人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量第二节第1课时化学反应的速率课件

资源下载
  1. 二一教育资源

人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量第二节第1课时化学反应的速率课件

资源简介

(共52张PPT)
[学习目标]
1.了解化学反应速率的概念和表示方法,并能进行简单的计算。
2.理解影响化学反应速率的因素及规律,并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。
3.学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法。
1.化学反应速率
(1)概念:用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
(2)表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的____或生成物浓度的_____来表示(取正值)。
减小
增大
mol·L-1·min-1
则2 min内v(N2)=______________;v(H2)=_______________;
v(NH3)=_______________。
N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0
2 min末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 0.8
0.2 mol·L-1·min-1
0.6 mol·L-1·min-1
0.4 mol·L-1·min-1
[特别提醒]
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)化学反应速率是指某时刻的瞬时速率( )
×
(3)化学反应速率数值越大,反应速率越快( )
×
×
1.(2025·长春高一检测)下列关于化学反应速率的说法正确的是(  )
A.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
B.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
C.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指 1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
D.当速率的单位是mol·L-1·s-1时,任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率
解析 化学反应速率是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量,A正确;化学反应快,不一定有明显现象,如酸碱中和反应瞬间即能完成,但几乎没有明显现象发生,B错误;反应速率为0.8 mol·L-1·s-1表示1 s内某物质的浓度平均变化了0.8 mol·L-1,而不是1 s时的瞬时浓度,C错误;化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示,而固体或纯液体的浓度视为常数,不能表示化学反应速率,D错误。
A
2.(2025·哈尔滨高一检测)已知:4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g)。若反应速率分别用v(NH3) 、v(O2) 、v(N2)、v(H2O)表示,则下列关系正确的是(  )
A.4v(NH3)=3v(O2) B.3v(O2)=2v(N2)
C.3v(N2)=v(H2O) D.v(O2)=2v(H2O)
C
3.现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,发生反应:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g),4 min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)=0.125 mol·L-1·min-1
B.v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1
C.v(O2)=0.225 mol·L-1·min-1
D.v(NH3)=0.250 mol·L-1·min-1
C
[名师点睛]
“三段式”计算化学反应速率
(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。
1.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
(1)温度对化学反应速率影响的探究

