高考化学总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡（课时1）化学反应速率及其影响因素练习 新人教版.doc

课时1化学反应速率及其影响因素2018备考最新考纲1了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。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，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解反应活化能的概念。5.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一化学反应速率(考点层次a自学、识记、辨析)1化学反应速率2化学反应速率与化学计量数的关系(1)内容：对于已知反应ma(g)nb(g)=pc(g)qd(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(a)v(b)v(c)v(d)mnpq。(2)实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3a(g)b(g)2c(g)。已知v(a)0.6 moll1s1，则v(b)0.2 moll1s1，v(c)0.4 moll1s1。教材高考1(rj选修4p194改编)对于化学反应3w(g)2x(g)=4y(g)3z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()av(w)3v(z)b2v(x)3v(z)c2v(x)v(y)d3v(w)2v(x)答案c2(rj选修4p195改编)某温度下，浓度都是1 moll1的两种气体x2和y2，在密闭容器中反应生成气体z，经t min后，测得各物质的浓度分别为c(x2)0.4 moll1，c(y2)0.6 moll1，c(z)0.4 moll1，则该反应的化学方程式可表示为()a2x23y22x2y3b3x22y22x3y2cx22y22xy2d2x2y22x2y答案b3(溯源题)(2014北京理综，12节选)一定温度下，10 ml 0.40 moll1 h2o2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成o2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810v(o2)/ml0.09.917.222.426.529.9判断下列叙述是否正确(溶液体积变化忽略不计)。(1)06 min的平均反应速率：v(h2o2)3.3102mol(lmin)1()(2)610 min的平均反应速率：v(h2o2)bcd解析可用比值法进行反应速率大小比较，0.45 moll1s1；0.2 moll1s1；0.2 moll1s1；0.225 moll1s1，故，b项正确。答案b4将4 mol a气体和2 mol b气体在2 l的容器中混合，并在一定条件下发生反应：2a(g)b(g)2c(g)，若经2 s后测得c的浓度为0.6 moll1，现有下列几种说法：用物质a表示的反应的平均速率为0.3 moll1s1用物质b表示的反应的平均速率为0.6 moll1s12 s时物质a的转化率为70%2 s时物质b的浓度为0.7 mol l1。其中正确的是()abcd解析a、b的起始浓度分别为2 moll1、1 moll1，由2 s后c的浓度可得a、b的变化浓度分别为0.6 moll1、0.3 moll1，所以用a、b表示的反应的平均速率分别为0.3 moll1s1、0.15 moll1s1,2 s时a、b的浓度分别为1.4 moll1、0.7 moll1。2 s时物质a的转化率为30%。答案b【思维建模】1定量法比较化学反应速率的大小(1)归一法按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比值法比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aa(g)b(b)gcc(g)，即比较与，若，则用a表示时的反应速率比用b表示时大。2对于较为复杂的关于反应速率的题目常采用以下步骤和模板计算(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ma nb pc起始浓度(moll1) a b c转化浓度(moll1) x 某时刻浓度(moll1) ax b c考点二外界条件对化学反应速率的影响(考点层次b共研、理解、整合)1内因反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下mg、al与稀盐酸反应的速率大小关系为：v(mg)v(al)。2外因(其他条件不变，只改变一个条件)提醒：压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时要从浓度是否发生改变的角度来分析，若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率不一定发生变化。3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：如图图中：e1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为e3，e2为逆反应的活化能，反应热为e1e2。(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。提醒：活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。教材高考1(rj选修4p241改编)一定温度下，反应n2(g)o2(g)2no(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是()a缩小体积使压强增大b恒容，充入n2c恒容，充入hed恒压，充入he答案c2(rj选修4p242改编)中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的no和co转化成n2和co2。下列对此反应的叙述中正确的是()a使用光催化剂不改变反应速率b使用光催化剂能增大no的转化率c升高温度能加快反应速率d改变压强对反应速率无影响答案c3(溯源题)(1)(2016北京理综，8)下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是。