2024届高三化学高考备考一轮复习：化学反应速率与反应历程(机理)课件

这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习：化学反应速率与反应历程(机理)课件，共47页。PPT课件主要包含了a∶b∶c∶d，③①②⑤④，合适的取向，活化分子，反应物分子等内容，欢迎下载使用。

1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。　2.了解催化剂的重要作用以及催化反应机理。　3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释一般规律。　4.学会分析某些催化反应的反应历程(机理)。
1．化学反应速率的含义(1)定义：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大(取正值)来表示。 (2)表示方法：v＝_____，单位为ml·L－1·s－1等。
2．化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率数值可能______，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。
3．化学反应速率的认识拓展(1)同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但意义相同。(2)在一定温度下，固体和纯液体物质的浓度是常数，不能用其浓度变化表示速率。(3)化学反应速率是一段时间内的______速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(4)化学反应速率在不同的时间间隔内一般先快后慢。(5)化学反应速率也可以通过观察或检测气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等测定。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)化学反应速率是指一定时间内反应物浓度的变化，单位可以是ml/(L·s)。(　　)(2)甲、乙两容器中分别充入2 ml NO2和4 ml NO2，5分钟后两者各反应掉NO2 1 ml 和2 ml，则说明二者反应速率之比为1∶2。(　　)(3)对于C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)反应，在一定的时间内v(H2O)＝1 ml/(L·s)，可知v(C)＝1 ml/(L·s)。(　　)
(5)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率。(　　)(6)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率。(　　)[答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2．在2 L的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为__________________________________。(2)0～10 s的平均反应速率v(H2)＝________，v(HI)＝________，v(I2)＝________，三者之比为________。
“三段式”求算v(X)、α模板根据已知条件列方程式计算。
　　　　　反应速率的有关计算与快慢比较
(1)x＝________。(2)前5 min内B的反应速率v(B)＝________。(3)平衡时A的转化率为________。
[答案]　(1)2　(2)0.05 ml/(L·min)　(3)50%
①v(CO)＝1.5 ml·L－1·min－1②v(NO2)＝0.7 ml·L－1·min－1③v(N2)＝0.4 ml·L－1·min－1④v(CO2)＝1.1 ml·L－1·min－1⑤v(NO2)＝0.01 ml·L－1·s－1上述5种情况反应的速率由大到小的顺序为____________。
化学反应快慢比较的两种方法(1)统一物质法：统一单位，统一物质，反应速率值越大反应越快。(2)比值法：先统一单位，然后计算各物质反应速率与相应化学计量数之比，比值越大反应越快。
　　　　　其他变化量表示的反应速率3．如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(Zn的相对原子质量为65)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 ml·L－1的稀硫酸，将产生的H2收集在注射器中，10 s时恰好收集到标准状况下的H2 44.8 mL。
回答下列问题：(1)根据装置图，还缺少的实验用品为________。(2)用H＋表示10 s内该反应的反应速率为________________。(3)用H2表示10 s内该反应的反应速率为_____________ ml·s－1。(4)用锌粒表示10 s内该反应的反应速率为_____________ g·s－1。(5)用H＋或H2表示的化学反应速率比实际偏大，其原因是什么，怎样改正？_______________________________________________________。
[答案]　(1)秒表　(2)0.01 ml·L－1·s－1　(3)0.000 2　(4)0.013　(5)由于滴入的稀硫酸占用锥形瓶内的体积，造成进入注射器内的气体体积偏大，H2的体积偏大；可以把分液漏斗换成恒压滴液漏斗
1．活化能与反应历程(1)反应历程(反应机理)2HI―→H2＋2I·　2I·―→I2其中每一步反应都称为______反应。反应历程又称反应机理。
