[K12学习]2018高考化学大一轮学考复习考点突破 第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学

第七章 化学反应速率和化学平衡 第23讲 化学反应速率考纲要求 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率(α)。

2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。

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，能用相关理论解释其一般规律。

4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

考点一 化学反应速率1．表示方法通常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．数学表达式及单位v ＝Δc Δt，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1。

3．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可能不同，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。

如在反应a A(g)＋bc C(g)＋d D(g)中，存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a ∶b ∶c ∶d4．化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式” (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。

例如：反应 m A ＋ np C起始浓度(mol·L －1) a b c 转化浓度(mol·L －1) x nx m px m某时刻浓度(mol·L －1) a －x b －nx m c ＋px m深度思考正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加(×)(2)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(×) (3)由v ＝ΔcΔt 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(×)(4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同(√)(5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率(√)题组一 多角度计算化学反应速率1．一定条件下，在体积为10 L 的固定容器中发生反应：N 2(g)＋3H 23(g)，反应过程如下图。

下列说法正确的是( )A ．t 1 min 时正、逆反应速率相等B ．X 曲线表示NH 3的物质的量随时间的变化关系C ．0～8 min ，H 2的平均反应速率v (H 2)＝0.75 mol·L －1·min －1D ．10～12 min ，N 2的平均反应速率v (N 2)＝0.25 mol·L －1·min －1答案 B解析 t 1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A 项错误；根据图像，X 的物质的量增加，属于生成物，因此X 为NH 3的曲线，B 项正确；0～8 min 时，v (NH 3)＝0.6 mol 10 L×8 min ＝0.007 5 mol·L －1·min －1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比v (H 2)＝v32＝0.011 25 mol·L －1·min －1，C 项错误；10～12 min ，v (NH 3)＝－10 L×2 min＝0.005 mol·L－1·min －1，v (N 2)＝v32＝0.002 5 mol·L －1·min －1，D 项错误。

2．用O 2将HCl 转化为Cl 2，可提高效益，减少污染。

一定条件下测得反应过程中 n (Cl 2)的数据如下：计算2.0～6.0 1为单位，写出计算过程)。

答案 设2.0～6.0 min 内，HCl 转化的物质的量为n ，则 2HCl(g)＋12O 2(g)H 2O(g)＋Cl 2(g)2 mol 1 moln (5.4－1.8)×10－3 mol n＝7.2×10－3 mol所以v(HCl) ＝7.2×10－3 mol6.0－2.0 min＝1.8×10－3mol·min－1解析用时间段2.0～6.0 min内的HCl物质的量的变化量除以这段时间，即可得2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率，计算过程见答案。

题组二化学反应速率的大小比较3．已知反应4CO＋2NO22＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( )A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1答案 C解析转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较，B项v(CO)＝1.4 mol·L－1·min－1；C 项v(CO)＝1.6 mol·L－1·min－1；D项v(CO)＝1.1 mol·L－1·min－1，C项反应速率最快。

4．对于可逆反应A(g)＋C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是( )A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1答案 D解析本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C 项中对应的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3 mol·L－1·min－1。

化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。

(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。

(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。

(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应a A ＋b B===c C ＋d D ，比较va与v b，若v a＞v b，则A 表示的反应速率比B 的大。

考点二 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。

2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)3．理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

②活化能：如图图中：E 1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E 3，反应热为E 1－E 2。

(注：E 2为逆反应的活化能)③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系深度思考1．改变反应Fe(s)＋2HCl(aq)===FeCl2(aq)＋H2(g)的下列条件时，判断生成H2的速率变化正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)升高溶液的温度，生成H2的速率增大(√)(2)增大盐酸的浓度，生成H2的速率增大(√)(3)增大铁的质量，生成H2速率增大(×)(4)增加盐酸的体积，生成H2速率减小(×)(5)加入几滴硫酸铜溶液，生成H2速率增大(√)(6)加入CH3COONa固体，生成H2速率减小(√)(7)加入NaCl固体，生成H2速率减小(×)(8)将稀盐酸换成浓硫酸或浓硝酸，生成H2速率增大(×)2．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化(×)(2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数(√)(3)催化剂参与化学反应，但反应前后的性质和质量均保持不变(×)3．一定温度下，反应N 2(g)＋O2在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(1)缩小体积使压强增大：；(2)恒容充入N2：；(3)恒容充入He：；(4)恒压充入He：。

答案(1)增大(2)增大(3)不变(4)减小气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。

(2)恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。

1．对反应A ＋来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL 溶液中含A 、B 各0.01 mol ②50 mL 溶液中含A 、B 各0.05 mol ③0.1 mol·L －1的A 、B 溶液各10 mL④0.5 mol·L －1的A 、B 溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是( ) A ．②>①>④>③ B ．④>③>②>① C ．①>②>④>③ D ．①>②>③>④答案 A解析 ①中c (A)＝c (B)＝0.01 mol 0.02 L ＝0.5 mol·L －1；②中c (A)＝c (B)＝0.05 mol 0.05 L ＝1 mol·L －1；③中c (A)＝c (B)＝0.1 mol·L －12＝0.05 mol·L －1；④中c (A)＝c (B)＝0.5 mol·L －12＝0.25 mol·L －1；在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。

2．(2017·烟台质检)反应C(s)＋H 2＋H 2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )①增加C 的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N 2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N 2使容器体积变大 A ．①④ B ．②③C ．①③D ．②④答案 C解析 增大固体的量，恒容时充入惰性气体对化学反应速率无影响。

3．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t )内产生气体体积(V )的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是( )A．第4组实验的反应速率最慢B．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L－1C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1D．第3组实验的反应温度低于30 ℃答案 D解析由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。