《（江蘇專版）2022年高考化學一輪復習 專題五 第十八講 化學反應速率及其影響因素學案（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（江蘇專版）2022年高考化學一輪復習 專題五 第十八講 化學反應速率及其影響因素學案（含解析）（22頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、（江蘇專版）2022年高考化學一輪復習 專題五 第十八講 化學反應速率及其影響因素學案（含解析） [江蘇考綱要求] ——————————————————————————————————— 1．了解化學反應速率的概念和平均反應速率的表示方法。 2．理解溫度、濃度、壓強、催化劑等對反應速率影響的一般規(guī)律。 3．認識催化劑在生產生活和科學研究領域中的重要作用。 4．認識化學反應速率的調控在生產、生活和科學研究領域中的重要作用。 化學反應速率 [教材基礎—自熱身] 1．化學反應速率 化學反應速率是用來衡量化學反應快慢程度的物理量。通常用單位時間內反應物濃度的減

2、少或生成物濃度的增加來表示，其計算公式為v(A)＝，單位為mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 [注意]　(1)由v＝計算的化學反應速率是平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應物還是生成物表示均取正值。 (2)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。 (3)不能用固體或純液體表示化學反應速率，因為固體或純液體的濃度視為常數(shù)。 (4)化學反應速率越快，反應現(xiàn)象不一定越明顯。 2．常用關系式 對于反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，反應速率之比＝化學計量數(shù)之比＝物質的量變化之比＝物質的量濃度變化之比，即v(A

3、)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)。 [知能深化—掃盲點] 對于反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，開始(t1s)時A的濃度為 a mol·L－1，B的濃度為b mol·L－1，反應進行到某一時刻(t2s)時，A消耗了x mol·L－1，則化學反應速率可計算如下： 　　　　　 　　　mA(g)＋nB(g)pC(g) ＋qD(g) 起始(mol·L－1) a b 0 0 轉化(mol·L－1) x 某一

4、時刻(mol·L－1)a－x b－ 則：v(A)＝ mol·L－1·s－1， v(B)＝ mol·L－1·s－1， v(C)＝ mol·L－1·s－1， v(D)＝ mol·L－1·s－1。 [對點練] 1．NH3和O2在一定條件下發(fā)生反應：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后反應達到平衡，測得生成的H2O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內該反應的平均速率不正確的是(　　) A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1 B．

5、v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1 C．v(O2)＝0.225 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1 解析：選C　設轉化的NH3的物質的量為x mol， 　　　 4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) n(始)/mol 4 3 0 0 n(變)/mol x 0.75x 0.5x 1.5x n(平)/mol 4－x 3－0.75x 0.5x 1.5x 由×100%＝40%， 解得x＝2，v(NH3)＝＝0.25

6、0 mol·L－1·min－1，則v(O2)＝0.187 5 mol·L－1·min－1，v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1，v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1。 提能點(二)　化學反應速率大小的比較 (1)同一物質比較法。換算成同一物質表示的速率，再比較數(shù)值的大小。 (2)比值比較法。比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，即對于一般反應aA＋bBcC＋dD，比較與，若>，則A表示的化學反應速率比B表示的大。該方法可以理解為假設某種反應物或產物P，其化學計量數(shù)為1，然后把題目中每種物質的化學反應速率都折算成P的反應速率，然后進行比較大小，當然v(P)大

7、的反應速率就大。 (3)歸一法。當化學反應速率單位一致時，可用各物質的速率除以該物質前面的化學計量數(shù)，即全部“歸一”，然后比較，數(shù)值大的反應速率最大。 [對點練] 2．反應A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1?、趘(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1?、躹(D)＝0.45 mol·L－1· s－1。下列有關反應速率的比較中正確的是(　　) A．④>③＝②>①　　　　 B．①>④>②＝③ C．①>②>③>④ D．④>③>②>① 解析：選B　用比值

8、法進行反應速率大小的比較，v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1；v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1；v(C)＝0.2 mol·L－1·s－1；v(D)＝0.225 mol·L－1·s－1，故①>④>②＝③，B項正確。 [題點全練—過高考] 題點一　化學反應速率的計算 1．已知反應X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，一定條件下，將1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密閉容器中，反應10 min，測得Y的物質的量為2.4 mol。下列說法正確的是(　　) A．10 min內，Y的平均反應速率為0.03 mol·L－1·min－1 B．第

