高考化学一轮复习 同步课件 第十一章　第38讲　化学反应速率及影响因素（基础版）

第十一章

第38讲

化学反应速率及影响因素1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。2.掌握影响化学反应速率的因素。复习目标考点一化学反应速率及表示方法考点二影响化学反应速率的因素内容索引课时精练练真题

明考向化学反应速率及表示方法考点一

减小增大不同化学计量数v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q已知反应：4CO+2NO2

N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下：①v(CO)=1.5mol·L-1·min-1②v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1③v(N2)=0.4mol·L-1·min-1④v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1⑤v(NO2)=0.01mol·L-1·s-1请比较上述5种情况反应的快慢：

(由大到小的顺序)。应用举例③>①>②>⑤>④

在不同条件下，用CO表示的反应速率：②v(CO)=2v(NO2)=1.4

mol·L-1·min-1；③v(CO)=4v(N2)=1.6

mol·L-1·min-1；④v(CO)=v(CO2)=1.1

mol·L-1·min-1；⑤v(CO)=2v(NO2)=0.02

mol·L-1·s-1=1.2

mol·L-1·min-1，故反应的快慢为③>①>②>⑤>④。3.表示化学反应速率的注意事项(1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。(3)固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。

×易错辨析×××一、用浓度变化表示的平均化学反应速率1.在2L的恒容密闭容器中充入1molCO和3molH2，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)，测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量变化如图所示，反应经过3min后达到平衡，该过程中H2的化学反应速率是

。

0.25mol·L-1·min-1

二、用其他物理量变化表示的平均化学反应速率2.某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应：2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：压强/(×105Pa)温度/℃NO达到所列转化率需要时间/s50%90%98%8.0300.23.936

3.在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，T

℃时，其分压分别为15kPa、30kPa，加入催化剂并加热使其发生反应：CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g)。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6×p(CO2)·p4(H2)kPa·s-1，某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa，则该时刻v(H2)=

。

0.48kPa·s-1

同温同体积下，气体的压强和气体的物质的量成正比，CO2、H2的起始分压分别为15

kPa、30

kPa，某时刻测得H2O(g)的分压为10

kPa，Δp(H2O)=10

kPa，列三段式：

CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g)开始/kPa

15

30

0

0变化/kPa

5

20

5

10某时刻/kPa

10

10

5

10v(CH4)=1.2×10-6×10×104

kPa·s-1=0.12

kPa·s-1，v(H2)=4v(CH4)=0.48

kPa·s-1。

练后归纳三、应用速率方程计算化学反应的瞬时速率4.对于反应aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g)，速率方程v=kcm(A)·cn(B)，k为速率常数，m+n为反应级数。已知H2(g)+CO2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)，CO的瞬时生成速率=kcm(H2)·c(CO2)。一定温度下，控制CO2起始浓度为0.25mol·L-1，2改变H2起始浓度，进行以上反应的实验，得到CO的起始生成速率和H2起始浓度呈如图所示的直线关系。(1)该反应的反应级数为

。

控制CO2起始浓度为0.25

mol·L-1，根据CO的瞬时生成速率=kcm(H2)·c(CO2)和H2起始浓度呈直线关系可知，m=1，该反应的反应级数为1+1=2。(2)速率常数k=

。

15

将图像上的点(0.4，1.5)代入v=kc(H2)·c(CO2)中有1.5=0.4×k×0.25，解得k=15。(3)当H2的起始浓度为0.2mol·L-1，反应进行到某一时刻时，测得CO2的浓度为0.2mol·L-1，此时CO的瞬时生成速率v=

mol·L-1·s-1。0.45

由于CO2起始浓度为0.25

mol·L-1，反应进行到某一时刻时，测得CO2的浓度为0.2

mol·L-1，Δc(CO2)=(0.25-0.2)mol·L-1=0.05

mol·L-1，Δc(H2)=Δc(CO2)=0.05

mol·L-1，H2的瞬时浓度为c(H2)=(0.2-0.05)mol·L-1=0.15

mol·L-1，此时CO的瞬时生成速率v=15×0.15×0.2

mol·L-1·s-1=0.45

mol·L-1·s-1。返回影响化学反应速率的因素考点二1.内因反应物___________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Mg____Al。本身的性质>2.外因增大减小不变增大减小气体增大减小增大相同比表面积

×易错辨析√√×××一、惰性气体对化学反应速率的影响1.对于反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)(1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率

