高中化学高考二轮复习 专题十 化学反应速率VIP

专题十 化学反应速率 【考纲要求】 1了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 2了解活化能对化学反应速率的影响，认识温度、浓度、压强和催化剂影响化学反应速率的一般规律。 3认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大应用。 4认识化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域的重要作用。【知识梳理】一、 化学反应速率的有关计算定义 数学表达式 。单位 规律：同一反应用不同物质表示的化学反应速率之间存在如下的关系: 。 计算类型：求速率、起始或平衡浓度、反应时间、容器体积、方程式计量数、物质的量、转化率、速率大小比较等。二、影响化学反应速率的因素（与化学平衡移动不能混淆）内因： 影响反应速率的外因主要有： (一) 浓度对化学反应速率的影响： (二) 温度对化学反应速率的影响： 。(三) 压强对化学反应速率的影响：有气体参与的反应,压强增大,化学反应速率_ 。参加反应的物质是固体,液体或溶液时,压强对反应速率_ _影响?(填有或无)探讨N2 + 3H2=2NH3反应在密闭容器中进行1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_(加快、不变、减慢)，原因是_ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_,原因是_ 。（四）催化剂：（五）其他：总结 化学反应速率的微观解释：单位体积分子总数活化分子百分数单位体积活化分子数增大浓度增大压强升高温度正催化剂三、 分析化学反应过程中速率变化的原因或改变反应速率，如何选择适当的条件。【典型例题】例1： 将和放入10L真空容器内，某温度下发生反应：，在最初的0.2s内，消耗A的平均速率为，则在0.2s时，容器中C的物质的量是 （ ） A. B. C. D. 例2：在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：序号锌的质量/g锌的形状温度/完全溶于水的时间/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片30t1E2薄片3550F2颗粒15t2G2粉末15t3则下列说法正确的是 （ ）t1=75s t2200t3 单位时间内消耗的锌的质量mGmFmBA. B. C.只有 D.全部正确反应过程能量（kJ/mol）反应物分子生成物分子活化分子反应物的总能量（E1）生成物的总能量（E2）()()活化分子的最低能量例3:在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJmol-1表示。请认真观察右图，然后回答问题。（1）图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的H =_ _ (用含E1、E2的代数式表示）。（2）已知热化学方程式：H2(g) O2(g) = H2O(g) H = - 241.8 kJmol-1，该反应的活化能为167.2 kJmol-1，则其逆反应的活化能为_。（3）对于同一反应，图中虚线（）与实线（）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_。例4：某化学反应2ABD在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(Lmin)。（2）在实验2，A的初始浓度C2 mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 V1（填、 ，且C3 1.0mol/L（填、（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是 反应（选填吸热、放热）。理由是 【针对性练习】1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如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL-1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应平均速率为0.3 molL-1s-1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL-1s-12s时物质A的转化率为70% 2s时物质B的浓度为0.7 molL-1其中正确的是 （ ）A B C D2、从下列实验事实所引出的相应结论正确的是 （ ）选项实验事实结论A其他条件相同，Na2S2O3溶液浓度越大，析出硫沉淀所需时间越短当其他条件不变时，增大反应物浓度化学反应速率加快B在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变催化剂一定不参与化学反应CH+浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应反应开始速率相同D在容积可变的密闭容器中发生反应H2（g）+I2（g）2HI（g），把容积缩小一倍正反应速率加快，逆反应速率不变3在一体积不变的密闭容器中发生如下化学反应：2A(g) B B(g)C(g)。当物质A的起始浓度为1.0 molL1、物质B、C的起始浓度为0时，物质A的浓度、转化率以及物质B的浓度随反应时间的变化如下列各图所示：图I：在条件I时的反应情况图：在条件时的反应情况图III：在条件III时的反应情况图：在条件时的反应情况则下列有关说法中正确的是 （ ）A条件I、条件II时的反应温度不同，压强相同B条件I时可能未使用催化剂，条件II时可能使用了催化剂C条件III时的平衡混合物中，物质C的浓度等于0.6 molL1D条件IV和条件II相比较，条件IV时可能缩小了容器体积4合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0，673 K，30 M Pa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是 （ ）A点a的正反应速率比点b的大B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大5在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率：（1）集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_。（2）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体：_ _。（3）同浓度、同体积的盐酸中分别放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢： _。（4）夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象：_。6T时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6molA和3molB，发生反应如下：3 A（g）+b B（g）3C（g）+2D（g）；H0，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为1.8mol/L。