2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案

2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 [考綱要求]　1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。4.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 知識(shí)點(diǎn)一　化學(xué)反應(yīng)速率 1．表示方法 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的________或生成物濃度的________來(lái)表示。 2．計(jì)算式 v＝，表達(dá)式中Δc表示濃度的改變量，單位為mol·L－1。Δc(反應(yīng)物)＝c(初)－c(末)，Δc(生成物)＝c(末)－c(初)。Δt表示反應(yīng)所需時(shí)間，單位為s、min、h等。 3．單位 一般為____________或____________或_____________________________________。 4．意義 衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度。 5．特點(diǎn) (1)同一化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)濃度的改變量表示速率時(shí)，數(shù)值可能不同，但表示的意義________(填“相同”或“不相同”)。因此，在表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須注明是以哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)的。 (2)同一化學(xué)反應(yīng)中以不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比一定等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。如對(duì)任一反應(yīng)aA＋bB===cC＋dD，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝__________。 問(wèn)題思考 1．化學(xué)反應(yīng)速率指瞬時(shí)速率還是平均速率？ 　 　 2．在反應(yīng)aA＋bB===cC＋dD中，若v(A)＝2 mol·L－1·min－1，而v(B)＝1.5 mol·L－1·min－1，能否說(shuō)明A表示的反應(yīng)速率比B表示的反應(yīng)速率快？ 　 　 　 3．對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，如果用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，數(shù)值不同意義是否相同？ 　 　 知識(shí)點(diǎn)二　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1．化學(xué)反應(yīng)速率理論 (1)有效碰撞 反應(yīng)物分子間能__________的碰撞。 發(fā)生條件：①發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量； ②分子在__________發(fā)生碰撞。 (2)活化分子 化學(xué)反應(yīng)中，能量較高、有可能發(fā)生________的分子。 (3)活化能 活化分子的________與所有分子的__________之差。 問(wèn)題思考 4．只有活化分子才能發(fā)生有效碰撞嗎？活化分子一定能發(fā)生有效碰撞嗎？ 　 　 　 2．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 (1)內(nèi)因(主要因素)：反應(yīng)物本身的________，如金屬與水反應(yīng)的速率：Na____Mg____Al。 (2)外因(其他條件不變，改變一個(gè)條件) 3．外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因分析 規(guī)律總結(jié)　濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì)——改變了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目。單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增加，反應(yīng)速率加快；反之減小。 問(wèn)題思考 5．對(duì)于固體和純液體反應(yīng)物，其濃度可視為常數(shù)，若增加反應(yīng)物的用量，對(duì)反應(yīng)速率有何影響？ 　 　 　 6．壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率影響的實(shí)質(zhì)是什么？改變體系壓強(qiáng)，反應(yīng)速率是否一定改變？ 　 　 知識(shí)點(diǎn)三　化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定 化學(xué)反應(yīng)的速率是通過(guò)________測(cè)定的。與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)有關(guān) 的性質(zhì)在測(cè)量反應(yīng)速率時(shí)都可以加以利用，包括能夠直接觀察的某些性質(zhì)，如_____和_____，也包括必須依靠科學(xué)儀器才能測(cè)量的性質(zhì)，如_、__________、__________、__________等。在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時(shí)，人們常常利用 ______________________關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率。 測(cè)量時(shí)常用的方法有化學(xué)方法和物理方法?；瘜W(xué)方法指用____________來(lái)測(cè)定不同時(shí)刻反應(yīng)物或生成物濃度的方法；物理方法指對(duì)體系中物質(zhì)濃度進(jìn)行某種物理性質(zhì)的動(dòng)態(tài)測(cè)量的方法。 一、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較 1．化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算方法 (1)根據(jù)定義式v＝進(jìn)行計(jì)算。 (2)對(duì)某一具體反應(yīng)，知其中一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，其余物質(zhì)的反應(yīng)速率可根據(jù)化學(xué)方程式中的______________求算。 (3)對(duì)于較為復(fù)雜的題目，采用以下步驟和模板計(jì)算： ①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式； ②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量； ③根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。 例如：反應(yīng)　　　　　　mA?。