（江蘇專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 1 第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率教案1了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法。2.了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑的重要作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?；瘜W(xué)反應(yīng)速率知識梳理1表示方法用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度(常用物質(zhì)的量濃度)的減少或生成物濃度的增加來表示。2數(shù)學(xué)表達式及單位數(shù)學(xué)表達式：v，單位：mol·(L·s)1或mol·(L·min)1。3與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系對于已知反應(yīng)mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當(dāng)單位相同時，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。自我檢測1(2016·高考北京卷)下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A抗氧化劑B調(diào)味劑C著色劑 D增稠劑解析：選A。相對于食品，抗氧化劑可以更快地被氧氣氧化，從而降低了包裝袋中氧氣的濃度，減緩食品被氧化的速率。2(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后測得C的濃度為0.6 mol·L1，判斷下列幾種說法的正誤：用物質(zhì)A表示平均速率為0.3 mol·L1·s1。()用物質(zhì)B表示平均速率為0.6 mol·L1·s1。()2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%。()2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L1。()(2)若不同條件下用A、B表示反應(yīng)的平均速率分別為0.3 mol·L1·s1、0.6 mol·L1·s1，則用_(填“A”或“B”)物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率更快。(3)若物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率經(jīng)過計算為30%，那么，不用計算可得出物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為_，其理由為_。解析：(1)v(C)0.3 mol·L1·s1，所以v(A)0.3 mol·L1·s1，v(B)0.15 mol·L1·s1，正確，錯誤。n(A)0.3 mol·L1·s1×2 L×2 s1.2 mol，A的轉(zhuǎn)化率為30%，錯誤。c(B)0.15 mol·L1·s1×2 s0.3 mol·L1，2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L1，正確。答案：(1)××(2)B(3)30%因通入和消耗的A、B的物質(zhì)的量之比均為21，則A、B的轉(zhuǎn)化率相等(1)反應(yīng)速率是表示某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。(2)雖然可用單位時間內(nèi)濃度的減少表示反應(yīng)速率，但化學(xué)反應(yīng)速率不取負值。(3)對于固體或純液體參加的反應(yīng)，其濃度視為常數(shù)，故一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。(2018·承德一模)一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L 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/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)()A06 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3×102 mol/(L·min)B610 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)<3.3×102 mol/(L·min)C反應(yīng)至6 min時，c(H2O2)0.30 mol/LD反應(yīng)至6 min時，H2O2分解了50%解析2H2O22H2OO2。A.6 min時，生成O2的物質(zhì)的量n(O2)1×103 mol，依據(jù)反應(yīng)方程式，消耗n(H2O2)2×103 mol，所以06 min時，v(H2O2)3.3×102 mol/(L·min)，A正確。B.610 min時，生成O2的物質(zhì)的量n(O2)0.335×103 mol，依據(jù)反應(yīng)方程式，消耗n(H2O2)0.335×103 mol×20.67×103 mol，610 min時，v(H2O2)1.68×102 mol/(L·min)<3.3×102 mol/(L·min)，B正確。C.反應(yīng)至6 min時，消耗n(H2O2)2×103 mol，剩余n(H2O2)0.40 mol/L×0.01 L2×103 mol2×103 mol，c(H2O2)0.20 mol/L，C錯誤。D.反應(yīng)至6 min時，消耗n(H2O2)2×103 mol，n總(H2O2)4×103 mol，所以H2O2分解了50%，D正確。答案C(2015·高考上海卷)白云石經(jīng)煅燒、消化后得到鈣鎂的氫氧化物，再經(jīng)過碳化實現(xiàn)Ca2、Mg2的分離。碳化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：Ca(OH)2Mg(OH)23CO2CaCO3 Mg(HCO3)2H2O。已知某次碳化時溶液中鈣離子濃度隨時間的變化如圖所示，在10 min到13 min之內(nèi)鈣離子的反應(yīng)速率為_。15 min之后鈣離子濃度增大，原因是_(用化學(xué)方程式表示)。解析：v(Ca2)0.009 mol/(L·min)。隨著反應(yīng)進行，CaCO3吸收CO2生成Ca(HCO3)2。答案：0.009 mol/(L·min)CaCO3CO2 H2O=Ca(HCO3)21化學(xué)反應(yīng)速率的計算思路某一物質(zhì)(不能是固體或純液體)的物質(zhì)的量變化nx該物質(zhì)的濃度變化cxvx vy、vz等。