2025版高考化学全程一轮复习第40讲化学反应速率及影响因素课件

第40讲化学反应速率及影响因素1.知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的简单方法。2．掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。考点一考点二考点一

a∶b∶c∶d【师说·助学】

①不能用固体或纯液体来表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。②化学反应速率一般指平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。③同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。

错误。

应该指1s内某物质的浓度的变化为0.8mol·L－1

正确。正确。【教考衔接】典例(1)[2022·广东卷，15D改编]在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝_________________。1.0mol·L－1·min－1

(2)[2022·浙江6月，20A改编]恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g)催化剂N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，则实验①，0～20min，v(N2)＝______________________。1.00×10－5mol·L－1·min－1

【师说·延伸】本题通过图表数据考查化学反应速率的表示方法、化学反应速率与化学计量数的关系。【对点演练】考向一定量比较化学反应速率的大小1．已知反应2A(g)＋B(g)⇌3C(g)＋4D(g)在不同条件下的化学反应速率如下：①v(A)＝0.5mol·L－1·s－1②v(B)＝0.3mol·L－1·s－1③v(C)＝0.8mol·L－1·s－1④v(D)＝6mol·L－1·min－1该化学反应在上述4种条件下由快到慢的顺序为______________。②＞③＞①＞④

考向二用浓度变化表示的化学反应速率的计算2．硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5＋OH－⇌O2NC6H4COO－＋C2H5OH两种反应物的初始浓度均为0.050mol·L－1，15℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的关系如表所示。计算该反应在180～240s区间的平均反应速率(写出计算过程)。t/s120180240330600700800α/%33.041.848.858.070.471.071.0

考向三用其他物理量表示的化学反应速率的计算3．温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v＝________mL·g－1·min－1。30

t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10－3mol01.83.75.47.2

5．工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550℃时，在1L的恒温容器中，反应过程中部分数据见表：若在起始时总压为p0kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态物质分压＝总压×气态物质的物质的量分数，则10min内SO2(g)的反应速率v(SO2)＝________kPa·min－1。反应时间/minSO2(g)/molO2(g)/molSO3(g)/mol04205

1.5102

15

1

考点二考点二影响化学反应速率的因素1.内因反应物本身的性质是主要因素。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)【师说·助学】

压强影响反应速率适用于有气体参加的化学反应，同时压强改变反应速率是通过改变物质浓度引起的。3．压强对化学反应速率的影响一定温度下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在密闭容器中进行，分析下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“无影响”)。(1)缩小体积增大压强：________；(2)恒容充入氢气：________；(3)恒容充入氮气：________；(4)恒压充入氮气：________。增大增大无影响减小4．理论解释——有效碰撞(1)活化分子、活化能与有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子(必须具有足够的能量)。②活化能：如图图中：E1表示反应的________，使用催化剂时的活化能为________，反应热为________(注：E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量)。③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。活化能E3E1－E2(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系条件改变单位体积内有效碰撞次数反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增加增加不变增加增大增大压强增加增加不变增加增大升高温度不变增加增加增加增大加催化剂不变增加增加增加增大【易错诊断】判断正误，错误的说明理由。1．催化剂参与化学反应，改变了活化能，但反应前后物理和化学性质保持不变：______________________________________________________。2．升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小：______________________________________________________。3．一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜溶液与醋酸钠溶液均能够提高反应速率：______________________________________________________。错误。催化剂在反应前后化学性质保持不变，而物理性质多数发生变化。错误。升温时吸热反应、放热反应速率均增大。错误。滴入少量硫酸铜溶液，因发生原电池反应能够加快反应速率；滴入少量醋酸钠溶液，c(H＋)降低，反应速率降低。【教考衔接】典例[2023·浙江6月，19(5)]水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)

