第七章 第31讲 化学反应速率及影响因素-【衡中学案】2026年高考化学一轮总复习学案

2025-12-10
| 2份
| 10页
| 73人阅读
| 9人下载
教辅
河北万卷文化有限公司
进店逛逛

内容正文:

5.C钢铁在弱碱性环境中主要发生吸氧腐蚀,A项正确;表面涂层能防止 第七章化学反应速率与化学平衡 钢铁管道和水、O,等物质接触,从而起到抗腐蚀作用,B项正确;钢铁腐 蚀时负极电极反应式为Fe-2e—Fe2+,wg铁在海水中完全发生电 第31讲化学反应速率及影响因素 化学腐蚀时转移电子数为器×N,后续发生4Fe(0)2+0,+2,0 考点一 一4e(OH)3,不属于电化学腐蚀,C项错误;锌比铁活泼,在海水中构 成原电池,锌为负极,铁为正极,这种保护钢铁的方法叫牺牲阳极法,D必备知识·梳理夯实 项正确。 1.快慢减少量增加量mol·Ll,g1mol,L-1,min- 聚焦高考·真题演练 2mol·L-·min- 1.C电池工作一段时间后,Mn0,电极上检测到MOOH和少量2.(I)化学计量数m:n:p:g (2)0.3mol·L-1·s-10.1mol,L-1·s-10.2mol·L-1·s-1 ZnMn204,Mn元素的化合价从+4降低到+3,则MnO2电极为正极,Zn 【正误辨析】 电极为负极。充电时,Z2向阴极方向迁移,A项错误;放电时,会发生 (1)×化学反应速率为平均速率,不能表示某时刻的物质的浓度。 反应7a+2Mn0,一ZaMm,O,B项错误;MO0H为正极放电产物,正(2)×固体和纯液体的浓度变化视为0,不能用其浓度变化表示化学反 极反应有MnO2+H20+e-MnOOH+OH-,C项正确:放电时,Zn电 应速率。 极质量减少0.65g,转移电子0.020mol,但M0,得电子转化的产物有(3)V化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的 MnOOH和ZnMn2O4,故MnO2电极生成MnOOH的物质的量小于 增加,单位是mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1,单位由时间单位和 0.020mol,D项错误. 物质的量浓度的单位决定。 2.B由题图可知,该装置为电解池,电极上有H2生成,发生还原反应,:(4)√化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,也可以用单位 则N电极为阴极,P1电极为阳极。电解时,阴离子向阳极移动,即OH- 时间内生成某物质的物质的量多少来表示。 向电极移动,A错误;电极为阳极,发生氧化反应,电解质溶液为(5)V用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的平均速率时, KOH溶液,则生成C6Ns的电极反应式为2C3NgH+8OH-4e一 其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C6V。+8,0,B正确;Ni电极上的电极反应式为2H,0+2e一H,↑(6)×用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数 +20H-,电路中转移4mol电子时,Ni电极上生成4 mol OH,P电极 值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,相同条件下用 不同物质表示的反应速率,数值越大,不能表示化学反应速率越快。 上消耗8 mol OH,则电解一段时间后,溶液p降低,C错误;阴极每生 成1molH2转移2mol电子,若阳极只生成KC6N16,则其物质的量为 考点突破·能力提升 0.5mol,但P电极上还有少量0,生成,则生成KCN6的物质的量小微考点1 于0.5mol,D错误。 :1.A由x(C)=0.25mol·L-1·min-1知,2min内C的浓度变化量△c(C)》 3.A由题给反应机理和装置图,可知b极为阳极,电极反应式为2HCHO =0.25mol.L-1·min-1×2min=0.5mol·L-1,设A、B初始浓度为 -2e+40H一2HC00+2H,0+H2↑;a极为阴极,电极反应式为 amol·L1,结合题中数据,可列出“三段式”: 2H20+2e-—20H-+H2↑。传统电解水只有阴极产生L2,则通过相 3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g) 起始浓度 同电量时,题给方法制得H2的理论产量是传统电解水的2倍,A项错 0 mol.L-1) 0 误,B、D项正确:电解池中,为了传递电荷,电解质溶液中的阴离子移向 转化浓度 阳极,则OH会通过阴离子交换膜移向b极,C项正确。 0.75 0.250.5 0.5 (mol·L-1) 4.B由题图电解装置可知,电极b上发生Br→BO3的氧化反应,溴元 平衡浓度 (mol:L-1)a-0.75 a-0.250.5 0.5 素化合价升高,则电极b为阳极,电极a为阴极,连接电源负极,A正确; 电极a的电极反应式为2H20+2e一H2↑+2OH-,电极b的电极反 则2min时,c(A):c(B)=(a-0.75):(a-0.25)=3:5,解得a= 应式为Br--6e+60H-—B03+3H20,电解总反应式为Br-+ 1.5,A的浓度为1.5mol·L-1-0.75mol·L-1=0.75mdl·L-1,物质 3H,0电解Br05+3H,↑,Br0又在催化阶段分解为02和Br,总效果 的量为1.5mol,A正确:2min时,A的转化率为0.75 ×100%=50%,B .5 相当于H,0分解为H2和O2,故需补充H0,B错误,C正确;催化阶段 错误;x(B)=0.25molL-1 =0.125mol·L1·min-1,C错误;由于 产生O2和Br,生成1 mol Br转移6mole,生成1mol02转移 2 min 4mole,根据得失电子守恒可知,n(02):n(Br-)=3:2,D正确。 △c(C)=△c(D),x=2,D错误。 