考點 化學(xué)反應(yīng)速率
1．化學(xué)反應(yīng)速率的概念與表示方法
2．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系
對于已知反應(yīng)mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當單位相同時，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
3．同一化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)快慢的比較方法
由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉(zhuǎn)化。
(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。
(2)換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。
(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值，即對于一般反應(yīng)aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，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物質(zhì)表示的反應(yīng)速率比用B物質(zhì)表示的大。
4．化學(xué)反應(yīng)速率計算——“三段式”
(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。
(3)根據(jù)已知條件列方程式計算。例如：反應(yīng) 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)
某時刻濃度(ml·L－1) a－x b－eq \f(nx,m) c＋eq \f(px,m)
題組一 化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解與計算
1．(2022天津六校聯(lián)考)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。有關(guān)反應(yīng)速率的說法正確的是( )
A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4 ml·L－1·min－1
B．分別用A、B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比值是4∶3∶2∶1
C．在2 min末的反應(yīng)速率，用B表示速率小于0.3 ml·L－1·min－1
D．在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是逐漸增大的
2．(2021浙江1月選考)取50 mL過氧化氫水溶液，在少量I－存在下分解：2H2O2===2H2O＋O2↑。在一定溫度下，測得O2的放出量，轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如下表：
下列說法不正確的是( )
A．反應(yīng)20 min時，測得O2體積為224 mL(標準狀況)
B．20～40 min，消耗H2O2的平均速率為0.010 ml·L－1·min－1
C．第30 min時的瞬時速率小于第50 min時的瞬時速率
D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解
3．(1)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25 ℃ 時N2O5(g)分解反應(yīng)：
其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示[t＝∞時，N2O5(g)完全分解]：
研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率v＝2×10－3×pN2O5(kPa·min－1)。t＝62 min時，測得體系中pO2＝2.9 kPa，則此時的pN2O5＝________kPa，v＝________ kPa·min－1。
(2)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。
一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：
計算2.0～6.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以ml·min－1為單位，寫出計算過程)。
(3)硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下發(fā)生水解反應(yīng)：O2NC6H4COOC2H5＋OH－O2NC6H4COO－＋C2H5OH。兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050 ml·L－1，15 ℃時測得O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率α隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示。回答下列問題：
計算該反應(yīng)在120～180 s與180～240 s 區(qū)間的平均反應(yīng)速率__________、__________；比較兩者大小可得出的結(jié)論是______________。
題組二 利用速率常數(shù)計算
4．(2022福建漳州質(zhì)檢)反應(yīng)2NO(g)＋Cl2(g)===2NOCl(g)在295 K時，反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的數(shù)據(jù)如表：
注：ⅰ.反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系式為v(Cl2)＝k·cm(NO)·cn(Cl2)(式中速率常數(shù)k＝Ae－eq \f(Ea,RT)，其中Ea為活化能，A、R均為大于0的常數(shù)，T為溫度)；ⅱ.反應(yīng)級數(shù)是反應(yīng)速率方程式中各反應(yīng)物濃度的指數(shù)之和。
