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考点深度突破素养优化提升课时1化学反应速率及其影响因素考点深度突破素养优化提升最新考纲1．了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律。4．了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。考点深度突破素养优化提升1．表示方法通常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示。2．数学表达式及单位v＝ΔcΔt，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。考点一化学反应速率减少增加考点深度突破素养优化提升3．规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的之比。不同化学计量数考点深度突破素养优化提升探究思考1．可逆反应N2＋3H2催化剂△2NH3在不同时间段测得的反应速率分别为v(N2)＝1mol·L－1·s－1，v(H2)＝2.5mol·L－1·s－1，能否说明v(H2)＞v(N2)?答案比较化学反应速率大小时，必须使用同一物质的反应速率且单位一致，v(N2)换算成v(H2)时，相当于3mol·L－1·s－1，所以上述反应中v(N2)＞v(H2)。考点深度突破素养优化提升2．(1)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，判断下列几种说法的正误：①用物质A表示反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1()②用物质B表示反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1()③2s时物质A的转化率为70%()④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1()考点深度突破素养优化提升(2)若①②中用A、B表示反应的平均速率分别为0.3mol·L－1·s－1、0.6mol·L－1·s－1，则用________(填“A”或“B”)物质表示的化学反应速率更快。(3)若物质A的转化率经过计算为30%，那么，物质B的转化率为________，其理由为_____________________________。考点深度突破素养优化提升解析(1)本题是考查用不同反应物或产物表示反应的平均速率的方法和反应中物质的转化率、物质的量浓度的计算等知识点，所以考查内容的知识量较大。v(C)＝0.6mol·L－12s＝0.3mol·L－1·s－1①v(A)＝v(C)＝0.3mol·L－1·s－1②v(B)＝12v(C)＝0.3mol·L－1·s－1×12＝0.15mol·L－1·s－1③参加反应的A的物质的量为0．3mol·L－1·s－1×2s×2L＝1.2molA的转化率为1.2mol4mol×100%＝30%考点深度突破素养优化提升④2s时B的浓度为1mol·L－1－0.15mol·L－1·s－1×2s＝0.7mol·L－1。(2)把v(B)转化为v(A)可得，v(A)＝2v(B)＝2×0.6mol·L－1·s－1＝1.2mol·L－1·s－1，所以，用物质B表示的该反应的速率更快。(3)通入A、B两气体的物质的量之比等于化学计量数之比2∶1，消耗物质的量之比也为2∶1，则A、B的转化率相等，都为30%。答案(1)①②×③×④(2)B(3)30%因通入和消耗的A、B的物质的量之比均为2∶1，则A、B的转化率相等考点深度突破素养优化提升【示例1】[2013·广东理综，31(4)]根据图示，计算3～18s内第2组实验中生成I－3的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。考点深度突破素养优化提升思维启迪①结合数学坐标看懂图像各点所表示的意义。②利用化学反应速率公式计算v＝ΔcΔt。解析读图，横坐标代表时间，时间差为15s，纵坐标代表I－3的浓度，浓度变化量为8.3×10－3mol·L－1，所以，v(I－3)＝8.3×10－3mol·L－115s＝0.55×10－3mol·L－1·s－1。答案v(I－3)＝11.8×10－3mol·L－1－3.5×10－3mol·L－118s－3s＝5.5×10－4mol·L－1·s－1考点深度突破素养优化提升【示例2】(2011·重庆理综，29节选)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.0216mol·L－1。3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157考点深度突破素养优化提升(1)pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________________。(2)在30℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为______mol·L－1·min－1。(3)据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。a．40℃、pH＝3.0b．10℃、pH＝4.0c．30℃、pH＝7.0考点深度突破素养优化提升解析(1)分析表中的数据知，pH增大，O3的分解速率加快，则对O3分解起催化作用的是OH－。(2)查表计算v(O3)＝12×0.0216mol·L－1108min＝1.00×10－4mol·L－1·min－1。(3)分析表中数据知，a项中反应时间31＜ta＜158，同理tb＞231，tc15，故可判断O3的分解速率的大小顺序是b＜a＜c。答案(1)OH－(2)1.00×10－4(3)b、a、c考点深度突破素养优化提升1．反应4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)开始进行时，CO的浓度为4mol·L－1，N2的浓度为0,2min后测得N2的浓度为0.6mol·L－1，则此段时间内，下列反应速率表示正确的是()。A．v(CO)＝1.2mol·(L·s)－1B．v(NO2)＝0.3mol·(L·min)－1C．v(N2)＝0.6mol·(L·min)－1D．