第6章第3节化学反应速率及影响因素-【创新教程】2025年高考化学总复习大一轮课件PPT（鲁科多选版）

2024-09-13

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第三节　化学反应速率及影响因素第六章化学反应的方向、限度与速率下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）知识梳理层级突破 01 感悟真题高考探究 02 课时作业 03 第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）知识梳理层级突破下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）感悟真题高考探究下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）课后作业点击进入WORD链接下一页上一页返回导航第六章化学反应的方向、限度与速率高考总复习化学（LK新教材）课程标准 1.知道化学反应速率的表示方法及简单计算，能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响，能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响 2．通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。并能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律，解释生产、生活、实验室中的实际问题，能讨论化学反应条件的选择和优化 3．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响核心素养(教师用书独具) 1.变化观念与平衡思想：能认识化学反应速率是变化的，知道化学反应速率与外界条件有关，并遵循一定规律；能多角度、动态地分析化学反应速率，运用化学反应原理解决实际问题 2．证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系；知道可以通过分析、推理等方法认识化学反应速率的本质特征及其相互关系，建立模型；能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律 3．科学探究与创新意识：能发现和提出有关化学反应速率的有探究价值的问题；通过变量控制法来探究影响化学反应速率的外界条件考点一　化学反应速率一、化学反应速率二、化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于　化学计量数　之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝　m∶n∶p∶q　。如一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)。已知v(A)＝0.6 mol·L－1·s－1，则v(B)＝　0.2　 mol·L－1·s－1，v(C)＝　0.4　 mol·L－1·s－1。 1．易错辨析(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，反应现象就越明显( × ) (2)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率( × ) (3)化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率和生成物的产率。( × ) (4)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1指1 s时某物质的浓度为 0.8 mol·L－1( × ) (5)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( √ ) (6)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率。( × ) (7)化学反应速率指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加( × ) (8)甲、乙两容器中分别充入2 mol NO2和4 mol NO2,5分钟后两者各反应掉NO2 1 mol和2 mol，则说明乙中反应速率大。( × ) 2. (1)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，判断下列几种说法的正误： ①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1(　　) ②用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1(　　) ③2 s时物质A的转化率为70%(　　) ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1(　　) (2)若①②中用A、B表示反应的平均速率分别为0.3 mol·L－1·s－1、0.6 mol·L－1·s－1，则用______(填“A”或“B”)物质表示的化学反应速率更快。 (3)若物质A的转化率经过计算为30%，那么，物质B的转化率为______，其理由为____________________________________________。答案：(1)①√　②×　③×　④√　 (2)B　(3)30%　因通入和消耗的A、B的物质的量之比均为2∶1，则A、B的转化率相等 ◆[题组1]　化学反应速率的大小比较　 1．在一定条件下，对于A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)反应来说，下列所表示的化学反应速率中最大的是(　　) A．v(A2)＝0.8 mol·L－1·s－1 B．v(A2)＝40 mol·L－1·min－1 C．v(AB3)＝1.0 mol·L－1·s－1 D．v(B2)＝1.2 mol·L－1·s－1 解析：A　[同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值，因此根据化学方程式可知，如果都用物质B2表示反应速率(mol·L－1·s－1)，则分别是0.8×3＝2.4、eq \f(40×3,60)＝2、eq \f(3,2)×1＝1.5、1.2，因此答案选A。] 2．