第1講化學反應(yīng)速率【2019備考】最新考綱：1.了解化學反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學研究領(lǐng)域中的重大作用。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，認識并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4.了解反應(yīng)活化能的概念。5.了解化學反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用?？键c一化學反應(yīng)速率(頻數(shù)：難度：)1化學反應(yīng)速率2化學反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的關(guān)系(1)內(nèi)容：對于已知反應(yīng)mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化學反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當單位相同時，化學反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。(2)實例：一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)B(g)2C(g)。已知v(A)0.6 molL1s1，則v(B)0.2 molL1s1，v(C)0.4 molL1s1。化學反應(yīng)中各物質(zhì)濃度的計算模式“三段式”(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式；(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。1教材基礎(chǔ)知識判斷(1)化學反應(yīng)速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加()(2)化學反應(yīng)速率為0.8 molL1s1是指1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 molL1()(3)由v計算平均速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負值()(4)同一化學反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同()(5)有時也可以用單位時間內(nèi)某物質(zhì)質(zhì)量的變化量來表示化學反應(yīng)速率()答案(1)(2)(3)(4)(5)2(SJ選修4P416改編)某溫度下，濃度都是1 molL1的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)t min后，測得各物質(zhì)的濃度分別為c(X2)0.4 molL1，c(Y2)0.6 molL1，c(Z)0.4 molL1，則該反應(yīng)的化學方程式可表示為()A2X23Y22X2Y3B3X22Y22X3Y2CX22Y22XY2D2X2Y22X2Y答案B3(溯源題)(全國卷)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：反應(yīng)AX3(g)X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2 mol。反應(yīng)在不同條件下進行，反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如圖所示。(1)列式計算實驗a從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)_。(2)圖中3組實驗從反應(yīng)開始至達到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)由大到小的次序為_(填實驗序號)。解析(1)反應(yīng)開始時氣體總物質(zhì)的量n00.4 mol，總壓強為160 kPa，平衡時總壓強為120 kPa，則平衡時氣體總物質(zhì)的量n0.40 mol0.30 mol，根據(jù)三段式法有，所以，(0.20x)(0.20x)x0.30，x0.10故，v(AX5)1.7104 molL1min1。(2)由(1)可知到達平衡時生成AX5的量為0.10 mol。實驗b從反應(yīng)開始至達到平衡時所用時間為40 min，其反應(yīng)速率v(AX5)2.5104 molL1min1。實驗c達到平衡時氣體總物質(zhì)的量n0.40 mol0.32 mol，從反應(yīng)開始到達到平衡時的反應(yīng)速率v(AX5)1.8104 molL1min1。所以v(AX5)由大到小的順序是bca。答案(1)1.7104 molL1min1(2)bca探源：本考題源于教材SJ選修4 P32“觀察與思考”及其拓展，對化學反應(yīng)速率的有關(guān)計算進行考查。題組一化學反應(yīng)速率概念理解及應(yīng)用1(2018東城區(qū)期末)在2CH4(g)2NH3(g)3O2(g)=2HCN(g)6H2O(g)反應(yīng)中，已知v(HCN)n molL1min1，且v(O2)m molL1min1，則m與n的關(guān)系正確的是()Am1/2nBm2/3nCm3/2nDm2n解析已知：v(HCN)n molL1min1，v(O2)m molL1min1，反應(yīng)速率之比等于對應(yīng)計量數(shù)之比，故nm23，即m3/2n。答案C2反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在10 L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則此反應(yīng)的平均速率v(x)(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為()Av(NH3)0.010 molL1s1Bv(O2)0.001 0 molL1s1Cv(NO)0.001 0 molL1s1Dv(H2O)0.045 molL1s1解析在10 L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則v(H2O)0.001 5 molL1s1，速率之比等于化學計量數(shù)之比，則：v(NH3)v(H2O)0.001 molL1s1；v(O2)v(H2O)0.001 25 molL1s1；v(NO)v(H2O)0.001 molL1s1。