(2)反应物浓度对化学反应速率影响的探究
实验操作
实验现象 a.有少量气泡出现 b.产生大量气泡
实验结论 增大H2O2的浓度可以使H2O2分解的速率____
加快
(3)催化剂对化学反应速率影响的探究
实验操作
实验现象 加入FeCl3溶液后产生气泡速率明显加快
实验结论 使用催化剂能_____H2O2的分解速率
加快
2.影响化学反应速率的因素
(1)内因:反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
(2)外因:(其他条件不变,只改变一个条件)
增大
减小
增大
减小
增大
减小
改变
表面积
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)升高温度,放热反应的反应速率增大,吸热反应的反应速率减小( )
(2)改变压强,反应速率一定改变( )
×
(4)铁与稀硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速率越大( )
×
×
×
1.(2025·北京学业考试)变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁与足量0.1 mol·L-1硫酸溶液分别在下列条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最大的是(  )
D
选项 A B C D
铁的状态 片状 粉状 片状 粉状
温度/℃ 20 20 30 30
解析 接触面积和温度均最小,A不选;接触面积大,但温度较低,B不选;温度高,但接触面积小,C不选;同时具备最大接触面积和更高温度,反应速率最大,D选。
2.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是(  )
A.Na与水反应时,增加水的用量
B.铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C.CaCO3与盐酸反应制取CO2时,将块状大理石改为粉末状大理石
D.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
解析 水为纯液体,水的多少不影响反应速率,所以Na与水反应时增大水的用量不影响反应速率,A不符合题意;常温下浓硫酸与铁发生钝化现象,加热时反应但不生成氢气,生成二氧化硫,B不符合题意;将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物的接触面积,反应速率增大,C符合题意;Na2SO4溶液与BaCl2溶液在溶液中进行反应,没有气体参加,则增大压强,反应速率不变,D不符合题意。
C
3.(2025·汉中高一期末)在C(s)+CO2(g) 2CO(g)反应中可使反应速率增大的措施是(  )
①减小容器体积使压强增大 ②增加碳的量 ③恒容时通入CO2 ④恒压下充入N2
A.②③ B.②④
C.①③ D.③④
解析 ①减小容器体积使压强增大,气体物质(CO2和CO)的浓度增大,正、逆反应速率均增大,符合题意;②碳是固体,其“浓度”为常数,增加碳的量不会改变反应速率,不符合题意;③恒容时通入CO2,CO2是反应物,浓度增加会提高正反应速率,符合题意;④恒压时充入惰性气体,容器体积增大,导致CO2和CO的浓度减小,反应速率减小,不符合题意。
C
[名师点睛]
压强对化学反应速率影响的三种情况
对于有气体物质参加的反应,改变反应体系的压强,对化学反应速率的影响常有以下几种情况:
1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是(  )
A.反应速率越快现象越明显
B.纯固体不用浓度来表示化学反应速率
C.是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
D.由反应物质本身的性质决定
解析 反应速率大,不一定有明显的现象,如酸碱中和反应,A错误;纯固体的浓度视为常数,不能表示化学反应速率,B正确;化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,C正确;反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素,如火药爆炸瞬间完成、食物腐败速率缓慢,D正确。
A
2.(2025·黄冈高一检测)某温度下,浓度都是 1 mol·L-1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应,经过t min后,测得各物质的物质的量浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1,c(Y2)=0.8 mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为(  )
A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+Y2===2X2Y
C.X2+3Y2===2XY3 D.3X2+Y2===2X3Y
D
3.(2025·洛阳高一检测)下列措施中,不能增大化学反应速率的是(  )
A.双氧水分解时,添加少量MnO2,增大生成O2的速率
B.Al与稀硫酸的反应,将稀硫酸替换为18.4 mol·L-1的硫酸,增大生成H2的速率
C.Zn与稀硫酸反应时,滴加几滴硫酸铜溶液,增大生成H2的速率
D.CaCO3与稀盐酸反应时,适当升高温度,增大生成CO2的速率
解析 双氧水分解时,添加少量MnO2,加入催化剂能增大化学反应速率,A不符合题意;浓硫酸具有强氧化性,和铝发生钝化反应,阻碍反应进行,B符合题意;Zn与稀硫酸反应时,滴加几滴硫酸铜溶液,锌和铜离子生成铜,铜锌形成原电池增大生成H2的速率,C不符合题意;适当升高温度能增大化学反应速率,D不符合题意。
B
4.(2025·喀什高一检测)一定条件下,在密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g) 2C(g)。开始时A 的浓度为8 mol·L-1、B 的浓度为4 mol·L-1 、C 的浓度为1 mol·L-1,在 2 min末测得C的浓度为5 mol·L-1。
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率:____________。
