内容正文:
快乐假期
假期必刷3
化
《思维整合室
思维导图
「概念
表达式:o=
△G
化学反应速率的
△t
概念及表示方法
化
单位:mol·L1·s
mol.L1·min1
反
化学反应速率与化学计量数的关系
速
化学反应速率的测量方法
依据
化学反应速率的计算{方法
常见题型
知识梳理
一
、化学反应速率
1.概念
化学反应速率是定量描述
的物理量。
2.表示方法
(1)可用单位时间内反应物或生成物的
的变化来表示。
(2)在容积不变的反应器中,可用单位时间内
反应物
或生成物
来
表示。
3.表达式及其单位
(1)表达式
(2)常用单位:
或
二、化学反应速率的测定
化学反应速率是通过实验测定的。包括能
够直接观察的某些性质,如
和
;也包括必须依靠仪器测量的
性质,如
等。
学反应速率
自测自查
一、1.化学反应进行快慢2.(1)物质的量
(2)浓度的减少
浓度的增加
3.(1)u=
△c
△t
(2)mol·L1·min1
mol·L1·s-1
二、释放出的气体的体积体系压强颜色的
深浅光的吸收光的发射导电能力
《技能提升台
技能提升
1.化学与生活密切相关,下列措施的目的是加
快反应速率的是
(
)
A.在食品中添加苯甲酸钠做防腐剂
B.工业制硫酸时,将黄铁矿粉碎煅烧
C.在钢铁中加入铬、镍等金属元素制成不
锈钢
D.在水果罐头中加入抗坏血酸做抗氧化剂
2.下列说法正确的是
()
A.化学反应速率为0.8mol·L1·s1,是
指1s时某物质的浓度为0.8mol·L
B.由。=计算平均速率,用反应物表示为
正值,用生成物表示为负值
C.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
D.在2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应
中,t1t2时刻,SO,(g)浓度分别是c1、c2,
则t,~t2时间段内,生成SO2(g)的平均
速率为u=2一S
t2—t1
3.在一定条件下,对于A2(g)十3B2(g)一
2AB(g)反应来说,以下化学反应速率的表
示中,化学反应速率最快的是
()
A.v(A2)=0.8mol·L1·s
B.v(A,)=30mol·L1·min
C.o(AB3)=1.0mol·L1·s
D.o(B2)=1.2mol·L1·s
三0022
4.化学反应的速率是通过实验测定的。下列
说法错误的是
A.酸性KMnO4溶液和H2C,O4溶液反应,
可以通过记录溶液褪色时间来测定反应
速率
B.锌与稀硫酸反应,可以通过测量一定时
间内产生的H2体积来计算反应速率
C.可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的
发射、导电能力等来测定反应速率
D.恒温恒容条件下发生反应:CO(g)+HO(g)
=CO2(g)十H2(g),可以通过测量单
位时间内压强的变化来测定反应速率
5.在密闭容器中A(g)与B(g)反应生成C(g),
其反应速率分别用(A)、v(B)、(C)表示。
已知(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:
2u(A)=3u(B);v(C)=2w(B)。则此反应
可表示为
(
A.3A(g)+2B(g)=4C(g)
B.2A(g)+3B(g)==6C(g)
C.3A(g)十2B(g)=C(g)
D.2A(g)+3B(g)=4C(g)
6.2022年10月5日,在“铜催化”领域贡献突
出的卡罗琳等人获得了诺贝尔化学奖。利
用铜催化剂可实现甲醇(CH,OH)的催化制
氢,反应机理如下图所示。下列说法正确
的是
(
)
CH,OH(g)
H2(g)COz(g)
d
反应
反应了
7777777777777777777777777777777777777777
铜催化剂
--1
a kJ.mol-1
b kJ.mol-
反应I
反应Ⅱ
反应过程
A.该反应的△H<O
B.CO属于反应过程中的中间产物
C.反应过程中有非极性键的断裂与形成
D.反应I的正反应活化能为(a+b)kJ·mol
7.(双选)一定温度下,10mL0.40mol·L