5.C镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀时,锌为负极,电极反应式为Z :2.C由图可知,X、Y为反应物,Z为生成物,开始至平衡时△n(X)= +4NH-2e一[Z(NH)4]2+,NH为负极反应的反应物,因此氨 0.3mol、△n(Y)=0.1mdl、△n(Z)=0.2mol,则△n(X):△n(Y): 水的浓度越大,负极反应的速率越大,即腐蚀趋势越大,A正确;铁为正 △n(Z)=3:1:2,2min达到平衡,为可逆反应,可知化学方程式为 3X(g)+Y(g)一2Z(g),故A错误:0~2min时间段内,用物质X表示 极,在碱性溶液中,电极反应式为2H20+2eˉ—一H2↑+20H,因此随 着反应的进行,c(OH-)增大,即溶液的pH变大,B正确,C错误:根据正 的反应流*为(X)=告=总-是=005则L1· 极反应式可知,每生成1molH2,转移2mol电子,负极消耗1 mol Zn,标 准状况下224mLH2的物质的量是0.010mol,因此消耗0.010 mol Zn,D m-,故B错误:反应物平衡时的转化率X:Y=(3×1O0%): 正确。 6.A要测定乙酸溶液的浓度,通过题图可知可通过酚酞变红来指示。右 (01m©x100%)=3:1,故C正确;用物质Z表示的反应速率为 1 mol 侧电极为阴极,H放电,CH COOH反应完全,酚酞变红时达到反应终 x(Z)=0.05mol·L-1·min-1,故D错误 点:左侧n电极为阳极,电极反应为2H,0-4e—02↑+4H+,综上微考点2 可知实验结束时,b中溶液变红,则A项正确,B项错误;对于C项,未指3.C①(A)=0.01ml·L-1·s1,则A=0.01m0lL-1·g1; 1 出02所处状态,无法计算收集气体的物质的量,错误;如果换成铜导线, 则形成两个电解池,右侧电解池中C为阳极,失电子生成C+;右侧P ②(B)=0.06m0l.L-1·g-1,B)_0.,06mol.L-1·9-1=0.02mol 3 3 电极为阴极,阴极上H+放电生成H2,但一段时间后阴极上C2+可能会 放电,会影响测定结果,D项错误。 Eg8c=24lllm1,9是2L -565- min-1=1.2mol·L-1·min-1=0.02mol·L-1·s1;④x(D)=3.5mol 考点二 min mol L.min1.019 mol 3 必备知识·梳理夯实 反应速率与化学计量数的比值越大,则反应速率越快,根据分析可知,反 1.(1)Mg>A1 应速率由快到慢为②=③>④>① (2)增大减小增大减小增大减小增大增大固体表面积 4.B在速率单位相同时,把速率除以其相应物质的化学计量数,数值大者 :2.(1)每一步碰撞有效碰撞正反应逆反应E1-E2E3化学 反应速率快。A项,(H2)=0.01mol·L-1·s1=0.6mol·L-1· 反应 mim1,号(,)=0.2mmlL1·minl;B项,(N,)=0.3mol1 (2)增加不变增多不变增加增加 【正误辨析】 min;C项,(N)=0.075mml11·minD项,子()= (1)√升高温度时,增大了单位体积内活化分子百分数,不论正反应是吸 0.1mol·L-I·min-1。由此可知,B项中表示的反应速率最快。 热反应还是放热反应,正、逆反应速率都增大。 微考点3 (2)×若没有气体参加,则改变容器体积,化学反应速率不变。 5.C曲线N在100s时N,0的转化率为10%,则转化的物质的量为1mol(3)V化学反应中,固体的浓度视为常数,固体质量的多少不影响反应速 ×10%=0.1mol,0-100s内N20的反应速率为(0)=△= △n 率,但反应物的接触面积越大其反应速率越大。 (4)×增大反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多,反应速率增大, 0.1 mol 10x100s=1×10-4m0l·L-1·s1,则有(C0)=(N20)=1× 但活化分子百分数不变。 (5)√使用合适的催化剂,降低反应的活化能,使部分不是活化分子的分 104mol·L1·s1,A错误;该反应为放热反应,绝热容器中体系温度 子成为活化分子,增大活化分子百分数,所以反应速率增大。 上升,平衡逆向移动,N20的转化率减小,故曲线M表示B容器中N20 (6)×在恒容情况下,在化学反应体系中加人不参与反应的气体,压强增 的转化率随时间的变化,B错误;Q和P点均未达到平衡状态,反应正向 大,而化学反应速率不变。 进行,B容器温度高,反应速率快,则Q点(正)大于P点(逆),C正 (7)×恒容容器中加人无关气体,各物质浓度不变,反应速率不变;恒压 确:容器A为恒温T,平衡时N20的转化率为25%,利用容器A可得三 容器中加人无关气体,因体积增大,各物质浓度减小,反应速率减小。 段式: 8)×加人MO2能加快O2的生成速率,降低温度会减慢O2的生成 N20(g)+C0(g)=C02(g)+N2(g) 速率。 起始浓度 0.1 0.4 0 0 (mol·L-1) (9)V加热可以使一部分能量较低的分子变成活化分子,从而增大了活 化分子百分数。 转化浓度 0.1×25%0.025 0.025 0.025 (mol·L-1) (10)×催化剂能降低反应所需的活化能,但△H不会发生变化。 平衡浓度 考点突破·能力提升 0.075 0.375 0.025 0.025 (mol·L-l) 微考点1 由于反应速率(正)=k(正)·c(N20)·c(C0),v(逆)=k(逆)· :1.A恒容密闭容器中进行反应,充人少量氨气,原反应混合物的浓度不 N)0,平西时正)=递,略器-0 变,化学反应速率不变,A正确;R是固体,加入少量R(s),逆反应速率 不变,B错误;升高温度,反应物和生成物中活化分子百分数均增加,故 &89器右D错误 0.025×0.025 正、逆反应速率均增大,C错误;压缩容器的容积,原反应混合气体的浓 6.0.21.0×104 度增大,单位体积内活化分子的数目增加,化学反应速率增大,但活化分 [解析]根据(逆)=k·c(CO)·c3(H2),由表中数据可得:c= 子的百分数不变,D错误。 8.0mdl.L-1·min-1 6.75mol·L-1·min-1 2.DN2和H2合成NH3时,不断分离出NH3,生成物的浓度降低,且随着 0.1mol·L-xk,= (0.15mol·L-1)3×k' 有k× 反应进行反应物浓度也降低,化学反应速率减小,A不符合题意:常温下 8.0mol.L-l·min-l F遇浓硫酸发生钝化,无法增大反应速率,B不符合题意;两者都是溶 0.1mol·L-1×k 675mL-·面 ,(0.15mol·L-)Pxk=16.0mol·L-1. 