已知反应4CO＋2NO2eq \o(=====,\s\up20(催化剂))N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1 ③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 ⑤v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1 上述5种情况反应的速率由大到小的顺序为 ________________________________________________________。解析：②经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝1.4 mol·L－1·min－1；③经转化可表示为v(CO)＝4v(N2)＝1.6 mol·L－1·min－1；④经转化可表示为v(CO)＝v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1；⑤经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝0.02 mol·L－1·s－1＝1.2 mol·L－1·min－1，故反应速率由大到小的顺序为③>①>②>⑤>④。答案：③>①>②>⑤>④ 　同一化学反应中反应快慢的比较方法　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)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 (3)比较化学反应速率与其化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较eq \f(vA,a)与eq \f(vB,b)，若eq \f(vA,a)＞eq \f(vB,b)，则A表示的反应速率比B的大。 ◆[题组2]　化学反应速率的计算　 3．将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8～10 min内CO2的平均反应速率是(　　) A．0.5 mol·L－1·min－1 B．0.1 mol·L－1·min－1 C．0 mol·L－1·min－1 D．0.125 mol·L－1·min－1 解析：C　[由图可知，在8～10 min内，H2的物质的量都是2 mol，因此v(H2)＝eq \f(2 mol－2 mol,2 L×2 min)＝0 mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(CO2)＝eq \f(1,3)v(H2)＝0 mol·L－1·min－1，故C项正确。] 4．将等物质的量的A、B混合放于2 L 的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。经 5 min 后达到平衡，平衡时测得D的浓度为 0.5 mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，v(C)＝0.1 mol·L－1·min－1。则： (1)x＝______。 (2)前5 min 内B的反应速率v(B)＝______。 (3)平衡时A的转化率为______________。 (4)若用①v(A)＝12 mol·L－1·min－1、②v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1分别表示该反应速率，则反应速率较快的是______(填序号)。解析：(1)v(D)＝eq \f(0.5 mol·L－1,5 min)＝0.1 mol·L－1·min－1＝v(C)，由此推知x＝2。 (2)v(B)＝eq \f(vC,2)＝eq \f(0.1 mol·L·min－1,2)＝ 0．05 mol·L－1·min－1。 (3)设A、B刚开始时物质的量浓度均为a mol·L－1，根据“三段式”计算　　　　3A(g)＋　　B(g) 2C(g)＋2D(g) 起始(mol/L) a a 0 0 转化(mol/L) 0.75 0.25 0.5 0.5 平衡(mol/L) a－0.75 a－0.25 0.5 0.5 (a－0.75)∶ (a－0.25)＝3∶5，解得：a＝1.5 A的转化率α(A)＝eq \f(0.75 mol·L－1×2 L,1.5 mol·L－1×2 L)×100%＝50%。 (4)v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1×60 s·min－1＝6 mol·L－1·min－1，根据速率之比等于化学计量数之比可知：该情况下v(A)＝9 mol·L－1·min－1＜12 mol·L－1·min－1，①较快。答案：(1)2　(2)0.05 mol/(L·min)　(3)50%　(4)① 　化学反应中各物质浓度的计算模式——“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)根据已知条件列方程式计算。例如：反应　　　mA　＋　nB pC 起始浓度(mol·L－1) a b c 转化浓度(mol·L－1) x eq \f(nx,m) eq \f(px,m) 某时刻浓度(mol·L－1) a－x b－eq \f(nx,m) c＋eq \f(px,m) 考点二　影响化学反应速率的因素一、内因(主要因素) 反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为　Mg>Al　。二、外因(其他条件不变，只改变一个条件) ①改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响。 ②浓度、温度、压强发生变化或加入催化剂时，正、逆反应速率均增大或减小，如升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率均加快。三、理论解释——有效碰撞理论 1．活化分子、活化能、有效碰撞 (1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 (2)活化能：如图图中：E1为　正反应的活化能　，使用催化剂时的活化能为　E3　，反应热为　E1－E2　。(注：E2为逆反应的活化能) (3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 2．