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化学第7章化学反应速率与化学平衡第22讲化学反应速率01练真题·明考向02课后达标检测考点一化学反应速率的概念及计算[知识梳理]1．化学反应速率2．化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在同一时间内，用不同物质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＝_________________之比＝_______________________之比。不同化学计量数物质的量变化量物质的量浓度变化量[自主检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。()(2)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率。()(3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率。()(4)化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1。()××××(5)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。()(6)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快。()(7)化学反应速率指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加。()√××2．(教材改编题)在2L的密闭容器中发生某反应后，各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：(1)该反应的反应物是________，生成物是________，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)0～10s的平均反应速率v(H2)＝_____________________________________。(3)能否用I2(s)的物质的量浓度变化量来表示该反应的速率？________(填“能”或“否”)。答案：(1)H2和I2HIH2(g)＋I2(s)2HI(g)(2)0.0395mol·L－1·s－1(3)否演练一化学反应速率的大小比较1．对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是()A．v(A)＝0.5mol·L－1·min－1B．v(B)＝1.2mol·L－1·s－1C．v(D)＝0.4mol·L－1·min－1D．v(C)＝0.1mol·L－1·s－1解析：选D。本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较。B物质是固体，不能用其浓度的变化表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2mol·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3mol·L－1·min－1。2．已知反应4CO＋2NO2=====催化剂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上述5种情况反应的速率由大到小的顺序为_______________________________。解析：②经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝1.4mol·L－1·min－1；③经转化可表示为v(CO)＝4v(N2)＝1.6mol·L－1·min－1；④经转化可表示为v(CO)＝v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1；⑤经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝0.02mol·L－1·s－1＝1.2mol·L－1·min－1，故反应速率由大到小的顺序为③①②⑤④。答案：③①②⑤④同一化学反应中反应快慢的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应，如aA＋bB===cC＋dD，比较v(A)a与v(B)b，若v(A)av(B)b，则用A表示的反应速率比用B表示的反应速率大。演练二化学反应速率的计算3．在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2＋O2===2NO，经测定前3s用N2表示的反应速率为0.1mol·L－1·s－1，则6s末NO的浓度()A．等于1.2mol·L－1B．小于1.2mol·L－1C．大于1.2mol·L－1D．不能确定解析：选B。前3s用N2表示的反应速率为0.1mol·L－1·s－1，即用NO表示的反应速率为0.2mol·L－1·s－1。如果3～6s用NO表示的反应速率仍为0.2mol·L－1·s－1，则6s末NO的浓度为1.2mol·L－1。由于随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，故6s末NO的浓度小于1.2mol·L－1。4．(经典题)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反应：2A(g)＋B(g2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1；②用物质B表示的反应的平均速率为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。其中正确的是()A．①③B．①④C．②③D．③④解析：选B。A、B的起始浓度分别为2mol·L－1、1mol·L－1，由2s后C的浓度可得A、B的变化浓度分别为0.6mol·L－1、0.3mol·L－1，所以用A、B表示的反应的平均速率分别为0.3mol·L－1·s－1、0.15mol·L－1·s－1，2s时A、B的浓度分别为1.4mol·L－1、0.7mol·L－1。2s时物质A的转化率为30%。5．[2018·高考全国卷Ⅰ，28(2)②]F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t＝∞时，N2O5(g)完全分解]：t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v＝2×10－3×pN2O5(kPa·min－1)。t＝62min时，测得体系中pO2＝2.9kPa，则此时的pN2O5＝________kPa，v＝________kPa·min－1。解析：t＝62min时，体系中pO2＝2.9kPa，根据“三段式”法得2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)起始/kPa35.800转化/kPa5.85.82.962min/kPa30.05.82.9则62min时pN2O5＝30.0kPa，v＝2×10－3×30.0kPa·min－1＝6.0×10－2kPa·min－1。答案：30.06.0×10－2化学反应中各物质浓度(或压强)的计算模式——“三段式”(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。例如：反应mA＋nBpC起始浓度/(mol·L－1)abc转化浓度/(mol·L－1)xnxmpxm某时刻浓度/(mol·L－1)a－xb－nxmc＋pxm考点二影响化学反应速率的因素[知识梳理]一、影响化学反应速率的因素1．内因(主要因素)反应物本身的________。例如，相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为__________。性质MgAl2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)二、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____________的分子。(2)活化能：普通分子变为活化分子所需要吸收的最低能量。有效碰撞上图中：_____为反应的活化能，_____为活化分子变成生成物分子放出的能量，_____为使用催化剂时的活化能，__________为反应热。由此可见，活化能小的反应速率快，活化能大的反应速率慢。(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。E1E2E3E1－E22．活化分子、有效碰撞与反应速率的关系[自主检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2018·高考江苏卷)在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快。()(2)催化剂都不参加化学反应。()(3)一般情况下，升高温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大。()(4)可逆反应中减小产物的浓度可增大正反应的速率。()××√×(5)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。()(6)对可逆反应FeCl3＋3KSCNe(SCN)3＋3KCl，增大氯化钾浓度，逆反应速率加快。()(7)催化剂能降低反应的活化能，ΔH也会发生变化。()(8)温度、催化剂能改变活化分子的百分数。()√××√2．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。(1)缩小体积使压强增大：________；(2)恒容充入N2：________；(3)恒容充入He：________；(4)恒压充入He：________。答案：(1)增大(2)增大(3)不变(4)减小气体反应体系中充入“惰性气体”(不参与反应)时对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。1．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()①增加C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保持压强不变，充入N2使容器体积变大A．①④B．②③C．①③D．②④解析：选C。增大固体的量、恒容时充入“惰性气体”对化学反应速率均无影响。2．(教材改编题)下列措施对增大反应速率明显有效的是()①Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸③Zn与稀硫酸反应制取H2时，滴加几滴CuSO4溶液④K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强⑤2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)ΔH0，升高温度⑥Na与水反应时，增大水的用量⑦2H2O2===2H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2⑧H2与Cl2混合后，光照A．①②③④⑤B．①③④⑤⑥C．①③⑤⑦⑧D．①③④⑦⑧解析：选C。①将Al片改成Al粉，增大了固体反应物的接触面积，反应速率加快，正确；②铁遇浓H2SO4钝化，错误；③Zn置换出Cu，Zn与Cu、稀硫酸构成原电池，反应速率加快，正确；④没有气体参与的反应，压强不影响反应速率，错误；⑤升高温度，反应速率加快，正确；⑥增加固体与纯液体的用量，不会影响反应速率，错误；⑦催化剂能加快反应速率，正确；⑧H2与Cl2混合后光照发生爆炸，反应速率加快，正确。3．下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是()选项反应甲乙A外形、大小相同的金属和水反应NaKB4mL0.01mol·L－1KMnO4溶液分别和不同浓度的2mLH2C2O4(草酸)溶液反应0.1mol·L－1的H2C2O4溶液0.2mol·L－1的H2C2O4溶液C5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·L－1H2SO4溶液反应热水冷水D5mL4%的过氧化氢溶液分解放出O2无MnO2粉末加MnO2粉末解析：选C。由于K比Na活泼，故外形、大小相