液,反应速率不受压强的影响,增大压强反应速率不变,C不符合题意; min-1,解得k=1.0×104L3·mol-3·min,代入c2的等式可得c2 将块状大理石换成粉末状大理石,大理石与盐酸的接触面积增大,反应 0.2mol.L-1 速率增大,D符合题意 微考点4 微考点2 7.D由题图可知,由0~10s,n(X)由1.20mol减少到0.41mol,n(Y)由3.D实验Ⅱ硫酸的浓度大于实验Ⅲ,浓度越大反应速率越大,所以t1< 1.00mol减少到0.21mol,n(Z)由0增加到1.58mol,故v(Z)=1.58mol 10,A错误;根据控制变量法,为使N2S2O3的浓度相等,需混合后溶液 ÷2L÷10s=0.079mol.L-1·s1,A项错误;反应开始到10s时,X的 总体积相等,所以实验Ⅲ中a=8,B错误;对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得,温度 物质的量浓度减少120md,-0.41md=0.395l·L-,B项错误:105 相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大,C错误;温度越高反应速 2L 率越大,实验I、V对照,可以预测实验V,2<12,D正确 时c(Y)=0.21m0l=0.105mol·L-,单位有误,C项错误;相同时间内 4.(1)2.03.0 2 X、Y、Z的物质的量的变化值之比为0.79mdl:0.79mdl:1.58mol= (2)浓度其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,化学反应速率加 1:1:2,故反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),D项正确。 快(减慢) 8.(1)A、BC (3)②、③(4)0.01mol·L-1·min-1 (2)3mol·L-1·min-12mol.L-1·min-13mol.L-l.minJ [解析](1)实验①、②探究浓度对反应速率的影响,则其他条件应该 (3)3A+2B3C 是相同的,则V1=2.0;实验②、③探究温度对反应速率的影响,则其他条 [解析]已知在反应过程中反应物的量减少,生成物的量增多,故A,B 件应该是相同的,则V2=3.0。(2)根据表中数据可知实验①、②探究的 为反应物,C为生成物,由速率的定义不难得出:(A)=[(8-2)÷2] 是浓度对化学反应速率的影响,根据表中的实验数据,可以得到的结论 mol·L1·min-1=3mol·L-1·min,(B)=[(8-4)÷2]mol· 是其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,化学反应速率加快(减 L-l.min1=2molL-1·minl,t(C)=(6÷2)mol.L-1·min1= 慢)。(3)根据表中数据可知探究温度对化学反应速率的影响,应选择 3mol·L-1·min-l,故三者的化学计量数之比为3:2:3,又因最终各 实验②、③。(4)草酸的物质的量为0.6mol·L-1×0.003L=0.0018 物质的量浓度不变且均不为零,故为可逆反应,其化学方程式为3A+2B mdl,高锰酸钾的物质的量为0.05mol·L-1×0.003L=0.00015mdl,草 3C。 酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.0018mol:0.00015m0l=12:1,显 566 然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为6.(1)190(2)> (3.0+2.0+3.0+2.0)×109元0.015mml,L,这段时间内平均反 0.05mol·L-1×0.003L [解析](1)4-8μs内,(H,0)=3200-2440ppm·μs1=190pm 8-4 应速率t(KMn0,)=0.015mol.L -=0.01molL-1·min-1。 ·usl,则(CH0)=(H20)=190ppm·us-1。(2)0~4us、4~ 1.5 min 8us、8~12us,△c(H20)逐渐减小,说明反应速率减小,8~12us内, 5.(1)反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的 △c(H20)=400ppm,12~tus内,△c(H20)=400ppm,则1-12>4,即t 时间)硫酸的浓度 >16。 (2)探究硫酸铜的质量对反应速率的影响Zn+Cu2+—一Zn2++Cu,Zn +2H+—Zn2++H2 第32讲 化学平衡状态及平衡移动 [解析]实验I和实验Ⅱ中,锌的质量和状态相同,硫酸的浓度不同,实 验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜,Cu2+的氧化性强于H+,首先发生反应:Zm 考点一 +Cu2+—Zm2++Cu,生成的铜附着在锌表面,在硫酸溶液中构成原电 必备知识·梳理夯实 池,加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多,生成的铜会覆盖在锌表面,1.正反应逆反应同时小于一 阻止锌与稀硫酸进一步反应,产生氢气的速率会减慢。(1)本实验待测2.(1)相等不变 数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢 (2)0减小减小增大增大=保持不变 气所需要的时间”,实验I和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的 (3)可逆反应动态正"造浓度(或百分含量)》 影响。(2)实验Ⅲ和实验N加入的硫酸铜的质量不同,可以探究加入硫【正误辨析】 酸铜的质量对反应速率的影响。 (1)×反应不是在同一条件下进行,不属于可逆反应 聚焦高考·真题演练 :(2)×各物质的量保持不变,各反应物和生成物的浓度不再变化,不一定 1.A反应达到平衡时,c(Y)=0.4mol/L,则c(X)=0.6mol/L,c(Z)= 相等。 0.4mol/L该温度下,反应的平衡常数K=c(Y):c(Z_0.42 4 (3)×S03的生成速率与S02的消耗速率都代表正反应速率,不能说明 c(X) 0.6=15 正反应速率与逆反应速率相等。 