(2)在2 min末,B的浓度为________。
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”):
①降低温度,化学反应速率________;
②增加反应物浓度,化学反应速率________;
③使用催化剂,化学反应速率________。
3 mol·L-1·min-1
2 mol·L-1
减小
增大
增大
1.在生产、生活中,下列措施不是用来调控化学反应速率的是(  )
A.洗衣粉中添加酶 B.将鲜肉存放冰箱中
C.搅拌使蔗糖在水中溶解 D.冶铁时将铁矿石粉碎
解析 酶是催化剂,洗衣粉中添加酶,能加快去污速率,不选A;将鲜肉存放冰箱中,降低温度,减慢鲜肉氧化变质的速率,不选B;蔗糖溶于水不是化学反应,搅拌使蔗糖在水中溶解,不是调控化学反应速率,选C;冶铁时将铁矿石粉碎,增大与氧气接触面积,加快反应速率,不选D。
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2.下列反应条件的改变对实验室制备氯气速率的影响正确的是(  )
A.增大盐酸的浓度能增大反应速率
B.若用稀盐酸与二氧化锰反应,则反应速率较小
C.升高温度能减小反应速率
D.增加MnO2的质量可显著增大反应速率
解析 增大盐酸的浓度能增大反应速率,A正确;稀盐酸与二氧化锰不发生反应,B错误;升高温度能增大反应速率,C错误;MnO2是固体,增加MnO2的质量不改变反应速率,D错误。
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3.反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)在一容积可变的容器中进行,则下列条件的改变使其反应速率增大的是(  )
A.降低温度 B.将容器的容积缩小一半
C.将容器的容积扩大到原来的2倍 D.增加C的量
解析 降低温度,反应速率减小,A不符合题意;将容器的容积减小一半,气体物质的量浓度增大,反应速率增大,B符合题意;将容器的容积扩大到原来的2倍,物质浓度减小,反应速率减慢,C不符合题意;向反应中加入固体物质,不会影响化学反应的速率,D不符合题意。
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4.下列碳酸钙和酸反应制备CO2的组合中,开始阶段化学反应速率最大的是(  )
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
选项 碳酸钙的状态 酸 实验温度/℃
A 粉末 0.1 mol·L-1盐酸 20
B 粉末 0.05 mol·L-1硫酸 30
C 块状 0.1 mol·L-1盐酸 20
D 粉末 0.1 mol·L-1盐酸 30
解析 反应物接触面积越大、反应物浓度越大、温度越高,反应速率越快,硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物,会包裹住碳酸钙,阻止反应进一步进行,因此选择碳酸钙的状态为粉末,酸应该使用盐酸,浓度为0.1 mol·L-1,温度为30 ℃,D项符合题意。
5.已知反应:4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g),1 L密闭容器中进行反应,一定条件下测得反应过程中n(Cl2)与时间的关系如表所示。则2~6 min内用O2的物质的量(浓度)变化表示的反应速率是(  )
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
t/min 0 2 4 6 8 10
n(Cl2)/ mol 0 1.2 2.6 4.4 5.4 6.0
A.7.2 mol·L-1·min-1 B.0.4 mol·L-1·min-1
C.0.9 mol·L-1·min-1 D.0.45 mol·L-1·min-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析 恒温恒容条件下,在合成氨反应中,充入氦气使体系压强增大,氦气不参与反应,反应物和生成物的浓度均不变,则反应速率不变,A不符合题意;恒温恒压条件下,在合成氨反应中,充入氦气,氦气不参与反应,此时体系体积增大,反应物和产物浓度减小,反应速率减小,B不符合题意;该反应中C为固体,增大C的质量,反应速率不变,C不符合题意;用稀硫酸和纯净的锌粒制取氢气时,加入适量硫酸铜,硫酸铜和Zn反应生成Cu,Cu、Zn、稀硫酸构成原电池能提高反应速率,D符合题意。
7.在一定条件下,将A和B两种气体通入1 L密闭容器中,发生反应:xA(g)+yB(g)===2C(g)。测得2 s内的反应速率:v(A)=0.4 mol·L-1·s-1,v(B)=1.2 mol·L-1·s-1,v(C)=0.8 mol·L-1·s-1。则x和y的值分别为(  )
A.2和3 B.3和2
C.3和1 D.1和3
解析 x∶y∶2=v(A)∶v(B)∶v(C)=0.4 mol·L-1·s-1∶1.2 mol·L-1·s-1∶0.8 mol·L-1·s-1=1∶3∶2,故x=1,y=3。
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8.(2025·沧州高一检测)下列措施一定能加快所对应反应的反应速率的是(  )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
13
选项 反应 措施
A 2 mL 0.1 mol·L-1稀硫酸与锌反应 再加入20 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
B 常温下,铁片与0.1 mol·L-1硫酸反应 将反应体系温度升高5 ℃
C 大理石与1 mol·L-1盐酸反应 将1 mol·L-1盐酸换成0.5 mol·L-1硫酸
D 0.1 mol·L-1 NaOH溶液与0.1 mol·L-1盐酸反应 再加入一定量0.1 mol·L-1 NaCl溶液