2對于較為復(fù)雜的關(guān)于反應(yīng)速率的題目，采用以下步驟和模板計算(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、某時刻量；(3)根據(jù)已知條件列方程式計算。例如：mAnBpC起始濃度(mol·L1) a b c轉(zhuǎn)化濃度(mol·L1) x 某時刻濃度(mol·L1) ax b c 化學(xué)反應(yīng)速率的概念及應(yīng)用1(2018·泉州高三質(zhì)檢)下列說法不正確的是()A化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示B用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時間內(nèi)、同一反應(yīng)的速率時，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比C化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時間單位和濃度單位決定D在反應(yīng)過程中，反應(yīng)物的濃度逐漸變小，所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負值解析：選D?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示的，無論用反應(yīng)物還是用生成物表示化學(xué)反應(yīng)速率都為正值。2將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。經(jīng)4 min后測得D的濃度為0.5 mol·L1，c(A)c(B)35，C的平均反應(yīng)速率是0.125 mol·L1·min1，此時A的物質(zhì)的量濃度為_，B的平均反應(yīng)速率為_，x值是_。 解析：v(D)0.125 mol·L1·min1，由v(B)v(D)12，求得v(B)0.062 5 mol·L1·min1。由v(C)v(D)x2，求得x2。4 min內(nèi) D的濃度變化量為0.5 mol·L1，設(shè)A、B的起始濃度為n mol·L1，則可以得到下列關(guān)系：3A(g)B(g)2C(g)2D(g) n n 0 0 0.75 0.25 0.5 0.5 n0.75 n0.25 0.5 0.5c(A)c(B)(n0.75)(n0.25)35，求得n1.5，則4 min后c(A)(n0.75) mol·L10.75 mol·L1。答案：0.75 mol·L10.062 5 mol·L1·min12化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較3稀土是重要的戰(zhàn)略資源，素有“工業(yè)味精”的美譽。在氧化釹(Nd2O3)等稀土催化劑的作用下可發(fā)生反應(yīng)：4CO2NO2N24CO2，在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示反應(yīng)速率最快的是()Av(CO)1.5 mol·L1·min1Bv(NO2)0.7 mol·L1·min1Cv(N2)0.4 mol·L1·min1Dv(CO2)1.1 mol·L1·min1解析：選C。轉(zhuǎn)化為相同的物質(zhì)進行比較：B項v(CO)1.4 mol·L1·min1，C項v(CO)1.6 mol·L1·min1，D項v(CO)1.1 mol·L1·min1，C項表示的反應(yīng)速率最快。4.(2018·福州一模)用純凈的CaCO3與100 mL稀鹽酸反應(yīng)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)。下列分析正確的是()AOE段的平均反應(yīng)速率最快BEF段，用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4 mol/(L·min)COE、EF、FG三段中，該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為267DF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(yīng)速率分別為0.2 mol/(L·min)、0.4 mol/(L·min)、0.1 mol/(L·min)，所以EF段的平均反應(yīng)速率最快，G點收集到的CO2的量最多。化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉(zhuǎn)化。(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。(2)換算成用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，再比較數(shù)值的大小。(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值，即對于一般反應(yīng)aAbBcCdD，比較與，若，則用A表示的反應(yīng)速率比B的大。 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 知識梳理1內(nèi)因(主要因素)反應(yīng)物本身的性質(zhì)。2外因(其他條件不變，只改變一個條件)3理論解釋有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高、能夠發(fā)生有效碰撞的分子。活化能概念：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。上圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1E2。(注：E2為逆反應(yīng)的活化能)有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系自我檢測1判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“×”。(1)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)過程中，增加CaCO3固體的量，反應(yīng)速率不變，但把CaCO3固體粉碎，可以加快反應(yīng)速率。()(2)增大反應(yīng)體系的壓強，反應(yīng)速率不一定增大。()(3)增大反應(yīng)物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應(yīng)速率增大。