2026版高考化学一轮总复习考点突破第七章化学反应速率与化学平衡第31讲化学反应速率及影响因素考点1化学反应速率的概念及计算

考点1化学反应速率的概念及计算微考点1化学反应速率及其计算1．(2025·河南名校联考)将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)，2min后测得c(D)＝0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，以C表示的平均速率v(C)＝0.25mol·L－1·min－1，下列说法正确的是()A．2min时，A的物质的量为1.5molB．2min时，A的转化率为60%C．反应速率v(B)＝0.25mol·L－1·min－1D．该反应方程式中，x＝1[答案]A[解析]由v(C)＝0.25mol·L－1·min－1知，2min内C的浓度变化量Δc(C)＝0.25mol·L－1·min－1×2min＝0.5mol·L－1，设A、B初始浓度为amol·L－1，结合题中数据，可列出“三段式”：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)起始浓度(mol·L－1)aa00转化浓度(mol·L－1)0.750.250.50.5平衡浓度(mol·L－1)a－0.75a－0.250.50.5则2min时，c(A)∶c(B)＝(a－0.75)∶(a－0.25)＝3∶5，解得a＝1.5，A的浓度为1.5mol·L－1－0.75mol·L－1＝0.75mol·L－1，物质的量为1.5mol，A正确；2min时，A的转化率为eq\f(0.75,1.5)×100%＝50%，B错误；v(B)＝eq\f(0.25mol·L－1,2min)＝0.125mol·L－1·min－1，C错误；由于Δc(C)＝Δc(D)，x＝2，D错误。2．(2025·山东青岛模拟)一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的化学方程式为3X＋Y=2ZB．0～2min时间段内，用物质X表示的反应速率为0.15mol·L－1·min－1C．反应物平衡时的转化率X∶Y＝3∶1D．0～2min时间段内，用物质Z表示的反应速率为0.10mol·L－1·min－1[析题·图文诠释][答案]C[解析]由图可知，X、Y为反应物，Z为生成物，开始至平衡时Δn(X)＝0.3mol、Δn(Y)＝0.1mol、Δn(Z)＝0.2mol，则Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝3∶1∶2,2min达到平衡，为可逆反应，可知化学方程式为3X(g)＋Y(g)2Z(g)，故A错误；0～2min时间段内，用物质X表示的反应速率为v(X)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(Δn,VΔt)＝eq\f(0.3mol,2L×2min)＝0.075mol·L－1·min－1，故B错误；反应物平衡时的转化率X∶Y＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.3mol,1mol)×100%))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.1mol,1mol)×100%))＝3∶1，故C正确；用物质Z表示的反应速率为v(Z)＝0.05mol·L－1·min－1，故D错误。微考点2化学反应速率的大小比较3．(2025·湖南长沙模拟)反应A(g)＋3B(g)=2C(g)＋3D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为()①v(A)＝0.01mol·L－1·s－1②v(B)＝0.06mol·L－1·s－1③v(C)＝2.4mol·L－1·min－1④v(D)＝3.5mol·L－1·min－1A．②>③>④>① B．④>②＝③>①C．②＝③>④>① D．④>①>②>③[答案]C[解析]①v(A)＝0.01mol·L－1·s－1，则eq\f(vA,1)＝0.01mol·L－1·s－1；②v(B)＝0.06mol·L－1·s－1，eq\f(vB,3)＝eq\f(0.06,3)mol·L－1·s－1＝0.02mol·L－1·s－1；③v(C)＝2.4mol·L－1·min－1，eq\f(vC,2)＝eq\f(2.4,2)mol·L－1·min－1＝1.2mol·L－1·min－1＝0.02mol·L－1·s－1；④v(D)＝3.5mol·L－1·min－1，eq\f(vD,3)＝eq\f(3.5,3)mol·L－1·min－1≈0.019mol·L－1·s－1；反应速率与化学计量数的比值越大，则反应速率越快，根据分析可知，反应速率由快到慢为②＝③>④>①。归纳拓展：比较化学反应速率大小的思维模型4．(2025·广东六校联考)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是()A．v(H2)＝0.01mol·L－1·s－1B．v(N2)＝0.3mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝0.15mol·L－1·min－1D．v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1[答案]B[解析]在速率单位相同时，把速率除以其相应物质的化学计量数，数值大者反应速率快。A项，v(H2)＝0.01mol·L－1·s－1＝0.6mol·L－1·min－1，eq\f(1,3)v(H2)＝0.2mol·L－1·min－1；B项，v(N2)＝0.3mol·L－1·min－1；C项，eq\f(1,2)v(NH3)＝0.075mol·L－1·min－1；D项，eq\f(1,3)v(H2)＝0.1mol·L－1·min－1。由此可知，B项中表示的反应速率最快。微考点3速率常数和速率方程的应用5．