H,O2溶液发生催化分解,不同时刻测得生
成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
·9
t/min
6
8
10
V(O2)/mL0.0
9.9
17.222.426.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略
不计)
(
)
A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈
3.3×102mol·L1·min1
B.6~10min的平均反应速率:v(H,O2)<
3.3×102mol.L1·min
C.反应至6min时,c(H,O2)=0.30mol·L1
D.反应至6min时,H,O,分解了40%
8.(双选)某工业流程中,进人反应塔的混合气
体中的NO和O,的物质的量分数分别为
0.10和0.06,发生化学反应2NO(g)+O2(g)
一2NO2(g),在其他条件相同时,测得实
验数据如下表。根据表中数据,下列说法正
确的是
(
压强/(×
NO达到所列转化率需要的时间/s
温度/℃
105Pa)
50%
90%
98%
30
12
250
2830
1.0
90
25
510
5760
30
0.2
3.9
36
8.0
90
0.6
7.9
74
A.升高温度,反应速率变慢
B.增大压强,反应速率变慢
C.在1.0×10Pa、90℃条件下,当转化率为
98%时,反应已达到平衡
D.若进入反应塔的混合气体为amol,反应
速率以u=表示,则在8.0×10Pa
△t
30℃条件下,转化率从50%增至90%时段
N0的反应速率为
、mol·s
高温
9.根据反应4FeS2+11O2
同血2FeO3十
8SO2,试回答下列问题。
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学
反应速率:
(2)当生成S)2的速率为0.64mol·L1·s1
时,则氧气减小的速率为
(3)如测得4s后O,的浓度为2.8mol·L,
此时间内SO,表示的速率为0.4mol·L1
·s1,则开始时氧气的浓度为
火曼快乐假阴
10.实验:定性探究影响化学反应速率的外界因素
实验原理:Na2S2O3+H2SO4
Na,SO
催化剂
+SO2个+S¥+H2O、2H2O2
2H2O+O2↑
影响
实验步骤
实验现象
实验结论
因素
器
均出现
增大浓度,
,但
浓度
化学反应速
后者
50液
0.1 mol.L-
溶液5mL
0.1 mol-L-
混合后均
Na2S203
溶液5mL
25℃冷水
出现,
升高温度,
温度
0.1 mol-L-
但70℃热化学反应速
NazS2O3
溶液5mL
水一组
0.1 mol.L-
H2SO
溶液5mL
70℃热水
3min后分别混
合并振荡
滴-
FeCl,溶液
前者
催化剂能
催化剂
,后者
化学
反应速率
高考冲浪
1.(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中,t=0
时加入A(g),各组分物质的量分数x随反
应时间t变化的曲线如图(反应速率v=kx,
k为反应速率常数)。
下列说法错误的是
1
加入A(g
M()()N(G)
k
N
不儿平商
反应时间间
A.该条件下N平商=
kk2
xM,平衡k1k2
B.0~t1时间段,生成M和N的平均反应
速率相等
C.若加入催化剂,k,增大,。不变,则x1和
xM,平衡均变大
D.若A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放
热反应,升高温度则xA,平衡变大
900=
2.(2025·河南卷,10)在催化剂a或催化剂b
作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反
应的化学方程式为CHCH2CH(g)一
CHCH一CH2(g)+H2(g),反应进程中的
相对能量变化如图所示(“表示吸附态,
CH.CHCH,+2*H-CH CH =CH,(g)
十H2(g)中部分进程已省略)。
一口一催化剂a
