2013化学复习知识点深度剖析专题七第一节化学反应速率及其影响因素知识梳理:第一节化学反应速率及其影响因素考纲解读:考纲内容要求名师解读1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法.Ⅰ 1.有关化学反应速率概念的理解及简单计算的考查.2.外界条件对化学反应速率的影响规律的考查.3.联系生产、生活和科学研究,运用化学反应速率解决实际问题.2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用.Ⅰ3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般规律.Ⅱ基础巩固1.化学反应速率(1)概念:化学反应速率是用_______________________________________________________来表示,通常用______________来表示。
(2)计算公式:_______________(3)ΔC表示__________________;Δt表示____________。
2.对于反应:mA+nB====pC+qD开始时,A的浓度为a mol·L-1,B的浓度为b mol·L-1,反应进行至t1 s时,A消耗了x mol·L-1,则反应速率可计算如下:mA + nB ==== pC + qD起始(t 0 s)时 a mol·L -1 b mol·L -10 0反应(t 1 s)时 (a-x)mol·L -1)(mnxb -mol·L -1 m px mol·L -1 mqxmol·L -1则:v(A)=1t t x - mol·L -1·s -1v(B)=_______________________________ v(C)=________________________________ v(D)=________________________________从而可计算出:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=______________。
由此可得出什么规律?对于同一反应,用不同物质表示化学反应速率,其数值是否相等?相互之间有什么关系?2.影响化学反应速率的因素:(1)内因(主要因素):反应物本身的性质,如Na 、Mg 、Al 与水反应的速率由大到小的顺序为: 。
(2)外因(其他条件不变,改变一个条件)实验探究拓展实验:1.“碘钟”实验中,3I-+S2O2-8===I-3+2SO2-4的反应速率可以用I-3与加入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①②③④⑤c(I-)/(mol·L-1) 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120c(S2O2-8)/(mol·L-1) 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1(1)该实验的目的是_____________。
(2)显色时间t1=________。
(3)温度对反应速率的影响符合一般规律,若在40 ℃以下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为( )A.<22.0 s B.22.0 s~44.0 sC.>44.0 s D.数据不足,无法判断(4)通过分析比较表中数据,得到的结论是_____________。
解析(1)据题中提供数据知,该实验的目的是研究c(I-)、c(S2O2-8)浓度的大小对反应速率(反应时间t)的影响。
(2)比较①、②知:c(S2O2-8)不变,c(I-)增大1倍,反应时间为原来的一半,则比较①⑤知:c(S2O2-8)不变,c(I-)增大到原来的3倍,则时间为原来的1/3,即t1=88 s/3=29.3 s。
(3)温度升高反应速率加快,则t2<22.0 s。
(4)综合(1)(2)知反应速率与反应物起始浓度的乘积成正比。
参考答案:(1)研究反应物I-与S2O2-8的浓度对反应速率的影响(2)29.3 s (3)A(4)反应速率与反应物起始浓度的乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)2.某实验小组在进行双氧水分解的实验时发现:大家取相同体积、不同浓度的双氧水及不同质量的二氧化锰进行的实验,产生气体的速率都不相同,那么过氧化氢分解的最佳催化条件是什么呢?他们决定进行探究.(1)用下列简图,在方框中画出实验装置(含试剂)示意图.(2)小组经过实验,取得如下数据:X0.1 g 0.3 g 0.5 gZY1.5% 223 s 67 s 56 s3.0% 308 s 109 s 98 s4.5% 395 s 149 s 116 s()分析表中数据回答下列问题:①相同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________.②从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择,理由是____________________________________________.③该小组的小茂同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,理由是_______________________________________________________________________________ _________.(提示:可比较相同体积的3.0%与1.5%的双氧水中所含溶质的倍数大小与二者反应结束所用时间的倍数大小作出比较)3.迷你实验:白花变蓝花【原理】干态下的碘片和锌粉,常温下不易直接化合,加入少量水作催化剂后,立即剧烈反应生成碘化锌并放出大量的热,使未反应的碘升华成紫烟,水受热汽化,空中冷凝成白雾,碘和白纸花上的面粉接触显兰色,于是紫烟造出蓝花。
