2020届高考化学一轮复习化学反应速率及影响因素学案 18页

第20讲　化学反应速率及影响因素 考纲要求 名师点拨 ‎1.了解化学反应速率的定义和定量表示方法。‎ ‎2．了解反应活化能的定义，了解催化剂的重要作用。‎ ‎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，能用相关理论解释其一般规律。‎ ‎4．了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。‎ ‎　　本讲内容中化学反应速率的的计算与图象判断是历年高考的必考内容之一，预计2020年高考仍会在化学反应速率的大小比较、数值计算及其影响因素等方面进行考查。请在复习中务必重点关注两点：一是根据图象、数据、表格等信息，计算化学反应速率，判断影响化学反应速率的因素，预测或总结化学反应速率的变化规律；二是通过控制变量，探究影响化学反应速率的因素。选择题部分多考查学生对基础概念的理解与延伸，非选择题部分多配合图表，结合化工生产或环境保护等进行综合考查，也常以实验探究题的形式出现。‎ 考点一　化学反应速率的计算与大小比较 ‎1．化学反应速率的定义 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。‎ ‎2．化学反应速率的表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的__减小__或生成物浓度的__增大__(均为正值)来表示。‎ ‎3．数学表达式及单位 v＝　 　，单位为__mol·L－1·min－1__或__mol·L－1·s－1__等。‎ ‎4．化学反应速率与化学计量数的关系 对于已知反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，在同一段时间内，用不同物质来表示该反应速率，当单位相同时，反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的__化学计量数__之比。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝__m∶n∶p∶q__。如在一个‎2 L的容器中发生反应：‎3A(g)＋B(g)===‎2C(g)，加入2 mol A,1s后剩余1.4 mol，则v(A)＝__0.3_mol·L－1·s－1__，v(B)＝__0.1_mol·L－1·s－1__，v(C)＝__0.2_mol·L－1·s－1__。‎ 特别提醒：(1)‎ 化学反应速率一般指反应的平均反应速率而不是瞬时反应速率，且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。‎ ‎(2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。‎ ‎(3)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。‎ ‎5．化学反应速率计算的三个方法 ‎(1)定义式法：v(B)＝＝。‎ ‎(2)比例关系式：化学反应速率之比等于化学计量数之比，如mA(g)＋nB(g)===pC(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p或＝＝。(这一公式最好用)‎ ‎(3)三段式法：‎ ‎①写出有关反应的化学方程式。‎ ‎②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。‎ ‎③根据已知条件列方程式计算。‎ 例如，反应　　　　mA＋　　nB　　pC t0s/mol·L－‎1 a b 0‎ 转化/mol·L－1 x t1s/mol·L－‎1 a－x b－ 若时间单位是“s”，则：‎ v(A)＝mol·L－1·s－1、‎ v(B)＝mol·L－1·s－1、‎ v(C)＝mol·L－1·s－1。‎ ‎6．化学反应速率大小的比较方法 ‎(1)归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。‎ 如对于反应2SO2＋O22SO3，如果①v(SO2)＝2 mol·L－1·min－1，②v(O2)＝3 mol·L－1·min－1, ③v(SO3)＝4 mol·L－1·min－1，比较反应速率的大小，可以将三者表示的反应速率都转化为O2表示的反应速率再作比较。换算得出①v(O2)＝1 mol·L－1·min－1，③v(O2)＝2 mol·L－1·min－1，则反应速率的大小关系为②>③>①。‎ ‎(2)比值法：将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，‎ 再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若>，则反应速率A>B。‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)对于任何反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(　×　)‎ ‎(2)化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量(　√　)‎ ‎(3)由v＝计算平均反应速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(　×　)‎ ‎(4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越大(　×　)‎ ‎(5)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，所以不能用固体或纯液体物质来表示化学反应速率(　√　)‎ ‎(6)10 mol·L－1·s－1的反应速率一定比1 mol·L－1·s－1的反应速率大(　×　)‎ ‎(7)在2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别为c1、c2，则t1～t2时间内，SO3(g)生成的平均速率为v＝(　√　)‎ ‎(8)反应速率一般是指某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率(　√　)‎ ‎(9)对于反应N2＋3H22NH3，v(N2)∶v(H2)一定等于1∶3(　√　)‎ ‎(10)化学反应速率为1.2 mol·L－1·s－1是指1秒时，该反应中某物质的浓度为1.2 mol·L－1(　×　)‎ ‎(11)根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢(　√　)‎ ‎(12)对于反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，v(NO)与v(O2)的关系为4v(NO)＝5v(O2)(　×　)‎ ‎2．在‎2 L的密闭容器中，加入1 mol H2和2 mol I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)。回答下列问题：‎ ‎(1)在2 s末时，测得容器中含有0.6 mol的HI，则该反应的化学反应速率v(H2)＝__0.075_mol·L－1·s－1__；v(I2)＝__0.075_mol·L－1·s－1__；v(HI)＝__0.15_mol·L－1·s－1__。‎ ‎(2)根据上述三者的化学反应速率值，分析用不同物质表示同一化学反应时，化学反应速率值之间有何关系？__同一反应，用不同物质表示的化学反应速率数值可能相同，也可能不同，但表示的意义都相同，并且化学反应速率之比等于化学计量数之比。__‎ ‎3．某温度时，在容积为‎3 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：‎ ‎(1)该反应的化学方程式为　2Z＋Y3X 　。‎ ‎(2)反应开始至2 min末， X的反应速率为__0.067_mol·L－1·min－1__。‎ ‎(3)该反应是由__③__(填序号)开始的。‎ ‎①正反应　②逆反应　③正、逆反应同时 ‎[解析]　(1)由图知Z、Y为反应物，X为生成物，且为可逆反应，Z、Y、X三种物质的化学计量数之比为(2.0－1.6)∶(1.2－1.0)∶(1.0－0.4)＝2∶1∶3。‎ ‎(2)v(X)＝≈0.067 mol·L－1·min－1。‎ ‎1．(2019·湖北八所重点中学联考)‎ 将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为‎2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH<0。测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8～10 min内CO2的平均反应速率是(　C　)‎ A．0.5 mol·L－1·min－1 B．0.1 mol·L－1·min－1‎ C．0 D．0.125 mol·L－1·min－1‎ ‎[解析]　由题图可知，该反应在8 min至10 min内，H2的物质的量在对应的c、d点都是2 mol，因此v(H2)＝0，说明反应达到平衡，各组分的物质的量的变化值为0，则v(CO2)＝0，故C正确。‎ ‎2．(2019·河北衡水检测)已知4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式应该为(　D　)‎ A．v(NH3)＝v(O2) B．v(O2)＝v(H2O)‎ C．v(NH3)＝v(H2O) D．v(O2)＝v(NO)‎ ‎[解析]　v(NH3)∶v(O2)＝4∶5⇒v(NH3)＝v(O2)，因此A不正确。v(O2)∶v(H2O)＝5∶6⇒‎ v(O2)＝v(H2O)，因此B不正确。v(NH3)∶v(H2O)＝4∶6⇒v(NH3)＝v(H2O)，因此C不正确。v(O2)∶v(NO)＝5∶4⇒v(O2)＝v(NO)，因此D正确。‎ ‎3．(2019·黑龙江哈尔滨高三调研)A与B在容积为‎1 L的密闭容器中发生反应：aA(s)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，t1、t2时刻分别测得部分数据如下表：‎ nB/mol n(C)/mol n(D)/mol 反应时间/min ‎0.12‎ ‎0.06‎ ‎0.10‎ t1‎ ‎0.06‎ ‎0.12‎ ‎0.20‎ t2‎ 下列说法正确的是(　C　)‎ A．0～t1时间段内，平均反应速率v(B)＝ mol·L－1·min－1‎ B．若起始时n(D)＝0，则t2时v(D)＝ mol·L－1·min－1‎ C．升高温度，v(B)、v(C)、v(D)均增大 D．b∶d＝6∶1‎ ‎[解析]　不能确定B的起始物质的量，因此无法确定0～t1时间段内的反应速率，A项错误；若起始时，n(D)＝0,0～t2时Δn(D)＝0.2 mol，容器容积为‎1 L，故0～t2时间内：v(D)＝＝ mol·L－1·min－1，又因为反应速率为平均反应速率，而不是瞬时反应速率，B项错误；升高温度，B、C、D的反应速率均增大，C项正确；t1～t2时间段内，B和D的物质的量变化分别为0.06 mol、0.1 mol，所以b∶d＝3∶5，D项错误。‎ ‎[特别提醒]　某一物质(不能是固体或纯液体)的物质的量变化Δnx某一物质的浓度变化Δcx某一物质的反应速率vxvy、vx等。‎ ‎4．(2019·豫南九校第一次联考)‎ 反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　C　)‎ A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 B．