再充人1molX和1molY,Q=c(Y):c(Z-1.4x0.4= c(X) 84=品>音,平衡(4Y只有二氧化氮有颜色,当气体颜色保持不变说明二氧化氨浓度不 4 变,反应达到平衡状态。 逆向移动,A正确:该反应的正反应是气体分子数增大的反应,再充人(5)√正反应为体积减小的反应,恒温恒容下,压强不再变化,说明反应 1olX,相当于原平衡体系中的各物质的物质的量增大至2倍后再次达 已达到平衡状态 到平衡,由于压强增大,平衡逆向移动,则平衡时c(Y)小于0.8mo/L,B(6)√该反应为放热反应,绝热体系中,体系的温度为变量,当体系的温 错误;再充人1molN2,X、Y、Z的浓度没有发生变化,平衡不移动,C错 度保持不变时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态。 误;升高温度,X的转化率增加,说明平衡正向移动,则该反应为吸热反(7)√可逆反应在一定条件下达到平衡状态时,就是该反应的限度,可逆 应,△H>0,D错误 反应不能进行完全,转化率低于100%。 2.A正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,而3h之后1,4失水山(8)√该反应为气体物质的量不变的反应,容器内颜色不变即为12浓度 梨醇和异山梨醇的浓度继续变化,则3h时反应②未达平衡状态,正、逆: 不变,故反应达到平衡状态 反应速率不相等,至15h后异山梨醇浓度不再变化,反应②才达到平衡考点突破·能力提升 状态,A项错误:山梨醇转化为1,4-失水山梨醇和刷产物,山梨醇最终浓微考点1 度趋于0,转化率接近100%,反应②15h后达到平衡,1,4-失水山梨醇浓 1.A当Z完全转化为X2、Y2时,X2、Y2分别为0.2mol·L1、0.4mdl· 度不为0,则该温度下反应①平衡常数大于反应②,B项正确:0~3h内 异山梨醇的反应速率=0.042 mol.kg=0.014mal·kg1·h-1,C L-1;当0.1mol·L-1X2完全转化为Z时,Y2为0.2mol·L-1,Z为 3h 0.4mol.L-1,则0<X2<0.2mol·L-1,0.2mol·L-1<Y2<0.4mol 项正确:催化剂不影响平衡转化率,D项正确。 L1,0<Z<0.4mol·L-1,A选项符合题意。 3.c(0g-)=c(se0g)-5.0x10-3-1.0x10-5l.L :2.C假设该反应完全转化,列三段式 △t 2h 2S02(g)+02(g)2S03(g) 2.0×10-5mol·L-1·hl,A项错误;实验③在碱性条件下进行,反应 某时刻浓度 的离子方程式为2Fe+Se02-+4H,0—2Fe(OH)3+Se+20H,B项 0.2 0.1 0.2 (mol·L-1) 错误;对比实验①、②可知,其他条件相同,实验①中纳米铁的质量更大, 逆反应极限转化 0.4 0.2 0 反应速率更快,C项正确;对比实验②、③,实验②中水样初始pH更小 (mol·L-1) 反应速率更快,剩余的c(SO?)更小,但是需要考虑酸性增强时,纳米 正反应极限转化/ 0 铁会与H+直接反应,导致SO?的去除效果较差,D项错误。 0 0.4 (mol·L-1) 4.D根据题表中数据计算可得,0~2min内反应①中v(X)=0.080mol 则S02的浓度范围为0<c(S0,)<0.4mol·L1,02的浓度范围为0< L-1·min1,但是X还参与了反应②和反应③,反应体系中X的平均反 c(02)<0.2mol·L-1,S03的浓度范围为0<c(S03)<0.4mol·L-1。 应速率并不等于其在反应①中的平均反应速率,A错误;该体系中Y只 微考点2 参与了反应①,最终体系达平衡时,反应①进行到底,W全部转化为X和3.A①该反应为气体体积增大的反应,压强为变量,当混合气体的压强不 Y,因此增大容器容积不影响Y的产率,B错误;X和Z之间的反应为可 再变化时,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故①正确;②A为固 逆反应,达平衡时正、逆反应速率相等(2=3),若2=k3,则c(Z)= 体,混合气体的密度为变量,当混合气体的密度不再变化时,表明达到平 c2(X),C错误:反应③的活化能大于反应②,由此可知,反应②为放热反 衡状态,故②正确;③该反应为气体体积增大的反应,混合气体的总物质 应,反应体系温度升高时,平衡逆向移动,达平衡时c(Z)减小,D正确。 的量为变量,当混合气体的总物质的量不变时,说明达到平衡状态,故③ 5.Kxhx√Kx 正确;④该反应中只有NH3、CO2为气体,且二者物质的量之比始终为 [解析]T1温度时,HC0OH建立电离平衡如下, 2:1,则混合气体的平均相对分子质量为定值,不能据此判断平衡状态, HCOOH =HC0O+H+ 故④错误;⑤NH3、CO2均为无色气体,不能根据混合气体的颜色判断平 平衡时xmol.L-1c(HC00)c(H+) 衡状态,故⑤错误;⑥该反应中各反应物或生成物的浓度之比始终等于 K,=eHc00H2,c(HC00)=c(H+,故c(H*)=,x 化学计量数之比,无法判断是否达到平衡状态,故⑥错误;⑦该反应中只 e(HCOOH) 有NH3、CO2为气体,且二者物质的量之比始终为2:1,则气体NH3 mol·L-1,=kc(H+)·c(HCOOH)=kx/Kx mol·L-1·h-1。 C02的百分含量始终不变,不能据此判断平衡状态,故⑦错误。 567第七章 化学反应速率与化学平衡 第31讲 化学反应速率及影响因素 1.知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法。 课标解读 2.掌握温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 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。 考点一 化学反应速率的概念及计管 必备知识·梳理夯实 注意:计算反应速率时,若给出的是物质的量的变 化值,不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。 1.化学反应速率 3.