度对化学反应速率的影响(1)当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时才能发生化学反应(2)减小反应物的浓度,使活化分子百分数减小,化学反应速率减小(3)温度不变,减小气体的压强,单位体积内活化分子数减小,化学反应速率一定减小(4)降低放热反应体系的温度,活化分子百分数减小,化学反应速率一定减小√×√√返回课时对点练对点训练题组一 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响规律1.下列说法正确的是A.对于反应A(s)+B(g) C(g)+D(g),加入A,反应速率加快B.2NO2 N2O4(正反应放热),升高温度,反应速率减慢C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压时充入He,不改变反应速率D.100 mL 2 mol·L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快√1234567891011121314A为固体,加入A,A的浓度不变,反应速率不变,故A错误;升高温度,反应速率加快,故B错误;恒压时充入He,容器的体积增大,反应物和反应产物的浓度减小,反应速率减慢,故C错误;100 mL 2 mol·L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,锌与硫酸铜发生置换反应析出铜,形成原电池,生成氢气的速率加快,故D正确。对点训练1234567891011121314对点训练2.反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)在一密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是A.增大体积使压强减小B.保持体积不变,充入N2使压强增大C.保持体积不变,充入氦气使压强增大D.保持压强不变,充入氦气√12345678910111213141234567891011121314对点训练A项,增大体积引起各物质的浓度减小,反应速率减小;B项,体积不变,充入N2,N2的浓度增大,反应速率增大;C项,体积不变,充入氦气,各物质的浓度并没有改变,反应速率不变;D项,保持压强不变,充入氦气,体积增大,各物质的浓度减小,反应速率减小。对点训练3.煤炭燃烧过程中产生的CO会与CaSO4发生化学反应,相关反应的热化学方程式如下:CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 kJ·mol-1(Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(Ⅱ)下列措施能使反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快的是A.再加入少量的CaSO4(s) B.缩小容器的容积C.降低温度 D.抽出CO2√12345678910111213141234567891011121314对点训练CaSO4为固体,增加固体的量,浓度不变,不影响反应速率,故A错误;缩小容器的容积,气态物质浓度增大,反应速率增大,故B正确;降低温度,反应速率减小,故C错误;抽出CO2,反应产物浓度减小,反应速率减小,故D错误。4.对于反应:M+N―→P,如果温度每升高10 ℃,表示的化学反应速率提高到原来的3倍,在10 ℃时完成反应的10%需要81 min,将温度提高到40 ℃时,完成反应的10%需要的时间为A.9 min B.27 minC.13.5 min D.3 min√对点训练12345678910111213141234567891011121314对点训练如果温度每升高10 ℃,化学反应速率提高到原来的3倍,则将温度提高到40 ℃时,反应速率为原来的27倍,则将温度提高到40 ℃时,完成反应的10%需要的时间为 =3 min。对点训练题组二 反应速率常数及应用5.实验表明,一定条件下,反应2NO(g)+2H2(g)===2H2O(g)+N2(g)的速率与浓度的关系为v=k c(H2)·c2(NO),其中k为速率常数。采用下列数据进行反应,反应速率最快的是A.c(NO)=0.4 mol·L-1;c(H2)=0.4 mol·L-1B.c(NO)=0.5 mol·L-1;c(H2)=0.3 mol·L-1C.c(NO)=0.6 mol·L-1;c(H2)=0.2 mol·L-1D.c(NO)=0.7 mol·L-1;c(H2)=0.1 mol·L-1√12345678910111213141234567891011121314对点训练v=kc(H2)·c2(NO),其中k为速率常数,将各组数据代入公式计算,可得到A、B、C、D项的速率,其中速率最大的为B。