专题20 化学反应的速率与影响因素-2021年领军高考化学一轮递进式复习讲义

『递进式』进阶20——化学反应的速率与影响因素 “递进式”进阶（step by step）：感知高考核心知识变式再现深度理解真题回访 ◆感知高考 1. [2020·浙江1月选考，21]一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)＋2B(g) 3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示： n/mol t/min n(A) n(B) n(C) 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是(　　) A.0～5 min用A表示的平均反应速率为0.09 mol·L－1·min－1 B.该反应在10 min后才达到平衡 C.平衡状态时，c(C)＝0.6 mol·L－1 D.物质B的平衡转化率为20% 2. [2020·新课标Ⅰ节选]硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题： (1)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________，判断的依据是__________。影响α的因素有__________。 (2)研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v=k(−1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图所示。 曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。t<tm时，v逐渐提高；t>tm后，v逐渐下降。原因是__________________________。 ◆核心知识 1．化学反应速率 (1)表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。 (2)数学表达式及单位 v＝，单位为 或 。 (3)规律 同一反应在同一时间内，用不同物质来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。如在反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ 。 2．化学反应速率的测定 (1)测定原理 测定不同反应时刻反应物或生成物的 ，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算达到测定目的。 (2)测定方法 ①量气法：对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O等有气体生成的反应，可测量反应在一定温度和压强下释放出来的气体的 。 ②比色法：有些反应物(或生成物)有颜色，随着反应的进行，溶液的颜色不断变化，可以用 的方法测定溶液的颜色深浅，换算成反应物(或生成物)在不同反应时刻的浓度。 【易混易错辨析】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，反应现象越明显(　　) (2)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1(　　) (3)由v＝计算平均反应速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(　　) (4)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(　　) (5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率(　　) (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(　　) 3．影响化学反应速率的因素 (1)决定化学反应速率的根本因素(即内因)是 。如金属与水反应的速率：Na Mg Al。 (2)外因(其他条件不变，只改变一个条件) 4．理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子： 的分子。 (2)活化能：如图 图中： 为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为 ，反应热为 。(注：E2为逆反应的活化能) (3)有效碰撞： 的碰撞。 (4)浓度、压强、温度、催化剂与活化分子的关系： 　　影响 外因　　 单位体积内 有效碰 撞次数 化学反 应速率 分子 总数 活化 分子数 活化分