9、10 min時，X的反應速率為0.01 mol·L－1·min－1 C．10 min內，消耗0.2 mol X，生成0.2 mol Z D．10 min內，X和Y反應放出的熱量為a kJ 解析：選A　　X(g)＋3Y(g)2Z(g) 開始/mol：　　1　　 3　　　 0 轉化/mol：　　0.2　　0.6　　　0.4 10 min/mol：　0.8　　2.4　　　0.4 10 min內，Y的平均反應速率為0.6 mol÷(2 L×10 min)＝0.03 mol·L－1·min－1，A正確；10 min內，X的平均反應速率為0.2 mol÷(2 L×10 min)＝0.0

10、1 mol·L－1·min－1，不能計算即時速率，B錯誤；由上述分析可知，10 min內，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z，C錯誤；1 mol X與3 mol Y完全反應放出熱量為a kJ，則10 min內，X和Y反應放出的熱量為0.2a kJ，D錯誤。 2．反應4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經2 min后，B的濃度減少了0.6 mol·L－1。對此反應速率的正確表示是(　　) A．用A表示的反應速率是0.8 mol·L－1·s－1 B．分別用B、C、D表示的反應速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末時的反應速率，用反應物B來表示是0.3 mol·

11、L－1·min－1 D．在這2 min內用B和C表示的反應速率的值都是相同的 解析：選B　A項，A物質是固體，濃度視為常數(shù)，不能用來表示反應速率，錯誤；化學反應速率之比等于相應物質的化學計量數(shù)之比，其比值為3∶2∶1，B正確、D錯誤；C項，v(B)＝mol·L－1·min－1＝0.3 mol·L－1·min－1，但化學反應速率是平均速率，不是瞬時速率，錯誤。 3．已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，若反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)/(mol·L－1·min－1)表示，則正確的關系式是(　　) A.v(NH3)＝v(O2)

12、 B.v(O2)＝v(H2O) C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO) 解析：選D　根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，v(O2)＝v(NH3)、v(H2O)＝v(O2)、v(H2O)＝v(NH3)、v(NO)＝v(O2)。 4．(2019·昆山一中月考)某溫度時，在2 L容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析： (1)該反應的反應物和生成物分別是___________、___________， 反應的化學方程式為_______________________________。 (2)反應開始至2 min，Z的

13、平均速率為________________。 解析：(1)由圖可知Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3∶0.1∶0.2＝3∶1∶2，所以反應的化學方程式為3X＋Y2Z。(2)Δn(Z)＝0.2 mol，v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min －1。 答案：(1)X、Y　Z　3X＋Y2Z (2)0.05 mol·L－1·min －1 [規(guī)律方法]　解化學反應速率題的3點注意 (1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質，對于固體或純液體的反應物，其濃度視為常數(shù)，故一般不用固體或純液體物質表示化學反應速率。 (2)化學反應速率越快不等于化學反應現(xiàn)象越明顯，如某些中和反應

14、。 (3)計算反應速率時，若給出的是物質的量變化值，要轉化為物質的量的濃度的變化值(計算時一定要除以體積)再進行計算。 題點二　化學反應速率大小的比較 5．在四個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應：N2＋3H22NH3。根據(jù)在相同時間內測定的結果判斷，生成氨的速率最快的是(　　) A．v(H2)＝0.01 mol·L－1·s－1 B．v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1 C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1 D．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1 解析：選B　在速率單位相同時，把速率除以其相應物質的化學計量數(shù)，數(shù)值大者，反應速

15、率快。A項，v(H2)＝0.01 mol·L－1·s－1＝0.6 mol·L－1·min－1，v(H2)＝0.2 mol·L－1·min－1；B項，v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1；C項，v(NH3)＝0.075 mol·L－1·min－1，D項，v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1。由此可知，B項中表示的反應速率最快。 6．對于反應A＋BAB來說，常溫下按以下情況進行反應： ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol　②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol?、?.1 mol· L－1的A、B溶液各10 mL?、?.5 mol·L－1的A、B溶液各50

16、 mL 四者反應速率的大小關系是(　　) A．②>①>④>③　　　　　　 B．④>③>②>① C．①>②>④>③ D．①>②>③>④ 解析：選A?、僦衏(A)＝c(B)＝＝0.5 mol·L－1； ②中c(A)＝c(B)＝＝1 mol·L－1； ③中c(A)＝c(B)＝＝0.05 mol·L－1； ④中c(A)＝c(B)＝＝0.25 mol·L－1。 影響化學反應速率的因素 在其他條件一定的情況下，濃度越大，化學反應速率越大，所以反應速率由大到小的順序為②>①>④>③。 [教材基礎—自熱身] 1．內因(決定因素) 反應物本身的性質。 2．外因 若其他條件

