第1课时化学反应速率命题调研(2016~2019四年大数据)2016~2019四年考向分布核心素养与考情预测核心素养:变化守恒思想、模型建构、推理论据考情解码:本部分一般以图像或者图表为背景,考查化学反应速率的计算,转化率计算,影响速率大小的因素,化学平衡状态的判定等知识点,难点是结合图像或图表中关键数据点进行分析、判断和计算从而得到结论。题目综合性较强,细节多,图形的阅读能力要求高。预测2020年选考仍会加强图形图表阅读能力的考查。真题重现1.(2019·浙江1月学考)为了探究反应速率的影响因素,某同学通过碳酸钙与稀盐酸的反应,绘制出收集到的CO2体积与反应时间的关系图(0~t1、t1~t2、t2~t3的时间间隔相等)。下列说法正确的是()A.0~t1时间段,CO2的化学反应速率v=V1/t1(mol·L-1·min-1)B.t1~t2与0~t1比较,反应速率加快的原因可能是产生的CO2气体增多C.根据(V3-V2)(V2-V1),推测反应速率减慢的原因可能是盐酸浓度减小D.在t4后,收集到的气体的体积不再增加说明碳酸钙消耗完全解析A项、0~t1时间段,CO2的体积变化量为V1,则CO2的化学反应速率v=V1/t1(L/min),故A错误;B项、t1~t2与0~t1比较,反应速率加快的原因可能是反应放热,使反应温度升高,反应速率加快,故B错误;C项、根据(V3-V2)(V2-V1)可知,随着反应进行,盐酸浓度减小,反应速率减慢,故C正确;D项、在t4后,收集到的气体的体积不再增加说明至少有一种反应物已经消耗完全,故D错误。故选C。答案C2.(2018·江苏化学,15)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v正(SO2)/mol·L-1·s-1v1v2v3平衡c(SO3)/mol·L-1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率αα1(SO2)α2(SO3)α3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是(双选)()A.v1<v2,c2<2c1B.K1>K3,p2>2p3C.v1<v3,α1(SO2)>α3(SO2)D.c2>2c3,α2(SO3)+α3(SO2)<1解析容器2中反应物投入量相当于容器1中反应物投入量的2倍,平衡时,容器2中SO2的反应速率大,容器2中反应达到的平衡相当于容器1中反应达到平衡后加压,增大压强,平衡正向移动,则平衡时SO3的浓度:c22c1,A项错误;平衡常数仅与温度有关,容器3中温度高,而该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,则K1K3,容器1和容器2中温度相同,投料量不同,平衡时p22p1,升温平衡逆向移动,则平衡时p1p3,故p22p3,B项错误;容器1和容器3中反应物投入量相等,但是容器3中温度高,则反应速率快,即v3v1,升高温度,平衡逆向移动,SO2的平衡转化率减小,即α1(SO2)α3(SO2),C项正确;平衡时c22c1,c1c3,故c22c3,假设容器2中投入2molSO3且保持容器2和容器3的反应温度相同,则两容器中的反应达到的平衡完全等效,则有α2(SO3)+α3(SO2)=1,对于容器2而言,相当于对容器3加压并降低温度,该反应是气体分子数减小的放热反应,加压、降温均会使平衡正向移动,则α2(SO3)减小,所以α2(SO3)+α3(SO2)1,D项正确。答案CD3.(2018·浙江11月选考)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-197.8kJ·mol-1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1,且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表,下列说法不正确的是()温度/K压强/(105Pa)1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0A.一定压强下降低温度,SO2的转化率增大B.在不同温度、压强下,转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高解析A.由表格数据及勒夏特列原理知,针对放热反应,一定压强下降低温度,平衡正向移动,反应物SO2的转化率增大,选项A正确;B.由于在不同温度、压强下,化学反应速率不一定相等,故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等,选项B错误;C.催化剂对化学平衡移动无影响,但可以缩短到达平衡所花的时间,选项C正确;D.由图中数据可知,不同温度下,1.01×105Pa(常压)下SO2的转化率分别为99.2%,97.5%,93.5%,已经相当高了,且加压后转化率升高并不明显,所以没有必要通过加压提高转化率,选项D正确。答案选B。答案B4.(2018·浙江6月学考)在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是()浓度/(mol·L-1)时间/minc(A)c(B)c(C)01.01.2020.840.660.9A.0~2min内,B的反应速率为0.1mol·L-1·min-1B.2min时,C的物质的量浓度为0.4mol·L-1C.4min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0D.4~6min内,容器内气体分子的总物质的量不变答案D5.(2018·浙江4月选考)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%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根据表中数据,下列说法正确的是()A.升高温度,反应速率加快B.