高考化學(xué)復(fù)習(xí)第6單元化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第1講化學(xué)反應(yīng)速率

第六單元化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第1講化學(xué)反應(yīng)速率復(fù)習(xí)目標(biāo)1．了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法并能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。2.理解外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑)對(duì)反應(yīng)速率的影響。3.了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑的重要作用。4.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?？键c(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率1．化學(xué)反應(yīng)速率提醒：化學(xué)反應(yīng)速率在一定條件下，也可以用其他物理量表示。如單位時(shí)間內(nèi)氣體體積變化、壓強(qiáng)變化、顏色變化、固體質(zhì)量變化等。快慢減小增加平均mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1瞬時(shí)常數(shù)不同化學(xué)計(jì)量數(shù)m∶n∶p∶q請(qǐng)指出下列各說法的錯(cuò)因(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。錯(cuò)因：___________________________________________________(2)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的變化量表示正反應(yīng)速率，生成物濃度的變化量表示逆反應(yīng)速率。錯(cuò)因：______________________________________________________________________反應(yīng)速率大，反應(yīng)現(xiàn)象不一定明顯，如酸堿中和反應(yīng)。

單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加均表示正反應(yīng)速率。(3)某化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1，是指某時(shí)刻該反應(yīng)的瞬時(shí)速率為0.8mol·L－1·s－1。錯(cuò)因：___________________________________________________(4)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，數(shù)值越大，表示化學(xué)反應(yīng)速率越快。錯(cuò)因：______________________________________________________________________________________________________0.8mol·L－1·s－1是指一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。

同一反應(yīng)在同一條件下，不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但都表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。角度一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算1．一定條件下反應(yīng)A(s)＋3B(g)2C(g)在10L的密閉容器中進(jìn)行，測(cè)得2min內(nèi)，A的物質(zhì)的量由20mol減小到8mol，下列說法正確的是(

)A．用A表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.6mol·L－1·min－1B．用B表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為2.4mol·L－1·min－1C．2v(B)＝3v(C)D．2min內(nèi)，用C表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為3.6mol·L－1·min－1答案答案角度二化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較3．對(duì)于反應(yīng)A(g)＋3B(s)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示的反應(yīng)速率最快的是(

)A．v(A)＝0.5mol·L－1·min－1B．v(B)＝1.2mol·L－1·s－1C．v(D)＝0.4mol·L－1·min－1D．v(C)＝0.1mol·L－1·s－1答案4．反應(yīng)A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)＝0.45mol·L－1·s－1，②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1，③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1，④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1。則有關(guān)反應(yīng)速率大小順序?yàn)開_______________。①>④>②＝③考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素性質(zhì)F2>Cl2>Br2>I2Mg>Al>Zn>Fe2．外因提醒：對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，升高溫度或增大壓強(qiáng)v正、v逆均增大，但增大的倍數(shù)可能不同。增大減小增大減小增大減小相同3．有效碰撞理論(1)基元反應(yīng)：大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)歷多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)，其中每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。如：2HI===H2＋I(xiàn)2實(shí)際上經(jīng)過下列兩步反應(yīng)完成：①2HI―→H2＋2I·②2I·―→I2反應(yīng)歷程：基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理。化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)的活化能活化分子變成生成物分子放出的能量使用催化劑時(shí)反應(yīng)的活化能E1－E2增多不變(3)從活化分子、有效碰撞角度分析外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響增多不變?cè)龆嗾?qǐng)指出下列各說法的錯(cuò)因(1)升溫時(shí)，吸熱反應(yīng)速率增大，放熱反應(yīng)速率減小。錯(cuò)因：_______________________________________________________(2)增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率，因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成H2的速率。錯(cuò)因：_________________________(3)反應(yīng)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在固定容積的容器中進(jìn)行，充入N2后，體系壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快。錯(cuò)因：______________________________________________________________________________________________________________無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率均加快。鐵遇冷的濃硫酸發(fā)生鈍化。

容積固定，充入N2，體系壓強(qiáng)增大，但N2不參與反應(yīng)，各反應(yīng)物濃度不變，故反應(yīng)速率不變。

充入稀有氣體，要想壓強(qiáng)不變則容器的體積就要增大，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減小。

