大单元四 第17讲　化学反应速率-【南方凤凰台】2024高考化学一轮复习导学案 全国（新教材新高考）课件

大单元四　 化学反应速率　化学平衡 第17讲　 化学反应速率 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 一轮提优导学案·化学 1 备考导航 复习目标 1. 了解化学反应速率的概念并能进行简单的计算。 2. 能通过实验探究反应条件改变对反应速率的影响。 3. 能用反应速率理论解释外界条件改变对反应速率的影响。 4. 掌握催化能量图、活化能（能垒）、催化循环图等图像分析方法。 5. 了解反应机理、催化机理、基元反应、质量作用定律的基本含义。 熟记网络 ⁠ 复习策略 1. 这部分知识难度较大，选择题常常出现反应机理或反应循环图。 2. 主观题常常与化学平衡内容结合起来命题。近几年高考常出现催化能垒图，合理地解释基元反应活化状态的快反应和慢反应。 课前思考 问题1　甲醇是可再生的清洁能源，可利用CO2与H2合成甲醇：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）。该反应历程如图1所示。 上述合成甲醇的反应的有机副产物有 　CH2O　⁠；由于该反应速率较慢，需要加入催化剂使反应速率加快，主要降低下列变化中 　A　⁠（填标号）的能量变化。  图1 A. *CO＋*OH*CO＋*H2O　　　B. *CO*OCH C. *OCH2*OCH3 D. *OCH3*CH3OH CH2O A 课前思考 ⁠ 【解析】　由图可知生成的副产物主要有CO和CH2O，其中有机副产物是CH2O；生成甲醇的过程中，能垒最高（为1.64eV）的变化为*CO＋*OHH2O，该反应速率最慢，决定了整个反应速率的快慢，所以要想提高整个反应速率，应该降低该图2反应的能垒。 问题2　以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法，其流程如图2所示。 （1） 写出反应Ⅰ的化学方程式： 　SO2＋2H2O＋I2H2SO4＋2HI　⁠。  （2） 反应2H2O2H2＋O2的催化剂是 　SO2和I2　⁠。  【解析】　由图可知生成的副产物主要有CO和CH2O，其中有机副产物 是CH2O；生成甲醇的过程中，能垒最高（为1.64eV）的变化为*CO＋ *OHH2O，该反应速率最慢，决定了整个反应速率的快慢， 所以要想提高整个反应速率，应该降低该反应的能垒。 SO2＋2H2O＋I2H2SO4＋2HI SO2和I2 课前8min 1. 一定温度下，在100 mL物质X的溶液中，发生反应：2X（aq）4Y（aq）＋Z（g），测算出物质X的浓度随时间变化关系如图所示。 课前8min A. 600～1 200 s，Y的平均速率为5.0×10－4 mol/（L·s） B. 反应至2 200 s时，2v正（X）＝v逆（Y） C. 反应过程中，2c（X）＋c（Y）＝1.4 mol/L D. 可推测出图中x为3 930 下列说法正确的是（　D　） D 课前8min 【解析】　由图可知，600～1 200 s，X的平均速率为＝5.0× 10－4 mol/（L·s），Y的平均速率为2×5.0×10－4 mol/（L·s）＝1.0× 10－3 mol/（L·s），A错误；由图可知，反应至2 200 s时，反应未达到平衡状态，则2v正（X）≠v逆（Y），B错误；X的起始浓度为1.4 mol/L，600 s时，X的浓度为0.96 mol/L，则Δc（X）＝（1.4－0.96） mol/L＝0.44 mol/L，Y的生成量为2×0.44 mol/L＝0.88 mol/L，2c（X）＋c（Y）＝2.8 mol/L，C错误；600～ 1 710 s时间段内，X的浓度从0.96 mol/L减少至0.48 mol/L，1 710～2 820 s时间段内，X的浓度从0.48 mol/L减少至0.24 mol/L，由此可推测，X的浓度减小至原来的一半所需时间为1 110 s，则X的浓度从0.24 mol/L减少至0.12 mol/L，所需时间仍为1 110 s，x为3 930 s，D正确。 课前8min 2. 化学反应有多种理论，图1为有效碰撞理论，图2为使用催化剂和不使用催化剂时能量变化的过渡态理论。下列说法错误的是（　D　） 图1 图2 D 课前8min A. 图1中Z表示有效碰撞 B. 通过图1可知：有效碰撞时反应物分子要有合适的取向 C. 图2中虚线代表有催化剂时的反应过程 D. 通过图2可知：催化剂能改变反应的焓变 【解析】　图1可知Z中生成了新的物质，发生了化学反应，为有效碰撞，A正确；反应物分子碰撞时要有合适的取向才能发生有效碰撞，B正确；图2中虚线活化能低，代表有催化剂时的反应， C正确；催化剂能改变反应历程，降低活化能，但不能改变反应的焓变，D错误。 课前8min 3. （2022·广东卷）在相同条件下研究催化