增大压强,反应速率变慢C.在1.0×105Pa、90℃条件下,当转化率为98%时反应已达到平衡D.若进入反应塔的混合气体为amol,反应速率以v=Δn/Δt表示,则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s解析A项,相同压强时,温度高时达到相同转化率需要的时间多,升高温度,反应速率越小,故选项A错误;B项,相同温度,压强高时达到相同转化率需要的时间少,增大压强,反应速率变快,故选项B错误;C项,在此条件下,当转化率为98%时需要的时间较长,不确定反应是否达到了平衡,故选项C错误;D项,在amol混合气体进入反应塔,题目所示的外界环境下,NO的反应速率为v=Δn/Δt=0.1amol×0.9-0.1amol×0.53.9s-0.2s=4a370mol/s,故D项正确。综上所述,本题正确答案为D。答案D6.(2017·浙江4月选考)对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。时间水样0510152025Ⅰ(pH=2)0.400.280.190.130.100.09Ⅱ(pH=4)0.400.310.240.200.180.16Ⅲ(pH=4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH=4,含Cu2+)0.200.090.050.030.010下列说法不正确的是()A.在0~20min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015mol·L-1·min-1B.水样酸性越强,M的分解速率越快C.在0~25min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D.由于Cu2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快解析v(M)=(0.4-0.1)mol·L-120min=0.015mol·L-1·min-1,A项正确;对比水样Ⅰ、Ⅱ可知,Ⅰ中酸性强,分解速率快,B项正确;C项,0~25min内,Ⅲ中M的分解百分率为75%,Ⅱ中分解率为60%,C项正确;0~5min内,Ⅰ中Δc(M)=0.12mol·L-1,Ⅳ中Δc(M)=0.11mol·L-1,Ⅰ的速率快,D项错误。答案D考向一化学反应速率的概念和计算1.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(x)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)=0.010mol·L-1·s-1B.v(O2)=0.0010mol·L-1·s-1C.v(NO)=0.0010mol·L-1·s-1D.v(H2O)=0.045mol·L-1·s-1解析在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则v(H2O)=0.45mol10L×30s=0.0015mol·L-1·s-1,速率之比等于化学计量数之比,则:v(NH3)=23v(H2O)=0.0010mol·L-1·s-1;v(O2)=56v(H2O)=0.00125mol·L-1·s-1;v(NO)=23v(H2O)=0.0010mol·L-1·s-1。答案C备考策略化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值(减少值或增加值)来表示,v=Δc/Δt,具体考查时要注意以下几个问题:1.计算化学反应速率时,要注意题目要求用何种物质表示,且注意是单位时间内物质的量浓度的变化量,一般不用物质的量的变化量来表示。2.化学反应速率是在一段时间内的平均速率,且均取正值。3.固体和纯液体(不是溶液),其浓度可视为常数,因此不用固体和纯液体表示化学反应速率。考向二影响化学反应速率的因素2.(2018·嘉兴一中模拟)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率如下表数据所示,下列判断不正确的是()v/(mol·L-1·min-1)c/(mol·L-1)T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b6.305.254.203.15A.a=6.00B.不同温度、不同蔗糖初始浓度的条件下,v可能相同C.318.2<b<328.2D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同解析A.由表可知温度由318.2→328.2℃,在浓度相同的情况下v318.2v328.2=3.609.00=3.007.50=1.804.50=0.4,所以a=2.400.400=6,故A正确;B.温度越高,浓度越大,反应速率越快,因此改变温度和蔗糖初始浓度,可以使反应速率相等,例如,浓度为0.5mol/L,使温度从328.2℃降低,反应速率逐渐减小,可以在某个温度时使反应速率等于4.5mol/(L·min),故B正确;C.浓度相同的情况下,温度越高,反应速率越快,b时速率介于3.6~9.0之间,则318.2<b<328.2,故C正确;D.温度越高反应速率越快,所以蔗糖浓度减少一半所需的时间不同,温度高的所需时间短,故D错误;故选D。答案D备考策略影响化学反应速率的因素如下(其他条件不变,改变一个条件):浓度→增大反应物的浓度,反应速率增大,反之减小。压强→对于有气体参加的反应,增大压强(反应混合物的浓度增大),反应速率加快,反之减慢。温度→升高温度,反应速率加快,反之减慢。催化剂→使用催化剂,能改变化学反应速率,且正逆反应速率的改变程度相同。其他因素→反应物间的接触面积、光照、放射线辐射、超声波等。另外我们在理解外界条件对速率的影响要注意以下几点:①固体、纯液体的浓度视为定值,不因其量的增减而影响反应速率,但因表面积(接触面)的变化而改变反应速率。如将硫铁矿粉碎是为