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1、化学反应速率化学反应速率栏目索引栏目索引考点一考点一 化学反应速率化学反应速率考点二考点二 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 考点三考点三 控制变量法探究影响控制变量法探究影响 化学反应速率的因素化学反应速率的因素 课堂小结课堂小结 真题巧妙发掘真题巧妙发掘考点一考点一化学反应速率化学反应速率【知识梳理知识梳理】1 1表示方法表示方法用单位时间内反应物浓度的用单位时间内反应物浓度的减少量减少量或生成物浓度或生成物浓度的的增加增加量量来表示。来表示。2 2数学表达式及单位数学表达式及单位v v ，molmol(L(Ls s) )1 1或或molmol(L(Lminmin) )1 13
2、 3同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系间的关系对于反应对于反应aA(gaA(g) )bB(g)bB(g)cC(gcC(g) )dD(gdD(g) )，在同一，在同一时间段内化学反应速率时间段内化学反应速率v(A)v(B)v(C)v(Dv(A)v(B)v(C)v(D) )abcdabcd。1判断正判断正误误(正确的打正确的打“”，错误错误的打的打“”)(1)对对于任何化学反于任何化学反应应来来说说，反，反应应速率越大，反速率越大，反应现应现象就象就越明越明显显()(2)由由v 计计算平均速率，用反算平均速率，用反应应物表示物表示为为正正值值，
3、用生，用生成物表示成物表示为负值为负值()(3)同一化学反同一化学反应应，相同条件下用不同物，相同条件下用不同物质质表示的反表示的反应应速速率，其数率，其数值值可能不同，但表示的意可能不同，但表示的意义义相同相同()能否用固体或纯液体表示化学反应速率？能否用固体或纯液体表示化学反应速率？化学反应速率一般指平均速率；不能用固体或纯液体表示化化学反应速率一般指平均速率；不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值学反应速率，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值2 2化学反应速率化学反应速率v v 是指即时速率还是平均速率？是指即时速率还是平均速率？3 3可逆
4、反应可逆反应N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3在不同时间段测得的反应速率在不同时间段测得的反应速率分别为分别为v(Nv(N2 2) )1 1 molmolL L1 1s s1 1，v(Hv(H2 2) )2.5 2.5 molmolL L1 1s s1 1，能否说明能否说明v(Hv(H2 2)v(N)v(N2 2)?)?3.3.比较化学反应速率大小时，必须使用同一物质的反应速率且比较化学反应速率大小时，必须使用同一物质的反应速率且单位一致，单位一致，v(Nv(N2 2) )换算成换算成v(Hv(H2 2) )时，相当于时，相当于3 3 molmolL L1 1s s1 1，所，所
5、以上述反应中以上述反应中v(Nv(N2 2)v(H)v(H2 2) )。1 1在在2 L2 L的密闭容器中发生下面反应：的密闭容器中发生下面反应：A(gA(g) )2B(g)2B(g)3C(g)3C(g)，经过，经过3 min3 min后后A A的物质的量由的物质的量由10 mol10 mol变为变为7 mol7 mol，则下面表示的反应速率正确的是，则下面表示的反应速率正确的是( () )A Av(A)v(A)1 mol/(L1 mol/(Lmin) min) B Bv(B)v(B)1mol/(L1mol/(Lmin)min)C Cv(C)v(C)2 mol/(L2 mol/(Lmin) m
6、in) D Dv(B)v(B)2 mol/(L2 mol/(Lmin)min)B B2 2某温度时，在某温度时，在2 L2 L容器中容器中X X、Y Y、Z Z三种气体的物三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析，该反应的化学由此分析，该反应的化学方程式为方程式为_；从反应开始至从反应开始至2 min2 min时，时，Z Z的的反应速率为反应速率为_。3Y3YZ 2XZ 2X0.025 mol/(0.025 mol/(L Lminmin) )题组二比较反应进行的快慢题组二比较反应进行的快慢3 3对于可逆反应对于可逆反应A(gA(g) )3B(s) 2
7、C(g)3B(s) 2C(g)2D(g)2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是中表示的反应速率最快的是( () )A Av v(A(A) )0.5 0.5 molmolL L1 1minmin1 1B Bv v(B(B) )1.2 1.2 molmolL L1 1s s1 1C Cv v(D(D) )0.4 0.4 molmolL L1 1minmin1 1D Dv v(C(C) )0.1 0.1 molmolL L1 1s s1 1解析：采用归一法进行求解。通过方程式的计量数解析：采用归一法进行求解。通过方程式的计量数将不同