ΔH＝－41.2kJ·mol－1。在催化剂活性温度范围内，水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是________________________________________________________。答案：温度过高时，不利于反应物分子在催化剂表面的吸附，从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低，反应速率减小；温度过高还会导致催化剂的活性降低，从而使化学反应速率减小解析：反应物分子在催化剂表面的吸附是一个放热的快速过程，温度过高时，不利于反应物分子在催化剂表面的吸附，从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低，反应速率减小；温度过高还会导致催化剂的活性降低，从而使化学反应速率减小。【师说·延伸】温度升高，不利于气相反应物分子在催化剂表面的吸附，有利于气相产物分子在催化剂表面脱附。【对点演练】1．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(

)选项反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210答案：D解析：结合选项知混合液的体积都为20mL，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)。2.O3在水中易分解，一定条件下，相同浓度的O3的浓度减小一半所需的时间(t)如表。根据表中的递变规律，推测O3分别在以下条件下反应：①40℃、pH＝3.0；②10℃、pH＝5.0；③30℃、pH＝7.0，分解速率依次增大的顺序为(

)A．①②③

B．③②①

C．②①③

D．③①②答案：C解析：分析题表中数据，温度一定时，pH越大，c(O3)减小一半所需时间越短；pH一定时，温度越高，c(O3)减小一半所需时间越短。由题表中数据可知，c(O3)减小一半，在①40℃、pH＝3.0时，所需时间在31～158min之间；在②10℃、pH＝5.0时，所需时间大于169min；在③30℃、pH＝7.0时，所需时间小于15min，则分解速率依次增大的顺序为②<①<③，C项正确。3．在有气体参与的反应中，①增大反应物浓度、②升高温度、③增大压强(压缩体积)、④加入催化剂，若以上四种方法均可使反应速率增大，完成下列问题(填序号)：(1)降低反应活化能的是____________。(2)增加活化分子百分数的是____________。(3)未改变活化分子百分数，增加单位体积内分子总数的是____________。(4)增加单位体积内活化分子数的是____________。④②④①③①②③④外界条件对化学反应速率影响的两个易错点1．增加或减少反应物的量并不一定能改变反应速率，如固体和纯液体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能加快反应速率。2．不论是吸热反应还是放热反应，温度对反应速率的影响具有一致性。升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不同；降低温度，正、逆反应速率都减小，不会出现v正增大，同时v逆减小的情况。微专题13探究影响化学反应速率的因素——控制变量思想【要点归纳】1．考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。2．解题策略(1)确定变量首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。(2)控制变量——定多变一在探究过程中，应该先确定其他的因素不变，只改变一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种因素的影响以后，再通过以上方法确定另一种因素的影响，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效选择数据(或设置实验)要有效，保证变量统一才能做出正确的判断。3．实例分析探究温度、催化剂对反应：2H2O2===2H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。探究对象的反应2H2O2===2H2O＋O2↑控制的可变量催化剂温度控制的不变量浓度、温度等浓度、催化剂等实验方案取相同量的5%H2O2溶液于两支规格相同的试管中，向其中一支试管中加入少量MnO2，另一支不加，在常温下观察取相同量的5%H2O2溶液于两支规格相同的试管中，给其中一支试管加热，另一支不加热，观察【典题示例】典例[2021·辽宁卷，12]某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是(

)A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C．条件①，反应速率为0.012mol·L－1·min－1D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0mol·L－1时，半衰期为62.5min答案：B

【师说·延伸】解答本题的两大关键点①控制变量思想——定多变一；②落实题给信息——半衰期。【对点演练】1．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(

)A．pH越小，氧化率越小B．温度越高，氧化率越小C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率答案：D解析：由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，A、B错误；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。2．已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：编号0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液体积/mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液体积/mL水的体积/mL反应温度/℃反应时间/minⅠ220202.1ⅡV121205.5ⅢV220500.5下列说法不正确的是(

)A．V1＝1，V2＝2B．设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响C．实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫红色时结束D．实验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝0.01mol·L－1·min－1答案：C

3．可逆反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)是工业上制取H2SO