B　　pC 起始濃度(mol·L－1) a b c 轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1) x 某時(shí)刻濃度(mol·L－1) a－x b－ c＋ 典例導(dǎo)悟1　(xx·蘇州月考)(1)將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)，若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6 mol·L－1，現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法： ①用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為0.3 mol·L－1·s－1 ②用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為0.6 mol·L－1·s－1 ③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L－1 其中正確的是(　　) A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ (2)若①②中用A、B表示反應(yīng)的平均速率分別為0.3 mol·L－1·s－1、0.6 mol·L－1·s－1，哪種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率更快？ (3)若物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率經(jīng)過(guò)計(jì)算為30%，那么，物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為多少？你能迅速得出答案嗎？ 變式演練1　NH3和純凈的O2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)： 4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) 現(xiàn)向一容積不變的2 L密閉容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，測(cè)得生成的H2O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率不正確的是(　　) A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1 B．v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1 C．v(O2)＝0.225 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.500 mol·L－1·min－1 2.反應(yīng)速率大小的比較 怎樣比較不同條件下不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的大??？ 　 　 　 　 　 典例導(dǎo)悟2　可逆反應(yīng)2A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，在四種不同條件下的反應(yīng)速率分別為： ①v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1 ③v(C)＝0.35 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 則該反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)速率最快的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 聽課記錄：　 　 　 　 　 二、化學(xué)反應(yīng)速率圖象及其應(yīng)用 1．物質(zhì)的量(或濃度)—時(shí)間圖象及其應(yīng)用 例如：某溫度時(shí)，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。 根據(jù)上述圖象可進(jìn)行如下計(jì)算： (1)某物質(zhì)的反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率，如： v(X)＝______________ mol·L－1·s－1，Y的轉(zhuǎn)化率＝__________________。 (2)確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為___________________________________。 (3)判斷該反應(yīng)是否是可逆反應(yīng)？____。原因是_______________________________ ________________________________________________________________________。 典例導(dǎo)悟3　(xx·孝感質(zhì)檢)某溫度時(shí)，在3 L密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析： (1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______________________________________________。 (2)反應(yīng)開始至2 min末，X的反應(yīng)速率為________。 (3)該反應(yīng)是由________________開始反應(yīng)的(填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”或“正、逆反應(yīng)同時(shí)”)。 變式演練2　一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示： 下列描述正確的是(　　) A．反應(yīng)開始到10 s，用Z表示的反應(yīng)速率為 0．158 mol·L－1·s－1 B．反應(yīng)開始到10 s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol·L－1 C．反應(yīng)開始到10 s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0% D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X(g)＋Y(g)2Z(g) 2．速率—時(shí)間(v－t)圖象及其應(yīng)用 根據(jù)下表中第一行的格式，完成待填內(nèi)容并繪出②～⑧情況中t1后v′正和v′逆的變化趨勢(shì)。 平衡 條件變化 速率變化 平衡變化 速率變化曲線 任一平衡體系 ①增大反應(yīng)物的濃度 v正、v逆均增大，且v正>v逆 正向移動(dòng) ②減小反應(yīng)物的濃度 ③增大生成物的濃度 ④減小生成物的濃度 正反 應(yīng)方 向?yàn)? 氣體 體積 增大 的放 熱反 應(yīng) ⑤增大壓強(qiáng)或升高溫度 ⑥減小壓強(qiáng)或降低溫度 任意 平衡 或反 應(yīng)前 后氣 體化 學(xué)計(jì) 量數(shù) 和相 等的 平衡 ⑦正催化劑或增大壓強(qiáng) ⑧負(fù)催化劑或減小壓強(qiáng) v正、v逆同等倍數(shù)減小 特別提醒　(1)濃度改變時(shí)反應(yīng)速率圖象的變化中，v′正或v′逆是連續(xù)的，無(wú)跳躍性；溫度、壓強(qiáng)改變時(shí)其圖象中v′正或v′逆是不連續(xù)的，有跳躍性。 (2)氣體反應(yīng)體系充入惰性氣體(或無(wú)關(guān)氣體)時(shí)，對(duì)反應(yīng)速率的影響： ①恒容：充入“惰性氣體”總壓強(qiáng)增大―→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)，反應(yīng)速率不變。 ②恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減慢。 典例導(dǎo)悟4　在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 B．圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響 C．圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響，且甲的催化效率比乙高 D．圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強(qiáng)較高 聽課記錄：　 　 變式演練3　在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH<0，某研究小組研究了當(dāng)其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖： 根據(jù)上圖回答下列問(wèn)題： (1)圖Ⅰ研究的是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且________的壓強(qiáng)較高。 (2)圖Ⅱ研究的是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且______的溫度較高。 (3)圖Ⅲ研究的是不同________對(duì)反應(yīng)的影響，且______(填“甲”或“乙”)的使用效率較高。 題組一　化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和比較 1．(xx·福建理綜，12)化合物Bilirubin在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng)，反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如下圖所示，計(jì)算反應(yīng)4～8 min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)反應(yīng)16 min時(shí)反應(yīng)物的濃度，結(jié)果應(yīng)是(　　) A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1 B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1 C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 2．(xx·海南，3)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反應(yīng)速率關(guān)系中，正確的是(　　) A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X) 題組二　外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響 3．(xx·福建理綜，12)某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)來(lái)研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率v(Br2)通過(guò)測(cè)定溴的顏色消失所需的時(shí)間來(lái)確定。在一定溫度下，獲得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 初始濃度c/mol·L－1 溴顏色消失 所需時(shí)間t/s CH3COCH3 HCl Br2 ① 0.80 0.20 0.001 0 290 ② 1.60 0.20 0.001 0 145 ③ 0.80 0.40 0.001 0 145 ④ 0.80 0.20 0.002 0 580 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是(　　) A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B．實(shí)驗(yàn)②和③的v(Br2)相等 C．增大c(HCl)，v(Br2)增大 D．增大c(Br2)，v(Br2)增大 4．(xx·山東理綜，14)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是(　　) A．催化劑V2O5不改變?cè)摲磻?yīng)的逆反應(yīng)速率 B．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定增大 C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間 D．在t1、t2時(shí)刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時(shí)間間隔t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝ 5．(xx·廣東理綜，31)利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí)，在不同催化劑(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如下圖所示。 (1)在0～30小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ、vⅢ從大到小的順序?yàn)開_______________；反應(yīng)開始后的12小時(shí)內(nèi)，在第______種催化劑作用下，收集的CH4最多。 (2)將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。該反應(yīng)ΔH＝＋206 kJ·mol－1。 ①在答題卡的坐標(biāo)圖中，畫出反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化圖(進(jìn)行必要標(biāo)注)。 ②將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密閉反應(yīng)器，某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K＝27，此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10 mol，求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (3)已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802 kJ·mol－1 寫出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 6．(xx·課標(biāo)全國(guó)卷，28)某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有____________________________________ ________________________________________________________________________； (2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_______________________________ ________________________________________________________________________； (3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是________； (4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有_____________________(答兩種)； (5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。 　　