v(NO2) ＝0.7 mol·L－1·min－1‎ C．v(N2) ＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1‎ ‎[解析]　换算成同一物质的反应速率再比较，如以N2为标准，A、B、D项分别换算为0.375 mol·L－1·min－1、0.35 mol·L－1·min－1、0.275 mol·L－1·min－1，所以反应速率最快的为C项。‎ ‎5．(2019·湖南模拟)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①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1　②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1　④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。下列有关反应速率的比较中正确的是(　B　)‎ A．④>③＝②>① B．①>④>②＝③‎ C．①>②>③>④ D．④>③>②>①‎ ‎[解析]　用比值法进行反应速率大小的比较，v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1；v(B)＝×0.6＝0.2 mol·L－1·s－1；v(C)＝×0.4＝0.2 mol·L－1·s－1；v(D)＝×0.45＝0.225 mol·L－1·s－1，故①>④>②＝③，B项正确。‎ ‎6．(2019·经典习题选萃)某温度时，在‎2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析：‎ ‎(1)该反应的化学方程式为　3Y(g)＋Z(g)2X(g) 　。‎ ‎(2)从反应开始至2 min时，Z的反应速率为__0.025_mol·L－1·min－1__。‎ ‎(3)对于上述反应，在不同时间段内所测反应速率如下，则表示该化学反应进行最快的是__D__。‎ A．v(X)＝1.2 mol·L－1·min－1 B．v(Y)＝1.5 mol·L－1·min－1‎ C．v(Z)＝0.6 mol·L－1·min－1 D．v(Z)＝0.015 mol·L－1·s－1‎ ‎[解析]　(1)根据图象找出2 min内X、Y、Z三种物质的浓度变化量为 Δc(X)＝＝0.1 mol·L－1，‎ Δc(Y)＝＝0.15 mol·L－1，Δc(Z)＝＝0.05 mol·L－1。‎ 根据反应速率之比等于化学计量数之比，可以确定X、Y、Z三种物质的化学计量数分别等于2、3、1。根据图象可以确定X是生成物，Y、Z是反应物，即可以确定化学反应方程式为3Y(g)＋Z(g)2X(g)。‎ ‎(2)根据反应速率的概念，可求出从反应开始至2 min时，Z的反应速率为v(Z)＝＝＝0.025 mol·L－1·min－1。‎ ‎(3)由化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。可得 A项：v(Z)＝v(X)＝0.6 mol·L－1·min－1，‎ B项：v(Z)＝v(Y)＝0.5 mol·L－1·min－1，‎ D项，v(Z)＝0.015 mol·L－1·s－1×60 s·min－1＝‎ ‎0．9 mol·L－1·min－1，可得D项最大，即D项最快。‎ ‎7．(2018·课标Ⅲ，28)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：‎ ‎(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式　2SiHCl3＋3H2O===(HSiO)2O＋6HCl 　。‎ ‎(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：‎ ‎2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋ SiCl4(g)　ΔH1＝48 kJ·mol－1‎ ‎3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3 (g)　ΔH2＝－30 kJ·mol－1‎ 则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋ 3SiCl4(g)的ΔH为__114__ kJ·mol－1。‎ ‎(3)对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。‎ ‎①343 K时反应的平衡转化率α＝__22__%。平衡常数K343 K＝__0.02__(保留2位小数)。‎ ‎②在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是__及时移去产物__；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有__使用催化剂__、__增大反应物压强(合理即可)__。‎ ‎③比较a、b处反应速率大小：va__大于__vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的＝__1.3__(保留1位小数)。