(2025·湖南长沙模拟)在起始温度均为T、容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入1molN2O和4molCO，发生反应N2O(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)ΔH<0。已知：k(正)、k(逆)分别是正、逆反应速率常数，v(正)＝k(正)·c(N2O)·c(CO)，v(逆)＝k(逆)·c(N2)·c(CO2)，A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A．用CO的浓度变化表示曲线N在0～100s内的反应速率为4×10－4mol·L－1·s－1B．曲线N表示B容器中N2O的转化率随时间的变化C．Q点v(正)大于P点v(逆)D．温度为T时，eq\f(k正,k逆)＝eq\f(1,76)[答案]C[解析]曲线N在100s时N2O的转化率为10%，则转化的物质的量为1mol×10%＝0.1mol,0～100s内N2O的反应速率为v(N2O)＝eq\f(Δn,V·Δt)＝eq\f(0.1mol,10L×100s)＝1×10－4mol·L－1·s－1，则有v(CO)＝v(N2O)＝1×10－4mol·L－1·s－1，A错误；该反应为放热反应，绝热容器中体系温度上升，平衡逆向移动，N2O的转化率减小，故曲线M表示B容器中N2O的转化率随时间的变化，B错误；Q和P点均未达到平衡状态，反应正向进行，B容器温度高，反应速率快，则Q点v(正)大于P点v(逆)，C正确；容器A为恒温T，平衡时N2O的转化率为25%，利用容器A可得三段式：N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)起始浓度(mol·L－1)0.10.400转化浓度(mol·L－1)0.1×25%0.0250.0250.025平衡浓度(mol·L－1)0.0750.3750.0250.025由于反应速率v(正)＝k(正)·c(N2O)·c(CO)，v(逆)＝k(逆)·c(N2)·c(CO2)，平衡时v(正)＝v(逆)，则eq\f(k正,k逆)＝eq\f(cN2·cCO2,cN2O·cCO)＝eq\f(0.025×0.025,0.075×0.375)＝eq\f(1,45)，D错误。6．工业上利用CH4(混有CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取H2，原理为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，该反应的逆反应速率表达式为v(逆)＝k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示：eq\f(CO浓度,mol·L－1)eq\f(H2浓度,mol·L－1)eq\f(逆反应速率,mol·L－1·min－1)0.1c18.0c2c116.0c20.156.75由上述数据可得该温度下，c2＝________mol·L－1，该反应的逆反应速率常数k＝________L3·mol－3·min－1。[答案]0.21.0×104[解析]根据v(逆)＝k·c(CO)·c3(H2)，由表中数据可得：ceq\o\al(3,1)＝eq\f(8.0mol·L－1·min－1,0.1mol·L－1×k)，c2＝eq\f(6.75mol·L－1·min－1,0.15mol·L－13×k)，有k×eq\f(8.0mol·L－1·min－1,0.1mol·L－1×k)×eq\f(6.75mol·L－1·min－1,0.15mol·L－13×k)＝16.0mol·L－1·min－1，解得k＝1.0×104L3·mol－3·min－1，代入c2的等式可得c2＝0.2mol·L－1。微考点4根据化学反应速率图像确定方程式7．(2025·山西长治模拟)一定温度下，在2L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图所示。下列描述正确的是()A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为0.158mol·L－1·s－1B．反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L－1C．反应到达10s时，c(Y)＝0.105mol·L－1·s－1D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)[答案]D[解析]由题图可知，由0～10s，n(X)由1.20mol减少到0.41mol，n(Y)由1.00mol减少到0.21mol，n(Z)由0增加到1.58mol，故v(Z)＝1.58mol÷2L÷10s＝0.079mol·L－1·s－1，A项错误；反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少eq\f(1.20mol－0.41mol,2L)＝0.395mol·L－1，B项错误；10s时c(Y)＝eq\f(0.21mol,2L)＝0.105mol·L－1，单位有误，C项错误；相同时间内X、Y、Z的物质的量的变化值之比为0.79mol∶0.79mol∶1.58mol＝1∶1∶2，故反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，D项正确。8．根据如图填空：(1)反应物是________；生成物是________。(2)在2min内用A、B、C表示的化学反应速率分别为________________、________________、________________。(3)该反应的化学方程式是_______________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)A、BC(2)3mol·L－1·min－12mol·L－1·min－13mol·L－1·min－1(3)3A＋2B3C[解析]已知在反应过程中反应物的量减少，生成物的量增多，故A、B为反应物，C为生成物，由速率的定义不难得出：v(A)＝[(8－2)÷2]mol·L－1·min－1＝3mol·L－1