抗氧化剂调味剂着色剂增稠剂(2)(2014全国新课标卷，9节选)已知分解1 mol h2o2放出热量98 kj，在含少量i的溶液中，h2o2分解的机理为：h2o2ih2oio慢h2o2ioh2oo2i快判断下列说法是否正确反应速率与i的浓度有关()io也是该反应的催化剂()反应活化能等于98 kjmol1()探源：本高考题组源于教材rj选修4 p2022“实验22、23、24”和p23“科学探究”及其拓展对外界条件对化学反应速率的影响进行了考查。拓展性题组题组一影响化学反应速率的因素1(2016哈尔滨模拟)对于反应4a2b3c，下列说法中正确的是()a某温度时，化学反应速率无论用a、b、c中任何物质表示，其数值都相同b其他条件不变时，降低温度，化学反应速率减小c其他条件不变时，增大压强，化学反应速率一定加快d若增大或减小a的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化解析a项，对于该反应，用不同的反应物或生成物表示的反应速率，其数值不相同，a错；c项，如果反应物、生成物都不是气体，则增大压强对化学反应速率无影响，c错；d项，若a是固体或液体，增大或减小a的物质的量，对化学反应速率没有明显影响，d错。答案b2在一定的条件下，某反应x(g)y(g)z(g)分解的部分实验数据如下：反应时间/min01020304050c(x)/moll10.1000.0900.0800.0700.0600.050反应时间/min60708090100c(x)/moll10.0400.0300.0200.0100.000下列有关说法正确的是()ax的浓度越大，反应速率越大bx的浓度越大，消耗一半时所用的时间越短cx分解的速率与其浓度无关dx的分解速率先快后慢解析x的分解速率是匀速的，与其浓度无关，a、d错误，c正确；x的分解速率不变；x的浓度越大，消耗一半时所用的时间越长，b项错误。答案c3(2017贵阳高三监测)在一密闭容器中充入1 mol h2和1 mol i2，压强为p(pa)，并在一定温度下使其发生反应：h2(g)i2(g)2hi(g)h0，下列说法正确的是()a保持容器容积不变，向其中加入1 mol h2(g)，反应速率一定加快b保持容器容积不变，向其中加入1 mol n2(n2不参加反应)，反应速率一定加快c保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol n2(n2不参加反应)，反应速率一定加快d保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol h2(g)和1 mol i2(g) ，再次平衡时反应速率一定加快解析增加反应物的浓度，反应速率加快，a项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，b项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，c项错误；保持压强不变，再次充入1 mol h2(g)和1 mol i2(g)，则容器容积增大为原来的2倍，再次平衡反应体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，d项错误。答案a【反思归纳】分析外界因素对化学反应速率的影响时要注意以下几点1对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但固体颗粒的大小决定反应物接触面积的大小，会影响化学反应速率。2压强对速率的影响有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强体积缩小浓度增大化学反应速率加快。(2)恒容时：充入气体反应物压强增大浓度增大速率加快。充入惰性气体总压强增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。(3)恒压时：压强不变充入惰性气体压强不变体积增大各物质浓度减小反应速率减慢。3温度改变对任何反应的速率都有影响。4加入催化剂可以同等程度的改变化学反应速率。拓展对于放热反应升高温度v正增大、v逆增大(填“增大”“减小”或“不变”)。题组二“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素4硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为na2s2o3h2so4=na2so4so2sh2o，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/na2s2o3溶液稀h2so4h2ov/mlc/(moll1)v/mlc/(moll1)v/mla2550.1100.15b2550.250.210c3550.1100.15d3550.250.210解析结合选项知混合液的体积都为20 ml，但选项d中反应温度最高、反应物na2s2o3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。答案d5(广州统考)某研究性学习小组利用h2c2o4溶液和酸性kmno4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：实验序号实验温度/k参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/skmno4溶液(含硫酸)h2c2o4溶液h2ov/mlc/moll1v/mlc/moll1v/mla29320.0240.10t1bt120.0230.1v18c31320.02v20.11t1(1)通过实验a、b，可探究出_(填外部因素)的改变对反应速率的影响，其中v1_，t1_；通过实验_可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)若t10，若15 s内c(hi)由0.1 moll1降到0.07 moll1，则下列说法正确的是()a015 s内用i2表示的平均反应速率为v(i2)0.002 moll1s1bc(hi)由0.07 moll1降到0.05 moll1所需的反应时间小于10 sc升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢d减小反应体系的体积，化学反应速率加快解析015 s内，v(i2)v(hi)0.001 moll1s1，a项错误；随着反应的进行，c(hi)减小，v(hi)减小，故c(hi)由0.07 moll1降到0.05 moll1所需时间大于10 s，b项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，c项错误；减小反应体系的体积，压强增大，反应速率加快，d项正确。