加入CuSO4形成原電池，使化學(xué)反應(yīng)速率加快，而加入CH3COONa，會(huì)生成CH3COOH，c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢。加入適量NaCl溶液相當(dāng)于稀釋鹽酸，反應(yīng)速率減小。1．濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的注意事項(xiàng)(1)固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，改變其物質(zhì)的量，對(duì)反應(yīng)速率無影響，但要注意水對(duì)溶液的稀釋作用。(2)若某物質(zhì)的濃度變化改變了其性質(zhì)，反應(yīng)實(shí)質(zhì)可能發(fā)生改變，要具體分析反應(yīng)速率的變化(如鐵與稀硫酸反應(yīng)，在一定濃度范圍內(nèi)反應(yīng)速率與濃度有關(guān)，但常溫下鐵遇濃硫酸鈍化)。(3)對(duì)于離子反應(yīng)，只有實(shí)際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變。2．壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響注意事項(xiàng)壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率適用于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，壓強(qiáng)改變反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì)是通過改變物質(zhì)濃度引起的，若壓強(qiáng)的改變沒有導(dǎo)致濃度發(fā)生變化，則反應(yīng)速率不變。對(duì)于有氣體參與的反應(yīng)，有如下三種類型：(1)恒溫時(shí)①體積減小→壓強(qiáng)增大→氣體反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率增大。②體積增大→壓強(qiáng)減小→氣體反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減小。(2)恒溫恒容時(shí)①充入氣體反應(yīng)物→總壓強(qiáng)增大→氣體反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率增大。②充入“惰性氣體”→總壓強(qiáng)增大→反應(yīng)物濃度不變→反應(yīng)速率不變。(3)恒溫恒壓時(shí)充入“惰性氣體”→體積增大→反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減小。3．催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響注意事項(xiàng)角度一外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1．在一定條件下，可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＜0。達(dá)到平衡，當(dāng)單獨(dú)改變下列條件后，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．加催化劑，v正、v逆都發(fā)生變化，且變化的倍數(shù)相等B．加壓，v正、v逆都增大，且v正增大的倍數(shù)大于v逆增大的倍數(shù)C．降溫，v正、v逆都減小，且v正減小的倍數(shù)小于v逆減小的倍數(shù)D．恒容下通入氬氣，v正、v逆都增大，且v正增大的倍數(shù)大于v逆增大的倍數(shù)答案2．少量鐵粉與100mL0.01mol·L－1的稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的(

)①加H2O②加NaOH固體③滴入幾滴濃鹽酸④加CH3COONa固體⑤加NaCl固體⑥滴入幾滴硫酸銅溶液⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑧改用10mL0.1mol·L－1鹽酸A．①⑥⑦ B．③⑤⑦⑧C．③⑦⑧ D．③⑥⑦⑧答案角度二控制變量探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3．為探究Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效果，某同學(xué)分別設(shè)計(jì)了圖a、圖b所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述中不正確的是(

)解析

因?yàn)槁然F、硫酸銅中的陰離子不同，若圖a實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為①>②，不能說明Fe3＋對(duì)H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好，D錯(cuò)誤。A．圖b中的A為分液漏斗B．圖b實(shí)驗(yàn)可通過測(cè)定相同狀況下產(chǎn)生的氣體體積與反應(yīng)時(shí)間來比較反應(yīng)速率C．圖a實(shí)驗(yàn)可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)速率D．若圖a實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為①>②，則Fe3＋對(duì)H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好答案解析表中Vx＝________，理由是_____________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)序號(hào)體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.02.0