實(shí)驗(yàn) 混合溶液　　　 A B C D E F 4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。 ②反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈________色，實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈________色； ③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 題組三　化學(xué)反應(yīng)速率的圖象 7．(xx·重慶理綜，10)一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)符合下圖的是(　　) A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH<0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0 C．CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)＋H2O(g)　ΔH>0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0 8．(xx·全國(guó)理綜Ⅱ，9)相同體積、相同pH的某一元弱酸溶液①和某一元中強(qiáng)酸溶液②分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)，下列關(guān)于氫氣體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖正確的是(　　) 題組一　化學(xué)反應(yīng)速率 1．(xx·青州質(zhì)檢)反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)經(jīng)一段時(shí)間后，SO3的濃度增加了0.4 mol·L－1，在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol·L－1·s－1，則這段時(shí)間為(　　) A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s 2．(xx·蚌埠模擬)一定溫度下在密閉容器內(nèi)進(jìn)行著某一反應(yīng)，X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如下圖。下列敘述中正確的是(　　) A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為7Y3X B．t1時(shí)，Y的濃度是X濃度的1.5倍 C．t2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等 D．t3時(shí)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率 3．一定溫度下，在恒容容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)。若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、0.04 mol·L－1(c1、c2均不為零)，反應(yīng)經(jīng)過(guò)4 min達(dá)到平衡，平衡時(shí)X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，則下列判斷不正確的是(　　) A．c1∶c2＝1∶3 B．從反應(yīng)開始至平衡時(shí)間內(nèi)，Z的平均生成速率v(Z)＝0.01 mol·L－1·min－1 C．從反應(yīng)開始至平衡時(shí)間內(nèi)，Y的平均消耗速率v(Y)＝0.015 mol·L－1·min－1 D．達(dá)到平衡時(shí)，X、Y的轉(zhuǎn)化率之比為1∶3 4．已知4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol·L－1·min－1]表示，則正確的關(guān)系是(　　) A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O) C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO) 5．(xx·銀川模擬)反應(yīng)A＋3B===2C＋2D，在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為：①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1；②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1；③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1；④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。該反應(yīng)進(jìn)行的最快的是(　　) A．① B．④ C．①④ D．②③ 6.在2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.12 mol·L－1·s－1，則10 s時(shí)，容器內(nèi)B的物質(zhì)的量為(　　) A．3.6 mol B．3.2 mol C．2.4 mol D．1.2 mol 題組二　化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 7．(xx·寧夏理綜，10)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　) 實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)溫度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 8.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．增大反應(yīng)物濃度可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增多 B．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積)，可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大 C．升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù) D．催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，但平衡轉(zhuǎn)化率不變 9．NO、CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，直接排放易造成大氣污染。為了消除污染，保護(hù)環(huán)境，科學(xué)家們正試圖在汽車尾氣排放管里填裝特殊催化劑，使其發(fā)生反應(yīng)：2CO(g)＋2NO(g)催化劑 2CO2(g)＋N2(g)　ΔH<0，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．使用催化劑可以加快反應(yīng)速率 B．改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響 C．增大壓強(qiáng)可加快反應(yīng)速率 D．升高溫度反應(yīng)速率加快 題組三　化學(xué)反應(yīng)速率圖象 10．在容積不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2X2(g)＋Y2(g) 2Z(g)　ΔH。下列各圖表示當(dāng)其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，其中分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，若乙的溫度較高，則ΔH>0 B．