答案C題組二化學反應(yīng)速率的比較與計算3反應(yīng)A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為v(A)0.45 molL1s1v(B)0.6 molL1s1v(C)0.4 molL1s1v(D)0.45 molL1s1。下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是()ABCD解析用比值法進行反應(yīng)速率大小的比較，v(A)0.45 molL1s1；v(B)0.60.2(molL1s1)；v(C)0.40.2(molL1s1)；v(D)0.450.225(molL1s1)，故，B項正確。答案B4一定溫度下，10 mL 0.40 molL1 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)3.3102 mol(Lmin)1B610 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1C反應(yīng)至6 min時，c(H2O2)0.30 molL1D反應(yīng)至6 min時，H2O2分解了50%解析根據(jù)題目信息可知，06 min，生成22.4 mL(標準狀況)氧氣，消耗0.002 mol H2O2，則v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)1，A項正確；隨反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸降低，B項正確；反應(yīng)至6 min時，剩余0.002 mol H2O2，此時c(H2O2)0.20 molL1，C項錯誤；反應(yīng)至6 min時，消耗0.002 mol H2O2，轉(zhuǎn)化率為50%，D項正確。答案C【規(guī)律方法】定量法比較化學反應(yīng)速率的大小(1)歸一法按照化學計量數(shù)關(guān)系換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(2)比值法比較化學反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的比值。如aA(g)b(B)gcC(g)，即比較與，若>，則用A表示時的反應(yīng)速率比用B表示時大。考點二影響化學反應(yīng)速率的因素(頻數(shù)：難度：)1內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學反應(yīng)速率的主要因素。如相同條件下，Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為：v(Mg)>v(Al)。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：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(2)活化能：如圖圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，E2為逆反應(yīng)的活化能，反應(yīng)熱為E1E2。(3)有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學反應(yīng)的碰撞?；罨肿?、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系1(SJ選修4P601改編)中國首條“生態(tài)馬路”在上海復興路隧道建成，它運用了“光觸媒”技術(shù)，在路面涂上一種光催化劑涂料，可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉(zhuǎn)化成N2和CO2。下列對此反應(yīng)的敘述中正確的是()A使用光催化劑不改變反應(yīng)速率B使用光催化劑能增大NO的轉(zhuǎn)化率C升高溫度能加快反應(yīng)速率D改變壓強對反應(yīng)速率無影響答案C2教材知識拓展一定溫度下，反應(yīng)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(yīng)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)增大(2)增大(3)不變(4)減小總結(jié)(1)恒容：充入“惰性氣體”總壓增大物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)反應(yīng)速率不變(2)恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減小3(溯源題)(全國卷節(jié)選)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出)：(1)比較第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“”“”或“”)。(2)比較產(chǎn)物CO在23 min、56 min和1213 min時平均反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_。(3)比較反應(yīng)物COCl2在56 min和1516 min時平均反應(yīng)速率的大?。簐(56)_v(1516)(填“”“”或“”)，原因是_。解析(1)2 min和8 min時反應(yīng)都處于平衡狀態(tài)，在4 min時生成物濃度都增大，反應(yīng)物濃度減小，則改變的條件是升高溫度，故T(2)T(8)。(2)分析圖像表示的意義，根據(jù)圖像可得出平均反應(yīng)速率為v(56)v(23)v(1213)。(3)分析圖像可知反應(yīng)在56 min和1516 min時，反應(yīng)溫度相同，因為在相同溫度時，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大，故v(56)v(1516)。答案(1)(2)v(56)v(23)v(1213)(3)在相同溫度時，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大探源：本高考題組源于教材SJ選修4 P3538“活動與探究”及其拓展對外界條件對化學反應(yīng)速率的影響進行了考查。