，原因是

。(2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，容器内总压强

，反应速率

，原因是容积不变，充入氦气，_______________________

。

增大容积不变，充入氮气，反应物氮气的浓度增大，反应速率增大增大不变反应物氮气、氢气的浓度均未改变，反应速率不变(3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率______，原因是压强不变，充入氦气，容积______，反应物______________________________________。(4)恒温条件下，增大容器体积，正反应速率减小，逆反应速率______。减小增大氮气、氢气的浓度减小，反应速率减小减小惰性气体对反应速率的影响归纳总结恒温恒容条件下通入惰性气体，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变恒温恒压条件下通入惰性气体，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小二、用“变量控制法”探究外因对化学反应速率的影响2.某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，记录获得相同体积的氢气所需时间，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。实验组别混合溶液ABCDEF4mol·L-1

H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100下列判断错误的是A.V1=30，V6=10，V7=20B.本实验利用了控制变量思想，变量为铜离子浓度C.反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈现紫红色D.硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快实验组别混合溶液ABCDEF4mol·L-1

H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100√

研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则需要硫酸的体积、物质的量相同，变量为铜离子浓度，由实验A、F可知，溶液的总体积为30

mL+20

mL=50

mL，则V1=30，V6=50-30-10=10，V7=20，故A、B正确；实验A中没有加入硫酸铜，锌与稀硫酸反应后，锌的表面凹凸不平，有很多细小的锌的颗粒，由于颗粒很小，光被完全吸收，所以看到的固体是灰黑色；实验F中Zn能够置换出Cu附着在Zn表面，金属变为紫红色，故C正确；因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜的量较少时，形成铜锌原电池，反应速率加快，硫酸铜的量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，阻碍锌片与硫酸继续反应，生成氢气的速率下降，故D错误。3.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√

由②③可知，温度相同时，pH越小，Fe2+的氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，Fe2+的氧化率越大，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。关于“变量控制法”题目的解题策略归纳总结返回精练真题练真题明考向1.(2024·甘肃，4)下列措施能降低化学反应速率的是A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂B.中和滴定时，边滴边摇锥形瓶C.锌粉和盐酸反应时加水稀释D.石墨合成金刚石时增大压强√

催化氧化氨制备硝酸时，加入铂可以加快化学反应速率，A不符合题意；中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，使反应物充分接触，可加快化学反应速率，B不符合题意；锌粉和盐酸反应时加水稀释，盐酸的浓度降低，化学反应速率降低，C符合题意；石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不改变化学反应速率，D不符合题意。

实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH①5086②5026③5028

√

3.[2025·河北，17(1)]乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。主反应：EO(aq)+H2O(l)===EG(aq)

ΔH<0副反应：EO(aq)+EG(aq)===DEG(aq)体系中环氧乙烷初始浓度为1.5mol·L-1，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中n(EG)∶n(DEG)=10∶1。①0~30min内，v总(EO)=

mol·L-1·min-1。

0.05

②下列说法正确的是

(填序号)。

a.主反应中，生成物总能量高于反应物总能量b.0~30min内，v总(EO)=v总(EG)c.0~30min内，v主(EG)∶v副(DEG)=11∶1d.选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率cd

返回精练高频考点提升关键能力课时精练对一对题号12345678答案DDDDDDDD题号910答案DB答案1234567891011121311.

答案1234567891011121312.降低CaO+CO2===CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，使CO2与CaO的接触面积减小13.(1)2.0

3.0(2)浓度其他条件不变时，增大(或减小)反应物浓度，化学反应速率加快(或减慢)(3)②③(4)0.01mol·L-1·min-1答案123456789101112131.(教材选编)下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是A.金属的腐蚀

B.食物的腐败C.塑料的老化

D.氨的合成√12345678910111213答案

A、B、C均需要减慢反应速率，以减少资源浪费或环境污染。2.(教材选编)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是A.Na与水反应时，增加水的用量B.Al与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸C.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强D.大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石√12345678910111213答案

水为纯液体，增加水的用量，反应速率不变，故A不选；Al在浓硫酸中发生钝化，不生成氢气，故B不选；反应没有气体参加，则增大压强，反应速率影响不大，故C不选；将块状大理石改为粉末状，增大了接触面积，反应速率加快，故D选。12345678910111213答案3.下列有关化学反应速率的认识错误的是①可以测定某一反应的瞬时速率②只能用单位时间内物质的量浓度变化值表示③任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢④溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定A.只有①