△催化剂b
CH,CH-CH(g)+H,(g)
CH,CH,CH,(g)
过渡态2
过渡态1
*CH,CH,CH,
①
*CH.CHCH,+*H
*CH.CHCH+2*H
②
反应进程
下列说法正确的是
A.总反应是放热反应
B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平
衡常数不同
C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得
到的吸附态更稳定
D.①转化为②的进程中,决速步骤为
CH,CH,CH-*CH,CHCH,+*H
《益智欢乐谷
反应速率和反应浓度之间的定量关系
经过长期实践,人们总结出反应速率
和反应浓度之间存在定量关系。恒温下,
对于简单反应来说,化学反应速率同反应
物浓度的方次(反应物浓度的方次等于反
应方程式中各物质的化学计量数)的乘积
成正比。对于反应mA十nB一一pC来说,
v=k·cm(A)·c”(B),其中k为常数。现
有化学反应aA+bB—cC,在25℃时将
A、B两溶液按不同浓度混合,测得A的反
应速率如下表:
A的浓度
B的浓度
(A)/(mol·L
(mol·L1)
(mol·L1)
·s1)
1.0
1.0
1.2×10-2
1.0
4.0
1.92×10-1
4.0
1.0
4.8×10-2
思考:(1)分析以上数据,并求出a、b的值。
(2)若以(B)表示该反应的速率,其表达
式中值应为多少?火堡快乐假朝
5.DA.若只用③的键能数据,没有H2O(g)一H2O(1)
△H=一44kJ·mol1无法算出H2的燃烧热,故A错
误;B.1molH2(l)所具有的能量低于1molH2(g)所具有
的能量,根据2H2(g)十O2(g)一2H2O(g)△H=
-483.6kJ·mol厂1分析,1molH2(I)燃烧生成H2O(g)
时,放出的热量将低于241.8kJ,故B错误:C.要测出燃
烧热,则生成稳定的氧化物即液态水,而此装置有隔热装
置,氢气和氧气反应生成气态水,若用题图所示装置,无
法测出H2的燃烧热,故C错误:D.化学反应的本质是旧
化学键的断裂和新化学键的形成,断键吸收热量,成键释
放能量,因此化学键断裂和形成时的能量变化是化学反
应中能量变化的主要原因,故D正确:答案为D。
6.BA.正交硫和单斜硫均是硫元素组成的单质,二者互为同
素异形体,A错误;B.温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa,
正交硫是固态,通过降压可发生升华现象,B正确:C.图中M
→N过程为固态硫的液化,该过程先由正交硫经过转化为单
斜硫再变成液体,中间发生了化学变化,C错误:D.在同压条
件下,升温由正交硫转化为单斜硫,说明单斜硫能量高,单斜
硫燃烧热高,△H均为负值,则△H1>△H2,D错误。
7.AC
8.AC①×2-②得2C(s)+O2(g)-2CO(g)△H=
2△H1一△H2,已知碳燃烧生成CO是放热反应,即2△H1
-△H2<0,得2△H1<△H2,所以A正确、D错误:碳燃
烧生成CO2和CO,燃烧生成CO2都是放热反应,所以
△H1<0,△H2<0,则B错误;由①×2十③一②即得反应
⑤,所以△H5=△H3十2△H1-△H2,因此C正确。
9.解析:(1)氨的固定是游离态的氮转变为化合态的氮,因
此属于氮的固定的是①②:反应③是氨气催化氧化生成
催化剂
一氧化氮和水,其化学方程式为4NH3十5O2
4NO+6H20
(2)只有高锰酸钾具有氧化性,其余物质不具有氧化性,
因此可以用作氧化NO的是D:若以NaClO溶液氧化
NO,写出该反应的化学方程式,并用双线桥法标出反应
中电子的得失和数目为:
得到2e
NaCIO+NO-
-NaCl+-NO2
个
失去2e
(3)①过程I是断键,因此为吸热过程;过程Ⅱ生成的化
学键有碳氧极性键和氨氨非极性键。答案为:吸热:极性
键和非极性键。
②已知过程I的焓变为akJ·mol1,过程Ⅱ的焓变为
bk·mol-1,根据盖斯定律,该反应的热化学方程式为
2NO(g)+2CO(g)-2COz (g)+N2 (g)AH=(a+b)
kJ·mol-l.