圖Ⅱ表示t1時(shí)刻使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 C．圖Ⅱ表示t1時(shí)刻通入氦氣對(duì)反應(yīng)速率的影響 D．圖Ⅲ表示t1時(shí)刻增大X2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 11．(xx·淮陰模擬)CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論不正確的是(　　) A．反應(yīng)開始2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大 B．反應(yīng)速率先增大后減小 C．反應(yīng)開始4 min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大 D．反應(yīng)在第2 min到第4 min內(nèi)生成CO2的平均反應(yīng)速率為前2 min的2倍 12.把除去氧化膜的鎂條投入到盛有少量稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣產(chǎn)生的速率變化情況如圖所示。其中t1～t2階段速率變化的主要原因是_______________________________ ________________________________________________________________________； t2～t3階段速率變化的主要原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 題組四　實(shí)驗(yàn)探究 13．在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)后，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了科學(xué)探究活動(dòng) [探究活動(dòng)一]　探究金屬與不同酸反應(yīng)的反應(yīng)速率：常溫下，從經(jīng)過(guò)砂紙打磨的鋁片中取兩片質(zhì)量相等、表面積相同的鋁片，分別加入到盛有體積相同、c(H＋)相同，足量的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管中，發(fā)現(xiàn)鋁片在稀鹽酸中消失的時(shí)間比在稀硫酸中短。 [探究活動(dòng)二]　探究影響稀硫酸與某金屬反應(yīng)速率的因素。下表是某研究性學(xué)習(xí)小組探究稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 金屬質(zhì)量/g 金屬狀態(tài) c(H2SO4)/ mol·L－1 V(H2SO4)/ mL 溶液溫度/℃ 金屬消失的時(shí)間/s 反應(yīng)前 反應(yīng)后 1 0.10 絲 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 絲 0.7 50 20 46 250 4 0.10 絲 0.8 50 20 35 200 5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 6 0.10 絲 1.0 50 20 35 125 7 0.10 絲 1.0 50 35 50 50 8 0.10 絲 1.1 50 20 34 100 9 0.10 絲 1.1 50 35 51 40 請(qǐng)回答： (1)對(duì)[探究活動(dòng)一]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的原因，請(qǐng)你幫該研究性學(xué)習(xí)小組提出兩個(gè)假設(shè)： 假設(shè) Ⅰ________________________________________________________________________。 假設(shè) Ⅱ________________________________________________________________________。 并請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)以上假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證： 驗(yàn)證假設(shè) Ⅰ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 驗(yàn)證假設(shè) Ⅱ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)分析[探究活動(dòng)二]的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)有一個(gè)數(shù)據(jù)明顯有錯(cuò)誤，該數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))的________，理由是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)分析[探究活動(dòng)二]的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是_____________________________ ________________________________________________________________________。 學(xué)案35　化學(xué)反應(yīng)速率 【課前準(zhǔn)備區(qū)】 知識(shí)點(diǎn)一 1．減少　增加 3．mol·L－1·s－1　mol·L－1·min－1　mol·L－1·h－1 5．(1)相同　(2)a∶b∶c∶d 知識(shí)點(diǎn)二 1．(1)發(fā)生反應(yīng)　②一定的方向上 (2)有效碰撞 (3)平均能量　平均能量 2．(1)性質(zhì)　>　> (2)加快　減慢　加快　減慢　加快　減慢　相同　接觸面積 知識(shí)點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)　釋放出氣體的體積　體系壓強(qiáng)　顏色的深淺　光的吸收　光的發(fā)射　導(dǎo)電能力　顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比　化學(xué)分析法 問(wèn)題思考 1．一般指平均速率。 2．不一定，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，a、b數(shù)值不確定，故無(wú)法判斷A、B的反應(yīng)速率哪一個(gè)快。 3．相同。 4．活化分子只有沿一定的取向碰撞才能發(fā)生有效碰撞，故有效碰撞肯定是活化分子之間碰撞發(fā)生的，而活化分子不一定能發(fā)生有效碰撞。 5．對(duì)于固體和純液體反應(yīng)物，增加反應(yīng)物的用量，對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響，但固體的表面積會(huì)對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。 6．改變壓強(qiáng)實(shí)質(zhì)是改變體積而使?jié)舛劝l(fā)生改變來(lái)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)速率的改變。對(duì)于沒有氣體參加的反應(yīng)，改變體系壓強(qiáng)，反應(yīng)物的濃度不變，反應(yīng)速率不發(fā)生改變。 【課堂活動(dòng)區(qū)】 一、1.(2)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 2．