【课件】2024届高三化学一轮复习 化学反应速率

化学反应速率（补充强化练习）[练习]一定条件下，将足量BaSO4固体和6molCO通入2L的密闭容器中，反应10min，测得BaS的质量为16.9g。下列说法正确的是()A.

10min内，BaSO4的平均反应速率为0.005mol·L-1·min-1

B.第10min时，CO2的反应速率为0.04mol·L-1·min-1C.若升高温度，则正反应速率减慢，逆反应速率加快D.10min内，反应放出的热量为11.88kJD【知识梳理】1.速率表示方法

完成P110例1巩固1.2P112自我诊断T1比色法目视比色法光电比色法分光光度计【知识梳理】2.速率的计算及大小比较

完成P110-111自我诊断T1.2.3巩固13.影响速率的因素【思考】一个反应的速率很快，其内因是什么？

反应的活化能低。[2016.10改]有研究表明，生成NaClO3的反应分两步进行：

I2ClO-=ClO2-+Cl-IIClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-常温下，反应II能快速进行，但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3，试用碰撞理论解释其原因：

。反应I的活化能高，活化分子百分数低，不利于ClO-转化成ClO3-加热时Cl2与NaOH反应主要生成NaClO3，为何？生成ClO3-的反应限度大，ClO-可自发转化为ClO3-一个反应要顺利进行，要有合适的反应限度和速率。*影响化学反应速率的外因[20117.04]21.对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·Lˉ1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。时间水样0510152025Ⅰ(pH＝2)0.400.280.190.130.100.09Ⅱ(pH＝4)0.400.310.240.200.180.16Ⅲ(pH＝4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH＝4，含Cu2+)0.200.090.050.030.010下列说法不正确的是()A．在0~20min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015mol·Lˉ1·minˉ1B．水样酸性越强，M的分解速率越快C．在0~25min内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D．由于Cu2+存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快D控制单一变量完成P112T2（1）实验探究[练习]钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图所示。下列说法不正确的是()A.盐酸的浓度越大，腐蚀速率越快B.钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时，腐蚀速率最小C.碳素钢的腐蚀速率不随硫酸的浓度增大而增大，说明反应速率不与c(H+)成正比D.对比盐酸和硫酸两条曲线，可知Cl-也会影响碳素钢的腐蚀速率C[练习]溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R分解反应的影响。下列说法正确的是()A.0~50min时，R的降解百分率：pH=2大于pH=7B.溶液酸性越强，R的降解速率越大C.由于R的起始浓度不同，所以无法判断溶液的酸碱性对R的降解速率的影响D.20~25min、pH=10时，R的降解速率为0.04mol·L-1·min-1B[思考]如何解释C选项？对比pH=2和7的曲线，pH=7时虽然浓度更大，但速率却更慢，说明酸性强能加快反应速率。结论实验现象多重变量主要因素协同竞争多种因素单一变量单一因素【思考】从碰撞理论看，反应物浓度增加，可能对反应有何影响？速率如何变化？单位体积内的活化分子数增大，有效碰撞频率增加，反应速率加快(不增大活化分子百分数)反应物浓度与反应速率呈如下函数关系：对于反应aA+bB⇌

eE+f

Fv=k[cx(A)][cy(B)]其中k为速率常数，x、y的值需要实验测定。特殊的：对于基元反应，x=a，y=b根据该式可看出，若x，y不为0，则速率与浓度正相关*影响化学反应速率的外因（2）浓度完成P113巩固2[练习]丙酮碘代反应

的速率方程为：v=kcm(CH3COCH3)cn(I2)。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为0.7/k，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。c(CH3COCH3)/mol·L-1c(I2)/mol·L-1v/10-3mol·L-1·min-10.250.0501.40.500.0502.81.000.0505.60.500.1002.8下列说法正确的是()A.速率方程中的m=1、n=1。B.该反应的速率常数k=2.8×10-3min-1。C.增大反应物I2的浓度，反应的瞬时速率加快。D.在过量I2存在时，反应掉87.5%的CH3COCH3所需时间是375min。m=1、n=0一级反应k=5.6×10-3min-1无影响Dv=k

c(H2)[c(NO)]2[例]反应该反应不是一个基元反应[例]反应可能的反应机理如下：①(快)②(慢)[分析]步骤②是控制反应速率的步骤(决速步)v=k

c(N2O2)c(O2)反应活化能高，活化分子百分数低[例]在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，v(N2O)表示反应速率，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1＜c2)

反应时间/min010203040c(N2O)/mol·L-10.1000.0900.0800.0700.060特殊的反应零级反应：v=k0

速率与反应物浓度无关零级反应较少见：底物多于酶时发生酶解反应，其半衰期t1/2=[A]0/2k0[2021.06]20.一定温度下，在100mLN2O5/CCl4溶液中发生分解反应：