催化剂
答案:(1)①②4NH3+5O2
4NO+6H2O
得到2e
(2)D NaClO+NO-NaCl+NO2(3)①吸热极性键
失去2e
和非极性键②2NO(g)+2CO(g)—2CO2(g)+N2(g)
△H=(a+b)kJ·mol-
高考冲浪
1.C由图可知,NaCl固体溶于水的过程分两步实现,第一
步为NaCl固体变为Na+和Cl,此过程离子键发生断裂,为
吸热过程:第二步为Na十和Cl与水结合形成水合钠离子和
水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程。
A.由图可知,NaCl固体溶解过程的焓变为△H3=十4
kJ/mol,为吸热过程,A正确:B.由图可知,NaC1固体溶
于水的过程分两步实现,由盖斯定律可知△H3=△H1十
△H2,即a十b=4,B正确:C.由分析可知,第一步为NaCl
固体变为Na十和Cl厂,此过程离子键发生断裂,为吸热过
·6
000=
程,a>0:第二步为Na+和Cl一与水结合形成水合钠离子
和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程,b
<0,C错误;D.由分析可知,溶解过程的能量变化,与
NaC】固体断键吸收的热量及Na和CI厂水合过程放出
的热量有关,即与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用
力的强弱有关,D正确。
2.DA.由盖斯定律可知反应2CO(g)十2H2(g)-CO2(g)
+CH(g)的焓变△H=-2×41.2kJ·mol-1-164.7
kJ·mol-1=-247.1kJ·mol-1,A错误;B.CO2(g)+
4H2(g)CH4(g)十2H2O(g)为放热反应,升高温度平
衡逆向移动,CH4的含量降低,故CH1的平衡选择性随
着温度的升高而降低,B错误;C.由图可知温度范围约为
450℃一550℃时二氧化碳实际转化率趋近于平衡转化
率,此时为最适温度,温度继续增加,催化剂活性下降,
C错误D450C时,捉高化}的值可捉高三氢化
碳的平衡转化率,增大压强反应I平衡正向移动,可提高
二氧化碳的平衡转化率,均能使C○,平衡转化率达到X
,点的值,D正确:答案选D。
假期必刷3化学反应速率
1.BA.食品中添加防腐剂苯甲酸钠的目的是防止食品腐
败变质,即减慢食品变质的反应速率,A项不符合题意:
B.将黄铁矿粉碎再煅烧可增大FeS2与O2的接触面积,
加快反应速率,B项符合题意;C.在钢铁中加入铬、镍等
金属元素制成不锈钢可防止钢铁锈蚀,C项不符合题意;
D.在水果罐头中加入抗氧化剂抗坏血酸,可以减慢水果
罐头氧化变质的反应速率,D项不符合题意。
2.DA.化学反应速率为0.8mol·L1·s1,是指在1s
的时间内某物质的浓度变化了0.8mol·L1,故A错
误;B.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减
少或生成物浓度的增加来表示,都是正值,故B错误;
C.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速
率之比等于方程式的化学计量数之比,数值可能不同,但
意义是相同的,表示的都是该化学反应在这一段时间段
内的平均速率,故C错误:D.同一化学反应,相同条件下
用不同物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量
数之比,所以在2SO2(g)十O2(g)一2SO3(g)反应中,
t1t2时刻,SO3(g)浓度分别是c1、c2,则t1t2时间段内,
消耗SO3的平均速率等于生成SO2(g)的平均速率:v
2一C1,答案选D。
t-t
3.A
4.DA.高锰酸钾具有强氧化性,能将草酸氧化为二氧化
碳,本身被还原为锰离子而褪色,可以通过记录溶液褪色
时间来测定反应速率,故A正确:B.锌与稀硫酸反应生成
氢气,可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反
应速率,故B正确:C.在化学反应过程中,参与反应物质
的某些性质如光的吸收、光的发射、导电能力等发生改