对点训练实验编号 c(I-)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·min-1)① 1.0×10-4 1.0×10-2 6.5×10-7② 2.0×10-4 1.0×10-2 1.3×10-6③ 4.0×10-4 1.0×10-2 2.6×10-6④ x y 6.5×10-5⑤ 2.0×10-4 2.0×10-2 2.6×10-61234567891011121314对点训练1234567891011121314下列说法错误的是A.m=1;n=3B.k=0.65 mol-1·L·min-1C.若x=2.0×10-2,则y=5.0×10-3D.升高温度,k增大√对点训练对比实验①和②数据,可知m=1,对比实验②和⑤数据,可知n=1,故A错误;将实验①数据代入速率方程,当x=2.0×10-2且y=5.0×10-3时,v=0.65×0.02×0.005 mol·L-1·min-1=6.5×10-5mol·L-1·min-1,与表中数据相符,故C正确。1234567891011121314对点训练题组三 过渡态理论及应用7.下列说法不正确的是A.过渡态能量与反应物的平均能量的差值叫做活化能B.如图HI分子发生了有效碰撞C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零D.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增加√1234567891011121314对点训练1234567891011121314能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,由图中碰撞后没有生成新物质,即没有发生化学反应,不是有效碰撞,B错误;盐酸和氢氧化钠溶液反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水,在溶液中氢离子与氢氧根离子已经处于活跃状态,因此盐酸和氢氧化钠溶液反应的活化能接近于零,C正确。对点训练8.过渡态理论认为:化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中,首先生成一种高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论,NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)的反应历程如下,下列有关说法正确的是1234567891011121314对点训练A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快C.第一步反应需要吸收能量D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应√1234567891011121314对点训练1234567891011121314活化分子之间的碰撞不一定能发生反应,不一定是有效碰撞,故A项错误;活化配合物的能量越高,单位体积内的活化分子数目越少,有效碰撞的几率越小,第一步反应速率越慢,故B项错误;反应速率主要取决于第一步慢反应的速率,故D项错误。9.氧化亚氮在碘蒸气存在时的热分解反应:2N2O===2N2+O2,其反应机理包含以下步骤:第一步:I2(g) 2I(g)(快反应);第二步:I(g)+N2O(g)―→N2(g)+IO(g)(慢反应);第三步:IO(g)+N2O(g)―→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)。对点训练1234567891011121314下列说法错误的是A.第二步对分解反应速率起决定作用B.I2的浓度与N2O的分解速率无关C.慢反应的活化能大于快反应的活化能D.第二步反应中I(g)作还原剂对点训练1234567891011121314√对点训练1234567891011121314化学反应速率取决于慢反应,则第二步对分解反应速率起决定作用,故A正确;N2O分解反应中,I2是反应物,碘蒸气的浓度与N2O的分解速率有关,故B错误;活化能越大反应速率越慢,则慢反应的活化能大于快反应的活化能,故C正确;第二步反应中I(g)→IO(g),I元素化合价升高,作还原剂,故D正确。10.某温度下,反应2HI(g) I2(g)+H2(g) ΔH>0的正反应速率为v正=k正c2(HI),逆反应速率为v逆=k逆c(H2)·c(I2),其中k正、k逆为速率常数。下列说法错误的是A.速率常数的大小与反应物浓度有关B.该反应的平衡常数K=C.其他条件一定时,反应物浓度越大,正反应速率越大D.其他条件一定时,升高温度对速率常数的影响:k正>k逆1234567891011121314综合强化√综合强化根据v正=k正c2(HI)可知,其他条件一定,反应物浓度越大,正反应速率越大,故C正确;该反应为吸热反应,其他条件一定时,升高温度正反应速率增加的更快,即v正>v逆,则升温对速率常数的影响:k正>k逆,故D正确。