()(4)鋅與硫酸反應(yīng)時，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快。()(5)恒壓條件下，對于有氣體參加的反應(yīng)，充入一定量的惰性氣體，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。()答案：(1)(2)(3)×(4)×(5)2按要求填空。(1)形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率：鐵_鋁(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)對于Fe2HCl=FeCl2H2，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”“減小”或“不變”)升高溫度：_；增大鹽酸濃度：_；增大鐵的質(zhì)量：_；增加鹽酸體積：_；把鐵片改成鐵粉：_；滴入幾滴CuSO4溶液：_；加入NaCl固體：_。(3)若把(2)中的鹽酸改成“稀硝酸”或“濃硫酸”是否還產(chǎn)生H2，為什么？_。答案：(1)小于(2)增大增大不變不變增大增大不變(3)不會產(chǎn)生H2；因為Fe和稀硝酸反應(yīng)生成NO；常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化(1)壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度實現(xiàn)的，所以分析壓強的改變對反應(yīng)速率的影響時也可以從濃度是否發(fā)生改變的角度來分析，若改變總壓強而各物質(zhì)的濃度不改變，則反應(yīng)速率不變。(2)改變溫度、使用催化劑，反應(yīng)速率一定發(fā)生變化，其他外界因素的改變，反應(yīng)速率不一定發(fā)生變化。(2017·高考江蘇卷)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，H2O2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(yīng)速率越慢，A項錯誤；OH的濃度越大，pH越大，即0.1 mol·L1NaOH對應(yīng)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(nèi)，0.1 mol·L1 NaOH條件下H2O2分解最快，0 mol·L1 NaOH條件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L1 NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間，C項錯誤；由圖丁可知，Mn2越多，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。答案D影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1由下列生產(chǎn)或?qū)嶒炇聦嵉贸龅南鄳?yīng)結(jié)論不正確的是()事實結(jié)論A其他條件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反應(yīng)，升高溶液的溫度，析出硫沉淀所需時間縮短當(dāng)其他條件不變時，升高反應(yīng)溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快B工業(yè)制硫酸中，在SO3的吸收階段，吸收塔里要裝填瓷環(huán)增大氣液接觸面積，使SO3的吸收速率增大C在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)N2H4(l)H2(g)，把容積的體積縮小一半正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D向A、B兩支試管中分別加入等體積5%的H2O2溶液，在B試管中加入23滴FeCl3溶液，B試管中產(chǎn)生氣泡快當(dāng)其他條件不變時，催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率解析：選C。C項中壓縮容器體積，反應(yīng)物、生成物的濃度均增加，正、逆反應(yīng)速率均加快。2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H2O2IH2OIO慢H2O2 IOH2O O2I快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A反應(yīng)速率與I濃度有關(guān) BIO也是該反應(yīng)的催化劑C反應(yīng)活化能等于98 kJ·mol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)解析：選A。A.將題給兩個反應(yīng)合并可得總反應(yīng)為2H2O2=2H2OO2，該反應(yīng)中I作催化劑，其濃度的大小將影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率。B.該反應(yīng)中IO是中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑。C.反應(yīng)的活化能表示一個化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ熱量，不能據(jù)此判斷該反應(yīng)的活化能。D.由反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系可知v(H2O2)v(H2O)2v(O2)。分析外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時要注意以下幾點：1對于固體和純液體反應(yīng)物，其濃度可視為常數(shù)，改變其用量反應(yīng)速率不變。2壓強對反應(yīng)速率的影響有以下幾種情況(對有氣體參加的反應(yīng))：(1)恒溫時：縮小體積壓強增大濃度增大反應(yīng)速率加快。(2)恒容時充入氣體反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加快。充入惰性氣體總壓增大，但各氣體物質(zhì)的量濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)恒壓時：充入惰性氣體體積增大各氣體物質(zhì)的量濃度減小反應(yīng)速率減慢。3溫度改變對任何反應(yīng)的速率都有影響。 “控制變量法”在研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響中的應(yīng)用3.