保證反應(yīng)物K2S2O8濃度的改變，而其他物質(zhì)的濃度不變利用“控制變量法”的解題策略角度三化學(xué)反應(yīng)速率的圖像5．一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：(1)從反應(yīng)開始到10s，用Z表示的反應(yīng)速率為________________。X的物質(zhì)的量濃度減少了_______________，Y的轉(zhuǎn)化率為________。(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179.0%(3)10s后的某一時(shí)刻(t1)改變了外界條件，其速率隨時(shí)間的變化圖像如圖所示。則下列說法符合該圖像的是________(填選項(xiàng)字母)。A．t1時(shí)刻，增大了X的濃度B．t1時(shí)刻，升高了體系溫度C．t1時(shí)刻，縮小了容器體積D．t1時(shí)刻，使用了催化劑CD解析解析 (3)由圖像可知，外界條件同等程度地增大了該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。增大X的濃度、升高體系溫度均不會(huì)同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。減小減小1.33×10－3mol·L－1·min－1(3)圖中反應(yīng)進(jìn)程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時(shí)間段是_________________________。(4)根據(jù)圖示判斷，10min時(shí)改變的條件可能是________(填字母，下同)；20min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是________。a．加入催化劑 b．縮小容器容積c．降低溫度 d．增加O2的物質(zhì)的量15～20min，25～30minabd高考真題演練1．(2022·廣東高考)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X―→2Y的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖，則(

)A．無催化劑時(shí)，反應(yīng)不能進(jìn)行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C．a(chǎn)曲線表示使用催化劑Ⅱ時(shí)X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時(shí)，0～2min內(nèi)，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1答案A.實(shí)驗(yàn)①，0～20min，v(N2)＝1.00×10－5mol·L－1·min－1B．實(shí)驗(yàn)②，60min時(shí)處于平衡狀態(tài)，x≠0.40C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應(yīng)速率增大D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大答案答案4．(2021·廣東高考)反應(yīng)X===2Z經(jīng)歷兩步：①X→Y；②Y→2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是(

)A．a(chǎn)為c(X)隨t的變化曲線B．t1時(shí)，c(X)＝c(Y)＝c(Z)C．t2時(shí)，Y的消耗速率大于生成速率D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)答案解析解析

由圖可知，t3時(shí)刻反應(yīng)①完成，X完全轉(zhuǎn)化為Y，若無反應(yīng)②發(fā)生，則c(Y)＝c0，由于反應(yīng)②Y→2Z的發(fā)生，t3時(shí)刻Y濃度的變化量為c0－c(Y)，變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以Z的濃度的變化量為2[c0－c(Y)]，這種關(guān)系在t3后仍成立，D不正確。5．(2020·山東高考改編)1，3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步H＋進(jìn)攻1，3-丁二烯生成碳正離子()；第二步Br－進(jìn)攻碳正離子完成1，2-加成或1，4-加成。反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如圖所示。已知在0℃和40℃時(shí)，1，2-加成產(chǎn)物與1，4-加成產(chǎn)物的比例分別為70∶30和15∶85。下列說法正確的是(

)A．1，2-加成產(chǎn)物比1，4-加成產(chǎn)物穩(wěn)定B．與0℃相比，40℃時(shí)1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大C．從0℃升至40℃，1，2-加成正反應(yīng)速率增大，1，4-加成正反應(yīng)速率減小D．從0℃升至40℃，1，2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度答案解析解析

物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，由題圖可知A錯(cuò)誤；該加成反應(yīng)不管生成1，4-加成產(chǎn)物還是1，2-加成產(chǎn)物，均為放熱反應(yīng)，則升高溫度，不利于1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化，即在40℃時(shí)其轉(zhuǎn)化率會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；從0℃升至40℃，即升高溫度，1，4-加成和1，2-加成反應(yīng)的正反應(yīng)速率均會(huì)增大，故C錯(cuò)誤。在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng)，0～2min生成CH3OH的平均反應(yīng)速率為________μmol·L－1·min－1；若某空間站的生命保障系統(tǒng)實(shí)際選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應(yīng)條件，原因是________________________________________________________________________________________________。催化劑t＝350℃t＝400℃c(CH3OH)c(CH4)c(CH3OH)c(CH4)催化劑Ⅰ10.812722345.242780催化劑Ⅱ9.21077534389325.4

催化劑相同時(shí)，400℃的反應(yīng)速率更快；溫度相同時(shí)，催化劑Ⅱ副產(chǎn)物濃度低，甲烷與甲醇的濃度比值大7．(2022·遼寧高考節(jié)選)某合成氨速率方程為：v＝kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，γ＝________；－1解析