答案d11nahso3溶液在不同温度下均可被过量kio3氧化，当nahso3完全消耗即有i2析出，依据i2析出所需时间可以求得nahso3的反应速率。将浓度均为0.020 moll1的nahso3溶液(含少量淀粉)10.0 ml、kio3(过量)酸性溶液40.0 ml混合，记录1055 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是()a40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反b图中b、c两点对应的nahso3反应速率相等c图中a点对应的nahso3反应速率为5.0105 moll1s1d温度高于40 时，淀粉不宜用作该实验的指示剂解析由题给图像可知，温度低于40 时，温度升高，溶液变蓝的时间变短，但温度高于40 时情况相反，a项正确；因为b、c两点的温度不同，反应速率不可能相等，b项错误；图中a点，所用的时间为80 s，则nahso3的反应速率为：(0.020 moll110.0 ml103 l/ml)(50 ml103 l/ml)(80 s)5.0105 moll1s1，c项正确；由题给条件，55 时未观察到溶液变蓝，所以温度高于40 ，淀粉不宜作该实验的指示剂，d项正确。答案b12在一定温度下，向一个2 l的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol n2和3 mol h2，发生反应：n23h22nh3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的0.9倍，在此时间内，h2平均反应速率为0.1 mol/(lmin)，则所经过的时间为()a2 minb3 minc4 mind5 min解析设参加反应的n2的物质的量为x，根据化学方程式：n2 3h2 = 2nh3起始物质的量(mol)1 3 0反应的物质的量(mol)x 3x2x测定时物质的量(mol)1x 33x 2x反应后总物质的量为：1x33x2x42x根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式可得：，解得：x0.2 mol。参加反应的h2的物质的量：n(h2)3x0.6 mol，可得h2的浓度变化为0.3 mol/l，由v(h2)0.1 mol/(lmin)，故可得反应时间为3 min。答案b二、填空题13(2015南昌检测)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2so2(g)o2(g)2so3(g)。(1)降低温度，化学反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)600 时，在一容积为2 l的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中so2、o2、so3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐_(填“增大”、“减小”或“不变”)；前15 min内用so3表示平均反应速率为_。(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是_。(4)根据如图判断，10 min时改变的反应条件可能是_(填写编号，下同)；20 min时改变的反应条件可能是_。a加入催化剂b缩小容器容积c降低温度d增加o2的物质的量解析(1)降低温度，化学反应速率减小。(2)前10 min随着反应的不断进行，反应物so2和o2的浓度不断减小，正反应速率减小，前15 min内用so3表示的平均反应速率为1.33103 moll1min1。(3)反应过程中so2、o2、so3物质的量不随时间变化的时间段，即1520 min和2530 min反应处于平衡状态。(4)1015 min三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是o2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起so2、so3的物质的量随之发生变化。答案(1)减小(2)减小1.33103 moll1min1(3)1520 min,2530 min(4)abd14已知：h2(g)h124 kjmol1若反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下(只改变一种条件)的变化状况如图所示(第10 min到14 min的浓度变化曲线未表示出)：(1)第2 min反应温度t(2)与第8 min反应温度t(8)的高低：t(2)_(填“”或“”)t(8)；第10 min时反应改变的条件是_。(2)比较产物苯乙烯在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_。(3)反应物乙苯在56 min和1516 min时平均反应速率的大小：v(56)大于v(1516)，原因是_。解析(1)由题图看出，4 min时各物质浓度不变，4 min后平衡正向移动，8 min时达到平衡，则4 min时改变的条件应为升高温度，故t(2) t(8)。第10 min时苯乙烯的浓度瞬时减小，而另一种生成物h2的浓度却瞬时不变，随后逐渐增大，说明改变的条件为移出部分苯乙烯(或减小苯乙烯的浓度)。(2)23 min和1213 min均处于平衡状态，苯乙烯的平均反应速率均为0，而56 min时，苯乙烯的浓度不断增大，故56 min苯乙烯的反应速率最大。(3)56 min和1516 min温度相同，在相同温度时，该反应的反应物浓度越大，反应速率越大，1516 min时各组分的浓度均小，故56 min反应速率大于1516 min反应速率。答案(1)v(23)v(1213)(3)温度相同，反应物浓度56 min大，化学反应速率大15(2017广州模拟)在一个容积固定为2 l的密闭容器中，发生反应：aa(g)bb(g)pc(g)h？反应情况记录如