17、不變，改變下列條件對化學反應速率的影響如下： 條件的改變(其他條件不變) 速率的改變 濃度 增大反應物濃度 速率加快 減小反應物濃度 速率減慢 壓強(對于有氣體參加的反應) 增大壓強 速率加快 減小壓強 速率減慢 溫度 升高溫度 速率加快 降低溫度 速率減慢 催化劑 加入正催化劑 速率加快，若為可逆反應，則等倍數(shù)加快正逆反應速率 反應物接觸面積 增大接觸面積 速率加快 其他因素 光輻射、放射線、 超聲波等 可能加快也可能減慢速率 [知能深化—掃盲點] 提能點(一)　有效碰撞理論 1．相關概念 (1)有效碰撞：分子間可以發(fā)生化學反

18、應的碰撞。 (2)活化分子：能量較高，可以發(fā)生有效碰撞的分子。 (3)活化能：分子從常態(tài)轉變?yōu)榛罨肿铀枰哪芰俊? 如圖所示， 圖中：E1為正反應的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應熱為E1－E2。(注：E2為逆反應的活化能) 2．外界條件改變，引起反應速率改變的本質原因 [對點練] 1．在恒容條件下，能使NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)的正反應速率增大且活化分子的百分數(shù)也增加的措施是(　　) A．增大NO2或CO的濃度 B．減小CO2或NO的濃度 C．通入Ne使氣體的壓強增大 D．升高反應的溫度 解析：選D　A、B為改變濃度，可改變

19、反應速率，但活化分子的百分數(shù)不變；通入Ne使氣體的壓強增大，不改變參加反應氣體的濃度，反應速率不變；升高溫度，可增大活化分子百分數(shù)，反應速率增大，D正確。 提能點(二)　反應速率的影響因素 1．影響化學反應速率最主要的因素是反應物本身的性質。 2．升高溫度，不論是放熱反應還是吸熱反應，化學反應速率都加快，但吸熱方向速率增大的幅度更大，溫度每升高10 ℃，化學反應速率增加2～4倍。 3．壓強及惰性氣體對化學反應速率的影響 (1)改變壓強，實質是通過改變濃度來實現(xiàn)化學反應速率的改變。若壓強改變導致了反應物濃度增大或減小，則化學反應速率會增大或減小。 (2)根據(jù)上述第(1)條原則，充

20、入惰性氣體對化學反應速率的影響可分為以下兩種情況： 恒溫恒容 充入“惰性氣體”總壓強增大，但各物質的濃度不變(活化分子濃度不變)，反應速率不變 恒溫恒壓 充入“惰性氣體”體積增大各反應物濃度減小(活化分子濃度減小)反應速率減慢 (3)對于沒有氣體參加的反應，改變體系壓強，反應物的濃度不變，則化學反應速率不變。 4．固體反應物量的增減，不能改變化學反應速率，固體的表面積改變才能改變化學反應速率。 5．在比較溶液中物質的濃度對反應速率的影響時不能只看起始加入時物質的濃度，應該看加入后其在混合液的濃度。 6．不特別指明，催化劑一般是加快反應速率。 [對點練] 2．(1)形狀、大小

21、相同的鎂、鋁、鐵、鉛四種金屬與濃度相同的鹽酸反應，生成的H2速率快慢順序是_________________________________________________。 (2)對于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”“減小”“不變”或“不產生”) ①升高溫度：____________；②增大鹽酸濃度：___________； ③增大鐵的質量：_______；④增加鹽酸的體積：__________； ⑤把鐵片改成鐵粉：_______；⑥滴加幾滴CuSO4溶液：_______； ⑦加入NaCl固體：___________；⑧增大

22、壓強：___________； ⑨將反應中的稀鹽酸改為濃H2SO4：________。 (3)Zn與鹽酸反應，真正影響反應速率的是________的濃度，而與________的濃度無關。 (4)一定溫度下，反應N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響。(填“增大”“減小”或“不變”) ①縮小體積使壓強增大：_______；②恒容充入N2：_______；③恒容充入He：_______；④恒壓充入He：_______。 答案：(1)v(Mg)>v(Al)>v(Fe)>v(Pb) (2)①增大?、谠龃蟆、鄄蛔儭、懿蛔儭、菰龃? ⑥增大?、?/p>

23、不變?、嗖蛔儭、岵划a生 (3)H＋　Cl－ (4)①增大　②增大?、鄄蛔儭、軠p小 [題點全練—過高考] 題點一　濃度對化學反應速率的影響 1．(雙選)反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，在其他條件不變的情況下，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是(　　) A．增加C的物質的量 B．將容器的體積縮小一半 C．保持體積不變，充入N2使體系壓強增大 D．保持壓強不變，充入N2使容器體積變大 解析：選AC　C為固體反應物，增加其用量，對反應速率幾乎沒有影響；容器體積縮小一半，相當于壓強增大一倍，濃度增大，反應速率增大；體積不變，充入