化学反应速率计算常用方法 含义 化学反应速率是用来衡量化学反应的物理 量 1)定义武法:利用公式兰-六计算化学反 表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的 或生成 应速率,也可以利用公式计算物质的量或物质的量浓 物浓度的 表示 计算公式 =,单位为 度变化或时间等。 或 (2)关系式法:同一反应中,用不同物质表示的化 由公式AS计算得到的化学反应速率是平均 学反应速率之比=物质的量浓度变化量(△c)之比= 总 速率而不是瞬时速率,且无论用反应物还是用 生成物表示均取正值 物质的量变化量(△n)之比=化学计量数之比。 复习 同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的 如mA(g)+nB(g)pC(g)中,v(A):v(B)): 注意事项贝 应速率,其数值可能不同,但表示的意义相 同 (C)=m:n:p或(A=(B》=(C(这一公式最 不能用固体或纯液体表示化学反应速率,因为 m p 199 固体或纯液体的浓度视为常数 好用)。 如:密闭容器中,合成氨的反应:N2+3H (3)三段式法 催化剂2NH,开始时c(N,)=8mol·L-,2min后 ①写出有关反应的化学方程式; 高温、高压 ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; c(N2)=4mol·L1,则用N2表示的反应速率为 ③根据已知条件列方程式计算。 对于反应mA(g)+nB(g)一→pC(g)+qD(g),起 2.化学反应速率与化学计量数的关系 始时A的浓度为amol·L-1,B的浓度为bmol·L-l, (1)关系:对于已知反应:mA(g)+nB(g) 反应进行至t1s时,A消耗了xmol·L1,则化学反应速 C(g)+gD(g),在同一段时间内,用不同物质来表示 率可计算如下: 该反应速率,当单位相同时,反应速率的数值之比等于 mA(g)+nB(g)pC(g)+gD(g) 这些物质在化学方程式中的 之比。即起始/(mol·L-)a b 0 0 (A):v(B):v(C):v(D)= 或 转化/(mol·L-l)x 几x px qx m m ()=六)(C)=女(D。 s时/(mol·L)a-x b、 px 9 m m m (2)实例:在一定温度下,如在一个2L的密闭容器 中发生反应:3A(g)+B(g)—2C(g),加入2molA,1s 则(A)=mol L1·s, t 后剩余1.4mol,则v(A)= ,v(B)= (B)=mol .L-.s, ,(C)= (C)=匹mol.L.s', mt, 考点突破·能力提升 (D)=g mol L1·s1。 mi 微考点1化学反应速率及其计算 注意:(1)“三段式”中,物理量及单位要统一。 1.(2025·河南名校联考)将等物质的量的A、B混合 (2)量的关系: 于2L的恒容密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g) 反应物:c(起始)-c(转化)=c(某时刻); xC(g)+2D(g),2min后测得c(D)=0.5 生成物:c(起始)+c(转化)=c(某时刻); mol·L-,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速 转化率=(转化) 率v(C)=0.25mol·L-·min,下列说法正确的 ×100% c(起始) 是 4.定量比较化学反应速率大小的两种方法 A.2min时,A的物质的量为1.5mol (1)归一法:先换算成同一物质、同一单位表示, B.2min时,A的转化率为60% 再比较数值大小。 C,反应速率v(B)=0.25mol·L-1·minl (2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的 D.该反应方程式中,x=1 比值。如aA(g)+bB(g)C(g),若(A>(B) 2.(2025·山东青岛模拟)一定温度下,在2L的密闭 a b 容器中,X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变 则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 化曲线如图所示。下列说法正确的是 5.速率常数和速率方程 (1)速率常数() 10 10.9 20.9 速率常数(k)是指在给定温度下,反应物浓度皆为 0.8 10.7 200 1mol·L1时的反应速率。在相同浓度的条件下,可 0.7 0.6 用速率常数大小来比较化学反应速率。 0.4 (2)速率方程 0.2 0.2 7 年 ①基元反应的化学反应速率与反应物的浓度相应 12 3 4 t/min 创 幂次的乘积成正比,其方次即为各物质的化学计量数。 新 ②对于基元反应:aA(g)+bB(g)=gG(g)+ A.该反应的化学方程式为3X+Y—一2Z 计 hH(g),则(正)=k(正)c(A)·c(B)[其中k(正) B.0~2min时间段内,用物质X表示的反应速率为 衡 为正反应的速率常数],(逆)=k(逆)c(G)·c(H) 0.15mol·L-l·min u [其中(逆)为逆反应的速率常数]。 C.反应物平衡时的转化率X:Y=3:1 学 (3)影响因素·→浓度、压强不影响速華常数() D.0~2min时间段内,用物质Z表示的反应速率为 速率常数是温度的函数,同一反应,温度不同,速 0.10mol·Ll·min 率常数不同;温度相同,速率常数(k)相同。 [析题·图文诠释] 【正误辨析】 判断X、Y计算X、Y ①看X、Y的初始物质的量.,的物质的-的化学 (1)化学反应速率为0.8mol·L1·s,是指1s时某 量变化 反应速率 1.0 物质的浓度为0.8mol·L1。 20.9 0.9 ( -Y②着2min时 0.8 (2)对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反 0.7 X X、Y的物质 计算X、Y 0.7 应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率。 0.6 的量 的转化 判断Z的物 0.4 '质的量变化 ③计算物质的 0.2 Z量的变化之比 写出化学 (3)通常情况下,化学反应速率的单位由时间单位和 0.2 物质的量浓度单位决定。 ( 于升量最之比 方程式 0 3 4 t/min (4)化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的 物质的量多少来表示。 ( 微考点2 化学反应速率的大小比较 (5)用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反3.(2025·湖南长沙模拟)反应A(g)+3B(g) 应的平均速率时,其数值之比等于反应方程式中 2C(g)+3D(g)在四种不同情况下的反应速率如下, 对应物质的化学计量数之比。 ( 则反应速率由快到慢的顺序为 (6)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应 ①m(A)=0.01mol·L-1·s-1 速率,数值越大,表示化学反应速率越快。( ②m(B)=0.06mol·L1·s1 ③m(C)=2.4mol·L-1·min' CO浓度 H2浓度 逆反应速率 ④u(D)=3.5mol·L-1.minl (mol·L1) (mol·Ll) (mol·L1·minl) A.②>③>④>① B.④>②=③>① C.②=③>④>① D.④>①>②>③ 0.1 CI 8.0 归纳拓展: C2 C 16.0 比较化学反应速率大小的思维模型 C2 0.15 6.75 统一单位→将各化学反应速率的单位统一 由上述数据可得该温度下,c2= mol·L1」 将各化学反应速率转换成用同一物 该反应的逆反应速率常数k= L3·mol-3. 转换物质 质表示的化学反应速率(一般转换 minl。 成化学计量数最小的物质) 微考点4根据化学反应速率图像确定方程式 比较大小→比较各化学反应速率的数值大小 7.(2025·山西长治模拟)一定温度下,在2L的密闭 4.(2025·广东六校联考)在四个不同的容器中,在不 容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的 同的条件下进行合成氨反应:N2(g)+3H(g)= 曲线如图所示。下列描述正确的是 () 2NH(g)。根据在相同时间内测定的结果判断,生 成氨的速率最快的是 物质的量mo 1.58 A.v(H2)=0.01 mol L-1.s-1 1.20 .00 B.v(N2)=0.3mol·L1·minl C.v(NH3)=0.15mol·L1·min 0.4 0.21 D.v(H2)=0.3mol·L1·min- 10 时间s 微考点3速率常数和速率方程的应用 A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为 5.(2025·湖南长沙模拟)在起始温度均为T、容积均 0.158mol·L-1·s 高 为I0L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入 B.反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了 1molN20和4molC0,发生反应N20(g)+C0(g) 0.79mol·L-1 轮 =N2(g)+C02(g)△H<0。已知:k(正)、k(逆) C.反应到达10s时,c(Y)=0.105mol·L1·s 分别是正、逆反应速率常数,v(正)=k(正)· D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)、一2Z(g) c(N20)·c(C0),v(逆)=k(逆)·c(N2)· c(CO2),A、B容器中N20的转化率随时间的变化关 8.根据如图填空: 学 系如图所示。下列说法正确的是 c/(mol·L-) 30F :N B A 0 ---}----}---- 2 t/min (1)反应物是 ;生成物是 09 100200300400 (2)在2min内用A、B、C表示的化学反应速率分别 A.用C0的浓度变化表示曲线N在0~100s内的反 为 应速率为4×104mol·L-1·s1 B.曲线N表示B容器中N,O的转化率随时间的 (3)该反应的化学方程式是 变化 C.Q点v(正)大于P点v(逆) 归纳拓展: D温度为7时,然=名 由图像确定化学方程式需要解决的问题 ☐确定反应物和生成物(根据曲线的变化趋势)。 6.工业上利用CH,(混有C0和H2)与水蒸气在一定条 ☑确定反应物和生成物的化学计量数(根据同一 件下制取H,原理为CH,(g)+H,0(g)一CO(g)时间内浓度或物质的量的变化量)。 +3H2(g),该反应的逆反应速率表达式为(逆)= ③反应是否为可逆反应(反应最后浓度是否不随 k·c(CO)·c3(H2),k为速率常数,在某温度下测得 时间的变化而变化)。 实验数据如表所示: 考点二 影响化学反应速率的因素 必备知识·梳理夯实 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发 生 0 1.影响化学反应速率的因素 ②活化分子:能够发生 的分子(具有 (1)内因(主要因素)+内因包指组成、结构、性 质等物质自身因素 足够高的能量)。 反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下, ③活化能:如图所示 Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为 (2)外因(次要因素)…+ 一般情况下其他条件不 变,只改变一个条件 反应物 增大反应物浓度,反应速度 主成物, 浓度 反应过程 反之, 温度 升高温度,反应速度 的 :反之 图中,E,为 的活化能,E2为 界条件 活化能,反应热为 使用催化剂时,正反 对于有气体参加的反应,增大压强 压强 应的活化能为 反应速率 ;反之 ④有效碰撞:活化分子之间能够引发 催化剂 使用催化剂,反应速率 的碰撞。 其他 光照、超声波 等, 能够增大反应速率 (2)活化分子,有效碰撞与反应速率的关系、、 202 [微点归纳] (1)浓度对化学反应速率的影响的 外界条件的改变,本质上是欧变了活化分子的浓度,从而 D26 理解 欧变反应速率 ①固体和纯液体对化学反应速率无影响,但要注 增大反应物的浓度 升高反应体系的温度 度 意水(液态)对溶液的稀释作用。 吸收能量 单位体积内分子总 单位时间内 单位体积内分子总数 ②浓度的改变必须是真正参加反应离子的浓度, 数 ,活化分 单位体积内 活化分子百 设 如酸碱中和反应影响速率的是H*、OH浓度。 