2025屆新高考化學(xué)熱點(diǎn)精準(zhǔn)復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率

2025屆新高考化學(xué)熱點(diǎn)精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

化學(xué)反應(yīng)速率

[一]化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。v(B)＝Δc(B)/Δt

常用單位：mol/(L·min)

、

mol·L-1·s-1[思考]1.速率是可以是負(fù)值嗎？高中階段，速率均取正值2.如何求瞬時(shí)速率？對c-t的函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)[一]化學(xué)反應(yīng)速率[例1]已知反應(yīng)Fe2O3+3H2=3H2O(g)+2Fe在2L的密閉容器中進(jìn)行，測得5min內(nèi)氫氣減少了3mol，則下列表示該反應(yīng)速率正確的是A.v(Fe2O3)=0.1mol/(L·min)

B.v(H2)=0.6mol/(L·min)

C.v(H2O)=0.3mol/(L·min)D.v(Fe)=0.2mol/(L·min)易錯(cuò)點(diǎn)：溶劑(如H2O)、固體的“濃度”基本恒定，不能表示反應(yīng)速率C[一]化學(xué)反應(yīng)速率[例2]已知反應(yīng)4CO＋2NO2

=N2＋4CO2在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下：①v(CO)＝1.5mol·L-1·min-1

②v(NO2)＝0.7mol·L-1·min-1③v(N2)＝0.4mol·L-1·min-1

④v(CO2)＝1.1mol·L-1·min-1⑤v(NO2)＝0.01mol·L-1·s-1請比較上述5種情況反應(yīng)的快慢__________(由大到小的順序)易錯(cuò)點(diǎn)：注意單位換算③>①>②>⑤>④速率比等于系數(shù)比[二]化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素[例1]請根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，解釋下列事實(shí)。1.Fe、Al分別投入0.1mol/L鹽酸中，鋁反應(yīng)快，2.鋁在空氣中不能燃燒，但在純氧氣中點(diǎn)燃能劇烈燃燒。3.氣溫低食物不易腐爛。4.工業(yè)合成氨通常在高溫、高壓下進(jìn)行并使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?.實(shí)驗(yàn)室往往采用雙氧水加入少量二氧化錳來制備氧氣。6.木材用來燃燒，劈開來燃燒得比較旺。7.在鐵粉與H2SO4反應(yīng)體系中滴加少量硫酸銅，產(chǎn)生氣泡速率加快[二]化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素化學(xué)反應(yīng)速率取決于：(內(nèi)因)物質(zhì)的本性(反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì))影響因素：(外因)濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑反應(yīng)物的接觸面積；形成原電池等一般而言：

濃度、溫度，催化劑、接觸面增大，以及形成原電池都增大速率

壓強(qiáng)通過改變濃度引起速率變化[二]化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素[例2]在N2+3H2

?2NH3(g)中，改變下列條件時(shí)，反應(yīng)速率如何變化？1、減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？沒有明確說明怎么減壓，則默認(rèn)是通過增大體積減壓2、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2

，反應(yīng)的速率怎么變？速率增大3、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，使體系的壓強(qiáng)增大，反應(yīng)的速率怎么變？反應(yīng)物生成物濃度均無變化，速率不變4、在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？此時(shí)反應(yīng)體系的體積增大，反應(yīng)物生成物濃度降低，速率減小[三]定性定量分析化學(xué)反應(yīng)速率[例1]在一定條件下，N2O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是(注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間，v(N2O)表示反應(yīng)速率，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1＜c2)反應(yīng)時(shí)間/min010203040c(N2O)/mol·L-10.1000.0900.0800.0700.060A[三]定性定量分析化學(xué)反應(yīng)速率[例2]某工業(yè)流程中，進(jìn)入反應(yīng)塔的混合氣體中NO和O2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.10和0.06，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)，在其他條件相同時(shí)，測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是A.升高溫度，反應(yīng)速率加快B.增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快壓強(qiáng)/(×105Pa)溫度/℃NO達(dá)到所列轉(zhuǎn)化率需要的時(shí)間/s50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974[三]定性定量分析化學(xué)反應(yīng)速率[例3]指出下面兩個(gè)例子中，條件改變對速率的影響

(2022年6月)恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)：2NH3(g)?