題組影響化學反應(yīng)速率的因素1一定溫度下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)H0，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H0。下列有關(guān)以上兩個反應(yīng)的說法正確的是()A降低溫度反應(yīng)的速度減小，反應(yīng)的速率增大B增大壓強反應(yīng)的速率不變，反應(yīng)的速率增大C增大壓強反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率增大D升高溫度反應(yīng)的速率增大，反應(yīng)的速率減小解析降低溫度反應(yīng)速率減小，升高溫度反應(yīng)速率增大，A、D錯；對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強，反應(yīng)速率增大，減小壓強反應(yīng)速率減小，B錯，C對。答案C2在一定的條件下，某反應(yīng)X(g)Y(g)Z(g)分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)時間/min01020304050c(X)/molL10.1000.0900.0800.0700.0600.050反應(yīng)時間/min60708090100c(X)/molL10.0400.0300.0200.0100.000下列有關(guān)說法正確的是()AX的濃度越大，反應(yīng)速率越大BX的濃度越大，消耗一半時所用的時間越短CX分解的速率與其濃度無關(guān)DX的分解速率先快后慢解析X的分解速率是勻速的，與其濃度無關(guān)，A、D錯誤，C正確；X的分解速率不變；X的濃度越大，消耗一半時所用的時間越長，B項錯誤。答案C3下列說法中正確的是()A已知t1 時，反應(yīng)CCO22COH0的速率為v，若升高溫度逆反應(yīng)速率減小B恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)N2O22NO，若在容器中充入He，正逆反應(yīng)的速率均不變C當一定量的鋅粉和過量的6 molL1鹽酸反應(yīng)時，為了減慢反應(yīng)速率，又不影響產(chǎn)生H2的總量，可向反應(yīng)器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液D對任何一個化學反應(yīng)，溫度發(fā)生變化，化學反應(yīng)速率一定發(fā)生變化解析溫度升高，正逆反應(yīng)的速率均增大，A錯誤；在恒壓容器中充入不參加反應(yīng)的氣體，導致容器的體積增大，反應(yīng)物和生成物的濃度均減小，正逆反應(yīng)的速率均減小，B錯誤；若能使溶液中氫離子濃度減小，則反應(yīng)速率將減慢，因此可選水或CH3COONa溶液，但不能用NaNO3溶液，在酸性溶液中NO將和鋅粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮的氧化物，從而使生成的H2的量減少，C錯誤；任何一個化學反應(yīng)的發(fā)生都有熱效應(yīng)，因此溫度發(fā)生變化，化學反應(yīng)速率一定會發(fā)生變化，D正確。答案D 試題分析(2014課標全國，9)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H2O2IOH2OO2I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的濃度有關(guān)BIO也是該反應(yīng)的催化劑C反應(yīng)活化能等于98 kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)解題思路：我的答案：考查意圖：化學反應(yīng)速率是化學基本原理的重要內(nèi)容，教材中明確要求比較全面地認識化學反應(yīng)速率的有關(guān)規(guī)律，了解相應(yīng)的理論和實驗方法，學會定量描述和綜合分析各方面因素的影響。本題通過H2O2分解反應(yīng)，主要考查考生有關(guān)化學反應(yīng)速率基本知識，并側(cè)重于化學反應(yīng)速率的表達、反應(yīng)機理、反應(yīng)活化能概念、催化劑作用的認識和綜合理解。本題抽樣統(tǒng)計難度為0.359，區(qū)分度為0.306。解題思路：H2O2的分解速率主要是由第一個反應(yīng)決定的，I濃度越大，反應(yīng)速率越快，A項正確；根據(jù)總反應(yīng)可知，該反應(yīng)的催化劑為I，而IO為中間產(chǎn)物，B項錯誤；根據(jù)所給信息無法確定反應(yīng)活化能，C項錯誤；反應(yīng)速率關(guān)系為v(H2O2)v(H2O)2v(O2)，D項錯誤。正確答案：A真題演練1正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)使用催化劑能夠降低化學反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)()(2016天津理綜，3A)(2)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()(2015天津理綜，3C)(3)探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)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(shè)定溫度，則測得的反應(yīng)速率偏高()(2016浙江理綜，8B)(4)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()(2015江蘇化學，13D)答案(1)(2)(3)(4)2(2017江蘇化學，10)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A項，濃度對反應(yīng)速率的影響是濃度越大，反應(yīng)速率越快，錯誤；B項，NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯誤；C項，由圖，Mn2存在時，0.1 molL1的NaOH時H2O2的分解速率比1 molL1的NaOH時快，錯誤；D項，由圖可知，堿性條件下，Mn2存在時，H2O2分解速率快，正確。