子百分数 有效碰撞次 分数 活化分 计 (2)压强对反应速率的影响情况 活化分子数增加 数 子数 衡 压强只对有气体参与的化学反应速率有影响。 T降低活化能 中 增大气体压强 增大化学反应速率 使用催化剂☐ ①恒温时,压缩体积引起压强增大引起反应物浓 [微点归纳] 分析外界因素对化学反应速率的 度增大引起反应速率加快 影响时三注意 ②恒温时,对于恒容密闭容器 (1)催化剂在化学反应过程中参与了反应,降低 品充入气体反应物引起气体反应物浓度增大(压 了正、逆反应的活化能,同等程度改变正、逆反应速率, 强也增大)引怎反应速率加快。 但不会改变反应的限度和反应热。 山.充入“惰性”气体引起总压强增大一反应物浓 (2)升高温度正反应速率和逆反应速率都加快, 度未改变—→反应速率不变。 但加快的程度不同;降低温度正反应速率和逆反应速 ③恒温恒压时 率都减慢,但减慢的程度不同,吸热反应的反应速率总 充入“惰性”气体引夷体积增大引老气体反应物浓 是受温度影响大。 (3)对于固体和纯液体反应物,其浓度可视为常 度减小引匙反应速率减小。 数,改变用量速率不变。但当固体颗粒变小时,其表面 2.理论解释一有效碰撞理论 积增大将导致反应速率增大。 (1)4个基本概念:基元反应、活化分子、活化能、 【正误辨析】 有效碰撞 ①基元反应 (1)升高温度时,不论正反应是吸热还是放热,正、逆 大多数化学反应往往经过多个反应步骤才能实 反应的速率都增大。 现, 反应都被称为基元反应;先后进行的基元 (2)对于反应:A+B—C,改变容器容积,化学反应 反应反映了反应历程,反应历程又称为反应机理。 速率一定发生变化。 () (3)碳酸钙与盐酸反应过程中,再增加CaC03固体,反 ☑注意温度对反应速率的影响具有一致性。升 应速率不变,但把CCO3固体粉碎,可以加快反应高温度,vv运都增大,降低温度,心正心送都减小。 速率。 ( 注意影响反应速率的主要因素与次要因素。 (4)增大反应物的浓度,能够增大活化分子百分数,所 在温度、浓度、催化剂等影响化学反应速率的因素中, 以反应速率增大。 ( 催化剂为主要因素,其次是温度,最后是浓度。 (5)使用合适的催化剂,能增大活化分子百分数,所以微考点2 控制变量法探究影响化学反应速率 反应速率增大。 的因素 (6)增大反应体系的压强,反应速率一定增大。 3.(2025·北京海淀检测)某实验小组用0.1mol/L ( Na2S203溶液和0.1mo/LH,S04溶液为反应物,探 (7)对于一个特定的反应,在恒容或恒压容器中加入 究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下 惰性气体,对反应速率的影响情况相同。( 表。已知:Na2S203+H2S04=Na2S04+S02↑+ (8)对于反应2H202—2H20+02↑,加入Mn02或 S↓+H20。 降低温度都能加快0,的生成速率。 ( 出现沉淀 (9)加热使反应速率增大的原因之一是活化分子百分 实验温度/ Na2S203 H2S04 H20/ 所需的 数增大。 序号 o 溶液/mL溶液/mL mL 时间/s (10)催化剂能降低反应所需的活化能,△H也会发生 I 0 5 5 10 12 变化。 ( 0 5 10 t 考点突破·能力提升 Ⅲ 0 5 7 10 V 30 5 微考点1影响化学反应速率的因素 o 高 1.(2025·河北衡水检测)温度为T时,在恒容密闭容 下列说法正确的是 ( A.实验Ⅱ中10<t1<12 器中进行反应:2X(g)+Y(g)一Z(g)+R(s) 轮 B.实验Ⅲ中a=5 总 △H>0,下列有关叙述正确的是 ( C.对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得,温度相同时,增大反应 习 A.向容器中充入少量氦气,化学反应速率不变 物浓度,化学反应速率减小 B.加入少量R(s),逆反应速率增大 学 D.可以预测实验V:2<12 C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 4.(2025·广东广州检测)某化学小组为了研究外界 203 D.压缩容器的容积,单位体积内活化分子的百分数 条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验: 增大,化学反应速率增大 [实验原理]2KMn04+5H2C204+3H2S04 2.(2025·广东五校联考)采取下列措施对增大化学 K2S04+2MnS04+10C02↑+8H20 反应速率有明显效果的是 [实验内容及记录] A.N2和H2合成NH时,不断分离出产物NH3 实验编号 ① ② ③ B.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用浓硫酸 实验温度/℃ 25 25 50 C.Na2SO,溶液与BaCL2溶液反应时,增大压强 D.大理石与盐酸反应制取C02时,将块状大理石改 0.6mol·L 3.0 2.0 2.0 为粉末状大理石 H2C,04溶液 归纳拓展: 试管中所 H20 V 3.0 V2 温度、催化剂对反应速率影响“三注意” 加试剂及 3mol·L- 2.0 2.0 2.0 ①注意催化剂有正催化剂和负催化剂之分。正 其用量/mL 稀硫酸 催化剂即通常所说的催化剂,负催化剂又称为抑制剂。 0.05mol·L-1 催化剂只有在适宜的温度下催化活性才最高,反应速 3.0 3.0 3.0 KMnO4溶液 率才达到最大。催化剂能同时同等程度地改变正、逆 1.0 反应速率。 溶液褪至无色所需时间/min1.5 2.7 (1)请完成此实验设计,其中:V,= V. 反应①,,4-失水山梨醇反应2异山梨醇 山梨醇 (2)实验①、②探究的是 对化学反应速率 反应③,副产物 的影响,根据上表中的实验数据,可以得到的结 0.10 论是 0.08 一山梨醇 0.06 -L,4-失水山梨醇 0.04 (3.0.042) 异山梨醇 (3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验 是 0.02 --副产物 (填实验编号)。 (4)利用实验①中的数据,计算用KMnO,表示的化 10 5 时间h 学反应速率为 A.3h时,反应②正、逆反应速率相等 5.某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应 B.