v(CO2)＝1.2mol·(L·min)－1考点深度突破素养优化提升解析由题意知N2的反应速率为0.6mol·L－12min＝0.3mol·(L·min)－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，可得D选项正确。要注意的是A项中的单位是mol·(L·s)－1，故不正确。答案D考点深度突破素养优化提升2．对于反应N2(g)＋3H2O(g)2NH3(g)＋32O2(g)，在不同时间段内所测反应速率见选项，则表示该化学反应进行最快的是()。A．v(NH3)＝1.5mol·(L·min)－1B．v(N2)＝1.2mol·(L·min)－1C．v(H2O)＝1.67mol·(L·min)－1D．v(O2)＝1.5mol·(L·min)－1解析将选项中反应速率换算成同一物质的反应速率，然后比较。答案B考点深度突破素养优化提升3．(2013·福建理综，12)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是()。考点深度突破素养优化提升A．40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10－5mol·L－1·s－1D．温度高于40℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂考点深度突破素养优化提升解析由题给图像可知，温度低于40℃时，温度升高，溶液变蓝的时间短，但温度高于40℃时情况相反，A项正确；因为b、c两点的温度不同，反应速率不可能相等，B项错误；图中a点，所用的时间为80s，则NaHSO3的反应速率为：(0.020mol·L－1×10.0mL×10－3L/mL)÷(50mL×10－3L/mL)÷(80s)＝5.0×10－5mol·L－1·s－1，C项正确；由题给条件，55℃时未观察到溶液变蓝，所以温度高于40℃，淀粉不宜作该实验的指示剂，D项正确。答案B考点深度突破素养优化提升4．(2014·广州市调研)反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2min后，B的浓度减少了0.6mol·L－1。对此反应速率的正确表示是(双选)()。A．用A表示的反应速率是0.8mol·L－1·s－1B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1C．在2min内，用反应物B来表示的反应速率是0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的考点深度突破素养优化提升解析经2min后，B的浓度减少了0.6mol·L－1，这2min内的平均反应速率v(B)＝0.3mol·L－1·min－1，C正确；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知B正确，A、D错误。答案BC考点深度突破素养优化提升通过数据比较反应速率大小的方法——“一看二转三比较”第一步：看单位是否统一；第二步：是将不同物质表示的化学反应速率转化成用同一物质表示的化学反应速率；第三步：是比较数值确定大小。考点深度突破素养优化提升1．内因反应物本身的是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为：。考点二外界条件对化学反应速率的影响性质v(Mg)v(Al)考点深度突破素养优化提升2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)考点深度突破素养优化提升3．理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。②活化能：如图考点深度突破素养优化提升图中：E1为，使用催化剂时的活化能为，反应热为。③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。反应的活化能E3E1－E2考点深度突破素养优化提升(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系考点深度突破素养优化提升探究思考1．判断正误(1)碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCO3固体的量，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎，可以加快反应速率。()(2)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。()(3)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大。()(4)同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律。()(5)二氧化锰能加快所有化学反应的速率。()考点深度突破素养优化提升(6)锌与稀硫酸反应时，硫酸的浓度越大，产生H2的速率越快。()(7)恒压，增加惰性气体的量，原化学反应速率减慢。()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√考点深度突破素养优化提升2．根据有效碰撞理论，完成下表。项目条件改变活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增大压强升高温度加催化剂考点深度突破素养优化提升答案增加不变增加增大不变增加增加不变增加增大不变不变增加增加增加增大减小不变增加增加增加增大考点深度突破素养优化提升【示例3】(1)[2011·广东，31(1)]利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。考点深度突破素养优化提升在0～30小时内，CH4的平均生成速率vⅠ，vⅡ、vⅢ从大到小的顺序为________；反应开始后的12小时内，在第________种催化剂作用下，收集的CH4最多。(2)[2012·广东理综，31(2)、(3)]碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O2－8＋2I－===2SO2－4＋I2(慢)I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6(快)考点深度突破素养优化提升①为探究反应物浓度对化学反应速率的影