答案D3(1)(2014全國卷節(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(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。在060 s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為_ molL1s1。(2)2017天津理綜，10(1)(2)H2S和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。H2S的除去方法1：生物脫H2S的原理為：H2SFe2(SO4)3=S2FeSO4H2SO44FeSO4O22H2SO42Fe2(SO4)32H2O硫桿菌存在時，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時的5105倍，該菌的作用是_。由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為_。若反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，其原因是_。解析(1)由題圖可知，060 s時段，N2O4的物質(zhì)的量濃度變化為0.060 molL1，v(N2O4)0.001 0 molL1s1。(2)由硫桿菌存在時的反應(yīng)速率增大5105倍可知，硫桿菌為該反應(yīng)的催化劑，該反應(yīng)中硫桿菌改變了反應(yīng)路徑，降低了反應(yīng)的活化能。由圖1可知，溫度在30 左右時，速率最快；由圖2可知，反應(yīng)混合液的pH2.0左右時，速率最快。由此可推斷使用硫桿菌的最佳條件為溫度為30 、混合液的pH2.0。若反應(yīng)溫度過高，硫桿菌蛋白質(zhì)受熱變性(失去活性)，導致反應(yīng)速率下降。答案(1)0.001 0(2)降低反應(yīng)活化能(或作催化劑)30 、pH2.0蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性)一、選擇題1下列說法正確的是()A催化劑是影響化學反應(yīng)速率的本質(zhì)因素B當反應(yīng)體系容積不變時，減小反應(yīng)物的量肯定能降低反應(yīng)速率C可逆反應(yīng)達到反應(yīng)限度時，化學反應(yīng)速率為0D化學反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物的濃度變化量來表示解析A項，影響化學反應(yīng)速率的本質(zhì)因素是反應(yīng)物的性質(zhì)，A錯；B項，如果反應(yīng)物是固體或液體，減小反應(yīng)物的量不會影響反應(yīng)速率，B錯；C項，達到反應(yīng)限度時，正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零，C錯。答案D2(2018山東濟寧中學模擬)一定條件下，在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N23H22NH3。在10 s內(nèi)N2的濃度由5 mol/L降至4 mol/L，下列說法正確的是()A用NH3表示的化學反應(yīng)速率為0.1 mol/(Ls)B使用合適的催化劑，可以加快該反應(yīng)的速率C增加H2的濃度或降低溫度都會加快該反應(yīng)的速率D反應(yīng)足夠長時間，N2、H2中至少有一種物質(zhì)濃度降為零解析根據(jù)題意v(N2)0.1 mol/(Ls)，則v(NH3)0.2 mol/(Ls)，A項錯誤；使用合適催化劑能加快合成氨的反應(yīng)速率，B項正確；降低溫度，反應(yīng)速率減慢，C項錯誤；N2、H2合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，延長反應(yīng)時間不能改變平衡狀態(tài)，N2、H2的濃度不可能降為0，D項錯誤。答案B3相同溫度下，下列各組的反應(yīng)中，前者速率一定大于后者的是()A10 mL 4 molL1的NaHCO3溶液10 mL 2 molL1鹽酸20 mL水與20 mL 3 molL1的NaHCO3溶液10 mL 2 molL1鹽酸10 mL水B同品質(zhì)等質(zhì)量的兩份Al(OH)3分別與2 molL1硫酸、2 molL1鹽酸反應(yīng)C表面積完全相同的兩塊鈉分別與200 mL、100 mL水反應(yīng)D0.5 molL1的NaHCO3溶液分別與1 molL1鹽酸和0.5 molL1硫酸混合解析雖然前者中NaHCO3溶液的濃度較大，但由所給數(shù)據(jù)知其所含溶質(zhì)的量小于后者，故混合后前者溶液中NaHCO3的濃度小于后者，反應(yīng)速率較小，A錯誤；B項中反應(yīng)的本質(zhì)為Al(OH)33H=3H2OAl3，由于H2SO4是二元酸，溶液中c(H)比鹽酸中的大，故反應(yīng)速率大于后者，B正確；C項中水的濃度相同，速率相同，C錯誤；D項中雖然兩種酸中c(H)相同，但因不知道所用溶液的體積，故無法判斷混合后(反應(yīng)前)溶液中c(H)、c(HCO)的大小，因此無法確定其反應(yīng)速率的相對大小，D錯誤。答案B4下列實驗方案和結(jié)論都正確且能證明物質(zhì)性質(zhì)決定反應(yīng)速率大小的是()選項實驗方案實驗結(jié)論A常溫下，相同形狀、大小的鈉粒分別與水、乙醇反應(yīng)鈉與水反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)快B常溫下，濃硫酸、稀硫酸分別與鋁片反應(yīng)濃硫酸與鋁片反應(yīng)較快C硫黃分別在空氣中、氧氣中燃燒硫黃在氧氣中燃燒生成SO3D鐵絲在空氣中不能燃燒，在純氧氣中能燃燒純氧氣中O2比空氣中O2活潑解析A項，水中氫比乙醇中羥基上氫活潑，相同形狀、大小的鈉粒與水反應(yīng)速率大于乙醇，說明物質(zhì)性質(zhì)決定化學反應(yīng)速率大小，正確；B項，濃硫酸、稀硫酸中溶質(zhì)相同，但是濃度不同，物質(zhì)性質(zhì)不同，常溫下濃硫酸與鋁片發(fā)生鈍化現(xiàn)象，鋁片表面生成一層致密保護膜，氧化膜阻止?jié)饬蛩崤c內(nèi)部鋁接觸，結(jié)論錯誤；C項，硫在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，S在O2中燃燒生成SO2，結(jié)論錯誤；D項，空氣中O2和氧氣中O2的化學性質(zhì)相同，鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中能燃燒，是因為O2濃度不同，結(jié)論錯誤。