该温度下的平衡常数:①>② 速率的因素,有关数据如表所示: C.0~3h平均速率v(异山梨醇)=0.014mol·kg 纯锌2.0mol·L1温度/ 硫酸铜加入蒸馏 ·h 序号 粉/g硫酸溶液/mL ℃ 固体/g 水/mL D.反应②加人催化剂不改变其平衡转化率 2.0 50.0 25 0 0 3.(2024·安徽卷,12,3分)室温下,为探究纳米铁去 2.0 40.0 25 0 10.0 除水样中SO?的影响因素,测得不同条件下 204 2.0 50.0 25 0.2 0 SeO~浓度随时间变化关系如下图。 2.0 50.0 25 4.0 0 水样 纳米铁 水样 实验序号 (1)本实验待测数据可以是 体积/mL 质量/mg 初始pH 年 ① 50 8 6 实验I和实验Ⅱ可以探究 对 ② 50 2 6 计 锌与稀硫酸反应速率的影响。 衡 (2)设计实验Ⅲ和实验V的目的是 ③ 50 2 8 学 写出有关反应的离子方 5.0 程式: 4.0 聚焦高考·真题演练 3.0 2.0- 1.(2024·江西卷,9,3分)温度T下,向1L真空刚性 ② 1.0 ① 容器中加入1mol(CH3)2CHOH,反应达到平衡时, 0.0 c(Y)=0.4mo/L。下列说法正确的是 0 (CH3)2CHOH(g)=(CH3)2CO(g)+H2(g) X Y 下列说法正确的是 A.再充入1molX和1molY,此时v正<逆 A.实验①中,0~2小时内平均反应速率v(S0?) B.再充入1molX,平衡时,c(Y)=0.8mol/L =2.0mol.L-1·h- C.再充入1molN2,平衡向右移动 B.实验③中,反应的离子方程式为2Fe+Se0+ D.若温度升高,X的转化率增加,则上述反应△H<0 8H+=2Fe3++Se+4H,0 2.(2024·黑、吉、辽卷,10,3分)异山梨醇是一种由生 C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反 物质制备的高附加值化学品,150℃时其制备过程 应速率 及相关物质浓度随时间变化如图所示,15h后异山 D.其他条件相同时,水样初始pH越小,SO?的去 梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是() 除效果越好 4.(2023·河北卷,12,3分)在恒温恒容密闭容器中充 (1)4~8us内,(C,H0)= ppm·us-。 入一定量W(g),发生如下反应: (2)t 16(填“>”“<”或“=”)。 2w(g)①4K(g)+Y(g) 本讲要点速记: 32 1.化学反应速率计算的三种方法 2Z(g) 反应②和③的速率方程分别为2=k2c2(X)和飞,= (1)定义式法:= △t k3c(Z),其中2、飞分别为反应②和③的速率常数, (2)比例关系式法:化学反应速率之比等于化学 反应③的活化能大于反应②。 计量数之比。 测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。 (3)三段式法:列起始量、转化量、最终量,再根据 t/min 0 3 4 5 定义式或比例关系计算。 c(W) 0.1600.1130.0800.0560.0400.028 2.掌握一条规律 (mol·L-1) 对于可逆反应mA(g)+nB(g)一pC(g), 下列说法正确的是 ( (A):v(B):v(C)=△n(A):△n(B):△n(C) A.0~2min内,X的平均反应速率为0.080mol· =△c(A):△c(B):△c(C)=m:n:pa Ll·min 3.三个反应速率的注意点 B.若增大容器容积,平衡时Y的产率增大 (1)所求反应速率为平均反应速率。 C.若k2=,平衡时c(Z)=c(X) D.若升高温度,平衡时c(Z)减小 (2)不能用固体和纯液体表示。 5.(2023·山东卷,20节选)一定条件下,水气变换反 (3)不同物质表示的反应速率值可能不同。 应C0+H20一C02+H2的中间产物是HC00H。 4.两种比较反应速率大小的方法 为探究该反应过程,研究HCOOH水溶液在密封石 (1)归一法。(2)比值法。 英管中的分解反应: 5.增大化学反应速率的五个因素 I.HC0OH=C0+H,0(快) (1)增大反应物浓度。 Ⅱ.HC00H=CO2+H2(慢) (2)增大气体反应物压强。 轮总复习 反应I正反应速率方程为v=c(H+)· (3)升高温度。 c(HCOOH),k为反应速率常数。T温度下, (4)使用催化剂。 HCOOH电离平衡常数为K.,当HCOOH平衡浓度为 (5)增大固体反应物表面积。 xmol·L时,H浓度为 mol·L1,此时反 6.“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素 应I的速率v= mol·L1·h(用含K、x 的解题策略 和k的代数式表示)。 6.(2022·福建卷,13节选)异丙醇(C,H0)可由生物 解答此类题目时,要认真审题,清楚 质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯 确定变量 实验目的,弄清要探究的外界条件有 (CH。)的工业化技术已引起人们的关注,其主要反 哪些 应如下: 在探究时,应先确定一个变化的量, i.C,H0(g)、C3H6(g)+H20(g) 控制其他量不变,研究这个变化量对 AH1=+52kJ·mol-1 控制变量 实验结果的影响进而总结出影响规 Ⅱ.2C3H6(g)=C6H2(g) 律,然后用同样的方法再进一步确定 AH2=-97kJ·mol- 在1350℃下,刚性密闭容器中的反应体系内水蒸 其他变量对实验结果的影响规律 气浓度与反应时间关系如下表: 解答时注意选择数据(或设置实验) 反应时 数据有效 要有效,且变量统一,否则无法作出 0 4 12 20 间/s 正确判断 H20浓 0 24403200360040004100 温馨提示:复习至此,请完成练案[31 度/ppm

资源预览图

第七章 第31讲 化学反应速率及影响因素-【衡中学案】2026年高考化学一轮总复习学案
1
第七章 第31讲 化学反应速率及影响因素-【衡中学案】2026年高考化学一轮总复习学案
2
第七章 第31讲 化学反应速率及影响因素-【衡中学案】2026年高考化学一轮总复习学案
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。