第28講化學(xué)反應(yīng)速率（講義）-2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義分層練習(xí)（原卷版）

第28講化學(xué)反應(yīng)速率任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法。2.了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑的重要作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。必備知識(shí)考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與大小比較必備知識(shí)1．化學(xué)反應(yīng)速率的概念化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行快慢程度的物理量2．化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來(lái)表示。3.數(shù)學(xué)表達(dá)式及單位v＝__eq\f(Δc,Δt)__，單位為_(kāi)_mol·L－1·min－1__或__mol·L－1·s－1__。4．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系對(duì)于已知反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，在同一段時(shí)間內(nèi)，用不同物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)速率，當(dāng)單位相同時(shí)，反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的__化學(xué)計(jì)量數(shù)__之比。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝__m∶n∶p∶q__。如在一個(gè)2L的容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)=2C(g)，加入2molA,1s后剩余1.4mol，則v(A)＝__0.3_mol·L－1·s－1__，v(B)＝__0.1_mol·L－1·s－1__，v(C)＝__0.2_mol·L－1·s－1__。特別提醒：(1)化學(xué)反應(yīng)速率一般指反應(yīng)的平均反應(yīng)速率而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率，且無(wú)論用反應(yīng)物表示還是用生成物表示均取正值。(2)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，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。(3)不能用固體或純液體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。5．化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的三個(gè)方法(1)定義式法：v(B)＝eq\f(ΔcB,Δt)＝eq\f(ΔnB,V·Δt)。(2)比例關(guān)系式：化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如mA(g)＋nB(g)=pC(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p或eq\f(VA,m)＝eq\f(VB,n)＝eq\f(VC,p)。(3)三段式法：①寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量。③根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。例如，反應(yīng)mA＋nBpCt0s/mol·L－1ab0轉(zhuǎn)化/mol·L－1xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)t1s/mol·L－1a－xb－eq\f(nx,m)eq\f(px,m)則：v(A)＝eq\f(x,t1－t0)mol·L－1·s－1、v(B)＝eq\f(nx,mt1－t0)mol·L－1·s－1、v(C)＝eq\f(px,mt1－t0)mol·L－1·s－1。6．化學(xué)反應(yīng)速率的比較方法(1)歸一法：將同一反應(yīng)中的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一單位、同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，再進(jìn)行速率的大小比較。(2)比值法：將各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一單位后，再除以對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后對(duì)求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序，數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如反應(yīng)mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，若eq\f(vA,m)>eq\f(vB,n)，則反應(yīng)速率A>B。要點(diǎn)突破要點(diǎn)突破1.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯B.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量C.若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5mol·L1·s1,就是指在該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為0.5mol·L1·s1D.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來(lái)表示2.反應(yīng)：3A(g)＋B(g)=2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，分別為①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1③v(C)＝0.015mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是()A.②③B.①③C.②④D.②3．一定溫度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中發(fā)生分解反應(yīng)：2N2O54NO2＋O2。在不同時(shí)刻測(cè)量放出的O2體積，換算成N2O5濃度如下表：t/s06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L－1)1.400.960.660.480.350.240.12(1)計(jì)算600～1200s，生成NO2的平均速率。(2)計(jì)算反應(yīng)2220s時(shí)，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2體積。(3)分析上表的變化規(guī)律，推測(cè)表中x值。必備知識(shí)考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素必備知識(shí)1．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響反應(yīng)速率的主要因素。(2)外因①濃度：增大反應(yīng)物的濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。②壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，增大壓強(qiáng)，就是增加單位體積里反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增大反應(yīng)物的濃度，因而可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。改變體系的壓強(qiáng)時(shí)，固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)受壓強(qiáng)的影響很小，可以忽略不計(jì)。③溫度：當(dāng)其他條件不變，升高溫度一般可以使化學(xué)反應(yīng)速率增大。④催化劑：當(dāng)其他條件不變時(shí)，加入催化劑一般可以使化學(xué)反應(yīng)速率增大。⑤其他因素：反應(yīng)物間的接觸面積，粉末狀的物質(zhì)比塊狀的反應(yīng)速率快，此外，還有光輻射、放射線輻照、超聲波等因素。2．理論解釋——有效碰撞理論：(1)活化分子、活化能、有效碰撞。①活化分子：能夠發(fā)生__有效碰撞__的分子。②活化能(如下圖)：圖中E1為_(kāi)_活化能__，使用催化劑時(shí)的活化能為_(kāi)_E3__，反應(yīng)熱為_(kāi)_E2－E1__。③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)__化學(xué)__反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系?！疽族e(cuò)警示】壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過(guò)改變濃度實(shí)現(xiàn)的，所以分析壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)要從濃度是否發(fā)生改變的角度來(lái)分析：①恒溫恒容時(shí)：充入氣體反應(yīng)物eq\o(→,\s\up7(引起))壓強(qiáng)增大eq\o(→,\s\up7(引起))濃度增大eq\o(→,\s\up7(引起))速率加快。②恒溫恒容時(shí)：充入惰性氣體eq\o(→,\s\up7(引起))總壓強(qiáng)增大，但各氣體物質(zhì)的量濃度不變，反應(yīng)速率不變。③恒溫恒壓時(shí)：充入惰性氣體eq\o(→,\s\up7(引起))壓強(qiáng)不變eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))各氣體物質(zhì)濃度減小eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減慢。④恒溫時(shí)：縮小容器體積→容器壓強(qiáng)增大→反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率加快。要點(diǎn)突破要點(diǎn)突破1．下列條件一定能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的是()①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量②升高溫度③縮小反應(yīng)容器的體積④加入生成物A．只有②B．②③C．①② D．全部2．某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，反應(yīng)2min后，測(cè)得參加反應(yīng)的X2為0.6mol/L，υ(Y2)=0.1mol/(L·min)，生成的c(Z)為0.4mol/L，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是()A．X2+2Y2=2XY2B．2X2+Y2=2X2YC．3X2+Y2=2X3Y