答案A5化學反應(yīng)4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 molL1，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 molL1min1B分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值是321C2 min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3 molL1min1D2 min內(nèi)，v正(B)和v逆(C)表示的反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的解析物質(zhì)A是固體，濃度不變，不能用A表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率，A錯誤；速率之比等于化學計量數(shù)之比，v(B)v(C)v(D)321，B正確；2 min末的反應(yīng)速率為即時速率，用B表示的速率0.3 molL1min1是2 min內(nèi)的平均速率，C錯誤；B是反應(yīng)物，濃度降低，v正(B)逐漸減小，C是生成物，濃度增大，v逆(C)逐漸增大，D錯誤。答案B7(2018貴陽高三監(jiān)測)在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)I2(g)2HI(g)H0，下列說法正確的是()A保持容器容積不變，向其中加入1 mol H2(g)，反應(yīng)速率一定加快B保持容器容積不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應(yīng))，反應(yīng)速率一定加快C保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應(yīng))，反應(yīng)速率一定加快D保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，再次平衡時反應(yīng)速率一定加快解析增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快，A項正確；加入氮氣，因為容器容積不變，反應(yīng)體系中各氣體的濃度不變，故反應(yīng)速率不變，B項錯誤；保持壓強不變，加入氮氣，容器容積增大，反應(yīng)體系中各氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減小，C項錯誤；保持壓強不變，再次充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，則容器容積增大為原來的2倍，再次平衡反應(yīng)體系中各氣體的濃度不變，反應(yīng)速率不變，D項錯誤。答案A8一定溫度下，A、B、C三個容器中均進行同一反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)HQ kJmol1，在相同的時間段內(nèi)，測得：容器ABC反應(yīng)速率(molL1min1)v(H2)3v(N2)3v(NH3)4則三個容器放出的熱量Q的大小關(guān)系是()ABCABABCCCABDBAC解析將B、C兩個容器內(nèi)的反應(yīng)速率用H2來表示時，B中v(H2)9 molL1min1、C中v(H2)6 molL1min1，反應(yīng)速率越大，單位時間內(nèi)生成的產(chǎn)物越多，放出的熱量越多。答案A9一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)I2(g)H>0，若15 s內(nèi)c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1，則下列說法正確的是()A015 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)0.002 molL1s1Bc(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1所需的反應(yīng)時間小于10 sC升高溫度正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D減小反應(yīng)體系的體積，化學反應(yīng)速率加快解析015 s內(nèi)，v(I2)v(HI)0.001 molL1s1，A項錯誤；隨著反應(yīng)的進行，c(HI)減小，v(HI)減小，故c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1所需時間大于10 s，B項錯誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，C項錯誤；減小反應(yīng)體系的體積，壓強增大，反應(yīng)速率加快，D項正確。答案D10在2 L恒容容器中投入2.0 mol X(g)、4.0 mol Y發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)Y(？)3Z(g)測得X物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如表所示：時間/min12468X物質(zhì)的量/mol1.51.21.00.90.9下列說法正確的是()A增加Y的質(zhì)量，反應(yīng)速率一定加快B04 min段Z的平均速率為 molL1min1C24 min段X的平均速率為 molL1min1DX、Y的反應(yīng)速率一定相等解析Y的狀態(tài)不確定，若Y為液態(tài)或固體，Y的量不影響化學反應(yīng)速率，A項錯誤；v(Z)3 molL1min1，B項正確；v(X) molL1min1，C項錯誤；Y可能與X的狀態(tài)不相同，所以，X、Y的反應(yīng)速率不一定相等，D項錯誤。答案B11(2017湖北八所重點中學聯(lián)考，13)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0。