24、N2，體系總壓強增大，但反應混合物的濃度并未改變，反應速率基本不變；充入N2，使容器的體積增大，總壓強不變，但反應混合物的濃度變小，反應速率減小。 2．等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內產生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖。根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是(　　) 組別 對應曲線 c(HCl)/(mol·L－1) 反應溫度/℃ 鐵的狀態(tài) 1 a 30 粉末狀 2 b 30 粉末狀 3 c 2.5 塊狀 4 d 2.5 30 塊狀 A．第4組實驗的反應速率最慢 B．第1組實驗中鹽酸的

25、濃度大于 2.5 mol·L－1 C．第2組實驗中鹽酸的濃度等于 2.5 mol·L－1 D．第3組實驗的反應溫度低于30 ℃ 解析：選D　從圖中四條曲線可判斷a反應最快，d反應最慢，A項正確；第1、2、4組實驗溫度相同，1、2組鐵為粉末狀，反應速率：1>2>4，故第1組實驗中鹽酸濃度大于2.5 mol·L－1，第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 mol·L－1，B、C正確；若第3組實驗的溫度低于30 ℃，在其他條件都相同的情況下反應速率應該比第4組慢，與實驗事實不符，D項錯誤。 題點二　溫度、壓強、催化劑、固體表面積等因素對化學反應速率的影響 3．已知下列各組反應的反應物(表中的物質

26、均為反應物)及溫度，則反應開始時，放出H2速率最快的是(　　) 選項 金屬(大小、形狀相同的粉末)的物質的量 酸的濃度及體積 反應溫度/℃ A Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的硝酸10 mL 60 B Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的鹽酸10 mL 30 C Fe 0.1 mol 3 mol·L－1的鹽酸10 mL 60 D Mg 0.1 mol 3 mol·L－1的鹽酸10 mL 60 解析：選D　HNO3與Mg反應不能產生H2而產生NO，A錯誤；B中溫度為30 ℃，低于C、D兩項，反應速率較?。籆、D相比，溫度、酸的濃度一樣

27、，Mg比Fe活潑，反應速率較大。 4．反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是(　　) ①增加C的量　②將容器的體積縮小一半?、郾３煮w積不變，充入N2使體系壓強增大?、鼙３謮簭姴蛔?，充入N2使容器體積變大 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 解析：選C　增大固體的量、恒容時充入惰性氣體對速率無影響。 5．草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應： MnO＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平) 用4 mL 0.001 mol·L－1

28、 KMnO4溶液與2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同條件對化學反應速率的影響。改變的條件如表所示： 組別 10%硫酸體積/mL 溫度/℃ 其他物質 Ⅰ 2 20 — Ⅱ 2 20 10滴飽和MnSO4溶液 Ⅲ 2 30 — Ⅳ 1 20 1 mL蒸餾水 (1)該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為________。 (2)如果研究催化劑對化學反應速率的影響，使用實驗________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究溫度對化學反應速率的影響，使用實驗__________和___________________

29、_____________________________________________________。 (3)對比實驗Ⅰ和Ⅳ，可以研究________對化學反應速率的影響，實驗Ⅳ中加入1 mL蒸餾水的目的是_____________________________________________。 解析：(1)根據(jù)電子守恒列式可得： n(MnO)×(7－2)＝n(H2C2O4)×2×(4－3)，則n(MnO)∶n(H2C2O4)＝2∶5。(2)研究某一因素對化學反應速率的影響時，要保證其他各條件完全相同。(3)對比Ⅰ和Ⅳ，反應的溫度、溶液的體積等都相同，僅是c(H＋)不同，故可研究c

30、(H＋)對化學反應速率的影響。 答案：(1)2∶5　(2)Ⅰ　Ⅱ?、瘛、? (3)c(H＋)(或硫酸溶液的濃度)　確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變 [規(guī)律方法]　控制變量法探究影響化學反應速率的因素的解題策略 (1)確定變量。解答這類題目時首先要認真審題，理清影響實驗探究結果的因素有哪些。 (2)定多變一。在探究時，應該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。 (3)數(shù)據(jù)有效。解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設