(2018·延安高三模擬)等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應(yīng)，測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示，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(yīng)曲線c(HCl)/ mol·L1反應(yīng)溫度/°C鐵的狀態(tài)1a30粉末狀2b30粉末狀3c2.5塊狀4d2.530塊狀A(yù)第4組實驗的反應(yīng)速率最慢B第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 mol·L1C第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 mol·L1D第3組實驗的反應(yīng)溫度低于30 解析：選D。由圖像可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多，只是反應(yīng)速率有快慢之分。第4組實驗，反應(yīng)所用時間最長，故反應(yīng)速率最慢，A正確；第1組實驗，反應(yīng)所用時間最短，故反應(yīng)速率最快，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應(yīng)大于2.5 mol·L1，B正確；第2組實驗，鐵是粉末狀與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量原則可知鹽酸的濃度應(yīng)等于2.5 mol·L1，C正確；由3、4組實驗并結(jié)合圖像知第3組實驗中反應(yīng)溫度應(yīng)高于30 ，D錯誤。4某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進行了如下實驗：實驗原理2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O實驗內(nèi)容及記錄實驗編號實驗溫度/試管中所加試劑及其用量/mL溶液褪至無色所需時間/min0.6 mol/L H2C2O4溶液H2O3 mol/L稀H2SO4溶液0.05 mol/L KMnO4溶液253.0V12.03.01.5252.03.02.03.02.7502.0V22.03.01.0(1)請完成此實驗設(shè)計，其中：V1_，V2_。(2)實驗、探究的是_對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是_。(3)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇實驗_(填實驗編號)。(4)利用實驗中的數(shù)據(jù)，計算用KMnO4表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_。(5)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2)隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示，但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(Mn2)隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進行實驗探究。實驗編號實驗溫度/試管中所加試劑及其用量/mL再向試管中加入少量某種固體溶液褪至無色所需時間/min0.6 mol/L H2C2O4溶液H2O3 mol/L稀H2SO4溶液0.05 mol/L KMnO4溶液252.03.02.03.0MnSO4t該小組同學(xué)提出的假設(shè)是_。若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是_。解析：(1)實驗、探究濃度對反應(yīng)速率的影響，則其他條件應(yīng)該是相同的，則V12.0；實驗、探究溫度對反應(yīng)速率的影響，則其他條件應(yīng)該是相同的，則V23.0。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實驗、探究的是濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是其他條件不變時，增大(減小)反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快(減慢)。(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇實驗、。(4)草酸的物質(zhì)的量為0.6 mol/L×0.003 L0.001 8 mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.05 mol/L×0.003 L0.000 15 mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為0.001 8 mol0.000 15 mol121，顯然草酸過量，高錳酸鉀完全反應(yīng)，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為0.015 mol/L，這段時間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)0.015 mol/L÷1.5 min0.01 mol/(L·min)。(5)由圖2可知，反應(yīng)開始一段時間后速率增大的比較快，說明生成物中的MnSO4(或Mn2)為該反應(yīng)的催化劑；若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，則反應(yīng)速率加快，即加入MnSO4固體后，KMnO4溶液比實驗更快褪色。答案：(1)2.03.0(2)濃度其他條件不變時，增大(減小)反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快(減慢)(3)、(4)0.01 mol/(L·min)(5)Mn2對該反應(yīng)有催化作用加入MnSO4固體后，KMnO4溶液比實驗更快褪色化學(xué)探究實驗中控制變量法的思路在進行探究實驗時，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)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(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。 化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用 知識梳理1反應(yīng)速率時間圖像如Zn與足量稀鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)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，因為反應(yīng)放熱，隨反應(yīng)的進行，溫度逐漸升高；BC段v減小，因為隨反應(yīng)的進行，溶液中c(H)減小。