专题02化学反应速率（原卷版）

专题02化学反应速率目录考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺题型归纳：归纳常考热点题型，高效解题难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升学以致用：真题感知+提升专练，全面突破复习要点聚焦1.化学反应速率的表示方法与测定。2.温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。3.基元反应活化能对化学反应速率的影响。4.外界条件改变对化学反应速率的影响。知识网络聚焦一、化学反应速率1、化学反应速率：定量描述化学反应快慢程度的物理量。2、表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。（1）表达式：V=Δc/Δt（2）单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)3、化学反应速率的测定（1）测定原理：利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。（2）测定方法①直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。②科学仪器测定：在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系测量反应速率。4、化学反应速率的计算（1）公式法：v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(Δn,VΔt)v(反应物)＝eq\f(－Δc反应物,Δt)v(生成物)＝eq\f(Δc生成物,Δt)（2）运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。对于一个化学反应：mA＋nB=pC＋qD，v(A)＝－eq\f(ΔcA,Δt)，v(B)＝－eq\f(ΔcB,Δt)，v(C)＝eq\f(ΔcC,Δt)，v(D)＝eq\f(ΔcD,Δt)，且有：eq\f(vA,m)＝eq\f(vB,n)＝eq\f(vC,p)＝eq\f(vD,q)。（3）“三段式”法①求解化学反应速率计算题的一般步骤：写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比；先根据已知条件列方程计算：反应：mA(g)＋nB(g)＝pC(g)起始浓度/mol·L－1：abc转化浓度/mol·L－1：xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)某时刻(ts)浓度/mol·L－1：a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)再利用化学反应速率的定义式求算：v(A)＝eq\f(x,t)mol·L－1·s－1；v(B)＝eq\f(nx,mt)mol·L－1·s－1；v(C)＝eq\f(px,mt)mol·L－1·s－1。②计算中注意以下量的关系。对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)；对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)；转化率＝eq\f(c转化,c起始)×100%。二、影响化学反应速率的因素1、实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素实验原理：Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑影响因素实验步骤实验现象实验结论浓度均出现浑浊，但后者出现浑浊更快增大浓度，化学反应速率增大温度混合后均出现浑浊，但70℃热水一组首先出现浑浊升高温度，化学反应速率增大催化剂前者无明显现象，后者出现大量气泡催化剂能加快化学反应速率2、实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较加入试剂反应时间(填“长”或“短”)反应速率(填“快”或“慢”)实验结论40mL1mol·L－1硫酸长慢4mol·L－1硫酸与锌反应比1mol·L－1硫酸与锌反应的速率快。40mL4mol·L－1硫酸短快3、影响化学反应速率的其他因素（1）浓度：底物浓度越大，化学反应速率越快。（2）温度：当其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。（3）催化剂：同一反应，用不同催化剂，反应速率不相同。（4）压强：对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解如下①对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比，其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大。②对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强，反应速率增大；减小压强，反应速率减小。三、活化能1、有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。2、无效碰撞：不能够发生化学反应的碰撞。3、活化分子：能够发生有效碰撞的分子。4、活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差。5、反应物、生成物的能量与活化能的关系图活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。如图所示：反应的活化能是E1，反应热是E1－E2。6、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释（1）浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。（2）压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。（3）温度：升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。（4）催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如上图)，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。题型一化学反应速率含义、单位典例11．（2022上·湖北十堰·高二校联考期中）在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2C(g)A(g)+2B(s)

△H＞0，若0~10s内c(C)由0.1mol/L降到0.08mol/L，则下列说法正确的是A．0~10s内用B表示的平均反应速率为v(B)=0.002mol•L1•s1B．c(C)由0.05mol/L降到0.04mol/L所需的反应时间小于5sC．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，化学反应速率加快题型二化学反应速率的定量表示方法典例22．（2023上·云南楚雄·高三云南省楚雄东兴中学校考阶段练习）一定条件下，在盛有和且容积为的密闭容器中进行反应：，当反应进行到时，生成，则平均反应速率为A． B．C． D．题型三化学反应速率计算典例33．（2023上·北京西城·高二北京市西城外国语学校校考期中）在1L的密闭容器中进行反应，2min末的物质的量由2mol减小到0.8mol，则2min末的反应速率为A．1.2mol/(L•min) B．0.8mol/(L•min) C．0.6mol/(L•min) D．0.4mol/(L•min)题型四化学反应速率与化学计量数之间的关系典例44．（2023上·上海浦东新·高二上海市进才中学校考期中）在密闭容器中进行如下反应：，在内用X表示的平均反应速率是，则时W增加的物质的量是A．mol B． C． D．题型五测定某些反应的反应速典例55．（2023上·河北石家庄·高三石家庄精英中学期中）下列实验操作正确且能达到实验目的的是A．用甲装置定量测定H2O2的分解速率B．用乙装置验证稀硝酸的还原产物为NOC．用丙装置除去NaCl固体中的NH4ClD．用丁装置鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液题型六影响化学反应速率的因素典例66．（2023上·四川宜宾·高二四川省兴文第二中学校校考期中）某反应的反应机理可以分成如下两步，下列说法错误的是反应机理第一步反应第二步反应(慢反应)(快反应)A．在条件相同时，该反应的速率由第一步反应速率决定B．该反应的总反应方程式为NO2+CO=NO+CO2C．升高温度只会影响第一步反应速率，对第二步反应速率无影响D．加入合适的催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率7．（2023上·北京西城·高二北京市第六十六中学校考期中）已知：