N2(g)＋3H2(g)，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化，如下表所示：催化劑表面積增大，反應(yīng)速率增大，NH3濃度不影響速率一些特殊的反應(yīng)1.零級反應(yīng)：v=k0(k0為常數(shù))

顯然，零級反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度無關(guān)零級反應(yīng)較少見：底物多于酶時(shí)發(fā)生酶解反應(yīng)2.溫度升高，速率降低

少見的反應(yīng)，例子有2NO+O2=2NO2

與其特殊的反應(yīng)過程(機(jī)理)有關(guān)

合成硝酸的流程：NH3

→NO→NO2

→HNO3NO是在冷卻的過程中才能順利被氧化為NO2一些特殊的反應(yīng)3.酶促反應(yīng)小結(jié)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，應(yīng)結(jié)合數(shù)據(jù)具體分析反應(yīng)物濃度遠(yuǎn)低于酶濃度時(shí)：反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度近似成正比反應(yīng)物濃度遠(yuǎn)高于酶濃度時(shí)：反應(yīng)速率僅與酶濃度有關(guān)[四]化學(xué)反應(yīng)的速率方程[例]反應(yīng)3H2O2(aq)+BrO3-(aq)=Br–(aq)+3O2(g)+3H2O，在298K測得如下數(shù)據(jù)：請導(dǎo)出v與c(BrO3-)，c(H2O2)的函數(shù)關(guān)系v(BrO3-)=5×10-3c(BrO3-)c(H2O2)mol·L-1·s-1[思考]這里的速率是平均速率還是瞬時(shí)速率？瞬時(shí)速率速率方程是需要用實(shí)驗(yàn)測得的實(shí)驗(yàn)編號①②③④c(BrO3-)/mol·L-10.0060.0120.0100.010c(H2O2)/mol·L-10.030.030.040.08v(BrO3-)/×10-7mol·L-1·s-19.018.020.040.0[四]化學(xué)反應(yīng)的速率方程速率方程的一般形式為對于某反應(yīng)aA+bB=

eE+fFv=k[A]x[B]y其中k，x，y都需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出。特別的，當(dāng)aA+bB=

eE+fF為基元反應(yīng)，則v=k[A]a[B]b對于可逆反應(yīng)，則v正，v逆有各自的速率方程若無明確指出，則指的是v正的方程[四]化學(xué)反應(yīng)的速率方程[例]一些反應(yīng)的速率方程：①H2+I2=2HIv1=k1c(H2)c(I2)②H2+Br2=2HBrv2=k2c(H2)c(Br2)1/2/[1+k2’c(HBr)/c(Br2)]③H2+Cl2=2HClv3=k3c(H2)c(Cl2)1/2看上去是基元反應(yīng)的速率方程，但不是基元反應(yīng)有時(shí)候產(chǎn)物也可能會(huì)影響正反應(yīng)速率顯然，反應(yīng)形式類似，但速率方程各種各樣，這由反應(yīng)歷程所決定[四]化學(xué)反應(yīng)的速率方程[例]速率方程的簡單應(yīng)用1.反應(yīng)：2NO+O2

=2NO2

速率方程為v=kc2(NO)c(O2)

如果壓力增加到原來的兩倍，則反應(yīng)速率增大為原來的

倍。2.對于反應(yīng)A(g)=B(g)+C(g)，v=kcx(A)，畫出以下情況下反應(yīng)物濃度隨時(shí)間的變化曲線：(1)x=0(2)x=1[四]化學(xué)反應(yīng)的速率方程[例]苯在濃硝