123456789101112131411.T ℃时,H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)能自发进行,其正反应速率方程为v=kca(NO)·cb(H2),实验得到如下数据:综合强化1234567891011121314组别 c起始(NO)/(mol·L-1) c起始(H2)/(mol·L-1) v起始(正反应)/(mol·L-1·s-1)Ⅰ 6.00×10-3 2.00×10-3 2.16×10-3Ⅱ 1.20×10-2 2.00×10-3 8.64×10-3Ⅲ 6.00×10-3 4.00×10-3 4.32×10-3下列说法正确的是A.H2还原NO是熵增的反应 B.正反应一定为吸热反应C.a=2,b=2 D.T ℃时,k的数值为3×104综合强化组别 c起始(NO)/(mol·L-1) c起始(H2)/(mol·L-1) v起始(正反应)/(mol·L-1·s-1)Ⅰ 6.00×10-3 2.00×10-3 2.16×10-3Ⅱ 1.20×10-2 2.00×10-3 8.64×10-3Ⅲ 6.00×10-3 4.00×10-3 4.32×10-3√1234567891011121314综合强化1234567891011121314由反应方程式2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)可知,正反应方向是一个气体体积减小的方向,故H2还原NO是熵减的反应,A错误;由A项分析可知,该反应正反应是熵减的反应,反应要能够自发进行,则正反应一定为放热反应,B错误;综合强化1234567891011121314由Ⅰ与Ⅱ两组实验可知,H2浓度相同时,NO的浓度增大到原来的2倍,反应速率变为原来的4倍,故a=2,由Ⅰ与Ⅲ两组实验可知,当NO浓度相同时,H2浓度变为原来的2倍,反应速率变为原来的2倍,即b=1,C错误;由C项分析可知,v=kc2(NO)·c (H2),代入第Ⅰ组数据,解得k的数值为3×104,D正确。综合强化12.(2023·日照高二月考)乙烯水化制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法不正确的是A.该反应进程中有三个过渡态B.H3O+是总反应的催化剂C.总反应速率由第①步反应决定D.第①②③步反应都是放热反应1234567891011121314√综合强化根据过渡态理论,反应物转化为反应产物的过程中要经过能量较高的过渡态,由图可知,该反应进程中有三个过渡态,A正确;根据图示可知,反应①消耗H3O+,反应③又生成H3O+,且乙烯水化制乙醇的总反应为CH2==CH2+H2O―→CH3CH2OH,故H3O+是总反应的催化剂,B正确;1234567891011121314综合强化第①步反应反应物的总能量小于反应产物的总能量,反应为吸热反应,第②步反应反应物的总能量大于反应产物的总能量,反应为放热反应,第③步反应反应物的总能量大于反应产物的总能量,反应为放热反应,D错误。1234567891011121314综合强化13.某兴趣小组设计了如下实验,探究不同条件对KI溶液(硫酸酸化)被空气中的O2氧化反应速率的影响。(1)请完成下表。(硫酸、KI溶液体积均为5 mL,淀粉溶液用量相同)实验编号 温度/K c(KI)/(mol·L-1) c(H2SO4)/(mol·L-1) 实验目的Ⅰ 298 1 0.1 实验Ⅰ、Ⅱ探究温度对该反应速率的影响;实验Ⅰ、Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响Ⅱ 308 1 cⅢ T 1 0.2c=_____,T=______。0.12981234567891011121314综合强化1234567891011121314实验Ⅰ、Ⅱ探究温度对该反应速率的影响,则除温度外的其他条件相同,故c=0.1;实验Ⅰ、Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响,则除反应物浓度外的其他条件相同,故T=298。综合强化1234567891011121314(2)该实验中应该观察记录_______________________,为此,该实验中三种溶液混合的顺序不合理的是____(填字母)。a.先将KI溶液与淀粉溶液混合,然后再加入硫酸溶液b.先将KI溶液与硫酸溶液混合,然后再加入淀粉溶液c.先将硫酸溶液与淀粉溶液混合,然后再加入KI溶液溶液出现蓝色所需的时间b综合强化1234567891011121314I-被空气中的O2氧化生成I2,淀粉遇I2变蓝,则该实验中应该记录溶液出现蓝色所需的时间;应在反应未开始时加入淀粉溶液,否则会有误差。综合强化123456789101112131414.某同学设计实验探究丙酮碘化反应中,丙酮、I2、H+浓度对化学反应速率的影响。已知:+I2+HI综合强化1234567891011121314编号 丙酮溶液 (4 mol· L-1)/mL I2溶液(0.002 5 mol·L-1)/mL 盐酸(2 mol· L-1)/mL 蒸馏水 / mL 溶液褪色时间/s① 2 2 2 0 t1② 1 2 2 1 t2③ 2 1 2 1 t3④ 2 2 a 1 t4综合强化1234567891011121314+I2+HI(1)研究丙酮浓度对反应速率的影响,应选择的实验为_____和_____。