活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快( × ) (2)向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液，观察实验现象，不能达到探究浓度对反应速率的影响的目的( √ ) (3)一般情况下，升高温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大( √ ) (4)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大( × ) (5)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大( √ ) (6)对可逆反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增大氯化钾浓度，逆反应速率加快( × ) (7)催化剂能降低反应的活化能，ΔH也会发生变化( × ) (8)恒压容器中发生反应N2＋O22NO，若在容器中充入He，正、逆反应的速率均不变( × ) 2．按要求填空 (1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁____铝(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”) ①升高温度：______； ②增大盐酸浓度：________； ③增大铁的质量：________； ④增加盐酸体积：__________； ⑤把铁片改成铁粉：__________； ⑥滴入几滴CuSO4溶液：__________； ⑦加入NaCl固体：__________； ⑧加入CH3COONa固体：__________； ⑨加入一定体积的Na2SO4溶液：__________。 (3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2，为什么？答案：(1)小于　(2)①增大　②增大　③不变 ④不变　⑤增大　⑥增大　⑦不变　⑧减小 ⑨减小 (3)不会产生H2，Fe和稀硝酸反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中钝化 ◆[题组1]　影响化学反应速率的因素　 1．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　) ①增加C的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A．①④　　　　　　 B．②③ C．①③ D．②④ 解析：C　[增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对化学反应速率无影响。] 2．在一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应WO3(s)＋3H2(g)eq \o(=====,\s\up20(高温))W(s)＋3H2O(g)，下列说法不正确的是(　　) A．增加H2O(g)的量，消耗H2的速率不变 B．将容器的体积缩小一半，其反应速率加快 C．保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变 D．保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率减慢解析：A　[增加H2O(g)的量，容器体积会增大，H2的浓度会瞬间减小，则消耗H2的速率瞬间减小，A项错误；将体积缩小，氢气的浓度增大，反应速率加快，B项正确；体积不变，充入氩气，H2、H2O(g)的浓度不变，反应速率不变，C项正确；压强不变，充入氖气，体积增大，H2、H2O(g)的浓度减小，反应速率减慢，D项正确。] 3．对N2＋3H22NH3 反应，仅改变下列一个条件，就能提高活化分子的浓度从而加快正反应速率的是(　　) A．加热　　　　　　 B．增大体积 C．减小压强 D．补充 He 解析：A　[A.升高温度，活化分子的百分数增大，使正、逆化学反应速率加快，故A正确；B.扩大容器的体积，相当于压强减小，则反应速率减小，故B错误；C.减小压强，降低活化分子的浓度，从而使反应速率减小，故C错误；D.补充 He，如体积不变，参加反应气体的浓度不变，则反应速率不变，故D错误。] 　气体反应体系中充入“惰性气体”(不参与反应)时对反应速率的影响 (1)恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。 (2)恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。 ◆[题组2]　化学反应速率图像题　 4．(2024·衡水市二中高三模拟)一定条件下，在容积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，反应过程如图。下列说法正确的是(　　) A．t1 min时，正、逆反应速率相等 B．曲线X表示NH3的物质的量随时间变化的关系 C．0～8 min，H2的化学反应速率v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1 D．10～12 min，N2的化学反应速率v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1 解析：B　[根据图知，随着反应的进行，X的物质的量增大、Y的物质的量减少，反应达到平衡状态时，X、Y的物质的量变化量分别为Δn(X)＝(0.6－0) mol＝0.6 mol，Δn(Y)＝(1.2－0.3) mol＝0.9 mol，X、Y的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比＝0.6 mol∶0.9 mol＝2∶3，则X是NH3、Y是H2。A.可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，没有达到平衡状态时正逆反应速率不等，根据图知，t1 min时，NH3和H2的物质的量仍然在变化，没有保持不变，则该反应没有达到平衡状态，所以正逆反应速率不等，A项错误； B.根据以上分析知，X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系，B项正确；C.0～8 min，H2的平均反应速率为v(H2)＝eq \f(ΔnH2,VΔt)＝eq \f(0.9 mol,10 L×8 min)＝0.011 25 mol/(L·min)，C项错误；D.10～12 min，NH3的平均反应速率v(NH3)＝eq \f(ΔnNH3,VΔt)＝eq \f(0.7－0.6 mol,10 L×2 min)＝0.005 mol/(L×min)，再根据同一可逆反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比计算氮气反应速率为0.002 5 mol·L－1·min－1，D项错误。] 5．