根据题给信息回答下列问题：（1）甲容器中反应的平衡速率v（B）= ，化学方程式中计量数b= 。（2）乙容器中反应达到平衡所需时间t 4 min（填“大于”“小于”或“等于”），原因是 。（3）T时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡B的浓度仍然为1.8mol/L,起始时,向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，则还需加入A、B的物质的量分别是 、 。（4）若要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等，可以采取的措施是 。A、保持温度不变，增大甲容器的体积至2LB、保持容器体积不变，使甲容器升高温度C、保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量A气体D、保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量B气体7. 有如下化学反应：2A（g）B（g） 2C（g） H0。（1）将4molA和2molB在2L的容器中混合，经2s后测得C的浓度为0.6molL1，用物质A表示的平均反应速率为_；2s时物质B的浓度为_。（2）若把a mol A和b mol B充入一密闭容器中，达到平衡时它们的物质的量满足：n（A）n（B）=n（C），则A的转化率为_；（3）若将4molA和2molB加入体积可变的等压容器中，一定温度下达到平衡状态，测得气体总物质的量为4.2mol。此时，混合气体中C的体积分数为_（精确到0.1%）；若再通入少量B气体，体系中A的体积分数_（填“增大”、“减小”或“不变”），若要使A的体积分数再达到与原平衡状态相同，可采取的措施（写两种）_ _ _。（4）右图是一定条件下该反应过程中，体系内各物质浓 度的变化情况。反应处于平衡状态的时间是_，t2时曲线发生变化的可能原因是_ _，若在t4时将B的浓度增大0.lmolL1，假设达到平衡的时间为t0t1的1/2，且增加的B全部转化。请在上图中画出各物质浓度的变化情况。8影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。（1）取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。请在图3 的方框中画出上述反应的速率与时间的关系曲线。在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min 之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：_ _ 。（2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：该同学认为：由于预先控制了反应的其它条件，那么，两 次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：原因：Cl-对反应具有促进作用，而SO42对反应没有影响；原因：_；原因：Cl-对反应具有促进作用，而SO42对反应具有阻碍作用；原因：Cl、SO42均对反应具有促进作用，但Cl-影响更大；原因：_。该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：a在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体 ，观察反应速率是否变化；b在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体，观察反应速率是否变化。若观察到实验a中_，实验b中_，则说明原因是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl对反应具有加速作用。【高考题链接】1（2020广东17）对可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是 ( )A. 达到化学平衡时，4正(O2)5逆(NO)B. 若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D. 化学反应速率关系是：2正(NH3)3正(H2O )2（06四川理综13）一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是 （ ）A反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(Ls)B反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：X(g) + Y(g) Z(g)3（07北京理综）一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应： 2X(g)Y(g)Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ。下列说法正确的是 （ ）A以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(LS)B将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的C若增大压强，则物质Y的转化率减小D若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的H04（2020广东22）“碘钟”实验中，3IS2O82I32SO42的反应速率可以用I3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表：实验编号c(I)/molL0.0400.0800.0800.1600.120c(SO42)/molL0.0400.0400.0800.0200.040t /s88.044.022.044.0t2回答下列问题：（1）该实验的目的是 。（2）显色时间t2 。（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母）A . 22.0s B . 22.044.0s C. 44.0s D. 数据不足，无法判断（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 。参考答案：例1B 例2.C 例3、（1）放热； 需要； -(E1 - E2) kJmol-1（2）409 kJmol-1； （3）使用了催化剂。 例4、（1）0.013 （2）1.0 ； 使用催化剂 （3）； （4）吸热； 温度升高时，平衡向右移动【针对性练习】1、B 2、AC 3、B 4、AD 5、（1）光照 （2）催化剂 （3）反应物本身的性质 （4）温度6、（1）0.3mol/(Lmin)，1（2）大于，乙容器的体积大于甲容器的体积，浓度减小，反应速率减慢，达平衡所需时间长。（3）3mol、2mol（4）A、C7、 （1）0.30molL1S1 0.70molL1 （2） （3）85.7 减小 升高温度、充入A气体、减小压强 （4）t1t2和t3t4 降低温度 图见右（画对两条线给一半分，画对三条线给