8、物质表示的反应速率折算成同一物质表示的将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，反应速率进行比较，B B项中的项中的B B物质是固体，不能表物质是固体，不能表示反应速率；示反应速率；C C项中对应的项中对应的v v(A(A) )0.2 0.2 molmolL L1 1 minmin1 1；D D项中对应的项中对应的v v(A(A) )3 3 molmolL L1 1minmin1 1。D D 题组三用题组三用“三段式三段式”法计算化学反应速率法计算化学反应速率4 4将等物质的量的将等物质的量的A A、B B混合放于混合放于2 L2 L的密闭容器的密闭容器中，发生反应中，发生
9、反应3A(g)3A(g)B(gB(g) ) x xC(gC(g) )2D(g)2D(g)。经。经5min5min后达到平衡，平衡时测得后达到平衡，平衡时测得D D的浓度为的浓度为0.5mol/L0.5mol/L，c c(A)(A)c c(B(B) )3535，v v(C(C) )0.1mol/(L0.1mol/(Lmin)min)。(1)(1)x x_。(2)(2)前前5 min5 min内内B B的反应速率的反应速率v v(B(B) )_。(3)(3)平衡时平衡时A A的转化率为的转化率为_。2 20.05 mol/(0.05 mol/(L Lminmin) )50%50%【知识梳理知识梳理
10、】考点二影响化学反应速率的因素考点二影响化学反应速率的因素 1 1内因内因反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下MgMg、AlAl与稀盐与稀盐酸反应的速率大小关系为酸反应的速率大小关系为v(Mgv(Mg)v(Alv(Al) )。2 2外因外因( (其他条件不变，只改变一个条件其他条件不变，只改变一个条件) ) 3 3理论解释理论解释有效碰撞理论有效碰撞理论(1)(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如下图活化能：如下图图中：图中：E E1 1为为反应的活化能
11、反应的活化能，使用催化剂时的活化能为，使用催化剂时的活化能为E E3 3，反应热为，反应热为E E1 1E E2 2。有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞(2)(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系活化分子、有效碰撞与反应速率的关系1 1判断正误判断正误( (正确的打正确的打“”，错误的打，错误的打“”) )(1)(1)碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCOCaCO3 3固体的量，反应固体的量，反应速率不变，但把速率不变，但把CaCOCaCO3 3固体粉碎，可以加快反应速率固体粉碎，可以加快反应速率 ( ()
12、)(2)(2)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大增大反应体系的压强，反应速率不一定增大 ( () )(3)(3)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大以反应速率增大 ( () )(4)(4)同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律有关规律 ( () )(5)(5)二氧化锰能加快所有化学反应的速率二氧化锰能加快所有化学反应的速率 ( () )(6)(6)锌与稀硫酸反应时，硫酸的浓度越大，产生锌与稀硫酸反应时，硫酸的浓度越大，产生H H2 2的速率越的速率越快
13、快 ( () )(7)(7)恒压，增加惰性气体的量，原化学反应速率减慢恒压，增加惰性气体的量，原化学反应速率减慢( () )减小减小 不变不变增加增加不变不变 增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增大增大 增大增大 增大增大 不变不变不变不变不变不变不变不变增大增大3.3.有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。这种说法是否正确，对此你如何理解浓度实现的。这种说法是否正确，对此你如何理解？这这句句话话是正确的。但是正确的。但压压强强仅对仅对有气体参加的反有气体参加的反应应起作用。增大起作用。增大压压
14、强强，所有参，所有参与反与反应应的气体的的气体的浓浓度均增大，如度均增大，如2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，增大，增大压压强强，SO2、O2、SO3的的浓浓度均增大，正、逆反度均增大，正、逆反应应速率均增大。而增大速率均增大。而增大浓浓度可以只增大反度可以只增大反应应物物或生成物的或生成物的浓浓度，若只增大反度，若只增大反应应物的物的浓浓度，度，v正正瞬瞬间间增大，增大，v逆逆不不变变。压压强强对对无气无气体参与的反体参与的反应应无影响，但无影响，但浓浓度仍可改度仍可改变变无气体参与的反无气体参与的反应应的化学反的化学反应应速率。速率。1 1为探究锌与稀硫酸的反应速率为探究锌与稀硫酸
15、的反应速率 以以v(Hv(H2 2) )表示表示 ，向反应混，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是合液中加入某些物质，下列判断正确的是( () )加入加入NHNH4 4HSOHSO4 4固体，固体，v(Hv(H2 2) )不变不变加入少量水，加入少量水，v(Hv(H2 2) )减小减小加入加入CHCH3 3COONaCOONa固体，固体，v(Hv(H2 2) )减小减小滴加少量滴加少量CuSOCuSO4 4溶液，溶液，v(Hv(H2 2) )减小减小A AB B C C D D2 2反应反应C(sC(s) )H H2 2O(g) CO(g)O(g) CO(g)H H2 2(g)(g)在