一定条件下向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，如图甲所示各物质浓度随时间的变化，图乙表示化学反应速率随时间的变化，t2、t3、t4、t5时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同，若t4时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是(　　) A．若t1＝15 s，则前15 s的平均反应速率v(C)＝0.004 mol·L－1·s－1 B．该反应的化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g) C．t2、t3、t5时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 D．B的起始物质的量为0.04 mol 解析：C　[反应在t1时刻达到平衡时，气体C的浓度增大0.06 mol·L－1，所以平均反应速率为v(C)＝eq \f(0.06 mol·L－1,15 s)＝0.004 mol·L－1·s－1，A正确；t4时刻减小压强后反应平衡状态没有改变，说明反应物化学计量数之和与生成物化学计量数之和相等，又因为反应第一次达到平衡时气体A浓度降低0.09 mol·L－1，气体C的浓度增大0.06 mol·L－1，所以气体A与气体C的化学计量数之比为3∶2，因此气体B也是生成物且其化学计量数为1，化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)，B正确；t5时刻若为增大反应物浓度，开始时应该只有正反应速率增大，不会两个反应速率同时增大，C错误；气体C的浓度增大0.06 mol·L－1，气体B、C的化学计量数比为1∶2，所以气体B的浓度增大0.03 mol·L－1，又由初始气体A浓度可知，容器的体积为eq \f(0.3 mol,0.15 mol·L－1)＝2 L，可知气体B起始物质的量为(0.05－0.03) mol·L－1×2 L＝0.04 mol，D正确。] 6．图甲、图乙分别表示反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH＞0在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，下列说法正确的是(　　) A．图甲中t2时刻发生改变的条件是增大反应物的浓度 B．图甲中t2时刻发生改变的条件可能是增大压强 C．图乙中t2时刻发生改变的条件是升高温度 D．图乙中t2时刻发生改变的条件是从体系中分离出水蒸气解析：B　[图甲中t2时刻改变条件，正、逆反应速率同等程度的增大，且反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)为反应前后气体体积不变的反应，所以改变的条件为增大压强或使用催化剂，B对、A错；图乙中t2时刻改变条件，CO2浓度增大，CO浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动。升高温度，平衡正向移动，C错；减小H2O(g)浓度，平衡向正反应方向移动，则CO2浓度减小，D错。] 考点三　(素养)化学反应原理在物质制备中的调控作用化学反应原理在物质制备中的调控作用是高考的热点，要求考生认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。一、控制反应条件的目的 1．促进有利的化学反应：通过控制反应条件，可以加快化学反应速率，提高反应物的转化率，从而促进有利的化学反应进行。 2．抑制有害的化学反应：通过控制反应条件，也可以减缓化学反应速率，减少甚至消除有害物质的产生或控制副反应发生，从而抑制有害的化学反应继续进行。二、控制反应条件的基本措施 1．控制化学反应速率的措施通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。 2．提高转化率的措施通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。 3．应用示例以合成氨为例，理解运用化学反应选择化工生产中的适宜条件 (1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。 (2)反应特点：可逆反应、正向为体积减小的放热反应。 (3)从反应快慢和反应限度两个角度选择反应条件加快反应速率：升高温度、加大压强、使用催化剂。提高转化率：加大压强、降低温度。 (4)综合考虑——选择适宜的生产条件条件温度压强投料比催化剂循环操作具体内容 400～ 500℃ 10～ 30MPa n(H2)∶ n(N2) ＝2.8∶1 铁触媒采用循环操作提高原料利用率 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)(2023·浙江6月)水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，恒定水碳比[n(H2O)/n(CO)]，增加体系总压可提高H2的平衡产率( × ) (2)(2023·浙江6月)水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率( × ) (3)使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率( × ) (4)合成氨反应必须在低温下进行( × ) (5)合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率( √ ) (6)混合气体进行循环利用遵循绿色化学思想( √ ) (7)500℃左右比室温更有利于合成氨反应，提高H2的平衡转化率( × ) (8)合成氨采用2×107～5×107Pa，因为该压强下铁触媒的活性最高( × ) 2．(双选)(2023·江苏卷)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)SO3(g) ΔH＝－98.9 kJ·mol－1。为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．温度越高，反应速率越大 B．α＝0.88的曲线代表平衡转化率 C．α越大，反应速率最大值对应温度越低 D．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度解析：CD　[A.根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，A错误；B.从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88%时的反应速率图像并没有给出，无法判断α＝0.88的条件下是平衡转化率，B错误；C.