《高三化学一轮复习 知识点系列大全（二）考点十六 化学反应速率》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学一轮复习 知识点系列大全（二）考点十六 化学反应速率（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1考点十六 化学反应速率.课标要求1.知道化学反应速率的定量表示方法，通过实验测定某些化学反应的速率。2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。3.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。4.通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产生活和科学研究领域中的重大作用。.考纲要求1. 了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律。4.了解化学反应速率在调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。.教材精讲1.本考点知识结构2.化学
2、反应速率的表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。单位：mol/Ls ；mol/Lmin ；mol/Lh 等。对于任一化学反应：aA +bB=cC +dD 可用 （A） 、（B） 、（C） 、（D）表示其速率，则有 （A）:（B）:（C）:（D）= a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化研究化学反应的新视角化学反应的快慢（化学反应速率）表示化学反应速率的方法 影响化学反应速率的因素浓度 温度 压强 催化剂优化化工生产条件的重要依据之一2学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比） 。3.影响反应速率的因素内因：反应物的性
3、质是反应速率大小的决定因素。外因：主要因素有浓度、温度、压强、催化剂等。（1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快。（2）温度：其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快。一般来说，温度每升高10，反应速率增大为原来的 24 倍。（3）压强：其它条件不变时，增大压强，对于有气体物质参加的化学反应，反应速率加快。（4）催化剂：使用正催化剂，能加快反应速率。未特别指明时，均指正催化剂。4.活化能：对基元反应而言，活化分子的平均能量与普通反应物分子的平均能量之差叫该反应的活化能（用 Ea 表示，其单位为 kJ/mol） 。活化能越大，反应越难进行。催化剂能降低化学反应的活化能，增大
4、活化分子的百分数，进而增大化学反应速率。催化剂具有选择性。解释化学反应速率快慢的链条思维：活化能活化分子有效碰撞化学反应速率。单位体积内影响外因 分子总数 活化分子数 活化分子百分数有效碰撞次数 化学反应速率增大反应物浓度增加 增加 不变 增加 加快增大压强 增加 增加 不变 增加 加快升高温度 不变 增加 增大 增加 加快使用催化剂 不变 增加 增大 增加 加快.典型例题例 1.某反应 A（g）+3B（g）=2C（g）+2D（g） ，在四种不同情况下的反应速率分别为：（A）=0.15mol/Ls；（B）=0.6mol/Ls ；（C）=0.4mol/Ls ；（D）=0.45mol/Ls。该反应
5、进行得最快的是A. B. C. D.解析：根据化学反应的速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比，将四种情况下的反应速率统一到用同一种物质表示的反应速率上来如 （D），即可求解。（A）:（D）=1:2，即 0.15mol/Ls: （D）=1:2，（D）=0.3mol/Ls（B）:（D）=3:2，即 0.6mol/Ls: （D）=3:2，（D）=0.4mol/Ls（C）:（D）=2:2，即 0.4mol/Ls: （D）=2:2，3（D）=0.4mol/Ls（D）=0.45mol/Ls比较的数据知，答案为 D。【点评】在同一化学反应中，化学反应的速率用不同的物质进行表示时，其数值不同，但用同一种物
6、质进行表示时，应具有相同的数值。统一标度的办法就是将不同物质表示的反应速率统一到用一种物质来进行表示。例 2.反应速率 和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应 H2+Cl2=2HCl的反应速率 可表示为 = kc(H2)mc(Cl2)n，式中 k 为常数，m、n 值可用下表中数据确定之。由此可推得，m、n 值正确的是c(H2)/molL1 c(Cl2)/ molL1 / molL 1s11.0 1.0 1.0k2.0 1.0 2.0k2.0 4.0 4.0kA.m=1，n=1 B.m=1/2 ， n=1/2 C.m=1/2 ， n=1 D.m=1， n=1/2解析：= kc(H2)mc
7、(Cl2)n，由题给三组数据有：1.0k= k1.0m1.0n2.0k= k2.0m1.0n4.0k= k2.0m4.0n得：1/2=（1/2） m m=1得：1/2=（1/4） n n=1/2 答 D。【点评】化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能根据化学反应方程式直接写出。对于很多反应关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定的关系。例 3.丙酮和碘在酸性溶液中发生如下反应：CH3COCH3+I2 CH 3COCH2I +H+I25时，该反应的速率由下列经验式决定：= kc(CH3COCH3)c(H+)，式中 k=2.73105L/（mols） 。又知开始时
