第二章

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊教學(xué)任務(wù)一：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及表達(dá)知識(shí)回顧：1.化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式及單位。2.注意事項(xiàng)。3.不同物質(zhì)表達(dá)反應(yīng)速率的大小關(guān)系。教材課后題p30-31

第3題、第4題例題：某學(xué)習(xí)小組同學(xué)研究過(guò)氧化氫溶液與氫碘酸（HI）反應(yīng)：室溫下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。已知：該反應(yīng)的速率方程可表示為,，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算a和b。實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤

0.10.10.10.20.3

0.10.20.30.10.1從混合至溶液出現(xiàn)棕黃色的時(shí)間/s136.54.36.54.3C例題：在4L密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)?

2C(s)+xD(g)ΔH＜0,5s達(dá)到平衡。達(dá)平衡時(shí)，生成了2molC,經(jīng)測(cè)定D的濃度為0.5mol·L-1,下列判斷正確的是 (

)A.x=1

B.B的轉(zhuǎn)化率為20%C.平衡時(shí)C的濃度為0.5mol·L-1D.B的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L-1·s-1B思考：哪些措施可以加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率？任務(wù)二：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析例題：在4L絕熱密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)?

2C(s)+2D(g)ΔH＜0,5s達(dá)到平衡。達(dá)到平衡時(shí),生成了2molC,經(jīng)測(cè)定D的濃度為0.5mol·L-1,判斷下列說(shuō)法是否正確1.再充入1mol

D,可加快反應(yīng)速率

2.及時(shí)分離出C，可減慢反應(yīng)速率3.正速率變化可能先增大后減小4.逆速率一直增大5.再充入1molAr，可加快反應(yīng)速率6.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系的壓強(qiáng)可能先減小后增大，有沒(méi)有可能先增后減？7.升高溫度，可加快反應(yīng)速率例題：在4mL0.005mol·L-1高錳酸鉀溶液中加入0.4mL10mol·L-1硫酸、1mL0.1mol·L-1草酸混合反應(yīng)，測(cè)得透過(guò)率(與有色物質(zhì)濃度成反比)與時(shí)間的變化關(guān)系如下，請(qǐng)解釋曲線變化的原因。任務(wù)三：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定1、測(cè)定原理測(cè)定反應(yīng)中不同時(shí)刻任一種化學(xué)物質(zhì)的

及其相關(guān)的可觀測(cè)量。濃度2、測(cè)定方法通過(guò)測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)____________________或__________________釋放出氣體的體積氣體的壓強(qiáng)變化或___________、__________、___________等。顏色的深淺光的吸收導(dǎo)電能力實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度(℃)催化劑用量(g)酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均時(shí)間(min)體積(mL)濃度(mol·L-1)體積(mL)濃度(mol·L-1)1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2b例題：探究

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反應(yīng)速率的影響因素，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：下列說(shuō)法不正確的是A．反應(yīng)速率：v(實(shí)驗(yàn)3)>v(實(shí)驗(yàn)1)B．a(chǎn)<12.7，b>6.7C．用H2C2O4表示實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率：v（H2C2O4）≈6.6×l0-3mol·L-1·min-1D．相同條件下可通過(guò)比較收集相同體積CO2所消耗的時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)速率快慢例題

：硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLV/mLV/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210假設(shè)A組經(jīng)過(guò)2分鐘出現(xiàn)渾濁，請(qǐng)計(jì)算其反應(yīng)速率。例題：對(duì)水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度下，M的物質(zhì)的量濃度(mol·Lˉ1)隨時(shí)間(min)變化的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。水樣\時(shí)間0510152025Ⅰ(pH＝2)0.400.280.190.130.100.09Ⅱ(pH＝4)0.400.310.240.200.180.16Ⅲ(pH＝4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH＝4，含Cu2+)0.200.090.050.030.010下列說(shuō)法不正確的是A．在0～20min內(nèi)，Ⅰ中M的分解速率為0.015mol·Lˉ1·minˉ1B．水樣酸性越強(qiáng)，M的分解速率越快C．在0～25min內(nèi)，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D．由于Cu2+存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快D例題：為研究某溶液中溶質(zhì)R的分解速率的影響因素，分別用三份不同初始濃度的R溶液在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c(R)隨時(shí)間變化如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．25℃時(shí)，在10~30min內(nèi)，R的分解平均速率為0.030mol·L－1·min－1B．對(duì)比30℃和10℃曲線，在50min時(shí)，R的分解率相等C．對(duì)比30℃和25℃曲線，在0～50min內(nèi)，能說(shuō)明R的分解平均速率隨溫度升高而增大D．對(duì)比30℃和10℃曲線，在同一時(shí)刻，能說(shuō)明R的分解速率隨溫度升高而增大D任務(wù)四：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的微觀解析活化分子：在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子。活化分子百分?jǐn)?shù)：(活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù))×100%活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。有效碰撞：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。重要概念基元反應(yīng)：反應(yīng)物分子在碰撞中相互作用直接轉(zhuǎn)化為生成物問(wèn)題：活化能與焓變有何關(guān)系？反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程Ea2Ea1逆反應(yīng)活化能正反應(yīng)活化能△H活化分子：在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子?；罨埽夯罨肿拥钠骄芰颗c所有分子的平均能量之差。有效碰撞：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。重要概念基元反應(yīng)：反應(yīng)物分子在碰撞中相互作用直接轉(zhuǎn)化為生成物的反應(yīng)問(wèn)題：能否用一段話描述基元反應(yīng)、有效碰撞、活化分子、活化能的關(guān)系？一句話總結(jié)一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)程？普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物質(zhì)能量基元反應(yīng)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響外部因素活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積中活化分子數(shù)目活化能有效碰撞速率濃度增大壓強(qiáng)增大溫度升高催化劑壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響外部因素活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積中活化分子數(shù)目活化能有效碰撞速率濃度增大壓強(qiáng)增大溫度升高催化劑溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響外部因素活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積中活化分子數(shù)目活化能有效碰撞速率濃度增大壓強(qiáng)增大溫度升高催化劑反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程無(wú)催化劑過(guò)渡態(tài)Ea2活化能Ea1有催化劑過(guò)渡態(tài)Ea1Ea2﹤外部因素活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積中活化分子數(shù)目活化能有效碰撞速率濃度增大壓強(qiáng)增大溫度升高催化劑反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程無(wú)催化劑過(guò)渡態(tài)Ea2活化能Ea1有催化劑過(guò)渡態(tài)Ea1Ea2﹤5.多步基元反應(yīng)，多個(gè)活化能，整個(gè)反應(yīng)是由哪個(gè)或哪些活化能決定的呢？2.兩個(gè)基元反應(yīng)的活化能大小如何？3.能看出兩個(gè)基元反應(yīng)的熱效應(yīng)嗎？1.催化劑是如何作用，加快反應(yīng)速率的？4.使用催化劑是否影響整個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng)？有關(guān)催化劑的問(wèn)題6.p26的實(shí)驗(yàn)探究中，催化劑FeCl3溶液的濃度能否影響反應(yīng)速率？固體催化劑呢？A.在m催化劑作用下，該反應(yīng)的活化能Ea=9.6×104J/molB.對(duì)該反應(yīng)催化效能較高的催化劑是mC.不改變其他條件，升高溫度，會(huì)降低反應(yīng)的活化能D.可以根據(jù)該圖像判斷升高溫度時(shí)平衡移動(dòng)的方向

A、將坐標(biāo)(7.2，56.2)和(7.5，27.4)代入經(jīng)驗(yàn)公式中，得Ea=9.6×104J/mol例題：已知分解1molH2O2放出熱量98KJ．在含有少量I﹣的溶液中，H2O2分解機(jī)理為：①H2O2+I﹣═H2O+IO﹣慢②H2O2+IO﹣═H2O+O2+I﹣快下列說(shuō)法不正確的是（）A．2H2O2═2H2O+O2的反應(yīng)中，v（H2O2）＝2v（O2）

B．反應(yīng)速率與I﹣濃度有關(guān) C．I﹣是該反應(yīng)的催化劑 D．反應(yīng)①活化能小于反應(yīng)②的活化能D例題：已知反應(yīng)2NO（g）+2H2（g）?N2（g）+2H2O（g）△H＝﹣752kJ?mol﹣1的反應(yīng)機(jī)理如下：①2NO（g）?N2O2（g）（快）②N2O2（g）+H2（g）?N2O（g）+H2O（g）（慢）③N2O（g）+H2（g）?N2（g）+H2O（g）（快）下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．增大H2的濃度能增大單位體積內(nèi)氣體的活化分子數(shù)，有效碰撞次數(shù)增多，速率加快 B．該反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢 C．N2O2和N2O是該反應(yīng)的催化劑 D．總反應(yīng)中逆反應(yīng)的活化能比正反應(yīng)的活化能大C例

[2024·浙江A9協(xié)作體期中聯(lián)考]一定條件下CO與NO反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)尾氣凈化,所涉及的三段反應(yīng)歷程及各物質(zhì)的相對(duì)能量如圖所示(TS代表過(guò)渡態(tài),IM表示反應(yīng)過(guò)程中的復(fù)雜中間產(chǎn)物,每段歷程的反應(yīng)物相對(duì)總能量定義為0,涉及物質(zhì)均為氣態(tài))。下列說(shuō)法正確的是(

)A.反應(yīng)②中最大活化能為130.0kJ·mol-1B.采用對(duì)反應(yīng)③選擇性高的催化劑可以避免尾氣中出現(xiàn)N2OC.反應(yīng)歷程中反應(yīng)②決定尾氣轉(zhuǎn)化的快慢D.2NO