測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標)。該反應(yīng)在810 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是()A0.5 molL1min1B0.1 molL1min1C0 molL1min1D0.125 molL1min1解析由題圖可知，該反應(yīng)在8至10 min內(nèi)，H2的物質(zhì)的量在對應(yīng)的c、d點都是2 mol，因為v(H2)0 molL1min1，說明反應(yīng)達到平衡，各組分的物質(zhì)的量的變化值為0，則v(CO2)0 molL1min1，故C正確。答案C12NaHSO3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，依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 molL1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1055 間溶液變藍時間，55 時未觀察到溶液變藍，實驗結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是()A40 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(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0105 molL1s1D溫度高于40 時，淀粉不宜用作該實驗的指示劑解析由題給圖像可知，溫度低于40 時，溫度升高，溶液變藍的時間變短，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(yīng)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(yīng)速率為：(0.020 molL110.0 mL103 L/mL)(50 mL103 L/mL)(80 s)5.0105 molL1s1，C項正確；由題給條件，55 時未觀察到溶液變藍，所以溫度高于40 ，淀粉不宜作該實驗的指示劑，D項正確。答案B二、填空題13在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。(1)降低溫度，化學反應(yīng)速率_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)600 時，在一容積為2 L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應(yīng)進行至10 min和20 min時，分別改變了影響反應(yīng)的一個條件，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示，前10 min正反應(yīng)速率逐漸_(填“增大”、“減小”或“不變”)；前15 min內(nèi)用SO3表示平均反應(yīng)速率為_。(3)圖中反應(yīng)進程，表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時間段是_。(4)根據(jù)如圖判斷，10 min時改變的反應(yīng)條件可能是_(填寫編號，下同)；20 min時改變的反應(yīng)條件可能是_。a加入催化劑B縮小容器容積c降低溫度D增加O2的物質(zhì)的量解析(1)降低溫度，化學反應(yīng)速率減小。(2)前10 min隨著反應(yīng)的不斷進行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度不斷減小，正反應(yīng)速率減小，前15 min內(nèi)用SO3表示的平均反應(yīng)速率為1.33103 molL1min1。(3)反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量不隨時間變化的時間段，即1520 min和2530 min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(4)1015 min三條曲線的斜率突然增大，說明反應(yīng)速率突然加快，其原因可能是加入催化劑或縮小容器容積。反應(yīng)進行至20 min時，曲線發(fā)生的變化是O2的物質(zhì)的量突然增大，平衡發(fā)生移動，引起SO2、SO3的物質(zhì)的量隨之發(fā)生變化。答案(1)減小(2)減小1.33103 molL1min1(3)1520 min，2530 min(4)abd14某研究性學習小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究“外界條件改變對化學反應(yīng)速率的影響”，實驗如下：實驗序號實驗溫度/K參加反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色褪至無色時所需時間/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t1(1)通過實驗A、B，可探究出_(填外部因素)的改變對反應(yīng)速率的影響，其中V1_，T1_；通過實驗_可探究出溫度變化對化學反應(yīng)速率的影響。(2)若t1<8，則由此實驗可以得出的結(jié)論是_；利用實驗B中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)_。(3)該反應(yīng)中有無色無味氣體產(chǎn)生且錳被還原為Mn2，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_。(4)該小組的一位同學通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，上述實驗過程中n(Mn2)隨時間變化的趨勢如圖所示，并認為造成此種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對KMnO4與草酸之間的反應(yīng)有某種特殊的作用，則該作用是_，相應(yīng)的粒子最可能是(填序號)_。解析分析表中數(shù)據(jù)知，本實驗是探究濃度、溫度變化對反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響。實驗中，探究濃度(溫度)對反應(yīng)速率的影響時，就要確保影響反應(yīng)速率的其他因素相同。