16、一可变容积的密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( () )增加增加C C的量的量将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入保持体积不变，充入N N2 2使体系压强增大使体系压强增大保持压强不变，充入保持压强不变，充入N N2 2使容器体积变大使容器体积变大A AB B C C D D2.2.解析：增加固体的量、恒容时解析：增加固体的量、恒容时充入惰性气体对速率无影响充入惰性气体对速率无影响 C CB B题组一浓度和压强对化题组一浓度和压强对化 学反应速率的影响学反应速率的影响1.解析：反
17、解析：反应实质为应实质为：Zn2H=Zn2H2，导导致致溶液中溶液中c(H)增大，增大，v(H2)加快，加快，错误错误；导导致溶液中致溶液中c(H)减小，减小，v(H2)减小，减小，正确；正确；因因发发生生CH3COOH CH3COOH，导导致溶液中致溶液中c(H)减小，减小，v(H2)减小，减小，正确；正确；形成形成铜锌铜锌原原电电池，池，v(H2)加快，加快，错误错误，所以正确的是，所以正确的是，选选B。题组二多因素综合影响化学反应速率题组二多因素综合影响化学反应速率3 3(2014(2014新课标全国卷新课标全国卷，9)9)已知分解已知分解1 mol 1 mol H2O2H2O2放出热量
18、放出热量98 kJ98 kJ。在含少量。在含少量I I的溶液中，的溶液中，H H2 2O O2 2分分解的机理为：解的机理为：H H2 2O O2 2I IHH2 2O OIOIO慢慢H H2 2O O2 2IOIOHH2 2O OO O2 2I I快快下列有关该反应的说法正确的是下列有关该反应的说法正确的是( () )A A反应速率与反应速率与I I浓度有关浓度有关B BIOIO也是该反应的催化剂也是该反应的催化剂C C反应活化能等于反应活化能等于98 98 kJkJmolmol1 1D Dv v(H(H2 2O O2 2) )v v(H(H2 2O)O)v v(O(O2 2) )活化能不是
19、反应热，反应热是正、逆反应活化能的活化能不是反应热，反应热是正、逆反应活化能的差值，差值，C C错误；依据总反应错误；依据总反应2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O OO O2 2和反和反应速率计量数间的关系判断，应速率计量数间的关系判断，D D错误。错误。解析：由于反应速率由慢反应决定，故解析：由于反应速率由慢反应决定，故I I浓度浓度越大，反应速率越快，越大，反应速率越快，A A正确；正确；IOIO为中间产物，不为中间产物，不是催化剂，是催化剂，B B错误；错误；A A4 4硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为NaNa2 2S S2 2
20、O O3 3H H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4SOSO2 2SSH H2 2O O，下列各组实验中最先出现，下列各组实验中最先出现浑浊的是浑浊的是( () )实实验验反应温反应温度度/NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液稀稀H H2 2SOSO4 4H H2 2O OV/mLV/mL c/molc/molL L1 1V/mLV/mLc/molc/molL L1 1V/mLV/mLA A25255 50.10.110100.10.15 5B B25255 50.20.25 50.20.21010C C35355 50.10.110100.10.15 5D D35
21、355 50.20.25 50.20.21010D DD D 考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素【知识梳理知识梳理】 影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中归纳得出合理结论的能力
22、，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类试题时，要认真审题，清楚实验有所考查。解答此类试题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。1 1等质量的铁与过量的盐酸
23、在不同的实验条件下进行反应，等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应， 测定在不同时间测定在不同时间t t产生氢气体积产生氢气体积V V的数据，根据数据绘制得到下的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线图，则曲线a a、b b、c c、d d所对应的实验组别可能是所对应的实验组别可能是( () )组别组别c(HCl) c(HCl) (mol/L)(mol/L)温度温度()()状态状态1 12.02.02525块状块状2 22.52.53030块状块状3 32.52.55050块状块状4 42.52.53030粉末状粉末状A. 4A. 43 32 21 B1 B1 12 23 34 4 C