8、c(I2)=0.01mol/L ，c(CH 3COCH3)=0.1mol/L，c(H +)=0.01mol/L。问 25时，当溶液中的 I2反应掉一半时，反应速率比开始时是快还是慢？解析：由反应速率的经验式直接计算两个条件下的反应速率即可作答。反应开始时，（始）=2.7310 5L/（mols）0.1mol/L0.01mol/L=2.7310 8mol/Ls当溶液中的碘消耗一半时，根据反应方程式可知，c(CH 3COCH3)=0.1mol/L0.01mol/L1/2=0.095mol/L4c(H+)=0.01mol/L+0.01mol/L1/2=0.015mol/L（终）=2.7310 5L/
9、（mols）0.095mol/L0.015mol/L=3.8910 8 mol/Ls（终）（始） ，故反应速率加快了。【点评】随着反应的进行，反应物的浓度降低，其反应速率应减慢。这是原有知识引发的习惯思维。事实上，与化学反应速率有关的物质及方次（幂指数）是实验测定的结果，突破惯性思维、依据实验事实、探寻客观规律是创造性思维产生和发展的基础。例 4.某温度时，在 2L 容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为 ，反应开始至 2min，Z 的平均速率为 。解析：由图中数据可知，反应进行到 2min 时，X、Y 的物质的量分别减少（1.0
10、mol0.7mol）=0.3mol 和（1.0mol0.9mol）=0.1mol，Z的物质的量由 0 增大到 0.2mol。所以，X、Y是反应物，Z 是生成物。X、Y、Z 三种物质的物质的量变化之比为：0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2故其反应方程式为：3X+Y=2Z又，（Z）=（0.2mol2L）/2min=0.05mol/Lmin.跟踪训练一.选择题(下列各题均只有 1 个合理答案)1.决定化学反应速率的主要因素是A.反应温度 B.使用催化剂 C.外界压强 D.反应物的性质2.2A +B=3C +4D 反应中，表示该反应速率最快的是A.（A）=0.5mol/Ls B. （
11、B）=0.4mol/Ls C. （C）=0.8mol/Ls D. （D）=1mol/Ls3.已知氧气的密度为 1.28g/L，在实验室中用氯酸钾制氧气，生成氧气的平均速率为0.01mol/Lmin，则要制取 500mL 氧气所需要的时间为A.1min B. 2min C. 3min D. 4min4.在一定条件下，1L 密闭容器中装入 2 molN2和足量的氢气反应，2 min 末时，测得 N2为1 mol，该反应的速率表示中，不正确的是A. （N 2）=0.5mol/Lmin B. （H 2）=1.5mol/LminC. （NH 3）=1mol/Lmin D. （N 2）=1mol/Lmin
12、5.一定温度下，向一个容积为 2L 的事先装有催化剂的真空密闭容器中通入 1molN2和物质的量n/mol1.00.80.60.40.2 0.20.70.90 1 2 3 4 5XZY时间 t/min53molH2，3 min 后测得容器内的压强是起始时压强的 0.9 倍。在此时间内，用氢气的量的变化来表示该反应的平均速率 （H 2）是A. 0.2mol/Lmin B. 0.6mol/Lmin C. 0.1mol/Lmin D. 0.3mol/Lmin二、选择题（下列各题可能有 1 2个合理答案 )6.在 10时某化学反应速率为 0.1molL1s1，若温度每升高 10反应速率增加为原来的 2
13、 倍，为了把反应速率提高到 1.6 molL1s1，则该反应需在什么温度下进行A.30 B.40 C.50 D.607.下列说法正确的是A.增大反应物浓度，可以增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多B.有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积） ，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大反应速率8.已知 C +CO2=2CO，其H0，反应速率为 1，N 2+3H2=2NH3，其H0，反应速率为 2。对于上述反应，当温度升高
14、时， 1和 2的变化情况为A.同时增大 B.同时减小 C. 1增大， 2减小 D. 1减小， 2增大9.下列各组实验中，反应速率最快的是（已知：H 2SO4 +Na2S2O3=Na2SO4+S +SO 2+H 2O）Na2S2O3 H2SO4组号 反应温度/ 体积/mL 浓度/ molL 1体积/mL 浓度/ molL 1H2O 的体积/mLA 10 5 0.1 10 0.1 5B 10 5 0.1 5 0.1 10C 30 5 0.1 5 0.1 10D 30 5 0.2 5 0.1 1010.在带有活塞的密闭容器中发生反应：Fe 2O3 +3H2=2Fe +3H2O 采取下列措施不能改变反
15、应速率的是A.增大 Fe2O3 的投入量 B.保持容器的体积不变，增加氢气的输入量C.充入氮气，保持容器内压强不变 D. 充入氮气，保持容器体积不变11.20 时，将 10mL0.1mol/L Na2S2O3溶液和 10mL0.1mol/L H2SO4溶液混合， 2 min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高 10 ，化学反应速率增大到原来的 2倍，那么 50 时，同样的反应要同样看到浑浊，需要的时间是A.40s B.15s C.48s D.0s12.10mL6mol/L H2SO4溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但6又不影响生成氢气的总质量，可向反应物中加入A.碳酸钠固体 B.水 C.硫酸钾溶液 D.硫酸铵固体13.下列措施肯定能使反应速率增大的是A.增大反应物的量 B.