對(duì)于反應(yīng)nA＋mBpC＋qD，有如下關(guān)系： v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝n∶m∶p∶q，比較不同條件下不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率大小時(shí)只需要比較v(A)/n、v(B)/m、v(C)/p、v(D)/q的大小即可；也可利用方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)進(jìn)行比較。 二、1.(1)　×100% (2)(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2 (3)是　隨時(shí)間的延長(zhǎng)，X、Y、Z的物質(zhì)的量不再變化且都不為0 2．②v正、v逆均減小，且v逆>v正　逆向移動(dòng) ③v正、v逆均增大，且v逆>v正　逆向移動(dòng) ④v正、v逆均減小，且v正>v逆　正向移動(dòng) ⑤v正、v逆均增大，且v逆>v正　逆向移動(dòng) ⑥v正、v逆均減小，且v正>v逆　正向移動(dòng) ⑦v正、v逆同等倍數(shù)增大　平衡不移動(dòng) ⑧平衡不移動(dòng) 典例導(dǎo)悟 1．(1)B　(2)B　(3)30%，能迅速得出答案，因?yàn)橥ㄈ牒拖牡腁、B的物質(zhì)的量之比均為2∶1，則A、B轉(zhuǎn)化率相等。 解析　(1)本題是考查用不同反應(yīng)物或產(chǎn)物表示反應(yīng)的平均速率的方法和反應(yīng)中轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)濃度的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，所以考查內(nèi)容的知識(shí)量較大。 v(C)＝＝0.3 mol·L－1·s－1 ①v(A)＝v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1 ②v(B)＝v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1× ＝0.15 mol·L－1·s－1 ③參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為： 0．3 mol·L－1·s－1×2 s×2 L＝1.2 mol A的轉(zhuǎn)化率為：×100%＝30% ④2s時(shí)B的濃度為：1 mol·L－1－0.15 mol·L－1·s－1×2 s＝0.7 mol·L－1 (2)把v(B)轉(zhuǎn)化為v(A)可得，v(A)＝2v(B)＝2×0.6 mol·L－1·s－1＝1.2 mol·L－1·s－1，所以，用物質(zhì)B表示的該反應(yīng)的速率更快。 (3)通入A、B兩氣體的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2∶1，消耗物質(zhì)的量之比也為2∶1，則A、B的轉(zhuǎn)化率相等，都為30%。 2．D 3．(1)2Z＋Y3X　(2)0.067 mol·L－1·min－1 (3)正、逆反應(yīng)同時(shí) 解析　(1)分析圖象可知Y、Z是減少的，X是增加的，因此反應(yīng)物為Y、Z，生成物為X，其單位時(shí)間內(nèi)變化的物質(zhì)的量之比即速率之比為：v(Z)∶v(Y)∶v(X)＝∶∶＝2∶1∶3，又3 min后，X、Y、Z的量不再變化，因此該反應(yīng)是可逆的，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Z＋Y3X。 (2)v(X)＝≈0.067 mol·L－1·min－1。 (3)反應(yīng)物、生成物都沒有從原點(diǎn)開始，因此該反應(yīng)是從正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行開始的。 4．B 變式演練 1．CD　2.CD 3．(1)乙　(2)甲　(3)催化劑　甲 【課后練習(xí)區(qū)】 高考集訓(xùn) 1．B 2．C　[由＝＝＝可知C正確。] 3．D 4．D　[本題考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡知識(shí)，意在考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡解決實(shí)際問(wèn)題的能力。催化劑能同等程度地改變正逆反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過(guò)改變濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，濃度不一定增大，如恒容下充入惰性氣體，速率并沒有增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度反應(yīng)速率減小，延長(zhǎng)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，C項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來(lái)表示，D項(xiàng)正確。] 5．(1)vⅢ>vⅡ>vⅠ?、? (2)①　②91%(或0.91) (3)CO2(g)＋3H2O(g)CO(g)＋2O2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋1 008 kJ·mol－1 解析　(1)由圖知在30小時(shí)內(nèi)CH4的產(chǎn)量Ⅲ最多、Ⅰ最少，故平均生成速率vⅢ>vⅡ>vⅠ，反應(yīng)開始后的12小時(shí)內(nèi)在第Ⅱ種催化劑作用下收集的CH4最多。 (2)設(shè)CH4、H2O的物質(zhì)的量濃度均為a，轉(zhuǎn)化率為x。 　　　CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) 初始濃度 a a 0 0 轉(zhuǎn)化濃度 ax ax ax 3ax 平衡濃度 a－ax a－ax ax 3ax 則K＝＝27　又有ax＝0.1 mol·L－1 得a＝0.11 mol·L－1，x≈91%(或0.91)。 (3)由蓋斯定律得 CO2(g)＋3H2O(g)CO(g)＋2O2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋1 008 kJ·mol－1。 6．(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn可形成Cu－Zn微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率　(3)Ag2SO4　(4)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅的比表面積等(答兩種即可)　(5)①30　10　17.5?、诨液凇“导t?、郛?dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積 解析　(1)在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn與反應(yīng)生成的Cu及硫酸銅溶液組成了Cu－Zn微電池，大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速率。(3)只要是比鋅的金屬性差的金屬都可以與鋅組成原電池，都可以加快生成氫氣的反應(yīng)速率，故在所給的物質(zhì)中只有Ag2SO4符合題意。(4)要加快生成氫氣的反應(yīng)速率，還可以采取如下措施：升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。