下列說法不正確的是( )
A．m＝2，n＝1，反應(yīng)級數(shù)為3
B．當c(NO)＝0.200 ml·L－1，c(Cl2)＝0.300 ml·L－1時，v(NO)＝0.192 ml·L－1·s－1
C．加入催化劑可以改變反應(yīng)途徑，也可以使速率常數(shù)k增大，從而加快反應(yīng)速率
D．升高溫度，可以增大反應(yīng)的活化能Ea，從而使速率常數(shù)k增大
5．(2021河北化學(xué))室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：①M＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z，反應(yīng)①的速率可表示為v1＝k1c2(M)，反應(yīng)②的速率可表示為v2＝k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是( )
A．0～30 min時間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為6.67×10－8 ml·L－1·min－1
B．反應(yīng)開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變
C．如果反應(yīng)能進行到底，反應(yīng)結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z
D．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大
題組三 化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較
6．(2022湖南長沙模擬)反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)＝0.45 ml·L－1·s－1 ②v(B)＝0.6 ml·L－1·s－1 ③v(C)＝0.4 ml·L－1·s－1④v(D)＝0.45 ml·L－1·s－1。下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是( )
A．④>③＝②>① B．①>④>②＝③
C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
7．環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是( )
A．T1>T2
B．a(chǎn)點的反應(yīng)速率小于c點的反應(yīng)速率
C．a(chǎn)點的正反應(yīng)速率大于b點的逆反應(yīng)速率
D．b點時二聚體的濃度為0.6 ml·L－1
考點 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1．內(nèi)因
反應(yīng)物本身的________是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為：v(Mg)>v(Al)。
2．外因(其他條件不變，只改變一個條件)
3．理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
(2)活化能
圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，E2為逆反應(yīng)的活化能，反應(yīng)熱為E1－E2。
(3)有效碰撞：________之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
(4)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系
4．工業(yè)生產(chǎn)中外界條件對速率的影響
(1)溫度、壓強的影響
(2)催化劑(絕大多數(shù)催化劑都有其活性溫度范圍，溫度過高，易使催化劑活性降低)
(3)在工藝流程中，提高礦石酸(堿)浸速率的常見方法
①將礦石粉碎(或粉碎過篩)；
②充分攪拌；
③適當升高酸(堿)浸的溫度；
④適當增大酸(堿)的濃度。
(4)減小反應(yīng)速率常用的方法
①減小反應(yīng)液的濃度；
②將裝置置于冰水浴中；
③減慢滴加反應(yīng)液的速率；
④用大顆粒(或塊狀)代替小顆粒(或粉末狀)物質(zhì)反應(yīng)。
題組一 外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響
1．(2021遼寧化學(xué))某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時間稱為半衰期，下列說法錯誤的是( )
A．其他條件相同時，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大
B．其他條件相同時，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大
C．條件①，反應(yīng)速率為0.012 ml·L－1·min－1
D．條件②，降冰片烯起始濃度為3.0 ml·L－1時，半衰期為62.5 min
題組二 有效碰撞理論
2．1,3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步H＋進攻1,3-丁二烯生成碳正離子()；第二步Br－進攻碳正離子完成1,2-加成或1，4-加成。反應(yīng)進程中的能量變化如圖所示。已知在0 ℃和40 ℃時，1,2-加成產(chǎn)物與1,4-加成產(chǎn)物的比例分別為70∶30和15∶85。下列說法正確的是( )
A．1,2-加成產(chǎn)物比1,4-加成產(chǎn)物穩(wěn)定
B．與0 ℃相比，40 ℃時1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大
C．從0 ℃升至40 ℃，1,2-加成正反應(yīng)速率增大，1,4-加成正反應(yīng)速率減小
D．從0 ℃升至40 ℃，1,2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度