变,可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能
力等来测定反应速率,故C正确:D.反应前后气体总压不
变,所以不能通过测量压强来测定反应速率,故D错误:
答案选D,
5.A
6.BA.根据能量图示,反应物的总能量低于生成物的总
能量,该反应为吸热反应,△H>0,A项错误:B.反应I生
成CO,反应Ⅱ消耗CO,所以CO属于反应过程中的中间
产物,B项正确;C.反应I断开了C一H键、H一O键,形
成了H一H键,反应Ⅱ断开了O一H键,形成了C一O
键、H一H键,所以反应过程中有非极性键的形成,但没
有断裂,C项错误:D.根据图示,反应Ⅱ的正反应活化能
为akJ·mol11,D项错误;答案选B。
7.CD 8.AD
9,解析:(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率,所以
可用○2和SO2来表示该反应的反应速率。
三0022
(2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成
正比,所以氧气减少的速率为0.64mol·L1·s1×卫=
8
0.88mol·L-1·s-1
(3)此时间内S02表示的速率为0.4mol·L1·s1,
则氧气表示的速率为0,4mol·L上1·s1义号
0.55mol·L1·s1,所以氧气的变化浓度为
0.55mol·L1·s1×4s=2.2mol·L1,则开始时
氧气的浓度为2.8mol·L1十2.2mol·L1
5mol·L-1
答案:(1)SO2或O2
(2)0.88mol·L1·s1
(3)5mol·L-
10.解析:按照图示实验,控制其他条件一样,只改变H2SO4
的浓度,可看到两试管均出现浑浊,但后者由于H2SO4
浓度更大,出现浑浊更快,此实验说明增大浓度,化学反
应速率增大:控制其他条件一样,只改变温度,可看到混
合后均出现浑浊,但70℃热水一组相比于25℃冷水一组
而言首先出现浑浊,此实验说明升高温度,化学反应速
率增大;控制其他条件一样,只改变催化剂,可看到前者
未加催化剂溶液无明显现象,后者因加催化剂溶液中出
现大量气泡,此实验说明催化剂能加快化学反应速率。
答案:浑浊出现浑浊更快增大浑浊首先出现浑
浊增大无明显现象出现大量气泡加快
高考冲浪
A.①A(g)M(g)的K,②A(g)
k2
2,②-①得到M(g)一N(g,则K=XN手街=2
xM,平衡k1
k一1
2kL,A正确:B.由图可知,0~t1时间段,生成M和
kik
N的物质的量相同,由此可知,生成M和N的平均反应
速率相等,B正确:C.若加入催化剂,k,增大,更有利于生
成M,则1变大,但催化剂不影响平衡移动,工M,平衡不
变,C错误:D.若A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放热
反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A的物质的量分
数变大,即xA,平衡变大,D正确。
2.CA.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A
错误:B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;
C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化
剂a吸附后得到的吸附态更稳定,C正确:D.活化能高的
反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为
*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+¥H或CHCHCH3
+H→CH3CHCH2+2H,D错误。
假期必刷4化学平衡
1.AA.该反应为放热反应,则△H0,该反应为嫡减的反
应,则△S<0,故A正确;B.反应达到平衡后,再通入一定
量O2,则正反应速率与逆反应速率都增大,重新达到新平
衡时正向反应速率增大,故B错误:C.其他条件相同,增
大(02)
大NO,NO转化率增大,故C错误;D.反应的平衡常教
c2(NO)
可表示为K=2N0·c(0)故D错误。
2.