31、置實驗)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。 化學反應速率圖像　 [知能深化—掃盲點] 物質的量(或物質的量濃度)—時間圖像 例如：某溫度時，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。 (1)由圖像得出的信息 ①X、Y是反應物，Z是產物。 ②t3時反應達到平衡，X、Y沒有全部反應。 (2)根據(jù)圖像可進行如下計算 ①某物質的平均反應速率、轉化率，如：v(X)＝ mol·L－1·s－1；Y的轉化率＝×100%。 ②確定化學方程式中的化學計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質的化學計量數(shù)之比為 (n1－n3)∶(n2－n3)

32、∶n2。 [對點練] 1．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示，下列描述正確的是(　　) A．反應開始到10 s，用Z表示的反應速率為0.158 mol·L－1·s－1 B．反應開始到10 s，X的物質的量濃度減少了0.79 mol·L－1 C．反應開始到10 s，Y的轉化率為79.0% D．反應的化學方程式為X(g)＋Y(g)Z(g) 解析：選C　A項，由圖可知，10 s內Z的物質的量變化量為1.58 mol，用Z表示的反應速率為v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1，錯誤；B項，由圖可知，10 s內X的物質的

33、量變化量為0.79 mol，X的物質的量濃度減少量Δc＝＝＝0.395 mol·L－1，錯誤；C項，反應開始到10 s時，Y消耗1.0 mol－ 0.21 mol＝0.79 mol，Y的轉化率＝×100%＝79.0%，正確；D項，由圖像可知，隨反應進行X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增大，X、Y是反應物，Z是生成物，10 s后X、Y、Z的物質的量為定值，不為0，反應是可逆反應，且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝(1.20－0.41)mol∶(1.00－0.21)mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，故化學方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)，錯誤。 2．某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr

34、2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉化為Cr3＋。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響，探究如下： (1)在25°C下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。 實驗 編號 初始pH 廢水樣品 體積/mL 草酸溶液 體積/mL 蒸餾水 體積/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 測得實驗①和②

35、溶液中的Cr2O濃度隨時間變化關系如圖所示。 (2)上述反應后草酸被氧化為_______________________________________(填化學式)。 (3)實驗①和②的結果表明________________________________________________； 實驗①中0～t1時間段反應速率v(Cr3＋)＝____________ mol·L－1·min－1(用代數(shù)式表示)。 解析：(1)實驗①、②中初始pH不同，為探究pH對反應速率的影響，則實驗②、③為探究一定濃度草酸溶液用量對反應速率的影響，則實驗②、③中試劑總用量應相同。(2)草酸中C為＋3價

36、，則其被氧化為CO2。(3)實驗①和②表明pH越小，則Cr2O轉化為Cr3＋的反應速率越快；v(Cr3＋)＝2v(Cr2O)＝×2＝mol·L－1·min－1。 答案：(1)20　20(其他合理答案也可)　(2)CO2 (3)溶液pH對該反應的速率有影響　 速率—時間圖像 如Zn與足量鹽酸的反應，化學反應速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。 原因解釋：AB段(v增大)，因反應為放熱(填“放熱”或“吸熱”)反應，隨反應的進行，溫度逐漸升高，化學反應速率逐漸增大；BC段(v減小)，主要因為隨反應的進行，溶液中c(H＋)逐漸減小，化學反應速率減小。 [對點練] 3．在恒溫恒容

37、的密閉容器中通入一定量的M、N，發(fā)生反應：M(g)＋2N(g)3P(g)＋Q(l)，如圖是M的正反應速率v(M)隨時間變化的示意圖，下列說法正確的是(　　) A．反應物M的濃度：a點小于b點 B．可能是某種生成物對反應起到催化作用 C．曲線上的c、d兩點都表示達到反應限度 D．平均反應速率：ab段大于bc段 解析：選B　A項，反應物M的濃度一直減小，錯誤；C項，達到反應限度時，v(M)不變，錯誤；D項，速率的快慢可通過斜率判斷，bc段大于ab段，錯誤。 4．用純凈的CaCO3與100 mL稀鹽酸反應制取CO2，實驗過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標準狀況下的體積)

38、。下列分析正確的是(假設混合后溶液體積不變)(　　) A．OE段表示的平均速率最快 B．EF段，用鹽酸表示該反應的平均反應速率為0.4 mol·L－1· min－1 C．OE、EF、FG三段中，該反應用CO2表示的平均反應速率之比為2∶6∶7 D．F點收集到的CO2的量最多 解析：選B　OE段、EF段、FG段中生成的CO2分別為0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol，則消耗HCl的量分別為0.02 mol、0.04 mol、0.01 mol，用HCl表示的反應速率分別為0.2 mol· L－1·min－1、0.4 mol·L－1·min－1、0.1 mol·L－1