【准备】铁架台、铁夹、蒸发皿、滴管、锌粉、碘片、浆糊【操作】取一只蒸发皿放入2克锌粉和2克碎碘片,拌和均匀,在蒸发皿的正上方吊一朵白纸花,白纸花上涂以面粉浆糊。
一朵白纸花,现在我要“滴水生紫烟、紫烟造兰花”。
然后用胶头滴管吸取冷水,加一二滴于混合粉上,立即有紫烟和白雾腾空而起,团团彩云都抢着去拥抱白纸花,把白花染成兰花,再熏染一二次,蓝花更加鲜艳、逼真。
练一练:1.写出上述变化过程中原理所涉及的化学方程式__________________。
2. 革命先烈方志敏为我们留下了不朽名作《可爱的中国》,他曾用米汤(内含淀粉)给鲁迅写信来躲过反动派的检查。
聪明的鲁迅先生收到信后,使用何种化学试剂就看清了信中的内容( )A.碘化钾B.碘酒C.溴水D.碘化钾淀粉溶液3.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图进行氯、溴、碘三种单质的验证实验。
玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是()①②③④A 黄绿色橙色蓝色白色B 无色橙色紫色白色C 黄绿色橙色蓝色无色D 黄绿色无色紫色白色参考答案:1. Zn+I2=Zn I2(水做催化剂)2.B解析:淀粉溶液遇到碘分子变蓝而显出字迹。
3.A解析:①内的气体是黄绿色的Cl2;②处发生反应,生成NaCl和Br2,其溶液是橙色的;③处发生反应,生成氯化钾和I2,I2遇淀粉变蓝;④处相当于尾气处理,避免氯气污染环境。
无论是NaCl、氢氧化钠还是NaBr都是无色物质,故④处显示棉球的白色。
重点突破一.直击考点:考点一化学反应速率及计算(1).定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
通常用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:υ=△C △t(3).单位:mol/(l·s)、mol/(l·min)或mol/(l·h)。
【例1】 反应4NH 3(g )+5O 2(g)4NO(g)+6H 2O(g)在10L 密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v (X)(反应物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为( )A.v (NH 3)=0.010 mol·L -1·s -1B.v (O 2)=0.001 mol·L -1·s-1C.v (NO)=0.001 0 mol·L -1·s -1D.v (H 2O)=0.045 mol·L -1·s -1【解析】先求出v (H 2O)。
由题意可得:v (H 2O)=s30L 10mol0.45=0.001 5 mol·L -1·s -1,D 错误。
再根据速率与化学计量数的关系求出v (NH 3)、v (O 2)、v (NO):v (NH 3)=64v (H 2O)=64×0.001 5 mol·L -1·s -1=0.001 0 mol·L -1·s -1 v (O 2)=65v (H 2O)=65×0.001 5 mol·L -1·s -1=0.001 25 mol·L -1·s -1 v (NO)=v (NH 3)=0.001 0 mol·L -1·s -1可见,A 、B 错,C 对。
【答案】C【点评】解答化学反应速率的计算型题目时要找准反应物或生成物浓度的变化量,同时注意容器的体积和变化的时间。
考点二 化学反应速率快慢的比较比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢,应选用同种物质作标准。
然后利用化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,求出不同情况下,用同一物质表示的化学反应速率,再进行比较。
【例2】 对于反应A (g )+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是( )A.v (D)=0.4 mol·L -1·s -1B.v (C)=0.5 mol·L -1·s -1C.v (B)=0.6 mol·L -1·s -1D.v (A)=0.15 mol·L -1·s -1考点三影响化学反应速率的因素不同物质化学反应速率相差很大,决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。
在其他条件不变时,增加反应物的浓度、升高体系的温度、使用催化剂,可以增大化学反应速率。
对于有气体反应,在温度、体积一定时,增大压强,可以增大化学反应速率。