①②研究丙酮浓度对反应速率的影响,则只有丙酮的浓度不同,而其他条件需完全相同,对比表中数据,实验①和②符合要求。综合强化1234567891011121314(2)实验④中,a=___,加1 mL蒸馏水的目的是______________________________________________________。1保证混合溶液体积相等,丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变编号 丙酮溶液 (4 mol· L-1)/mL I2溶液(0.002 5mol· L-1)/mL 盐酸(2 mol· L-1)/mL 蒸馏水 / mL 溶液褪色时间/s③ 2 1 2 1 t3④ 2 2 a 1 t4综合强化1234567891011121314根据实验①、②、③中的数据,溶液的总体积为6 mL,则实验④中,a=1;加1 mL蒸馏水可保证混合溶液总体积相等,保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变。综合强化编号 丙酮溶液 (4 mol· L-1)/mL I2溶液(0.002 5mol· L-1)/mL 盐酸(2 mol· L-1)/mL 蒸馏水 / mL 溶液褪色时间/s③ 2 1 2 1 t3④ 2 2 a 1 t4(3)计算实验③中,以I2表示的反应速率为__________mol·L-1·s-1(列出表达式)。1234567891011121314综合强化1234567891011121314综合强化(4)通过计算发现:丙酮碘化反应的速率与丙酮和H+的浓度有关,而与I2的浓度无关。查阅资料发现丙酮碘化反应的历程:+H+―→(慢)―→+H+(快)+I2―→+H++I-(快)1234567891011121314综合强化1234567891011121314请依据反应历程,解释丙酮碘化反应速率与I2浓度无关的原因:_____________________________________________________________________________________。根据反应历程,丙酮与氢离子反应慢,则反应速率与丙酮和H+的浓度有关,与碘的浓度无关返回作业20 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响(分值:100分)(选择题1~12题,每小题7分,共84分)题组一 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响规律1.下列说法正确的是( )A.对于反应A(s)+B(g) C(g)+D(g),加入A,反应速率加快B.2NO2??N2O4(正反应放热),升高温度,反应速率减慢C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压时充入He,不改变反应速率D.100 mL 2 mol·L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快2.反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)在一密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是( )A.增大体积使压强减小B.保持体积不变,充入N2使压强增大C.保持体积不变,充入氦气使压强增大D.保持压强不变,充入氦气3.煤炭燃烧过程中产生的CO会与CaSO4发生化学反应,相关反应的热化学方程式如下:CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 kJ·mol-1(Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(Ⅱ)下列措施能使反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快的是( )A.再加入少量的CaSO4(s)B.缩小容器的容积C.降低温度D.抽出CO24.对于反应:M+N―→P,如果温度每升高10 ℃,表示的化学反应速率提高到原来的3倍,在10 ℃时完成反应的10%需要81 min,将温度提高到40 ℃时,完成反应的10%需要的时间为( )A.9 min B.27 minC.13.5 min D.3 min题组二 反应速率常数及应用5.实验表明,一定条件下,反应2NO(g)+2H2(g)===2H2O(g)+N2(g)的速率与浓度的关系为v=k c(H2)·c2(NO),其中k为速率常数。