2物質(zhì)的量(或濃度)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(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。(1)由圖像得出信息X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物；t3時反應(yīng)達到平衡，X、Y沒有全部反應(yīng)。(2)根據(jù)圖像進行計算某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率，如v(X) mol/(L·s)；Y的轉(zhuǎn)化率×100%。確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為(n1n3)(n2n3)n2。3外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響圖像改變反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度減小生成物濃度改變反應(yīng)體系壓強(正反應(yīng)方向氣體體積減小)增大壓強減小壓強改變反應(yīng)溫度(正反應(yīng)放熱)升高溫度降低溫度加入催化劑化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用1.(2018·唐山一模)把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生H2的速率可由圖表示。在下列因素中：鹽酸的濃度鎂條的表面積溶液的溫度Cl的濃度，影響反應(yīng)速率的因素有()ABC D解析：選C。鎂條和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的離子方程式為Mg2H=Mg2H2，是鎂與H間的置換反應(yīng)，與Cl無關(guān)。在鎂條的表面有一層氧化膜，當(dāng)將鎂條投入鹽酸中時，隨著氧化膜的不斷溶解，鎂與鹽酸接觸面積不斷增大，產(chǎn)生H2的速率會加快；溶液的溫度對該反應(yīng)也有影響，反應(yīng)放出熱量，使溫度升高，反應(yīng)速率也會加快；隨著反應(yīng)的進行，c(H)不斷減小，反應(yīng)速率會逐漸減慢。2如圖所示為800 時A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時濃度的變化，只從圖上分析不能得出的結(jié)論是()A發(fā)生的反應(yīng)可表示為2A(g)2B(g)C(g)B前2 min A的分解速率為0.1 mol·L1·min1C開始時，正、逆反應(yīng)同時開始D2 min時，A、B、C的濃度之比為231解析：選C。根據(jù)圖像，反應(yīng)過程中A的濃度減小，B、C濃度增大，因此A為反應(yīng)物，B、C為生成物，根據(jù)濃度的變化量可以確定反應(yīng)為2A(g) 2B(g)C(g)，A說法正確。前2 min，v(A)0.1 mol·L1·min1，B說法正確。開始時加入的物質(zhì)為A和B，沒有C，C說法錯誤。根據(jù)圖像，2 min時，A、B、C的濃度分別為0.2 mol·L1、0.3 mol·L1、0.1 mol·L1，D說法正確。3根據(jù)v­t圖像分析外界條件的改變對可逆反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)H<0的影響。該反應(yīng)的速率與時間的關(guān)系如圖所示：可見在t1、t3、t5、t7時反應(yīng)都達到平衡，如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應(yīng)條件，則下列對t2、t4、t6、t8時改變條件的判斷正確的是()A使用了催化劑、增大壓強、減小反應(yīng)物濃度、降低溫度B升高溫度、減小壓強、減小反應(yīng)物濃度、使用了催化劑C增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑、減小壓強、升高溫度D升高溫度、減小壓強、增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑 解析：選D。t2時正、逆反應(yīng)速率均增大，且平衡逆向移動，排除A、C選項；t4時正、逆反應(yīng)速率均減小，平衡逆向移動，可以是減小壓強；t6時正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率瞬間不變，平衡正向移動，所以是增大反應(yīng)物濃度，排除B選項；t8時正、逆反應(yīng)速率均增大且仍相等，平衡不移動，則使用了催化劑，D選項符合題意。課后達標檢測一、選擇題1下列說法正確的是()參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素光是影響某些化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件之一決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是濃度不管什么反應(yīng)，增大濃度、加熱、加壓、使用催化劑都可以加快反應(yīng)速率ABC D解析：選A。影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)，正確，錯誤；影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因包括濃度、溫度、催化劑、壓強和其他一些條件(如光等)，正確；加壓對沒有氣體參加的反應(yīng)的速率無影響，錯誤。2某反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是()A該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B催化劑改變了化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)C催化劑不改變化學(xué)反應(yīng)過程D催化劑改變了化學(xué)反應(yīng)速率解析：選D。A項，反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，應(yīng)為吸熱反應(yīng)；催化劑降低反應(yīng)所需活化能，改變反應(yīng)過程，改變化學(xué)反應(yīng)速率，但熱效應(yīng)不變，所以D正確。