題組三 “控制變量法”探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
3．(2022福建廈門模擬)將0.48 g鎂粉分別加入10.0 mL下列介質(zhì)中，反應(yīng)6小時，用排水法收集產(chǎn)生的氣體，介質(zhì)組成與H2體積(已換算成標準狀況下的體積)的關(guān)系如下表。下列說法不正確的是( )
A.由實驗2、3可得，NHeq \\al(＋,4)濃度越大，鎂和水反應(yīng)速率越快
B．由實驗1、4、5可得，Cl－對鎂和水的反應(yīng)有催化作用
C．由實驗3、7可得，反應(yīng)過程產(chǎn)生的Mg(OH)2覆蓋在鎂表面，減慢反應(yīng)
D．無論酸性條件還是堿性條件，NHeq \\al(＋,4)都能加快鎂和水的反應(yīng)
4．(2022北京檢測)研究不同條件對同體積同濃度的H2O2分解速率的影響，得到如下結(jié)果。由此不能得出的結(jié)論是( )
A.Cu2＋與Fe3＋對H2O2分解都有催化作用，但Cu2＋催化效果更好
B．由Ⅰ與Ⅱ可知其他條件相同時，時間越長，H2O2分解越徹底
C．由Ⅰ與Ⅲ可知其他條件相同時，溫度越高，H2O2分解越快
D．由Ⅰ與Ⅲ可知其他條件相同時，堿性越強，H2O2分解越快
考點 化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)圖像
1．速率—時間圖像
此類圖像的分析要抓住各個階段影響速率的主要因素。如：Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間的變化曲線如圖所示：
2．平衡建立圖像
3．外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響圖像
(1)濃度對反應(yīng)速率的影響
(2)溫度對反應(yīng)速率的影響
(3)壓強對反應(yīng)速率的影響[以反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)為例]
a＋b>c＋d

(4)催化劑對反應(yīng)速率的影響(未特殊說明，催化劑為正催化劑)
4．速率—溫度(壓強)圖像
以可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
ΔH為例：
(1)升高溫度
(2)增大壓強
(3)分析
改變溫度或改變氣體反應(yīng)的壓強，對正、逆反應(yīng)速率的影響是相同的，但影響的程度可能不同。
①溫度的影響：升高(降低)溫度對吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率影響程度較大。
②壓強的影響：增大(減小)壓強，化學(xué)計量數(shù)之和大的一側(cè)反應(yīng)速率增大(減小)的程度大。
(4)方法規(guī)律
有交點：正、逆反應(yīng)速率曲線的交點右側(cè)，哪條曲線在上，溫度(或壓強)對該方向的反應(yīng)速率的影響程度就較大，該方向的反應(yīng)就是吸熱反應(yīng)(或氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))。
題組一 時間—速率圖像
1．(2022北京海淀區(qū)檢測)把鎂條(去除氧化膜)投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H2的速率v與時間t的關(guān)系如圖所示，其中影響AB段速率的主要因素是( )
A．H＋的濃度 B．體系的壓強
C．溶液的溫度 D．Cl－的濃度
2．(2022黑龍江大慶鐵人中學(xué)模擬)可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的v-t圖像如圖甲所示。若其他條件都不變，只在反應(yīng)前加入合適的催化劑，則其v-t圖像變化如圖乙所示。下列判斷不正確的是( )
A．a(chǎn)1t2
D．平衡時圖甲和圖乙中反應(yīng)限度相同
題組二 物質(zhì)的量(濃度)—時間圖像
3．(2021廣東化學(xué))反應(yīng)X===2Z經(jīng)歷兩步：①X―→Y；②Y―→2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是( )
A．a(chǎn)為c(X)隨t的變化曲線
B．t1時，c(X)＝c(Y)＝c(Z)
C．t2時，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)
4．(2022浙江寧波十校模擬)某溫度下，在容積為2 L的恒容密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋bB(g)cC(g) ΔH＝－Q kJ·ml－1(Q>0)，12 s時反應(yīng)達到平衡，生成C的物質(zhì)的量為0.8 ml，反應(yīng)過程中A、B的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A．前12 s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.025 ml·L－1·s－1
B．12 s后，A的消耗速率與B的生成速率比值為3∶1
C．化學(xué)計量數(shù)之比b∶c＝1∶1
D．12 s內(nèi)，A和B反應(yīng)放出的熱量為0.2Q kJ
題組三 速率與外界條件圖像
5．(2022唐山模擬)如圖表示反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ· ml－1 在t0～t6時間段內(nèi)反應(yīng)速率的變化圖，已知在t1、t3、t4時改變外界條件，每次外界條件的改變都是單一條件的改變。下列有關(guān)說法正確的是( )
A．t1時改變的條件是壓縮反應(yīng)容器
B．t3時改變條件后反應(yīng)的正活化能和ΔH均下降
C．平衡常數(shù)K(t0～t1)>K(t2～t3)＝K(t5～t6)
D．氨氣的體積分數(shù)φ(t2～t3)>φ(t3～t4)>φ(t5～t6)
6.已知：A(g)＋2B(g)3C(g) ΔH

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