从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，C正确；D.从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，D正确。] ◆[题组]　影响反应速率的因素　 1．据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CH3CH2OH)已成为现实：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列叙述错误的是(　　) A．使用Cu—Zn—Fe催化剂可大大提高生产效率 B．升高温度，该反应平衡常数K一定增大 C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率解析：B　[A.因催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，则在一定时间内提高了生产效率，故A正确；B.反应需在300 ℃进行是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是吸热还是放热，所以K不一定增大，故B错误；C.充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H2的转化率，故C正确；D.从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，故D正确。] 2．有可逆反应：A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH<0，已知在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是(　　) A．降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂 B．使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度 C．增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度 D．升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂解析：D　[本题考查外界条件对平衡移动的影响、化学反应速率图像分析。由题图可知，t2时刻，v(正)瞬间增大，而降低温度，v(正)瞬间减小，A错误；t4时刻，v(逆)瞬间减小，而增大压强，v(逆)瞬间增大，B错误；t8时刻，v(正)、v(逆)瞬间增大且平衡不移动，不可能是升高温度，应是使用了催化剂，C错误；t6～t7，v(逆)逐渐增大，则可能是增大了反应浓度，D正确。] [例]　(双选)(2023·海南卷)工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g)C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．曲线①表示的是逆反应的vt关系 B．t2时刻体系处于平衡状态 C．反应进行到t1时，Q>K(Q为浓度商) D．催化剂存在时，v1、v2都增大试题情境突破方法核心素养正逆反应速率随时间变化曲线由题图信息：①正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大；②正、逆反应速率相等时反应达平衡状态；③Q与K的大小判断反应进行方向。 Q>K，反应逆向；Q<K，反应正向，Q＝K，反应平衡。解析：BD　[A.反应为乙苯制备苯乙烯过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的vt关系，曲线②表示的是逆反应的vt关系，故A错误；B.t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确；C.反应进行到t1时，反应正向进行，故Q＜K，故C错误；D.催化剂能降低反应的活化能，使反应的v1、v2都增大，故D正确。] 1．(双选)(2022·河北卷)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①XY；②YZ。反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的ln k～eq \f(1,T)曲线。下列说法错误的是(　　) A．随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低 B．体系中v(X)＝v(Y)＋v(Z) C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定解析：AB　[由图甲中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。A.由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误；B.根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B说法错误；C.升高温度可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确；D.由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D说法正确。] 2．(2022·浙江6月)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应： 2NH3(g)eq \o(,\s\up20(催化剂),\s\do18(　))N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确　的是(　　) A．实验①，0～20 min，v(N2)＝1.00×10－5mol·L－1·min－1 B．实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40 C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大解析：C　[A.实验①中，0～20 min，氨气浓度变化量为2.40×10－3mol/L－2.00×10－3mol/L＝4.00×10－4mol/L，v(NH3)＝eq \f(4.00×10－4mol/L,20 min)＝2.00×10－5mol/(L·min)，反应速率之比等于其化学计量数之比，v(N2)＝eq \f(1,2)v(NH3)＝1.00×10－5mol/(L·min)，A正确；B.