，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中不正确的是A．反应的B．过程b使用了催化剂，提高了活化分子百分比C．过程b提高SO2的平衡转化率D．过程b发生两步反应，第一步为吸热反应强化一化学反应速率大小的比较方法(1)归一法按照化学计量数关系换算为同一物质、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)＋bB(g)cC(g)，即比较eq\f(vA,a)与eq\f(vB,b)，若eq\f(vA,a)>eq\f(vB,b)，则用A表示的化学反应速率比用B表示的大。强化二关于“控制变量法”题目的解题策略真题感知1．（2023·海南·统考高考真题）《齐民要术》中记载了酒曲的处理，“乃平量一斗，臼中捣碎。若浸曲，一斗，与五升水。浸曲三日，如鱼眼汤沸……”。下列说法错误的是A．“捣碎”目的是促进混合完全B．“曲”中含有复杂的催化剂C．“斗”和“升”都是容量单位D．“鱼眼”是水蒸气气泡的拟像化2．（2022·北京·高考真题）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生3．（2023·浙江·高考真题）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是A．B．可计算键能为C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程ⅠD．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：4．（2023·湖南·统考高考真题）是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。下列说法错误的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强B．M中的化合价为C．该过程有非极性键的形成D．该过程的总反应式：提升专练1．（2024·全国·高二假期作业）某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法不正确的是A．B．三个基元反应中只有③是放热反应C．该化学反应的速率主要由反应③决定D．该过程的总反应为2．（2024·全国·高二假期作业）亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：。该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下①～④反应：①(反应速率慢)；②(反应速率快)③(反应速率快)；④(反应速率快)下列说法不正确的是A．反应①的活化能大于反应④B．该反应总的反应速率由反应③决定C．若预先加入淀粉溶液，SO消耗完全时，才会有使淀粉变蓝的现象产生D．若反应中有5mol电子转移，则生成3．（2023上·天津南开·高二天津市天津中学校考阶段练习）把下列四种溶液分别加入四个盛有盐酸的烧杯中，均加水稀释到，此时，和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是A．的溶液 B．的溶液C．的溶液 D．的溶液4．（2023上·广东深圳·高二翠园中学校考期中）下列实验不能达到目的的是A．图①：探究压强对化学平衡的影响B．图②：探究温度对化学平衡的影响C．图③：测定锌与稀硫酸反应的反应速率D．图④：探究反应物的接触面积对反应速率的影响5．（2023上·广东广州·高二广州市第五中学校考期中）下列说法错误的是A．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多B．升高温度，活化分子的百分数增大，分子运动速率加快C．加入适宜的催化剂，能降低反应的活化能，活化分子的百分数增大D．有气体参加的化学反应，缩小容器容积，增大压强，单位体积内活化分子数增多6．（2023上·广东广州·高二广州市第五中学校考期中）取50mL过氧化氢水溶液，在少量存在下分解：。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：t/min0204060800.800.400.200.100.050下列说法正确的是A．反应10min时，测得O2体积为112mL(标准状况)B．反应速率先快后慢，100min时，过氧化氢分解完全C．20～40min，消耗H2O2的平均速率为D．用MnO2代替也可催化H2O2的分解，降低反应活化能，但不改变反应历程7．（2023上·北京顺义·高二杨镇第一中学校考期中）把镁条（去除氧化膜）投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率v与时间t的关系如下图所示，其中影响AB段速率的主要因素是A．H+的浓度 B．反应时溶液的温度C．体系的压强 D．Cl的浓度8．（2023上·湖北武汉·高二博白县中学校联考期中）芬顿试剂是以和组成的水溶液体系，具有极强的氧化能力，其机理如图所示。下列说法正确的是A．反应中起到催化作用B．基元反应1为决速步骤C．基元反应1的活化能比基元反应2的低D．基元反应1的方程式为：9．（2024上·全国·高二假期作业）对于反应：，下列说法正确的是A．降低温度能加快反应速率 B．增加NO的浓度能加快反应速率C．使用恰当的催化剂能加快反应速率 D．加入足量的活性炭可以实现NO的100%转化10．（2024·全国·高二假期作业）某学生为探究锌与稀盐酸反应的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