3反應(yīng)2SO2O22SO3經(jīng)一段時間后，SO3的濃度增加了0.4 mol·L1，在這段時間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol·(L·s)1，則這段時間為()A0.1 s B2.5 sC5 s D10 s解析：選C。因為SO3的濃度增加了0.4 mol·L1，所以O(shè)2的濃度必定減少了0.2 mol·L1，因為在這段時間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol·(L·s)1，所以反應(yīng)經(jīng)過的時間為5 s。4已知某化學(xué)實驗的結(jié)果如下表：實驗序號反應(yīng)物在相同溫度下測得的反應(yīng)速率v/mol·L1·min1大小相同的金屬片酸溶液1鎂1 mol·L1鹽酸v12鐵1 mol·L1鹽酸v23鐵0.1 mol·L1鹽酸v3下列結(jié)論正確的是()Av1v2v3 Bv3v2v1Cv1v3v2 Dv2v3v1解析：選A。影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物自身的性質(zhì)，由于鎂的活動性比鐵強，所以與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時，鎂放出氫氣的速率快；反應(yīng)物濃度也影響反應(yīng)速率，在一定范圍內(nèi)，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比，故v2v3。5對于反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0已達到平衡，如果其他條件不變時，分別改變下列條件，對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡產(chǎn)生影響，下列條件與圖像不相符的是(O t1：v正v逆；t1時改變條件，t2時重新建立平衡)()解析：選C。分析時要注意改變條件瞬間v正、v逆的變化。增加O2的濃度，v正增大，v逆瞬間不變，A正確；增大壓強，v正、v逆都瞬間增大，v正增大的倍數(shù)大于v逆，B正確；升高溫度，v正、v逆都瞬間增大，速率是不連續(xù)的，C錯誤；加入催化劑，v正、v逆同時同倍數(shù)增大，D正確。6對于化學(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()Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)解析：選C。反應(yīng)速率之比等于方程式的化學(xué)計量數(shù)之比，A項，v(W)v(Z)；B項，3v(X)2v(Z)；D項，2v(W)3v(X)。7為了研究一定濃度Fe2的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，實驗結(jié)果如圖所示，判斷下列說法正確的是()ApH越小氧化率越大B溫度越高氧化率越小CFe2的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān)D實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2的氧化率解析：選D。由可知，溫度相同時pH越小，氧化率越大；由可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大。C項，F(xiàn)e2的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其他因素影響，如濃度等。8一定溫度下反應(yīng)：4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 mol·L1，對此反應(yīng)速率的表示正確的是()A用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol·L1·min1B分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率其比值是123C在2 min末的反應(yīng)速率，用B表示為0.3 mol·L1·min1D在這2 min內(nèi)用B和C表示的瞬時速率的值都是逐漸減小的解析：選D。A是固體，不能用其濃度的變化來表示反應(yīng)速率；vB0.3 mol·L1·min1表示2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，在2 min末的速率為瞬時速率，不等于0.3 mol·L1·min1；在反應(yīng)過程中B的濃度逐漸減小，故A、B反應(yīng)生成C、D的瞬時速率也逐漸減小。9N2O5是一種新型硝化劑，其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。一定溫度下，在2 L固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H>0。反應(yīng)物和部分生成物的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示。下列說法中不正確的是()A曲線a表示NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化B10 s時，v(正)>v(逆)C20 s時反應(yīng)達到平衡D020 s內(nèi)平均反應(yīng)速率 v(O2)0.05 mol·L1·s1解析：選D。由圖可知曲線b表示反應(yīng)物N2O5的物質(zhì)的量隨時間的變化，20 s內(nèi)物質(zhì)的量減少2.0 mol，在同一時間段內(nèi)，曲線a物質(zhì)的量增加4.0 mol，曲線a表示NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化，A正確。20 s后反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，說明達到平衡，前20 s是平衡向正反應(yīng)方向進行的過程，則v(正)>v(逆)，B、C正確。020 s內(nèi)，v(N2O5)0.05 mol·L1·s1，則v (O2)v(N2O5)0.025 mol·L1·s1，D錯誤。二、非選擇題10一定溫度下，向1.0 L密閉容器中加入0.60 mol X(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(s)2Z(g)H>0，測得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)如下表：反應(yīng)時間t/min0123468c(X)/mol·L10.600.420.300.210.15a0.037 5(1)03 min內(nèi)用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)_。