39、·min－1，所以EF段平均反應速率最快，G點收集到的CO2的量最多。 速率—外界條件圖像 　　以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1為例。請?zhí)顚懽兓嫵鲎兓€。 1．速率—濃度(c)圖像 條件變化 速率變化 速率變化曲線 增大反應 物的濃度 v正、v逆均增大， 且v′正>v′逆 減小反應 物的濃度 v正、v逆均減小， 且v′逆>v′正 增大生成 物的濃度 v正、v逆均增大， 且v′逆>v′正 減小生成 物的濃度 v正、v逆均減小， 且v′正>v′逆 　　2.速率—溫度(T)圖像

40、 條件變化 速率變化 速率變化曲線 升高溫度 v正、v逆均增大， 且v′逆>v′正 降低溫度 v正、v逆均減小， 且v′正>v′逆 3．速率—壓強(p)圖像 條件變化 速率變化 速率變化曲線 增大壓強 v正、v逆均增大， 且v′正>v′逆 減小壓強 v正、v逆均減小， 且v′逆>v′正 4．速率—催化劑圖像 條件變化 速率變化 速率變化曲線 使用催化劑 v正、v逆 同等倍數(shù)增大 [重要結論]?、偻饨鐥l件(濃度、溫度、壓強等)增強，曲線在原圖像的上方；條件減弱，曲線在原圖像的下方。 ②濃度改變時，圖像中一條曲線連

41、續(xù)，一條曲線不連續(xù)；其他條件改變，圖像中曲線不連續(xù)。 ③對于反應前后氣體的化學計量數(shù)之和相等的反應，改變壓強時，v正、v逆同等倍數(shù)增大或減小，速率變化曲線如圖： [對點練] 5．密閉容器中發(fā)生如下反應：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0，根據(jù)下列v-t圖像，回答下列問題： (1)下列時刻所改變的外界條件是t1__________________；t3__________________； t4__________________。 (2)反應速率最快的時間段是________。 (3)下列措施能增大正反應速率的是________。 A．通入A(g)　　　　　　

42、 B．分離出C(g) C．降溫 D．增大容積 (4)對于反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)發(fā)生了圖中t3時的變化時，可能改變的條件有________________________________。 (5)當反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的反應速率發(fā)生如圖的變化時，改變的條件分別是________________________________________________________________。 答案：(1)升高溫度　加入催化劑　減小壓強 (2)t3～t4　(3)A　(4)增大了壓強，使用了催化劑 (5)圖中是漸

43、變，改變的一定是濃度，t1時v逆增大是增大生成物濃度；t3時v正增大是增大反應物濃度 [題點全練—過高考] 1．在容積不變的密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列各圖表示當其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，其中分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示溫度對化學平衡的影響，且甲的溫度較高 B．圖Ⅱ表示t0時刻使用催化劑對反應速率的影響 C．圖Ⅲ表示t0時刻增大O2的濃度對反應速率的影響 D．圖Ⅲ表示t0時升溫對反應速率的影響 解析：選B　A項，乙先達到平衡，反應快，溫度高；C項，增大c(O2)時，圖像應連續(xù)；D項，升溫對吸熱方向(

44、逆方向)速率增大的多。 2．NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應速率。將濃度均為0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55 ℃間溶液變藍時間，55 ℃時未觀察到溶液變藍，實驗結果如圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是(　　) A．40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反 B．圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等 C．圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.0×10－5 mo

45、l·L－1·s－1 D．溫度高于40 ℃時，淀粉不宜用作該實驗的指示劑 解析：選B　由題給圖像可知，溫度低于40 ℃時，溫度升高，溶液變藍的時間短，但溫度高于40 ℃時情況相反，A項正確；因為b、c兩點的溫度不同，反應速率不可能相等，B項錯誤；圖中a點所用的時間為80 s，則NaHSO3的反應速率為(0.020 mol·L－1×10.0 mL× 10－3 L·mL－1)÷(50 mL×10－3 L·mL－1)÷80 s＝5.0×10－5 mol·L－1·s－1，C項正確；由題給條件，55 ℃時未觀察到溶液變藍可知，溫度高于40 ℃ 時，淀粉易糊化，不宜作該實驗的指示劑，D項正確。 3