采用下列数据进行反应,反应速率最快的是( )A.c(NO)=0.4 mol·L-1;c(H2)=0.4 mol·L-1B.c(NO)=0.5 mol·L-1;c(H2)=0.3 mol·L-1C.c(NO)=0.6 mol·L-1;c(H2)=0.2 mol·L-1D.c(NO)=0.7 mol·L-1;c(H2)=0.1 mol·L-16.反应“S2O(aq)+3I-(aq)===2SO(aq)+I(aq) ΔH<0”的速率方程可表示为v=kcm(S2O)·cn(I-),其中k为与温度有关的常数,常温下,实验测得反应的数据如下:实验编号 c(S2O)/(mol·L-1) c(I-)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·min-1)① 1.0×10-4 1.0×10-2 6.5×10-7② 2.0×10-4 1.0×10-2 1.3×10-6③ 4.0×10-4 1.0×10-2 2.6×10-6④ x y 6.5×10-5⑤ 2.0×10-4 2.0×10-2 2.6×10-6下列说法错误的是( )A.m=1;n=3B.k=0.65 mol-1·L·min-1C.若x=2.0×10-2,则y=5.0×10-3D.升高温度,k增大题组三 过渡态理论及应用7.下列说法不正确的是( )A.过渡态能量与反应物的平均能量的差值叫做活化能B.如图HI分子发生了有效碰撞C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零D.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增加8.过渡态理论认为:化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中,首先生成一种高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论,NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)的反应历程如下,下列有关说法正确的是( )A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快C.第一步反应需要吸收能量D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应9.氧化亚氮在碘蒸气存在时的热分解反应:2N2O===2N2+O2,其反应机理包含以下步骤:第一步:I2(g) 2I(g)(快反应);第二步:I(g)+N2O(g)―→N2(g)+IO(g)(慢反应);第三步:IO(g)+N2O(g)―→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)。下列说法错误的是( )A.第二步对分解反应速率起决定作用B.I2的浓度与N2O的分解速率无关C.慢反应的活化能大于快反应的活化能D.第二步反应中I(g)作还原剂10.某温度下,反应2HI(g) I2(g)+H2(g) ΔH>0的正反应速率为v正=k正c2(HI),逆反应速率为v逆=k逆c(H2)·c(I2),其中k正、k逆为速率常数。下列说法错误的是( )A.速率常数的大小与反应物浓度有关B.该反应的平衡常数K=C.其他条件一定时,反应物浓度越大,正反应速率越大D.其他条件一定时,升高温度对速率常数的影响:k正>k逆11.T ℃时,H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)能自发进行,其正反应速率方程为v=kca(NO)·cb(H2),实验得到如下数据:组别 c起始(NO)/(mol·L-1) c起始(H2)/(mol·L-1) v起始(正反应)/(mol·L-1·s-1)Ⅰ 6.00×10-3 2.00×10-3 2.16×10-3Ⅱ 1.20×10-2 2.00×10-3 8.64×10-3Ⅲ 6.00×10-3 4.00×10-3 4.32×10-3下列说法正确的是( )A.H2还原NO是熵增的反应B.正反应一定为吸热反应C.a=2,b=2D.T ℃时,k的数值为3×10412.(2023·日照高二月考)乙烯水化制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.该反应进程中有三个过渡态B.H3O+是总反应的催化剂C.总反应速率由第①步反应决定D.第①②③步反应都是放热反应13.(4分,每空1分)某兴趣小组设计了如下实验,探究不同条件对KI溶液(硫酸酸化)被空气中的O2氧化反应速率的影响。(1)请完成下表。(硫酸、KI溶液体积均为5 mL,淀粉溶液用量相同)实验编号 温度/K c(KI)/(mol·L-1) c(H2SO4)/(mol·L-1) 实验目的Ⅰ 298 1 0.1 实验Ⅰ、Ⅱ探究温度对该反应速率的影响;实验Ⅰ、Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响Ⅱ 308 1 cⅢ T 1 0.2c=____________,T=____________。