催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00×10－4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00×10－4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60 min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B正确；C.实验①、实验②中0～20 min、20～40 min氨气浓度变化量都是4.00×10－4mol/L，实验②中60 min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60 min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D.对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；答案选C。] 3．(2022·北京卷)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是(　　) A．反应①为CaO＋CO2===CaCO3；反应②为CaCO3＋CH4eq \o(=====,\s\up20(催化剂),\s\do18(　))CaO＋2CO＋2H2 B．t1～t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，推测有副反应CH4eq \o(=====,\s\up20(催化剂),\s\do18(　))C＋2H2 C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率 D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生解析：C　[A.由题干图1所示信息可知，反应①为CaO＋CO2===CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为CaCO3＋CH4eq \o(=====,\s\up20(催化剂),\s\do18(　))CaO＋2CO＋2H2，A正确；B.由题干图2信息可知，t1～t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应CH4eq \o(=====,\s\up20(催化剂),\s\do18(　))C＋2H2，反应②和副反应中CH4和H2的化学计量数比均为1∶2，B正确； C.由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2 mmol/min，而CO变为1～2 mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，C错误；D.由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确。] 4．(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则(　　) A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(Χ)＝1.0 mol·L－1·min－1 解析：D　[A.由题图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；B.由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快，故B错误；C.由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min内Y的浓度变化了2.0 mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 mol/L，二者变化量之比不等于其化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t 的变化，故C错误；D.使用催化剂Ⅰ时，在0～2 min内，Y的浓度变化了4.0 mol/L，则v(Y)＝eq \f(ΔcY,Δt)＝eq \f(4.0 mol/L,2 min)＝2.0 mol·L－1·min－1，v(X)＝eq \f(1,2)v(Y)＝eq \f(1,2)×2.0 mol·L－1·min－1＝1.0 mol·L－1·min－1，故D正确；答案选D。] 5．(全国卷Ⅰ节选)(1)SO2的催化氧化：SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98 kJ·mol－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0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0 MPa、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＝keq \b\lc$\rc$(\a\vs4\al\co1(\f(α,α′)－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(c)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 ________________________________________________________。解析：(1) SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)SO3(g)，该反应是一个气体分子数减少的放热反应，故增大压强可以使化学平衡向正反应方向移动。因此，在相同温度下，压强越大，SO2的平衡转化率越大，所以，该反应在550 ℃、压强为5.0 MPa条件下，SO2的平衡转化率一定高于相同温度下、压强为2.5 MPa的平衡转化率，因此，p1＝5.0 MPa，由图中数据可知，α＝0.975。影响α的因素就是影响化学平衡移动的因素，主要有反应物(N2和O2)的浓度、温度、压强等。 (2)由于该反应是放热反应，温度升高后α降低。由题中信息可知，v＝keq \b\lc$\rc$(\a\vs4\al\co1(\f(α,α′)－1))0.8(1－nα′)，升高温度，k增大使v逐渐提高，但α降低使v逐渐下降。当t＜tm，k增大对v的提高大于α引起的降低；当t＞tm，k增大对v的提高小于α引起的降低。答案：(2)0.975　该反应气体分子数减少，增大压强，α提高　5.0 MPa＞2.5 MPa＝p2，所以p1＝5.0 MPa　温度、压强和反应物的起始浓度(组成) (4)升高温度，k增大使v逐渐提高，但α降低使v逐渐下降。