高考化學復習第6單元化學反應速率與化學平衡第1講化學反應速率

第六單元化學反應速率與化學平衡第1講化學反應速率復習目標1．了解化學反應速率的概念和定量表示方法并能夠進行簡單計算。2.理解外界條件(溫度、濃度、壓強、催化劑)對反應速率的影響。3.了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。4.了解化學反應速率的調控在生產、生活和科學研究領域中的重要作用?？键c一化學反應速率1．化學反應速率提醒：化學反應速率在一定條件下，也可以用其他物理量表示。如單位時間內氣體體積變化、壓強變化、顏色變化、固體質量變化等。快慢減小增加平均mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1瞬時常數不同化學計量數m∶n∶p∶q請指出下列各說法的錯因(1)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯。錯因：___________________________________________________(2)單位時間內反應物濃度的變化量表示正反應速率，生成物濃度的變化量表示逆反應速率。錯因：______________________________________________________________________反應速率大，反應現(xiàn)象不一定明顯，如酸堿中和反應。

單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的增加均表示正反應速率。(3)某化學反應速率為0.8mol·L－1·s－1，是指某時刻該反應的瞬時速率為0.8mol·L－1·s－1。錯因：___________________________________________________(4)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，數值越大，表示化學反應速率越快。錯因：______________________________________________________________________________________________________0.8mol·L－1·s－1是指一段時間內的平均反應速率。

同一反應在同一條件下，不同物質表示的化學反應速率之比等于化學計量數之比，但都表示該反應的反應速率。角度一化學反應速率的計算1．一定條件下反應A(s)＋3B(g)2C(g)在10L的密閉容器中進行，測得2min內，A的物質的量由20mol減小到8mol，下列說法正確的是(

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

)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A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為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。則有關反應速率大小順序為________________。①>④>②＝③考點二影響化學反應速率的因素性質F2>Cl2>Br2>I2Mg>Al>Zn>Fe2．外因提醒：對于有氣體參加的可逆反應，升高溫度或增大壓強v正、v逆均增大，但增大的倍數可能不同。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：大多數化學反應往往經歷多個反應步驟才能實現(xiàn)，其中每一步反應都稱為基元反應。如：2HI===H2＋I2實際上經過下列兩步反應完成：①2HI―→H2＋2I·②2I·―→I2反應歷程：基元反應反映了化學反應的歷程，反應歷程又稱反應機理?；瘜W反應反應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反應的活化能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反應速率的影響增多不變增多請指出下列各說法的錯因(1)升溫時，吸熱反應速率增大，放熱反應速率減小。錯因：_______________________________________________________(2)增大反應物濃度可加快反應速率，因此用濃硫酸與鐵反應能增大生成H2的速率。錯因：_________________________(3)反應C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在固定容積的容器中進行，充入N2后，體系壓強增大，反應速率加快。錯因：______________________________________________________________________________________________________________無論是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度，反應速率均加快。鐵遇冷的濃硫酸發(fā)生鈍化。

容積固定，充入N2，體系壓強增大，但N2不參與反應，各反應物濃度不變，故反應速率不變。

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

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

ΔH＜0。達到平衡，當單獨改變下列條件后，有關敘述錯誤的是(

)A．加催化劑，v正、v逆都發(fā)生變化，且變化的倍數相等B．加壓，v正、v逆都增大，且v正增大的倍數大于v逆增大的倍數C．降溫，v正、v逆都減小，且v正減小的倍數小于v逆減小的倍數D．恒容下通入氬氣，v正、v逆都增大，且v正增大的倍數大于v逆增大的倍數答案2．少量鐵粉與100mL0.01mol·L－1的稀鹽酸反應，反應速率太慢。為了加快此反應速率而不改變H2的產量，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反應速率的因素3．為探究Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解反應的催化效果，某同學分別設計了圖a、圖b所示的實驗。下列敘述中不正確的是(

)解析

因為氯化鐵、硫酸銅中的陰離子不同，若圖a實驗中反應速率為①>②，不能說明Fe3＋對H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好，D錯誤。A．圖b中的A為分液漏斗B．圖b實驗可通過測定相同狀況下產生的氣體體積與反應時間來比較反應速率C．圖a實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率D．若圖a實驗中反應速率為①>②，則Fe3＋對H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好答案解析表中Vx＝________，理由是_____________________________________________________________。實驗序號體積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