(2)有效碰撞①定义：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。②条件：反应物分子必须具有一定的能量和碰撞时有__________。(3)活化分子：发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子。(4)活化能及意义____________具有的平均能量与_______________具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。活化能越小，反应速率______。
2．影响化学反应速率的外界因素及理论解释
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞。(　　)(2)升高温度，活化分子间的有效碰撞次数增加。(　　)(3)反应体系中增加任何反应物的量，均可以增大反应速率。(　　)(4)Zn与稀H2SO4反应时，向其中加几滴CuSO4溶液可以加快反应，加入醋酸钠溶液可以减缓反应。 (　　)(5)使用催化剂可以改变反应的活化能，改变反应的焓变ΔH。(　　)(6)增大体系的压强，有气体参加的反应速率一定增大。(　　)[答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×
2．在有气体参与的反应中，①增大反应物浓度、②升高温度、③增大压强(压缩体积)、④加入催化剂，若以上四种方法均可使反应速率增大，回答下列问题(填序号)：(1)降低反应活化能的是________。(2)增加活化分子百分数的是________。(3)未改变活化分子百分数，增加单位体积内分子总数的是________。(4)增加单位体积内活化分子数的是________。[答案]　(1)④　(2)②④　(3)①③　(4)①②③④
A．向容器中充入氩气，反应速率不变B．加入少量W，逆反应速率增大C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D．将容器的容积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多
A．t1时升高了温度　　B．t2时使用了催化剂C．t3时增大了压强 D．t4时降低了温度
(1)缩小体积使压强增大：________，原因是____________________　________________________________________________________。(2)恒容充入N2：________。(3)恒容充入He：________，原因是_________________________。(4)恒压充入He：________。
[答案]　(1)增大　单位体积内活化分子数增加，有效碰撞的次数增加　(2)增大　(3)不变　单位体积内活化分子数不变　(4)减小
1．“控制变量法”探究反应速率影响因素的步骤
2．探究示例探究温度、催化剂对反应：2H2O2===2H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。
1．实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素，有关说法错误的是 (　　)
A．实验中要记录溶液褪色所需时间B．实验①②探究的是浓度对化学反应速率的影响C．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响D．起始向①中加入MnSO4固体，不影响反应速率
2．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：
①本实验待测数据可以是__________________________________，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究________对锌与稀硫酸反应速率的影响。②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是________________________________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中Vx＝________，理由是_______________________________。
[答案]　(1)①反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)　硫酸浓度　②探究加入硫酸铜固体的质量对反应速率的影响　(2)2.0　保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他物质的浓度不变
1．催化剂的“四能”和“四不能”
2．催化反应机理的图像分析
(2022·青岛模拟)稀碱条件，乙醛合成CH3CH===CHCHO(巴豆醛)的反应历程如图。下列说法正确的是(　　)
A．苯甲醛也能发生类似反应B．反应①的活化能大于反应②的活化能C．反应中，OH－、H2O均为反应催化剂D．由上述历程可知醛基α-H的酸性强于醇羟基
催化反应机理思维模式(1)分析反应目的：分清反应物与目标产物。(2)寻找各步反应的反应物和生成物。(3)综合分析所有反应历程，确定总反应的反应物(只反应不生成)、生成物(只生成不反应)及中间产物(既生成又消耗)、循环物质或催化剂(既反应又生成)等。
1．(2022·菏泽模拟)铑的配合物离子可催化甲醇的羰基化反应，反应机理如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．总反应的原子利用率达到100%，符合绿色化学的理念B．反应过程中只有阳离子(Ⅰ)为催化剂C．反应过程中涉及取代反应D．若其他条件不变，加入碘乙烷和乙醇，可以制得CH3CH2COOH
2．二氧化碳甲烷化可以缓解能源危机。CO2在催化剂的作用下与H2制备甲烷的反应机理如图所示。下列说法错误的是(　　)
3．(2022·深圳模拟)气相离子催化剂(Fe＋、C＋、Mn＋等)具有优良的催化效果。其中，在Fe＋催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中为副反应)。下列说法正确的是(　　)