新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品學(xué)案第8章第44講　化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素（含解析）-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

[復(fù)習(xí)目標(biāo)] 1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法，能提取信息計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。2.掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并能用有關(guān)理論解釋。
考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法
1．化學(xué)反應(yīng)速率
(1)
(2)各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q。
(3)注意事項(xiàng)
①化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時刻的瞬時速率，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。
②同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。
③固體或純液體的濃度視為常數(shù)，不能用固體或純液體的濃度變化計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。
2．應(yīng)用“三段式”計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率
列起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量，再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計(jì)算。
對于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)，起始時A的濃度為a ml·L－1，B的濃度為b ml·L－1，C的濃度為c ml·L－1，反應(yīng)進(jìn)行至t1 s時，A消耗了x ml·L－1，則化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算如下：
mA(g)＋nB(g)pC(g)
起始濃度/?ml·L－1? a b c
轉(zhuǎn)化濃度/?ml·L－1? x eq \f(nx,m) eq \f(px,m)
t1 s時濃度/?ml·L－1? a－x b－eq \f(nx,m) c＋eq \f(px,m)
則v(A)＝eq \f(x,t1) ml·L－1·s－1，v(B)＝eq \f(nx,mt1) ml·L－1·s－1，v(C)＝eq \f(px,mt1) ml·L－1·s－1。
1．對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯( )
2．由v＝eq \f(Δc,Δt)計(jì)算平均反應(yīng)速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值( )
3．化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 ml·L－1·s－1是指1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 ml·L－1( )
4．同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，數(shù)值越大，表示化學(xué)反應(yīng)速率越快( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.×
一、化學(xué)反應(yīng)速率的概念及基本計(jì)算
1．一定溫度下反應(yīng)：4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 ml·L－1，對此反應(yīng)速率的表示正確的是( )
A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4 ml·L－1·min－1
B．分別用B、C、D表示反應(yīng)速率，其比值是1∶2∶3
C．在2 min末的反應(yīng)速率，用B表示為0.3 ml·L－1·min－1
D．在這2 min內(nèi)用B和C表示的瞬時速率的值都是逐漸減小的
答案 D
解析 A是固體，不能用其濃度的變化來表示反應(yīng)速率；vB＝0.3 ml·L－1·min－1，表示2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，在2 min末的速率為瞬時速率；在反應(yīng)過程中B的濃度逐漸減小，故A、B反應(yīng)生成C、D的瞬時速率也逐漸減小。
2．一定條件下，在體積為10 L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反應(yīng)過程如圖。下列說法不正確的是( )
A．t1 min時，正、逆反應(yīng)速率相等
B．X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系
C．0～8 min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.011 25 ml·L－1·min－1
D．10～12 min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.002 5 ml·L－1·min－1
答案 A
解析 t1 min時，反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，正、逆反應(yīng)速率不相等，A項(xiàng)錯誤；根據(jù)圖像可知，在0～8 min內(nèi)，X增加了0.6 ml，Y減少了0.9 ml，X、Y變化的物質(zhì)的量之比為2∶3，則X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系，Y曲線表示H2的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系，B項(xiàng)正確；0～8 min，v(H2)＝eq \f(0.9 ml,10 L×8 min)＝0.011 25 ml·L－1·min－1，C項(xiàng)正確；10～12 min，v(NH3)＝eq \f(?0.7－0.6? ml,10 L×2 min)＝0.005 ml·L－1·min－1，v(N2)＝eq \f(v?NH3?,2)＝0.002 5 ml·L－1·min－1，D項(xiàng)正確。
3．已知反應(yīng)：4CO＋2NO2eq \(=====,\s\up7(催化劑))N2＋4CO2在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下。
①v(CO)＝1.5 ml·L－1·min－1
②v(NO2)＝0.7 ml·L－1·min－1
③v(N2)＝0.4 ml·L－1·min－1
④v(CO2)＝1.1 ml·L－1·min－1
⑤v(NO2)＝0.01 ml·L－1·s－1
請比較上述5種情況反應(yīng)的快慢：______________________________________________(由大到小的順序)。
答案 ③>①>②>⑤>④
解析在不同條件下，用CO表示的反應(yīng)速率：②v(CO)＝2v(NO2)＝1.4 ml·L－1·min－1；③v(CO)＝4v(N2)＝1.6 ml·L－1·min－1；④v(CO)＝v(CO2)＝1.1 ml·L－1·min－1；⑤v(CO)＝2v(NO2)＝0.02 ml·L－1·s－1＝1.2 ml·L－1·min－1，故反應(yīng)的快慢為③>①>②>⑤>④。
化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法
(1)歸一法
按照化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系換算為同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。
(2)比值法
比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比較eq \f(v?A?,a)與eq \f(v?B?,b)，若eq \f(v?A?,a)>eq \f(v?B?,b)，則用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率比用B表示的大。
二、用其他物理量的變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
4．溫度為T1時，2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL，吸氫速率v＝________mL·g－1·min－1。
答案 30
解析由單位可知v＝eq \f(240 mL,2 g×4 min)＝30 mL·g－1·min－1。
5．工業(yè)制硫酸的過程中，SO2(g)轉(zhuǎn)化為SO3(g)是關(guān)鍵的一步，550 ℃時，在1 L的恒溫容器中，反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：
若在起始時總壓為p0 kPa，反應(yīng)速率若用單位時間內(nèi)分壓的變化表示，氣態(tài)物質(zhì)分壓＝總壓×氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則10 min內(nèi)SO2(g)的反應(yīng)速率v(SO2)＝________ kPa·min－1。
答案 eq \f(p0,30)
解析列出三段式
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
初始/ml 4 2 0
轉(zhuǎn)化/ml 2 1 2
10 min時/ml 2 1 2
恒溫恒容下，氣體總壓之比等于氣體物質(zhì)的量之比，所以10 min時體系總壓p10 min滿足eq \f(p0 kPa,p10 min)＝eq \f(6 ml,5 ml)，即p10 min＝eq \f(5,6)p0 kPa，p初始(SO2)＝eq \f(2,3)p0 kPa，p10 min(SO2)＝eq \f(5,6)p0 kPa×eq \f(2,5)＝eq \f(1,3)p0 kPa，故v(SO2)＝eq \f(\f(2,3)p0 kPa－\f(1,3)p0 kPa,10 min)＝eq \f(p0,30) kPa·min－1。
考點(diǎn)二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1．內(nèi)因
反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為Mg＞Al。
2．外因
3．理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子(必須具有足夠的能量)。
②活化能：如圖
圖中：E1表示反應(yīng)的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1－E2(注：E2表示活化分子變成生成物分子放出的能量)。
③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系
條件→活化分子→有效碰撞→反應(yīng)速率變化
1．催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，改變了活化能，但反應(yīng)前后物理和化學(xué)性質(zhì)保持不變( )
2．升溫時吸熱反應(yīng)速率增大，放熱反應(yīng)速率減小( )
3．一定量的鋅與過量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，滴入少量硫酸銅與醋酸鈉均能夠提高反應(yīng)速率( )
4．增大反應(yīng)物的濃度，能夠增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，所以反應(yīng)速率增大( )
5．100 mL 2 ml·L－1鹽酸與鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1．下列措施可以增大化學(xué)反應(yīng)速率的是________(填序號)。
①Al在氧氣中燃燒生成Al2O3，將Al片改成Al粉
②Fe與稀硫酸反應(yīng)制取H2時，改用98%濃硫酸
③H2SO4與BaCl2溶液反應(yīng)時，增大壓強(qiáng)
④2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))2SO3 ΔH