24、C2 24 43 31 D1 D1 12 24 43 3解析：从表中铁的形状、盐酸的浓度、反应的温度分析可得出：解析：从表中铁的形状、盐酸的浓度、反应的温度分析可得出：1 1组最慢，其次慢的是组最慢，其次慢的是2 2组；由于组；由于3 3组温度最高，组温度最高，4 4组用的是铁粉，组用的是铁粉，二者速率大小不好确定，故反应速率是二者速率大小不好确定，故反应速率是1 12 23 34 4或或1 12 24 43 3。A A 其他条件不变时：其他条件不变时：(1)(1)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验_(_(填实验编号填实验编号) )；(2)(2)若
25、同时选择实验若同时选择实验、实验、实验、实验、实验，测定混，测定混合液变浑浊的时间，可探究合液变浑浊的时间，可探究_对化学反应速率的影响。对化学反应速率的影响。解析：解析：(1)(1)由表中数据可知，实验由表中数据可知，实验或或中各反应物的中各反应物的浓度相同，只是温度不同，故其他条件不变时，探究温度对浓度相同，只是温度不同，故其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验化学反应速率的影响，应选择实验或或。(2)(2)实验实验、的温度均相同，其中的温度均相同，其中、中的中的c c(H(H2 2SOSO4 4) )相同，相同，c c(Na(Na2 2S S2 2O O3 3) )不同
26、，不同，、中的中的c c(Na(Na2 2S S2 2O O3 3) )相同，相同，c c(H(H2 2SOSO4 4) )不同，不同，故同时选择实验故同时选择实验、，测定混合液变浑浊的时间，可，测定混合液变浑浊的时间，可探究不同反应物浓度对化学反应速率的影响。探究不同反应物浓度对化学反应速率的影响。或或 不同反应物的浓度不同反应物的浓度(1)(1)设计实验方案：在不同设计实验方案：在不同H H2 2O O2 2浓度下，测定浓度下，测定_( (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小要求所测得的数据能直接体现反应速率大小) )。(2)(2)设计实验装置，完成图示的装置示意图。设计实验装置，完成图
27、示的装置示意图。3 3某小组拟在同浓度某小组拟在同浓度FeFe3 3的催化下，探究的催化下，探究H H2 2O O2 2浓度浓度对对H H2 2O O2 2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H30%H2 2O O2 2、0.1 0.1 molmolL L1 1 Fe Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3、蒸馏水、锥形、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。恒温水浴槽、注射器。 生成相生成相同体积的同体积的O O2 2所需的时间所需的时间( (相同时间内所收集相同
28、时间内所收集O O2 2的体积的体积) ) (3)(3)参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案案( (列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示定的数据；数据用字母表示) )。V(H2O2)/mLV(H2O)/mLV(O2)/mLt/s1bced2cbef【答案答案】或或V(H2O2)/mLV(H2O)/mLt/sV(O2)/mL1bced2cbef【高考还可以这样考高考还可以这样考】(1)(1)上述反应中，正反应速率为上述反应中，正反应速率为v v正正k k正正x x2 2(HI
29、)(HI)，逆反应速，逆反应速率为率为v v逆逆k k逆逆x x(H(H2 2) )x x(I(I2 2) )，其中，其中k k正正、k k逆逆为速率常数：为速率常数：k k逆逆_(_(以以k k和和k k正表示正表示) )若若k k正正0.0027 min0.0027 min1 1，在，在t t40 min40 min时：时：v v正正_min_min1 1v v正正或或v v逆逆属于属于_(_(选填选填“平均反应速率平均反应速率”或或“即时反应速率即时反应速率”。k k正正/ /k k1.951.9510103 3即时反应速率即时反应速率(2)(2)由上述实验数据计算得到由上述实验数据计算得到v v正正x x(HI(HI) )和和v v逆逆x x(H(H2 2) )的关系可的关系可用下图表示。当升高用下图表示。当升高到某一温度时，反应到某一温度时，反应重新达到平衡，相应重新达到平衡，相应的点分别为的点分别为_( (填字母填字母) )。反应反应2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)(g)I I2 2(g)(g)是吸热反应，升高温度，是吸热反应，升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，反应速率加快，平衡正向移动，x x(HI(HI) )减小，减小，x x(H(H2 2) )增大，观察图象知，对应的点分别为增大，观察图象知，对应的点分别为A A和和E E A A、E E