(5)因?yàn)橐芯苛蛩徙~的量對(duì)反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實(shí)驗(yàn)中相同，則硫酸溶液的體積均取30 mL，根據(jù)F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20 mL，可以求得V6＝10 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。當(dāng)溶液中析出少量的銅時(shí)，因不能形成銅的晶體，故銅顯示的顏色是灰黑色，E中析出較多的銅，則顯示了銅晶體的顏色：暗紅色。由于析出的銅的量較多，會(huì)覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸接觸面積大大減小，故反應(yīng)速率反而減慢了。 7．A　[由溫度­時(shí)間圖像可知，T2先達(dá)到平衡，因此T2>T1，溫度升高，水蒸氣含量減少，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此B、C不符合題意；由壓強(qiáng)­時(shí)間圖像可知，p1先達(dá)到平衡，即p1>p2，隨著壓強(qiáng)的增加，水蒸氣含量增加，因此正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，因此D不符合題意，只有A符合題意。] 8．C 考點(diǎn)集訓(xùn) 1．C　[當(dāng)SO3的濃度增加0.4 mol·L－1時(shí)，O2的濃度減少了0.2 mol·L－1，利用反應(yīng)速率的計(jì)算表達(dá)式，可得時(shí)間。] 2．AB　[從圖象可以看出，反應(yīng)開始時(shí)Y物質(zhì)為10 mol，X物質(zhì)為2 mol，達(dá)到平衡時(shí)Y減少了7 mol，X增多了3 mol，因此反應(yīng)方程式應(yīng)是7Y3X，故A正確；t2時(shí)刻X、Y兩物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，而不是反應(yīng)速率相等，故C不正確；t3時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故D不正確。] 3．D 4．AD　[對(duì)于反應(yīng)：4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)滿足＝＝＝。] 5．B　[若以物質(zhì)A為標(biāo)準(zhǔn)，將其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用物質(zhì)A表示的速率，則有：v(A)∶v(B)＝1∶3，則②的反應(yīng)速率v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1，同樣可得，③用A表示為v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1；④用A表示的反應(yīng)速率為v(A)＝0.225 mol·L－1·s－1。] 6．B　[因?yàn)榍?0 s內(nèi)(A)＝0.12 mol·L－1·s－1，則(B)＝ mol·L－1·s－1,10 s時(shí)，反應(yīng)的n(B)＝×10 s×2 L＝0.8 mol，故余n(B)＝4 mol－0.8 mol＝3.2 mol。] 7．D　[影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素眾多，本題從濃度和溫度兩個(gè)因素考查，只要抓住濃度越大，溫度越高，反應(yīng)速率越大，便可以選出正確答案D。] 8．CD　[增大反應(yīng)物的濃度，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，而單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，A項(xiàng)錯(cuò)誤；有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，B項(xiàng)錯(cuò)誤。] 9．B　[對(duì)于有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)，使用催化劑、增大壓強(qiáng)、升高溫度能加快反應(yīng)速率。一般來(lái)說(shuō)，升高溫度能加快反應(yīng)速率，而與該反應(yīng)的熱效應(yīng)無(wú)關(guān)。] 10．B　11.A 12．反應(yīng)放熱使反應(yīng)體系溫度升高，所以反應(yīng)速率加快　隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H＋濃度減小，反應(yīng)速率逐漸減慢 解析　Mg與HCl溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物的濃度不斷減小，因此，該反應(yīng)中并存兩個(gè)影響化學(xué)反應(yīng)的外因：一是反應(yīng)放出的熱能使反應(yīng)體系的溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快；二是反應(yīng)使HCl的物質(zhì)的量濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。由圖象可知，在t1～t2的時(shí)間內(nèi)，溫度變化是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要外因；在t2～t3的時(shí)間內(nèi)，HCl的物質(zhì)的量濃度的變化是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要外因。 13．(1)假設(shè)Ⅰ：Cl－對(duì)鋁和酸的反應(yīng)有促進(jìn)作用 假設(shè)Ⅱ：SO對(duì)鋁和酸的反應(yīng)有抑制作用 驗(yàn)證假設(shè)Ⅰ：在鋁和稀硫酸反應(yīng)的容器中加入固體氯化鈉，看是否加快放出氫氣的速率 驗(yàn)證假設(shè)Ⅱ：在鋁和稀鹽酸反應(yīng)的容器中加入固體硫酸鈉，看是否減慢放出氫氣的速率 (2)3　反應(yīng)后溶液的溫度　本實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸均過(guò)量，金屬完全反應(yīng)，等質(zhì)量金屬反應(yīng)放出的熱量應(yīng)相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近 (3)對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，在其他條件不變時(shí)：①反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；②反應(yīng)物固體表面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；③反應(yīng)溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快 解析　本題是對(duì)影響金屬與酸反應(yīng)速率因素的探究。第(1)問(wèn)是一個(gè)探究性的問(wèn)題，可根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)而驗(yàn)證提出的假設(shè)結(jié)論。第(2)問(wèn)可結(jié)合表格中的金屬狀態(tài)、酸的濃度、反應(yīng)溫度和反應(yīng)的時(shí)間得出實(shí)驗(yàn)3是錯(cuò)誤的，可結(jié)合4和5兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，其反應(yīng)的溫度比第5組中用金屬粉末的溫度還高，結(jié)論錯(cuò)誤；第(3)問(wèn)是對(duì)影響金屬與酸反應(yīng)的因素的考查，要從表格中分析數(shù)據(jù)，答題的角度有酸的濃度、金屬的接觸面積以及反應(yīng)溫度。