A、B兩組實驗，草酸濃度不同，故溫度應(yīng)相同，T1293；為使A、B兩組實驗中KMnO4濃度相同，則溶液總體積均應(yīng)為6 mL，故V11。C組溫度與另外兩組不同，加水量與B組相同，故實驗B、C是探究溫度對化學反應(yīng)速率的影響，因此V23。由A、B實驗現(xiàn)象及濃度差異知，在其他條件相同的情況下，增大反應(yīng)物濃度可加快化學反應(yīng)速率。計算反應(yīng)速率時，c(KMnO4)應(yīng)是混合溶液中的濃度。利用實驗B中數(shù)據(jù)計算，v(KMnO4)0.02 molL12 L103(6 L103)8 s8.3104 molL1s1。氣體是CO2，故有MnOH2C2O4Mn2CO2，依得失電子守恒有2MnO5H2C2O42Mn210CO2，最后依質(zhì)量守恒原理添加H與H2O并配平即可。由圖像知，反應(yīng)中存在反應(yīng)速率突然增大的過程，這表明反應(yīng)中生成的某種粒子對該反應(yīng)有催化作用，結(jié)合反應(yīng)前后溶液成分的差異知，該粒子是Mn2。答案(1)濃度1293B、C(2)其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度、反應(yīng)速率增大(其他合理說法也對)8.3104 molL1s1(3)2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O(4)催化作用Mn215影響化學反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。(1)實驗一：取等物質(zhì)的量濃度、等體積的H2O2溶液分別進行下列實驗，實驗報告如下表所示。序號條件現(xiàn)象結(jié)論溫度/催化劑140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420無試回答：實驗1、2研究的是其他條件相同時_對H2O2分解速率的影響。(2)實驗二：經(jīng)研究知Cu2對H2O2的分解也具有催化作用，為比較Fe3和Cu2對H2O2分解的催化效果，該小組的同學分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。回答相關(guān)問題：定性分析：如圖甲可通過觀察_，定性比較得出結(jié)論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是_。定量分析：為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響，利用乙圖裝置進行定量實驗。完成該實驗應(yīng)該測定的實驗數(shù)據(jù)是_。解析該題將對化學反應(yīng)速率影響因素的探究與實驗融合在一起綜合考查，能力要求較高。(1)實驗1、2的實驗條件只有溫度不同，因此是探究溫度對化學反應(yīng)速率的影響。(2)圖甲實驗所采取的實驗條件只有催化劑不同，因此可通過觀察反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢來定性說明催化劑的催化效果，將FeCl3改為Fe2(SO4)3可使催化劑的陰離子相同，排除陰離子對催化效果的干擾。圖乙可精確測出氣體的體積，因此為定量計算出反應(yīng)速率，需測得的實驗數(shù)據(jù)為測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時間。答案(1)溫度(2)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢排除陰離子的干擾測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積(或測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時間)熱點說明：影響化學反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時，需要控制其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論的能力，因而在這幾年高考試題中常有所涉及。1考查形式(1)以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù)，讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學反應(yīng)速率的影響。(2)給出影響化學反應(yīng)速率的幾種因素，讓考生設(shè)計實驗分析各因素對化學反應(yīng)速率的影響。2解題策略3實例分析探究溫度、催化劑對反應(yīng)：2H2O2=2H2OO2的影響，可以確定催化劑(是否加入MnO2)和溫度(加熱、常溫)作為可變量，其他的則控制為不變量。探究對象的反應(yīng)2H2O2=2H2OO2控制的可變量催化劑溫度控制的不變量濃度、溫度等濃度、催化劑等實驗方案取相同量的5% H2O2于兩支規(guī)格相同的試管中，向其中一支試管中加入少量MnO2，另一支不加，在常溫下觀察。取相同量的5% H2O2于兩支規(guī)格相同的試管中，給其中一支試管加熱，另一支不加熱，觀察。根據(jù)兩種條件下的反應(yīng)都有氣體生成的特征，利用導管將生成的氣體導入水槽中，通過觀察水槽中產(chǎn)生氣泡的劇烈程度，并以此判斷該控制變量對化學反應(yīng)速率是否產(chǎn)生影響以及具體的影響效果。模型解題1碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.20 molL1 KI、0.4%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.010 molL1 Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學反應(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，當溶液中的Na2S2O3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S2O初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為n(S2O)n(S2O)_。(2)如果實驗中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是_。