(2)该实验中应该观察记录__________________,为此,该实验中三种溶液混合的顺序不合理的是________(填字母)。a.先将KI溶液与淀粉溶液混合,然后再加入硫酸溶液b.先将KI溶液与硫酸溶液混合,然后再加入淀粉溶液c.先将硫酸溶液与淀粉溶液混合,然后再加入KI溶液14.(12分)某同学设计实验探究丙酮碘化反应中,丙酮、I2、H+浓度对化学反应速率的影响。已知:+I2+HI编号 丙酮溶液 (4 mol·L-1)/mL I2溶液(0.002 5 mol·L-1)/mL 盐酸(2 mol· L-1)/mL 蒸馏水/ mL 溶液褪色时间/s① 2 2 2 0 t1② 1 2 2 1 t2③ 2 1 2 1 t3④ 2 2 a 1 t4(1)研究丙酮浓度对反应速率的影响,应选择的实验为________和________。(2)实验④中,a=________,加1 mL蒸馏水的目的是_______________________。(3)计算实验③中,以I2表示的反应速率为__________mol·L-1·s-1(列出表达式)。(4)通过计算发现:丙酮碘化反应的速率与丙酮和H+的浓度有关,而与I2的浓度无关。查阅资料发现丙酮碘化反应的历程:+H+―→(慢)―→+H+(快)+I2―→+H++I-(快)请依据反应历程,解释丙酮碘化反应速率与I2浓度无关的原因:________________________________________________________________________。作业20 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响1.D 2.B 3.B 4.D 5.B 6.A 7.B 8.C 9.B 10.A11.D [由反应方程式2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)可知,正反应方向是一个气体体积减小的方向,故H2还原NO是熵减的反应,A错误;由A项分析可知,该反应正反应是熵减的反应,反应要能够自发进行,则正反应一定为放热反应,B错误;由Ⅰ与Ⅱ两组实验可知,H2浓度相同时,NO的浓度增大到原来的2倍,反应速率变为原来的4倍,故a=2,由Ⅰ与Ⅲ两组实验可知,当NO浓度相同时,H2浓度变为原来的2倍,反应速率变为原来的2倍,即b=1,C错误;由C项分析可知,v=kc2(NO)·c (H2),代入第Ⅰ组数据,解得k的数值为3×104,D正确。]12.D [根据过渡态理论,反应物转化为反应产物的过程中要经过能量较高的过渡态,由图可知,该反应进程中有三个过渡态,A正确;根据图示可知,反应①消耗H3O+,反应③又生成H3O+,且乙烯水化制乙醇的总反应为CH2==CH2+H2O―→CH3CH2OH,故H3O+是总反应的催化剂,B正确;第①步反应反应物的总能量小于反应产物的总能量,反应为吸热反应,第②步反应反应物的总能量大于反应产物的总能量,反应为放热反应,第③步反应反应物的总能量大于反应产物的总能量,反应为放热反应,D错误。]13.(1)0.1 298(2)溶液出现蓝色所需的时间 b解析 (1)实验Ⅰ、Ⅱ探究温度对该反应速率的影响,则除温度外的其他条件相同,故c=0.1;实验Ⅰ、Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响,则除反应物浓度外的其他条件相同,故T=298。(2)I-被空气中的O2氧化生成I2,淀粉遇I2变蓝,则该实验中应该记录溶液出现蓝色所需的时间;应在反应未开始时加入淀粉溶液,否则会有误差。14.(1)① ②(2)1 保证混合溶液体积相等,丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变(3)(4)根据反应历程,丙酮与氢离子反应慢,则反应速率与丙酮和H+的浓度有关,与碘的浓度无关解析 (1)研究丙酮浓度对反应速率的影响,则只有丙酮的浓度不同,而其他条件需完全相同,对比表中数据,实验①和②符合要求。(2)根据实验①、②、③中的数据,溶液的总体积为6 mL,则实验④中,a=1;加1 mL蒸馏水可保证混合溶液总体积相等,保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变。(3)根据反应的方程式,③中丙酮过量,碘完全反应,v(I2)== mol·L-1·s-1。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第2章 作业20 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响.docx 第2章 第3节 第2课时 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响.docx 第2章 第3节 第2课时 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响.pptx