46、．(2019·南京、鹽城一模)已知：4FeO －＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋8OH－＋3O2↑，測得c(FeO )在不同條件下變化如圖甲、乙、丙、丁所示： 下列說法正確的是(　　) A．圖甲表明，其他條件相同時，溫度越低，F(xiàn)eO －轉化速率越快 B．圖乙表明，其他條件相同時，堿性越強，F(xiàn)eO －轉化速率越快 C．圖丙表明，其他條件相同時，鈉鹽都是FeO －優(yōu)良的穩(wěn)定劑 D．圖丁表明，其他條件相同時，堿性條件下，F(xiàn)e3＋能加快FeO －的轉化 解析：選D　由圖甲可知，隨溫度的升高，F(xiàn)eO －的轉化速率增大，故A錯誤；由圖乙可知，隨溶液堿性增強，F(xiàn)eO －轉化速率減小，故

47、B錯誤；由圖丙可知，并不是所有的鈉鹽都對FeO －具有穩(wěn)定作用，如Na3PO4能迅速使FeO －轉化，故C錯誤；由圖丁可知，隨Fe3＋濃度的增大，F(xiàn)eO －濃度迅速減小，故D正確。 4．在一密閉容器中發(fā)生反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，達到平衡后，只改變某一個條件時，反應速率與反應時間的關系如圖所示。 回答下列問題： (1)處于平衡狀態(tài)的時間段是________(填選項)。 A．t0～t1　　　B．t1～t2　　　C．t2～t3 D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6 (2)判斷t1、t3、t4時刻分別改變的一個條件。 A．增大壓強

48、B．減小壓強 C．升高溫度 D．降低溫度 E．加催化劑 F．充入氮氣 t1時刻________(填字母，后同)；t3時刻________；t4時刻________。 (3)依據(jù)(2)中的結論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是________。 A．t0～t1　　　B．t2～t3　　　C．t3～t4　　　D．t5～t6 (4)如果在t6時刻，從反應體系中分離出部分氨，t7時刻反應達到平衡狀態(tài)，請在圖中畫出反應速率的變化曲線。 (5)一定條件下，合成氨反應達到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分數(shù)為20%，則反應后與反應前的混合氣體體積之比為________。 解析：(1)根

49、據(jù)圖示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6時間段內，v正、v逆相等，反應處于平衡狀態(tài)。(2)t1時，v正、v逆同時增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反應方向移動，所以t1時改變的條件是升溫；t3時，v正、v逆同時增大且增大量相同，平衡不移動，所以t3時改變的條件是加催化劑；t4時，v正、v逆同時減小，但平衡向逆反應方向移動，所以t4時改變的條件是減小壓強。(3)根據(jù)圖示知，t1～t2、t4～t5時間段內平衡均向逆反應方向移動，NH3的含量均比t0～t1時間段的低，所以t0～t1時間段NH3的百分含量最高。(4)t6時刻分離出部分NH3，v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在t7時刻二者

50、相等，反應重新達到平衡，據(jù)此可畫出反應速率的變化曲線。(5)設反應前加入a mol N2，b mol H2，達平衡時生成2x mol NH3，則反應后氣體總的物質的量＝(a＋b－2x)mol，＝0.2，解得：a＋b＝12x，故反應后與反應前的混合氣體體積之比＝＝＝。 答案：(1)ACDF　(2)C　E　B　(3)A (4) 　　　 (5)5∶6 [規(guī)律方法]　準確把握圖像變化分析影響因素 對于速率圖像，關鍵要把握以下幾點： (1)看清關鍵點：起點、終點和變化點。 (2)看清變化趨勢。 (3)綜合分析反應原理，如有的反應放熱造成溫度升高，反應速率加快；有的反應生成的金屬與原

51、金屬形成原電池，反應速率加快；有的反應物濃度減小，反應速率減慢；有的反應生成物中有催化劑，反應速率加快。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [課堂真題集訓—明考向] 1．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)(2015·江蘇高考)探究催化劑對H2O2分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，觀察并比較實驗現(xiàn)象(　　) (2)(2016·天津高考)使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱(ΔH)(　　

52、) (3)(2016·浙江高考)探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應速率的影響時，若先將兩種溶液混合并計時，再用水浴加熱至設定溫度，則測得的反應速率偏高(　　) (4)(2015·天津高考)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 2．(2017·江蘇高考)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 ℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快 B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O

53、2分解速率越快 C．圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快 D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大 解析：選D　由圖甲可知，起始時H2O2的濃度越小，曲線下降越平緩，說明反應速率越慢，A項錯誤；OH－的濃度越大，pH越大，即0.1 mol·L－1NaOH對應的pH最大，曲線下降最快，即H2O2分解最快，B項錯誤；由圖丙可知，相同時間內，0.1 mol·L－1NaOH條件下H2O2分解最快，0 mol·L－1NaOH條件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間，C項錯誤；由圖丁可知，Mn2＋濃