(3)為探究反應(yīng)物濃度對化學反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實驗方案如下表：實驗序號試劑體積V/mL顯色時間t/sK2S2O8溶液KI溶液水Na2S2O3溶液淀粉溶液101004126.851054154.02.510V141108.210554153.857.57.54V2t1表中V1_ mL，理由是_；V2_ mL，理由是_。顯色時間t1大約是_。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是_。解析(1)由已知可得，向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，先發(fā)生反應(yīng)S2O2I=2SOI2(慢)，后發(fā)生反應(yīng)I22S2O=2IS4O(快)，當溶液中的Na2S2O3耗盡后，碘才能與淀粉作用使溶液顏色將由無色變?yōu)樗{色，根據(jù)方程式S2O2I=2SOI2可知，生成1 mol I2需要1 mol S2O，根據(jù)I22S2O=2IS4O可知，I2與S2O的物質(zhì)的量的關(guān)系為12，即反應(yīng)1 mol I2需2 mol S2O，恰好反應(yīng)時n(S2O)n(S2O)12，為確保能觀察到藍色，碘需有剩余，則S2O應(yīng)少量，所以n(S2O)n(S2O)12。(2)如果實驗中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是顯色時間太短，不易測量。(3)該實驗是探究反應(yīng)物濃度對化學反應(yīng)速率的影響，實驗與實驗對照，溶液體積一直是25 mL，為確保溶液體積不變，所以V17.5 mL，理由是保證每次實驗溶液總體積相等。V21 mL，理由是保證淀粉溶液的用量相同。對比幾組實驗數(shù)據(jù)，顯然時間t1大約是72 s。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系，即：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。答案(1)0.5(2)顯色時間太短，不易測量(3)7.5保證每次實驗溶液總體積相等1保證淀粉溶液的用量相同72 s(54 s72 s)(4)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系(反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快)2興趣小組探究鋅片與鹽酸、醋酸反應(yīng)時，濃度或溫度對反應(yīng)速率的影響，他們準備了以下化學用品：0.20 molL1與0.40 molL1的HCl溶液、0.2 molL1與0.40 molL1的CH3COOH溶液、0.10 molL1 CuCl2、鋅片(形狀、大小、質(zhì)量相同)、秒表、碳棒、導線、燒杯、幾支試管和膠頭滴管，酸液溫度控制為298 K和308 K。(1)酸液都取足量、相同體積，請你幫助完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)：實驗編號溫度(K)鹽酸濃度(molL1)醋酸濃度實驗?zāi)康?980.20a.實驗和是探究_對鋅與鹽酸反應(yīng)速率的影響；b實驗和是探究_對鋅與鹽酸反應(yīng)速率的影響；c.實驗和是探究相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鋅反應(yīng)速率的區(qū)別。3080.202980.40(2)若(1)中實驗鋅片消失的時間是20 s，則鋅片剩余質(zhì)量與時間關(guān)系圖如圖。假設(shè)：該反應(yīng)溫度每升高10 ，反應(yīng)速率是原來的2倍；溫度相同、濃度相同時，醋酸的平均反應(yīng)速度是鹽酸的1/2。請你在此圖中大致畫出“實驗”(用實線)、“實驗中醋酸實驗”(用虛線)的鋅片質(zhì)量與時間關(guān)系曲線。(3)某實驗小組在做(1)中實驗時誤加少量0.10 molL1 CuCl2溶液，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率與(1)中實驗接近。該組同學對影響因素提出如下假設(shè)，請完成假設(shè)三：假設(shè)一：Cu2對該反應(yīng)起催化劑作用假設(shè)二：Cl對該反應(yīng)起催化劑作用假設(shè)三：_(4)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)三是否成立，寫出實驗步驟及預(yù)期現(xiàn)象：實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象解析(1)實驗和的不同點是鹽酸的溫度，所以是探究不同溫度對Zn與鹽酸反應(yīng)速率的影響，實驗和的不同點是鹽酸的濃度，所以是探究不同濃度對Zn與鹽酸反應(yīng)速率的影響，實驗和是探究相同溫度下，相同濃度的鹽酸、醋酸與鋅反應(yīng)速率的區(qū)別，所以實驗的溫度是298 K，醋酸的濃度是0.20 molL1。(2)該反應(yīng)溫度每升高10 ，反應(yīng)速率是原來的2倍，溫度相同、濃度相同時，醋酸的平均反應(yīng)速率是鹽酸的，與比較，溫度升高10 ，反應(yīng)速率是原來的2倍，所以反應(yīng)時間縮短到10 s；的反應(yīng)速率是的，則反應(yīng)時間是的2倍，即20 s240 s，據(jù)此可畫出圖像。(3)Zn置換出Cu，構(gòu)成Zn-Cu原電池，能夠加快反應(yīng)速率，所以假設(shè)3為：形成Zn-Cu原電池，加快反應(yīng)速率。(4)設(shè)計對照實驗，其中一個為原電池，如將不連接的銅、鋅電極插入稀硫酸中，此過程中銅電極不反應(yīng)，鋅電極產(chǎn)生氫氣；將銅、鋅電極用導線連接放入稀硫酸中，可以觀察到在銅電極上迅速產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生氫氣的速率大于，根據(jù)可知，ZnCu構(gòu)成原電池后可以大大加快反應(yīng)速率。答案(1)2980.20實驗?zāi)康模篴.不同溫度b不同濃度(2)(3)形成ZnCu原電池，加快反應(yīng)速率(其他答案合理亦可)(4)將不連接的銅、鋅電極插入稀硫酸中，將銅、鋅電極用導線連接放入稀硫酸中產(chǎn)生氫氣的速率大于，證明構(gòu)成原電池后可以大大加快反應(yīng)速率