t＜tm时，k增大对v的提高大于α引起的降低；t＞tm后，k增大对v的提高小于α引起的降低 6．(活化能大小判断)(2023·浙江6月)一定条件下，1苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可与HCl发生催化加成，反应如下：反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是(　　) A．反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ B．反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ C．增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 解析：C　[A.反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应Ⅰ放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ，故A正确；B.短时间里反应Ⅰ得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，故B正确；C.增加HCl浓度，平衡正向移动，但平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例可能降低，故C错误；D.根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D正确。] 7．(速率常数)(2024·马鞍山市二模节选)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：第一步：I2(g)―→2I(g)(快反应) 第二步：I(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋IO(g)(慢反应) 第三步：IO(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋O2(g)＋I2(g)(快反应) (1)实验表明，含碘时N2O分解速率方程v＝k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是______。 A．N2O分解反应中，k值与碘蒸气浓度大小有关 B．v(第二步的逆反应)＜v(第三步反应) C．IO为反应的催化剂 D．第二步活化能比第三步大 (2)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.8 kJ·mol－1。实验测得：v正＝k正·p2(NO)·p2(CO)，v逆＝k逆·p(N2)·p2(CO2)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压(分压＝物质的量分数×总压)。 ①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。 ②一定温度下在钢性密闭容器中充入CO、NO和N2物质的量之比为2∶2∶1，压强为p0kPa。达平衡时压强为0.9p0kPa，则eq \f(k正,k逆)＝____。解析：(1)A.k为速率常数受温度、催化剂、固体表面积性质等影响，不受浓度影响，A错误；B.平衡时v(正)＝v(逆)，第二步反应为慢反应，反应速率较慢，则v(第二步的逆反应)也较慢，第三步反应为快反应，反应速率较快，故v(第二步的逆反应)＜v(第三步反应)，B正确；C.催化剂改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变；IO为中间过程产物，不是反应的催化剂，C错误；D.活化能越大反应越慢，第二步反应为慢反应、第三步反应为快反应，故活化能第二步比第三步大，D正确；故选BD； (2)①达到平衡后，v正＝v逆＝k正·p2(NO)·p2(CO)＝k逆·p(N2)·p2(CO2)，反应的平衡常数K＝eq \f(pN2·p2CO2,p2NO·p2CO)＝eq \f(k正,k逆)，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，则仅升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数； ②一定温度下在刚性密闭容器中充入CO、NO和N2物质的量之比为2∶2∶1，设初始CO、NO和N2物质的量分别为2 mol、2 mol、1 mol，生成N2的物质的量为x；　　　　　2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) 起始(mol)　　2　　　2　　　　1　　　0 转化(mol) 2x 2x x 2x 平衡(mol) 2－2x 2－2x 1＋x 2x 则反应后总的物质的量为(5－x) mol，初始压强为p0 kPa，达平衡时压强为0.9p0 kPa，根据阿伏加德罗定律，则eq \f(5－x,5)＝eq \f(0.9p0 kPa,p0 kPa)，x＝0.5 mol，平衡时CO、NO、N2、CO2物质的量分别为1 mol、1 mol、1.5 mol、1 mol，总的物质的量为4.5 mol，则K＝eq \f(k正,k逆)＝eq \f(\b\lc$\rc$(\a\vs4\al\co1(0.9p0 kPa×\f(1,4.5)))2\b\lc$\rc$(\a\vs4\al\co1(0.9p0 kPa×\f(1.5,4.5))),\b\lc$\rc$(\a\vs4\al\co1(0.9p0 kPa×\f(1,4.5)))2\b\lc$\rc$(\a\vs4\al\co1(0.9p0 kPa×\f(1,4.5)))2)＝eq \f(7.5,p0)。答案：(1)BD　(2)①小于　②eq \f(7.5,p0) [归纳提升] 体系构建核心巧记 1.化学反应速率计算的3个方法 (1)定义式法：v＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(Δn,VΔt)。 (2)比例关系式法：化学反应速率之比等于其化学计量数之比。 (3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。 2．掌握1条规律对于可逆反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝m∶n∶p。 3．理解影响化学反应速率的5个因素增大反应物浓度、增大气体反应物压强、升高温度、使用催化剂、增大反应物表面积，化学反应速率均增大。 $$

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