54、度越大，H2O2的分解速率越快，說明Mn2＋對H2O2分解速率影響較大，D項正確。 3．(雙選)(2015·海南高考)10 mL濃度為1 mol·L－1的鹽酸與過量的鋅粉反應，若加入適量的下列溶液，能減慢反應速率但又不影響氫氣生成量的是(　　) A．K2SO4　　　　　　　　　 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3 解析：選AB　Zn與稀鹽酸發(fā)生反應：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，若加入物質使反應速率降低，則c(H＋)減小，但是不影響產生氫氣的物質的量，說明最終電離產生的n(H＋)不變。A.K2SO4是強酸強堿鹽，不發(fā)生水解，溶液顯中性，溶液中的水對鹽酸

55、起稀釋作用，使c(H＋)減小，但沒有消耗H＋，因此n(H＋)不變，符合題意，正確；B.CH3COONa與HCl發(fā)生反應：CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，使溶液中c(H＋)減小，反應速率降低，當反應進行到一定程度，會發(fā)生反應：2CH3COOH＋Zn===(CH3COO)2Zn＋H2↑，因此最終不會影響產生氫氣的物質的量，正確；C.加入CuSO4溶液會與Zn發(fā)生置換反應：CuSO4＋Zn===Cu＋ZnSO4，產生的Cu與Zn和鹽酸構成原電池，會加快反應速率，與題意不符合，錯誤；D.若加入Na2CO3溶液，會與鹽酸發(fā)生反應：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋C

56、O2↑，使溶液中的c(H＋)減小，但由于逸出了CO2氣體，因此使n(H＋)也減小，產生氫氣的物質的量減小，不符合題意，錯誤。 4．(2014·全國卷Ⅰ)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為： H2O2＋I－―→H2O＋IO－　慢 H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－　快 下列有關該反應的說法正確的是(　　) A．反應速率與I－濃度有關 B．IO－也是該反應的催化劑 C．反應活化能等于98 kJ·mol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2) 解析：選A　將題給兩個反應合并可得總反應2H2O2===2H2O＋O2

57、↑，該反應中I－作催化劑，其濃度的大小影響該反應的反應速率，IO－是中間產物，A項正確，B項錯誤；根據(jù)所給信息無法確定反應活化能，C項錯誤；反應速率關系為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D項錯誤。 5．(2014·北京高考)一定溫度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)(　　) A．0～6 min的平均反應速

58、率： v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1 B．6～10 min的平均反應速率： v(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1 C．反應至6 min時，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1 D．反應至6 min時，H2O2分解了50% 解析：選C　根據(jù)題目信息可知，0～6 min，生成22.4 mL O2(標準狀況)，消耗0.002 mol H2O2，則v(H2O2)＝≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1，A項正確；隨反應物濃度的減小，反應速率逐漸降低，B項正確；反應至6 min時，剩余0.002 mol H2O2，此時c(H2O

59、2)＝0.20 mol·L－1，C項錯誤；反應至6 min時，消耗0.002 mol H2O2，轉化率為50%，D項正確。 6．(2018·江蘇高考節(jié)選)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應生成N2。 (1)NH3與NO2生成N2的反應中，當生成1 mol N2時，轉移的電子數(shù)為________ mol。 (2)將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應器中反應(裝置見圖1)。 反應相同時間NOx的去除率隨反應溫度的變化曲線如圖2所示，在50～250 ℃范圍內隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是______

60、__________________________________________________；當反應溫度高于380 ℃時，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________________________________。 解析：(1)NH3中N的化合價為－3，NO2中N的化合價為＋4，N2中N的化合價為0，每生成1 mol N2，有的N由－3價變?yōu)?價，被氧化的N的物質的量為 mol，因此每生成1 mol N2轉移的電子數(shù)為 mol。(2)溫度升高，反應速率增大，同時催化劑的活性增大也會提高反應速率。一段時間后催化劑活性增大幅度變小，主要是溫度升高使反應速率增

61、大。當溫度超過一定值時，催化劑的活性下降，同時氨氣與氧氣能夠反應生成NO而使反應速率減小。 答案：(1)　(2)迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高而增大與溫度升高共同使NOx去除反應速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應速率增大　催化劑活性下降；NH3與O2反應生成了NO 7．(2014·全國卷Ⅱ節(jié)選)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。 在0～60 s時段，反應速率v(N2O4)為________ mol·L－1·s－1?！? 解析：由題圖可知，0～60 s時段，N2O4的物質的量濃度變化為0.060 mol·L－1，v(N2O4)＝＝0.001 0 mol·L－1·s－1。 答案：0.001 0