3.AA.气体平均摩尔质量一气体的总质量÷气体的总物
质的量,随着正反应的发生,气体的质量变大,但气体的
总物质的量不变,故气体的平均摩尔质量是一个变量,当
气体平均摩尔质量不变时能说明该反应达到平衡,A符
合题意:B.反应前后气体的分子数不变,故在一定的温度
下容器内压强不变,不能说明该反应达到平衡状态,B不
符合题意。C.容器中n(C0)=n(CO2)不能说明两种气
体的浓度不再发生变化,因此不能说明该反应达到平衡,
·6
高二北学
C不符合题意:D.v(CO)=(CO,)不能说明正反应速率
等于逆反应速率,故不能说明该反应达到平衡状态,D不
符合题意:答聚选A。
4.B2molN2和3molH2反应,假设反应能够进行到底,
则3molH2完全反应,生成2 mol NH3,此时NH3的浓
度为0.2mol·L1,但由于反应是可逆反应,不能完全反
应,所以NH2浓度达不到0.2mol·L1
5.BA.催化剂能降低NO和CO反应的活化能,加快反应
速率,故A正确;B.平衡常数只与温度有关,加入少量
CaO,平衡常数不变,故B错误:C.充入等体积的NO和
C0,其初始物质的量相等,二者化学计量数之比为1:1,
则达到平衡时,NO、CO的转化率相等,故C正确;D.反应
前后气体体积减小,当气体总压强不变时,各物质浓度不
变,则反应达到平衡状态,故D正确。
6.CA.在恒温恒容条件下,充入“惰气”,化学反应各物质
浓度不变,反应速率不变,选项A错误;B.在恒温恒压下,
平衡后充入CH?OH,容器体积增大,一氧化碳、氢气浓度
减小,平衡向右移动,选项B错误:C.单位时间内氢气的
产率可以表示反应速率,加入催化剂,反应速率增大,提
高单位时间内H2的产率,选项C正确;D.该反应是吸热
反应,升高温度,平衡向右移动,平衡常数增大,但是焓变
(反应热)只与反应物与生成物的总能量差有关,即反应
热不变,选项D错误:答案选C。
7.AD 8.BC
9.解析:一定条件下,将2molA气体和2molB气体加入
2L的恒容密闭容器中进行反应:2A(g)十B(g)一2C(g)。
2min后达化学平衡,测得C的浓度为0.8mol·L1,则
可得到三段式:
2A(g)+B(g)=2C(g)
起始浓度
mol·L-1
1
1
0
转化浓度
0.8
mol·L-1
0.8
0.4
平衡浓度
mol·L-1
0.2
0.6
0.8
据此回答。
(1)2min内用A表示的平均反应速率为v(A)=v(C)
c(C_0.8mol.L=0.4molL1·min1。
△t
2 min
(2)据分析,平衡时B的物质的量浓度为0.6mol/L。
(3)平衡时A的转化率a(A)=AX1O0%=△cA
n(A)
c(A)
X100%=0,8×100%=80%,B的转化率a(B)=△c(B)
1
c(B)
×100%=0:4×100%=40%,则平衡时A的转化率是B
的转化率的2倍。
(4)A.A表示的平均反应速率等于C表示的平均反应速
率,但没有指明反应的方向,难以确定正逆反应速率是否
相等,因此不符合;B.消耗1molA的同时生成0.5mol
B,则正逆反应速率相等,因此符合:C.同一个方向的正逆
反应速率之比等于化学计量数之比,所以假如都是正反
应速率始终满足条件,分别用A、B、C表示的反应速率之
比为2:1:2,因此不符合:D.C的物质的量不再变化,满
足平衡特征,因此符合:答案为BD。
(5)增加反应物的浓度、升高温度、增大气体的压强、使用
催化剂等,均可加快化学反应速率。在不加入任何物质
的条件下,要使该反应的化学反应速率加快,可采取的措
施为:升高温度,缩小容器体积。
答案:(1)0.4mol·L1·min1
(2)0.6mol·L-1(3)2(4)BD
(5)升高温度,缩小容器体积
高考冲浪
1.CA.反应物气体总物质的量为5mol,生成物为3mol,
减小压强会使平衡向气体体积增大的方向(逆反应)移
动,A不符合题意:B.该反应为放热反应,升高温度会使平