专题11 化学反应速率 题源1 化学反应速率及其计算-【备战高考】备战2027高考化学母题题源同步练

专题11化学反应速率 考纲·题型解读 1.理解化学反应速率的概念，掌握化学反应速率的定量表示方法，会进行化学反应速率的简单计算。 2.尝试用定量实验进行探究，学会化学反应速率的测量方法。 3.了解有效碰撞理论。 4.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律，并掌握原因和结论。认识催化剂在生 产、生活和科学研究领域中的重大作用。 本专题是高考的常考内容，在命题中出现的题型主要是选择题，同一个问题可能从不同角度来考查；另外除直接考查基本 知识之外，还增加了考查学生分析问题的能力和应用知识的能力。近儿年的命题出现了通过化学反应速率测定的方法考查数 学能力等趋势。 十年高考母题题源揭秘 题源1 化学反应速率及其计算 [真题1](2001·全国)将4molA气体和2molB气体在 2L容器中混合并在一定条件下发生反应：2A(g)十B(g)=一 2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L1,现有下列几 解题模型1.1 种说法，其中正确的是 () 化学反应速率及其表示方法 ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L1·s (1)定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L1·s 慢程度的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减小或 ③2s时物质A的转化率为70% 生成物浓度的增大来表示。 ④2s时物质B的浓度为0.7mol·L 2定义式8出 A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ (3)单位：mol·L1·min1、mol·L1·s或mol/(L [解析]由题知2s时C的浓度为0.6mol·L1,根据化 ·min)、mol/(L·s)。 学方程式中化学计量数之比，可算出B的变化浓度为0.3mol· (4)对于化学反应速率的理解，要注意以下几点： L1,进而确定B的浓度是1mol·L1-0.3mol·L1=0.7 ①化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反 mol·L1;A的变化浓度为0.6mol·L,从而求出A的转化 应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。实际上，在具 率为30%：用C表示的反应的平均速率为0.3mol·L1·s1, 体反应过程中，每一时刻的反应速率都可能是不同的。 可推知用A表示的反应的平均速率为0.3mol·L1·s1,用B ②化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少 表示的反应的平均速率为0.15mol·L1·s1。 或生成物浓度的增加来表示的，所以无论以反应物还是以 [答案]B 生成物表示的化学反应速率，都是正值，而不能是负值。 ③在同一反应中，可选用反应物中或生成物中某一种 解题模型1.2 物质来表示其反应速率，它们的数值可能是不同的，但这 化学反应速率的有关计算及大小比较 些数值所表示的都是同一个反应的反应速率。因此，表示 (1)同一反应中，反应物的变化量=起始量一终了量， 化学反应速率时，应注明是用哪种物质表示的化学反应 生成物的变化量=终了量一起始量；各物质的变化量之比 速率。 等于化学方程式中化学计量数之比。 ④在一定温度下，固体和纯液体物质，单位体积的物 (2)同一反应中，同一段时间内用不同物质的浓度变 质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化 化表示的反应速率，数值可能不同，但意义相同，其数值之 学反应速率也被视为常数。此时可以用单位时间内物质 比等于化学方程式中有关物质的化学计量数之比。如对 的量的变化量来表示反应速率。 反应：mA+nB一pC+gD,则u(A):u(B):v(C): ⑤化学反应速率的单位若以mol/(L·min)、mol/(L v(D)=m:n:p:q ·s)表示，在“/”后面一定要加括号，而不能写成“mo/L· (3)对于反应：mA十nB一pC十qD,若要比较反应速 min”或“mol/L·s”。 ·90· 率的快慢，可比较、、四、D的相对大小（比值大 单位体积内 mn、力、g 影响 活化 的对应速率大)或将不同物质表示的反应速率转化为一种 活化 有效碰 化学反 分子 物质表示的反应速率（依化学计量数转换）。 分子 分子 撞次数 应速率 总数 百分 外界条件改变 数 数 [真题2](2022·福建)化合物Bilirubin在一定波长的光 增大反应物浓度 增加 增加 不变 增加 加快 照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计 增大压强 增加 增加 不变 增加 加快 算反应4~8mim间的平均反应速率和推测反应l6min时反应物 的浓度，结果应是 升高温度 不变 增加 增加 增加 加快 使用催化剂 不变 增加 增加 增加 加快 409 35 [真题3](2003·山西)其他条件不变，升高温度能增大反 应速率的原因是 ( 25 A.单位体积内分于数增多 20 B.单位体积内活化分于数增多 61 C.单位体积内有效碰撞次数增多 10 D.单位体积内有效碰撞次数减少 5 [解析]升高温度，压强和浓度不变，单位体积内分子数不 0 0 2 4 6 8 10 变，故A不正确。压强和浓度虽不变，但升高温度使一部分分子 反应时间/min 获得能量而成为活化分子，所以活化分子百分数增大，单位体积 A.2.5mol·Lt·min1和2.0umol·L-J 内活化分子数增多，有效碰撞次数增多，所以BC正确。 B.2.5umol·L-1·min1和2.5mol.L- [答案]BC C.3.0mol·L-1·mimn-1和3.0umol·L-1 D.5.0umol·L1·min1和3.0umol·L 解题模型2.2 [解析]4~8min间化合物Bilirubin的浓度变化为△c= 影响化学反应速率的因素 10 gmol.Bilirubin)-10 gmol.L 4 min -=2.5mol·L1· (1)内因 由反应物的性质决定。如在相同条件下，钠与水反应 minl:根据图示，每隔4min化合物Bilirubin的浓度减小一半， 的速率大于镁与水反应的速率，也大于钠与乙醇反应的速 则16min时化合物Bilirubin的浓度为8min时浓度的1/4，故 率；钢铁在潮湿的空气中被腐蚀的速率小于钠在空气中被 16min时其浓度为10umol·L1×1/4=2.5mol·L1,B项 氧化的速率。 正确。 (2)外因 [答案]B 指外界条件，如浓度、压强、温度、催化剂及光、电磁 题源2影响化学反应速率的因素 波、超声波、反应物颗粒大小、溶剂的性质等。 ①浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，单位 解题模型2.1 体积内的活化分子数增加，有效碰撞机会增多，反应速率 加快。 简化的有效碰撞理论 注意：改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响，但 (1)发生化学反应的先决条件 改变固体表面积会影响化学反应速率。当固体或纯液体 化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，而键的 参加反应时，反应速率只和接触面积、扩散速率的大小有 断裂与形成都是通过反应物分子（或离子）的相互碰撞来 关，所以增大接触面积（将固体研碎）或加快扩散速率（对 实现的。反应物分子（或离子）间的碰撞是反应发生的先 反应物进行搅拌)均可提高反应速率。 决条件。但是，并不是所有的反应物分子的每次碰撞都能 ②压强：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时， 发生化学反应。 增大压强，气体的体积减小，浓度增大，分子间的有效碰撞 (2)有效碰撞与化学反应 次数增多，反应速率加快。 能够发生化学反应的分子碰撞叫做有效碰撞，把能够 ③温度：温度升高时，分子运动速率加快，单位体积内 发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子具有比普 活化分子数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快。 通分子（非活化分子）更高的能量。活化分子在碰撞后有 般来说，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2~ 可能使原子间的化学键断裂，从而导致化学反应的发生。 4倍。 但是，活化分子也并不是每次碰撞都能引起反应的发生。 ④催化剂：使用催化剂可以同等程度地改变正、逆反 研究表明要发生有效碰撞，分子除了要有足够的能量外， 应速率。原因：能够降低反应所需能量，使更多的反应物 还要有合适的取向。 (3)有效碰撞理论的指导作用 91