第34讲 化学反应速率及其影响因素 -备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练

备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练 第34讲 化学反应速率及其影响因素 本讲复习目标 1．了解化学反应速率的概念和定量表示方法并能够进行简单计算。 2．理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂)对反应速率的影响。 3．能运用化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的简单实际问题。 夯基·知识精讲 一．化学反应速率 1．含义：化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。 2．常用表示方法及计算 （1）表达式：v(A)＝＝，单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量（均取正值）； 例如，在密闭容器中，合成氨的反应N2＋3H22NH3，开始时c(N2)＝8 mol·L－1，2 min后c(N2)＝4 mol·L－1，则用N2表示的反应速率为2mol·L－1·min－1。 （2）单位：mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1、mol·L－1·h－1 （3）注意事项： ①浓度变化只适用于气体和液体中的溶质，不适用于固体和纯液体； ②v指某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值； ③化学反应速率在一定条件下，也可以用其他物理量表示。如单位时间内气体体积变化、压强变化、颜色变化、固体质量变化等。 3．与化学计量数的关系 （1）同一化学反应在相同条件下可以用不同物质的浓度变化来表示反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同，故表示化学反应速率时要指明具体物质。 （2）用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。例如，对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 4．化学反应速率计算的方法归纳 （1）化学反应中各物质浓度、反应速率的计算模式——“三段式” ①写出有关反应的化学方程式。 ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 ③根据已知条件列式计算。 例如：反应　　　　mA　＋　nBpC t0 s/(mol·L－1)　 　a　 　　b　　 　0 转化/(mol·L－1)　 x　 　 　　 　 t1 s/(mol·L－1)　 a－x　 b－ 则v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1。 （2）定义式法：找出各物质的起始量、某时刻量，求出转化量，利用定义式v(A)＝＝来计算。 （3）用已知物质的反应速率，计算其他物质表示的反应速率——关系式法。 化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。 5．化学反应速率大小的比较方法 由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 (1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 (2)单位统一后，换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 (3)也可以直接比较化学反应速率与化学计量数的比值。 即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若＞，则A表示的反应速率比B的大。 【例题1】已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　) A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1 C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 【例题2】对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol；②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol；③0.1 mol·L－1的A、B溶液各10 mL；④0.5 mol·L－1的A、B溶液各50 mL。四者反应速率的大小关系是(　　) A．②>①>④>③ B．④>③>②>① C．①>②>④>③ D．①>②>③>④ 【例题3】一定条件下反应A(s)＋3B(g)2C(g)在10 L的密闭容器中进行，测得2 min内，A的物质的量由20 mol减小到8 mol，下列说法正确的是(　　) A．用A表示该反应的反应速率为0.6 mol·L－1·min－1 B．用B表示该反应的反应速率为2.4 mol·L－1·min－1 C．2v(B)＝3v(C) D．2 min内，用C表示该反应的反应速率为3.6 mol·L－1·min－1 【例题4】在新型RuO2催化剂作用下，使HCl转化为Cl2的反应2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)具有更好的催化活性。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下： t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/10－3 mol