。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表，下列说法正确的是()A.600~1200s，生成NO2的平均速率为5.0×10-4mol·L-1·s-1B.反应2220s时，放出的O2体积为11.8L(标准状况)C.反应达到平衡时，v正(N2O5)=2v逆(NO2)D.推测上表中的x为3930t/s06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L-1)1.400.960.660.480.350.240.12D*影响化学反应速率的外因（3）压强【思考】如何理解“其他条件相同时，对于有气体参加的反应，反应体系的压强越大，反应速率越大”？视角一：反应物的浓度视角二：反应物的分压【思考】温度增加，从活化分子和碰撞理论的角度看，如何影响速率？活化分子百分数增大，单位体积内活化分子增多，有效碰撞频率增加，反应速率加快温度对速率影响的近似规律范特霍夫定律：根据许多实验事实，总结出一条近似的经验规则，温度每升高10℃，反应速率大约增大2～4倍，即k

t+10/k

t=2～4。一般而言，温度对反应速率的影响很显著*影响化学反应速率的外因（4）温度*影响化学反应速率的外因（5）催化剂【思考】一般而言，催化剂显著加快反应速率，它是如何影响速率的？反应速率加快，必然是“有效碰撞”增加导致的，但是催化剂不提供能量，实质是通过改变反应历程，引起活化能的降低。活化分子百分数是否增加？增加(活化能就像分数线，分数线低，上线人数就多)过渡态理论：反应物分子首先形成一种中间过渡状态的物质催化剂改变了反应途径，改变了中间过渡产物，降低了活化络合物的能量。[思考]请解释下列现象。在恒温水浴箱中，向含有硫酸的H2O2水溶液中加入KMnO4，一开始几乎无现象，一段时间后KMnO4迅速褪色；反应生成的Mn2+对反应具有催化作用自(动)催化反应

t0

tA

tB

t

草酸与高锰酸钾反应自催化反应的特点*图像【讨论】条件改变对正逆反应速率的影响

反应2A(g)⇌B(g)+C(s)ΔH<0已达平衡，请在图中画出条件改变时v逆的变化曲线v正=v逆温度升高恒容条件，再加入A压缩体积加催化剂条件改变v正和v逆的变化趋势往往相同【思考】如果是恒压条件下加入A，v正和v逆如何变化？恒压加入物质时要注意某些物质的浓度瞬间是降低的[练习]对于可逆反应Fe(s)＋CO2(g)⇌FeO(s)＋CO(g)，该反应的逆反应速率随时间变化的关系如下图。

(1)从图中看到，反应在t2时达平衡，在t1时改变了某种条件，改变的条件可能是________。A．升温B．增大CO2浓度C．使用催化剂(2)如果在t3时从混合物中分离出部分CO，t4～t5时间段反应处于新平衡状态，请在图上画出t3～t5的v逆变化曲线。AC4.连串反应/连续反应[模型]v1v2ABC中间体/中间产物[思考]B的浓度为何先增后减？v生成(B)=v消耗(B)连串反应/连续反应速率关系v1>>>v2v1<<<v2本质决速步中间产物B的含量变化特点v1v2ABCBCAB中间产物B的含量先快速上升，后缓慢下降活性中间产物B的含量始终维持在较低水平Ea1<<<Ea2Ea1>>>Ea2【思考】调控v1、v2的方法1.温度2.催化剂改变相同的温度，活化能Ea大的反应，其反应速率改变幅度更大。a.不同的催化剂对不同反应活化能降低的幅度不同，即催化剂有选择性b.提高催化剂的活性连串反应/连续反应v1v2ABC[2017.11]30.十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘(C10H18)→四氢萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。已知：ΔH1

ΔH2ΔH1

>ΔH2

>0；C10H18→C10H12的活化能为Ea1，C10H12→C10H8的活化能为Ea2；十氢萘的常压沸点为192℃。(3)温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00mol)催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系，如下图所示。②x1显著低于x2的原因是

。催化剂显著降低了C10H12→C10H8的活化能，反应生成的C10H12很快转变为C10H8，C10H12不能积累。[2018.04]30(4).近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：。在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如下图所示。关于该方法，下列推测合理的是

。A.反应温度不宜超过300℃B.增大体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率C.在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物D.提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键ACD[2019.04]30(3)③.超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如图3、图4所示，其中x为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。下列说法合理的是

。A.乙醇的超临界水氧化过程中，一氧化碳是中间产物，二氧化碳是最终产物B.在550℃条件下，反应时间大于15s时，乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全C.乙醇的超临界水氧化过程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率，而且两者数值相等D.随温度升高，xCO峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大ABD[2020.01]29(2).NO氧化反应：

分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图2。①决定NO氧化反应速率的步骤是

(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。转化相同量的NO，在温度

(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图(图2)分析其原因

。IIT4ΔH1

<0，温度升高，反应Ⅰ平衡逆移，c(N2O2)减小；浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响[练习]在恒温恒容密闭容器中，以体积比为2:1充入H2S和O2进行反应，在图2中画出c(SO2)随时间t变化的曲线。c(SO2)t5.平行反应/竞争反应[模型]v1v2Ea1<Ea2，v1>v2反应时间较短时(反应未达平衡)v1>>>v2v1<<<v2判据主要产物BCEa1>Ea2，v1<v2【思考】调控v1、v2的方法1.温度2.催化剂改变相同的温度，活化能Ea大的反应，其反应速率改变幅度更大。a.不同的催化剂对不同反应活化能降低的幅度不同，即催化剂有选择性b.提高催化剂的活性[2020.07]29.研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：(2)①CO2和C2H6按物质的量1:1投料，在923K和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对“CO2氧化C2H6制C2H4”的影响，所得实验数据如下表：催化剂转化率C2H6/%转化率CO2/%

产率C2H4/%催化剂X19.037.63.3结合具体反应分析，在催化剂X作用下，CO2氧化C2H6的主要产物是

，判断依据是

。COC2H4的产率低，说明催化剂X有利于提高反应III速率[2021.01]29(5).在一定温度下，以I2