保證反應物K2S2O8濃度的改變，而其他物質的濃度不變利用“控制變量法”的解題策略角度三化學反應速率的圖像5．一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示：(1)從反應開始到10s，用Z表示的反應速率為________________。X的物質的量濃度減少了_______________，Y的轉化率為________。(2)該反應的化學方程式為______________________。0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179.0%(3)10s后的某一時刻(t1)改變了外界條件，其速率隨時間的變化圖像如圖所示。則下列說法符合該圖像的是________(填選項字母)。A．t1時刻，增大了X的濃度B．t1時刻，升高了體系溫度C．t1時刻，縮小了容器體積D．t1時刻，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的正、逆反應速率。增大X的濃度、升高體系溫度均不會同等程度地改變正、逆反應速率。減小減小1.33×10－3mol·L－1·min－1(3)圖中反應進程，表示正反應速率與逆反應速率相等的時間段是_________________________。(4)根據圖示判斷，10min時改變的條件可能是________(填字母，下同)；20min時改變的反應條件可能是________。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對反應X―→2Y的影響，各物質濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則(

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

)A．a為c(X)隨t的變化曲線B．t1時，c(X)＝c(Y)＝c(Z)C．t2時，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時刻反應①完成，X完全轉化為Y，若無反應②發(fā)生，則c(Y)＝c0，由于反應②Y→2Z的發(fā)生，t3時刻Y濃度的變化量為c0－c(Y)，變化量之比等于化學計量數之比，所以Z的濃度的變化量為2[c0－c(Y)]，這種關系在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)生加成反應分兩步：第一步H＋進攻1，3-丁二烯生成碳正離子()；第二步Br－進攻碳正離子完成1，2-加成或1，4-加成。反應進程中的能量變化如圖所示。已知在0℃和40℃時，1，2-加成產物與1，4-加成產物的比例分別為70∶30和15∶85。下列說法正確的是(

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

物質能量越低越穩(wěn)定，由題圖可知A錯誤；該加成反應不管生成1，4-加成產物還是1，2-加成產物，均為放熱反應，則升高溫度，不利于1，3-丁二烯的轉化，即在40℃時其轉化率會減小，故B錯誤；從0℃升至40℃，即升高溫度，1，4-加成和1，2-加成反應的正反應速率均會增大，故C錯誤。在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應，0～2min生成CH3OH的平均反應速率為________μmol·L－1·min－1；若某空間站的生命保障系統(tǒng)實際選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應條件，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，400℃的反應速率更快；溫度相同時，催化劑Ⅱ副產物濃度低，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)，根據表中數據，γ＝________；－1解析

將實驗1、3中數據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，平衡向正反應方向移動，提高正反應速率，a、c正確。在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因為________。a．有利于平衡正向移動b．防止催化劑中毒c．提高正反應速率解析ac8．(2021·湖南高考節(jié)選)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運，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化學鍵的鍵能數據一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2。回答下列問題：(1)反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)

ΔH＝________kJ·mol－1?；瘜W鍵N≡NH—HN—H鍵能E/(kJ·mol－1)946.0436.0390.8＋90.8(2)某興趣小組對該反應進行了實驗探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH3通入3L的密閉容器中進行反應(此時容器內總壓為200kPa)，各物質的分壓隨時間的變化曲線如圖所示。①若保持容器體積不變，t1時反應達到平衡，用H2的濃度變化表示0～t1時間內的反應速率v(H2)＝____mol·L－1·min－1(用含t1的代數式表示)。②t2時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，N2分壓比原來的2倍要小解析解析 (1)根據r＝k×cCH4，若r1＝kc，甲烷轉化率為α時，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課時作業(yè)

建議用時：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分解的機理為H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢，H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－

快，下列有關該反應的說法正確的是(

)A．反應速率與I－濃度有關 B．IO－也是該反應的催化劑C．反應活化能等于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，各物質的濃度隨時間變化如圖甲所示[t0～t1階段的c(B)變化未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件時平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況，四個階段都各改變一種反應條件且互不相同，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行實驗，c(R)隨時間變化如圖。下列說法不正確的是(

)A．25℃時，在10～30min內，R的分解平均速率為0.030mol·L－1·min－1B．對比30℃和10℃曲線，在50min時，R的分解百分率相等C．對比30℃和25℃曲線，在0～50min內，能說明R的分解平均速率隨溫度的升高而增大D．對比30℃和10℃曲線，在同一時刻，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，D為固體，不能用其濃度變化來表示反應速率，錯誤。答案解析解析 C項，保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，但各物質的濃度保持不變，反應速率不變。實驗編號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下列結論不正確的是(

)A．實驗②、④探究的是c(NO)對反應速率的影響B(tài)．反應達到化學平衡后，溫度降低，逆反應速率減小幅度大于正反應速率減小幅度C．若該反應速率方程為v＝k·ca(NO)·cb(H2)(k為常數)，則b＝1D．實驗⑤經過50s達到化學平衡，用NO表示的平均反應速率為6.0×10－5mol·L－1·s－1答案解析解析

實驗②、④中氫氣的濃度相同，NO的濃度不同，探究的是c(NO)對反應速率的影響，A正確；該反應為放熱反應，反應達到化學平衡后，溫度降低，平衡正向移動，逆反應速率減小幅度大于正反應速率減小幅度，B