將實(shí)驗(yàn)1、3中數(shù)據(jù)分別代入合成氨的速率方程可得：①q＝k·mα·nβ·pγ，③10q＝k·mα·nβ·(0.1p)γ，可得γ＝－1。合成氨過程中，不斷分離出氨，即降低體系中c(NH3)，生成物濃度下降，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高正反應(yīng)速率，a、c正確。在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因?yàn)開_______。a．有利于平衡正向移動(dòng)b．防止催化劑中毒c．提高正反應(yīng)速率解析ac8．(2021·湖南高考節(jié)選)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可通過下面的方法由氨氣得到氫氣。氨熱分解法制氫氣相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)

ΔH＝________kJ·mol－1?；瘜W(xué)鍵N≡NH—HN—H鍵能E/(kJ·mol－1)946.0436.0390.8＋90.8(2)某興趣小組對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH3通入3L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)(此時(shí)容器內(nèi)總壓為200kPa)，各物質(zhì)的分壓隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。①若保持容器體積不變，t1時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，用H2的濃度變化表示0～t1時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率v(H2)＝____mol·L－1·min－1(用含t1的代數(shù)式表示)。②t2時(shí)將容器體積迅速縮小至原來的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨勢(shì)的曲線是____(用圖中a、b、c、d表示)，理由是_____________________________________________________________________________________________________。b開始體積減半，N2分壓變?yōu)樵瓉淼?倍，隨后由于加壓平衡逆向移動(dòng)，N2分壓比原來的2倍要小解析解析 (1)根據(jù)r＝k×cCH4，若r1＝kc，甲烷轉(zhuǎn)化率為α?xí)r，甲烷的濃度為c(1－α)，則r2＝kc(1－α)，所以r2＝(1－α)r1。解析(1－α)AD課時(shí)作業(yè)

建議用時(shí)：40分鐘答案答案3．已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為H2O2＋I(xiàn)－―→H2O＋I(xiàn)O－慢，H2O2＋I(xiàn)O－―→H2O＋O2＋I(xiàn)－

快，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(

)A．反應(yīng)速率與I－濃度有關(guān) B．IO－也是該反應(yīng)的催化劑C．反應(yīng)活化能等于98kJ·mol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)答案4．向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化如圖甲所示[t0～t1階段的c(B)變化未畫出]。圖乙為t2時(shí)刻后改變條件時(shí)平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，四個(gè)階段都各改變一種反應(yīng)條件且互不相同，t3～t4階段為使用催化劑。下列說法中正確的是(

)答案答案6．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。下列說法不正確的是(

)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的分解百分率相等C．對(duì)比30℃和25℃曲線，在0～50min內(nèi)，能說明R的分解平均速率隨溫度的升高而增大D．對(duì)比30℃和10℃曲線，在同一時(shí)刻，能說明R的分解速率隨溫度的升高而增大答案解析答案解析解析 B項(xiàng)，D為固體，不能用其濃度變化來表示反應(yīng)速率，錯(cuò)誤。答案解析解析 C項(xiàng)，保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)的濃度保持不變，反應(yīng)速率不變。實(shí)驗(yàn)編號(hào)c(NO)/(mol·L－1)c(H2)/(mol·L－1)v初始/(mol·L－1·s－1)①0.0060.0013.2×10－3②0.0010.0064.8×10－4③0.0060.0026.4×10－3④0.0020.0061.92×10－3⑤0.0030.0064.32×10－3下列結(jié)論不正確的是(

)A．實(shí)驗(yàn)②、④探究的是c(NO)對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài)．反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，溫度降低，逆反應(yīng)速率減小幅度大于正反應(yīng)速率減小幅度C．若該反應(yīng)速率方程為v＝k·ca(NO)·cb(H2)(k為常數(shù))，則b＝1D．實(shí)驗(yàn)⑤經(jīng)過50s達(dá)到化學(xué)平衡，用NO表示的平均反應(yīng)速率為6.0×10－5mol·L－1·s－1答案解析解析

實(shí)驗(yàn)②、④中氫氣的濃度相同，NO的濃度不同，探究的是c(NO)對(duì)反應(yīng)速率的影響，A正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，溫度降低，平衡正向移動(dòng)，逆反應(yīng)速率減小幅度大于正反應(yīng)速率減小幅度，B