解析 加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,形成Zn Cu原电池,加快反应速率,但加入的CuSO4溶液量过大,导致Zn被Cu覆盖,反应速率减慢,因此最终的反应速率不一定加快,A不符合题意;对于任何反应,温度升高,反应速率加快,B符合题意;换成硫酸后,CaCO3与H2SO4反应生成微溶与水的CaSO4,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行,反应速率减慢,C不符合题意;加入NaCl溶液后溶液体积变大,H+和OH-浓度减小,反应速率减小,D不符合题意。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
9.(2025·晋城高一检测)室温下,H2O2分解时其浓度与反应所消耗的时间呈现如图所示关系,下列说法不正确的是(  )
A.0~20 min内,双氧水分解的速率为
0.020 mol·L-1·min-1
B.双氧水浓度越大,分解速率越快
C.至100 min时,c(H2O2)=0.025 mol·L-1
D.因为双氧水分解属于放热反应,所以升高反应温度,
会导致分解速率降低
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
10.(2025·桂林高一检测)在2 L密闭容器中,800 ℃时反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
大于
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)如图中A点处,v(正)________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),A点正反应速率________B点正反应速率。
大于
(2)图中表示NO2的浓度变化的曲线是________,用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率 v=_______________。
(3)能使该反应的反应速率增大的是_______。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
b
0.001 5 mol·L-1·s-1
bcd
解析 (1)根据题图结合表中的数据可知,图中c线为NO的变化曲线,因为在起点NO的物质的量为0.02 mol,容器体积是2 L,起始浓度为0.01 mol·L-1,图中c线符合,在A点处,NO的物质的量浓度在减小,说明反应向正反应方向进行,此时v(正)>v(逆),随着时间的推移,反应物浓度下降,正反应速率下降,所以A点正反应速率大于B点正反应速率。(2)NO2是生成物,浓度从0开始,根据化学方程式中NO与
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
11.(2025·深圳高一期末)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得N2O5浓度随时间变化如下表:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
13
时间/min 0 1 2 3 4 5
c(N2O5)/ (mol·L-1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
下列说法错误的是(  )
A.0~5 min内容器中压强不断增大
B.0~2 min内的速率比2~4 min内的速率大
C.2 min时c(NO2)=1.00 mol·L-1
D.0~2 min内v(O2)=0.25 mol·L-1·min-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12.将表面被氧化的锌粒投入稀硫酸中,测得生成氢气的速率v(H2)与反应时间t关系曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.O→a段由于锌粒表面的氧化物与硫酸反应,所以未产生气体
B.b→c段速率增大较快的主要原因是反应放热使温度升高
C.c时刻反应生成的H2的总量最多
D.c时刻之后速率减小的主要原因是溶液中c(H+)减小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
13
解析 锌粒表面的氧化物与硫酸反应没有气体产生,A正确;锌与硫酸反应是放热反应,随着反应的进行,硫酸浓度下降,故b→c段速率增大较快的主要原因是反应放热使温度升高,B正确;c时刻氢气的生成速率达到最大值,不是反应生成的H2的总量最多,总量是积累的过程,越往后不断生成氢气,就越多,C不正确;锌与硫酸反应是放热反应,温度升高能加快反应速率,故c时刻之后速率减小的主要原因是溶液中 c(H+)减小,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13.(2025·海口高一检测)氮氧化物为常见的大气污染物,从源头杜绝污染和科学地处理污染,是化学工作者研究的重要课题之一。治理NO2的反应原理为2NO2(g)+4H2(g) N2(g)+4H2O(g),一定温度下,在2 L恒容密闭容器中投入等物质的量的H2和NO2,在一定条件下充分反应,部分反应物和生成物的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
回答下列问题:
(1)曲线M、N分别代表的物质是________、________(填化学式)。
(2)0~5 min内,用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=________mol·L-1·min-1。
(3)在2.5 min末,N2的物质的量浓度为____________。
(4)若上述反应在甲、乙两个相同容器内、不同温度下同时进行,测得相同时间内甲中 v(H2)=0.20 mol·L-1·min-1,乙中v(N2)=0.08 mol·L-1·min-1,则________(填“甲”或“乙”)中温度更高。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
H2O
H2
0.07
0.125 mol·L-1

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

展开更多......

收起↑

资源预览