B.只有①②C.只有③④

D.均错误√12345678910111213答案

化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，故①错误；化学反应速率不仅可以用单位时间内物质的量浓度变化值表示，还可以用单位时间内其他改变量来表示，故②错误；溶液中发生的反应，速率的快慢主要由物质本身的性质决定，故④错误。12345678910111213答案4.反应3Fe(s)+4H2O(g)

Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是①增加铁的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大A.①④

B.②③ C.③④

D.②④√12345678910111213答案

铁是固体，增加铁的量，反应速率不变，①与题意不符；将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意。12345678910111213答案5.一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(s)

ΔH>0，若0~15s内c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1，则下列说法正确的是A.0~15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001mol·L-1·s-1B.c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反应时间小于10sC.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√12345678910111213答案

12345678910111213答案6.某温度下，向2L恒容密闭容器中加入N2O3固体，发生反应：N2O3(s)⥫⥬NO2(g)+X(g)(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是A.向容器中再加入N2O3，正反应速率加快B.第2min时，该反应的v正=v逆C.反应达平衡时，N2O3的转化率为40%D.X是NO，0~3min用NO表示的反应速率为

0.4mol·L-1·min-1√12345678910111213答案

12345678910111213答案

√12345678910111213答案

12345678910111213答案8.某兴趣小组为了探究化学反应速率的影响因素，分别用浓度均为0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液和稀硫酸设计如下表所示实验。反应原理为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，下列说法正确的是12345678910111213答案实验编号反应温度/℃液体体积/mLNa2S2O3溶液稀硫酸蒸馏水①25230②2513V1③50V230A.若配制Na2S2O3溶液时，定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度偏低B.表格中，V1=1，V2=1C.实验②和③是探究温度对反应速率的影响D.该实验可通过相同时间内所收集到的气体体积判断反应的快慢12345678910111213答案√实验编号反应温度/℃液体体积/mLNa2S2O3溶液稀硫酸蒸馏水①25230②2513V1③50V230

配制溶液时，定容时俯视刻度线会导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，A错误；实验②、③的总体积需与实验①(5

mL)保持一致，故V1=1，V2=2，B错误；实验②和③的温度不同，由B项可知，V2=2，Na2S2O3溶液的浓度也不同，存在两个变量，无法单独探究温度对化学反应速率的影响，C错误；反应生成SO2气体，可通过相同时间内收集到的气体体积判断反应速率的快慢，D正确。12345678910111213答案9.某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)

+bB(g)===cC(g)，12s时生成C的物质的量为0.6mol(反应过程如图所示)。下列说法正确的是A.图中m点时A的消耗速率等于A的生成速率B.2s时，用A表示的反应速率为0.15mol·L-1·s-1C.化学计量数之比b∶c=1∶3D.12s时的压强与起始时的压强之比为8∶13√12345678910111213答案

12345678910111213答案

平衡时A的物质的量为0.2

mol·L-1×2

L=0.4

mol，B的物质的量为0.3

mol·L-1×2

L=0.6

mol，C的物质的量为0.6

mol，则总物质的量为1.6

mol，起始时总物质的量为2.6

mol，则12

s时的压强与起始时的压强之比为8∶13，故D正确。12345678910111213答案10.工业上以1，4-丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ-丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1L容器中通入4×10-2molBD反应2h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如表：已知：HO(CH2)4OH(g，BD)⥫⥬

(g，BL)+2H2(g)

ΔH>0。温度/℃220240250255BL/%60.284.692.695.2THF/%1.21.81.92.1BuOH/%0.20.30.40.612345678910111213答案下列说法错误的是A.255℃，2h时n(BL)=1.5×10-2mol，则0~2h内v(H2)主反应=1.5×

10-2

mol·L-1·h-1B.250℃，2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2molC.220℃，2h时n(BL)=9.03×10-3mol，则BD的总转化率为37.5%D.由表中数据可知：220~255℃，BL的选择性随着温度的升高而提高√12345678910111213答案

12345678910111213答案

12345678910111213答案

12345678910111213答案t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/(×10-3mol)01.83.75.47.2计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位，写出计算过程)：______________________________________________________________。

=1.8×10-3mol·min-112.甲烷、水蒸气催化重整制氢的主要反应为CH4+2H2O(g)

CO2+4H2，用CaO可以去除CO2，H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分