(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時間的規(guī)律，得出的結(jié)論是_。由此規(guī)律推出反應(yīng)在6 min時反應(yīng)物的濃度a為_ mol·L1。(3)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖所示，t2時改變的條件可能是_或_。解析：(1)03 min內(nèi)c(X)0.39 mol·L1，v(X)0.13 mol·L1·min1，而v(Z)2v(X)0.26 mol·L1·min1。(2)根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可知每間隔2 min，X的濃度減少為原來的一半；由此規(guī)律推出反應(yīng)在6 min 時反應(yīng)物的濃度a為0.075 mol·L1。(3)t2時刻，v(逆)瞬間增大，可能的因素為加入生成物Z或增大體系的壓強。答案：(1)0.26 mol·L1·min1(2)每間隔2 min，X的濃度減少為原來的一半0.075(3)加入Z增大體系的壓強112SO2(g)O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的H99 kJ·mol1。請回答下列問題：(1)圖中A、C分別表示_、_，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？_(填“有”或“沒有”)。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點升高還是降低？_，理由是_。(2)圖中H_kJ·mol1。(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為V2O5氧化SO2時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學(xué)方程式：_。(4)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol·L1·min1，則v(O2)_mol·L1·min1、v(SO3)_mol·L1·min1。(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol1，則由S(s)生成3 mol SO3(g)的H_。解析：(2)圖中表示的是2 mol SO2參加反應(yīng)的能量變化，因此H99×2 kJ·mol1；(4)依據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比來計算。答案：(1)反應(yīng)物能量生成物能量沒有降低催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低(2)198(3)SO2V2O5=SO32VO2、4VO2O2=2V2O5(4)0.0250.05(5)1 185 kJ·mol112碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 mol·L1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L1 K2S2O8、0.10 mol·L1 Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知：S2O2I=2SOI2(慢)I22S2O=2IS4O(快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的_耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{色。為確保能觀察到藍色，S2O與加入的S2O的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為n(S2O)n(S2O)_。(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實驗方案如下表：實驗序號體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx_mL，理由是_。(3)已知某條件下，濃度c(S2O)反應(yīng)時間t的變化曲線如圖，若保持其他條件不變，請分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時，c(S2O)t的變化曲線示意圖(進行相應(yīng)的標注)。解析：(1)為保證能觀察到溶液的顏色改變，必須最后有I2剩余，即Na2S2O3必須耗盡，第個反應(yīng)不能發(fā)生。由兩個反應(yīng)的計量數(shù)關(guān)系知n(S2O)n(S2O)21 時，I2恰好反應(yīng)完全，為保證有I2剩余，必須減少S2O的物質(zhì)的量，故n(S2O)n(S2O)<2。(2)探究中為保證三組實驗溶液總體積均相等，Vx2.0。(3)兩個反應(yīng)均不可逆，溫度改變、加入催化劑只影響反應(yīng)時間。答案：(1)S2O2(2)2.0保持溶液總體積相同，僅改變S2O的濃度而其他物質(zhì)濃度不變(3)13某同學(xué)分析Zn與稀H2SO4的反應(yīng)。(1)制H2時，用稀硫酸而不用濃硫酸，原因是_。(2)該同學(xué)用如圖裝置進行實驗，分析影響反應(yīng)速率的因素。實驗時，從斷開K開始，每間隔1分鐘，交替斷開或閉合K，并連續(xù)計數(shù)每1分鐘內(nèi)從a管流出的水滴數(shù)，得到的水滴數(shù)如下表所示：1分鐘水滴數(shù)(斷開K)3459861171021分鐘水滴數(shù)(閉合K)588111213978分析反應(yīng)過程中的水滴數(shù)，請回答：由水滴數(shù)58>34、81>59，說明在反應(yīng)初期，閉合K時比斷開K時的反應(yīng)速率_(填“快”或“慢”)，主要原因是_。由水滴數(shù)102>78，說明在反應(yīng)后期，斷開K時的反應(yīng)速率快于閉合K時的反應(yīng)速率，主要原因是_。從能量轉(zhuǎn)換形式不同的角度，分析水滴數(shù)86>81、117>112的主要原因是_。答案：(1)濃H2SO4具有強氧化性，與Zn反應(yīng)不能生成氫氣(2)快閉合K時，裝置A中形成原電池，反應(yīng)速率加快斷開K時，溶液中的c(H)大于閉合K時溶液中的c(H)斷開K時，反應(yīng)的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化成熱能；閉合K時，反應(yīng)的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化成電能，前者使溶液的溫度升得更高，故反應(yīng)速率更快