‎ ‎[解析]　(1)SiHCl3遇潮气时发烟生成(HSiO)2O，即SiHCl3遇H2O发生水解反应(无元素化合价改变)，故反应为2SiHCl3＋3H2O===(HSiO)2O＋6HCl ‎(2)结合两个反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋ SiCl4(g)　ΔH1＝48 kJ·mol－1‎ ‎3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3 (g)‎ ΔH2＝－30 kJ·mol－1‎ 可得反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝[3×48＋(－30)] kJ·mol－1＝＋114 kJ·mol－1‎ ‎(3)①2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，该反应为吸热反应，343 K时的平衡转化率比323 K时要高，所以α＝22%‎ ‎2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)‎ 起始浓度　 c　 　　　　0　　　　　 0‎ 改变浓度 ‎0.22c　　　　 ‎0.11c　 　　‎‎0.11c 平衡浓度 ‎0.78c　　　　 ‎0.11c　 　　‎‎0.11c 平衡常数K343 K＝≈0.02‎ ‎②在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是及时移去产物等；要缩短反应达到平衡的时间，可采取加压 、增大反应物浓度、使用催化剂等加快化学反应速率的措施。‎ ‎③应根据温度比较a、b处反应速率大小，a处温度为343K，b处温度为323 K，温度越高反应速率越快，故va大于vb ‎2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)‎ 起始浓度　 c　　　　　　0　　　　　 0‎ 改变浓度 ‎0.22c　　　　 ‎0.11c　　　 ‎‎0.11c 平衡浓度 ‎0.78c　　　　 ‎0.11c　　　 ‎‎0.11c 当反应达到平衡时，v正＝v逆，即k正x2SiHCl3＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4‎ xSiHCl3＝＝0.78，‎ xSiH2Cl2＝xSiCl4＝＝0.11‎ ＝ a处时结合图象可知：xSiHCl3＝0.8，xSiH2Cl2＝0.1，xSiCl4＝0.1‎ a处时，＝＝≈1.3。‎ ‎[疑难点拨]　(3)③根据已知表达式表示出v正和v逆，利用达到化学平衡时v正＝v逆计算出，然后结合“三段式”即可求出。‎ 萃取精华：‎ 化学反应速率大小的比较 ‎(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。‎ ‎(2)先换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。‎ ‎(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若>，则A表示的反应速率比B大。‎ 考点二　活化能　影响化学反应速率的因素 ‎1．影响化学反应速率的因素：‎ ‎(1)内因(主要因素)：反应物本身的__性质__。‎ ‎(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)。‎ ‎2．理论解释——有效碰撞理论：‎ ‎(1)活化分子、活化能、有效碰撞。‎ ‎①活化分子：能够发生__有效碰撞__的分子。‎ ‎②活化能(如下图)：‎ 图中E1为__活化能__，使用催化剂时的活化能为__E3__，反应热为__E2－E1__。‎ ‎③有效碰撞：活化分子之间能够引发__化学__反应的碰撞。‎ ‎(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。‎ 特别提醒：‎ ‎(1)分析外界因素对化学反应速率的影响时3注意：‎ ‎①催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活化能，同等程度改变正、逆反应速率，但不会改变反应的限度和反应热。‎ ‎②升高温度正反应速率和逆反应速率都加快，但加快的程度不同；降低温度正反应速率和逆反应速率都减慢，但减慢的程度不同，吸热反应的反应速率总是受温度影响大。‎ ‎③对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。‎ ‎(2)压强对反应速率的影响情况：‎ 压强只对有气体参与的化学反应速率有影响。‎ ‎①恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大反应速率加快。‎ ‎②恒温时，对于恒容密闭容器。‎ a．充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率加快。‎ b．充入“惰性”气体总压强增大―→反应物浓度未改变―→反应速率不变。‎ ‎③恒温恒压时。‎ 充入“惰性”气体体积增大气体反应物浓度减小反应速率减小。‎ ‎3．化学反应速率图象及应用 ‎(1)全程速率—时间图象 ‎①如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况 原因解释：AB段(v渐大)，因为该反应为__放热__反应，随着反应的进行，__温度__逐渐升高，导致反应速率__逐渐增大__；BC段(v渐小)，则主要原因随着反应的进行，溶液中__c(H＋)__逐渐减小，导致反应速率__逐渐减小__。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。‎ ‎②分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。‎ 对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0，填写改变的条件：‎ t1时，增大反应物的浓度；‎ t2时，__降低温度__；‎ t3时，__增大压强__；‎ t4时，__使用催化剂__。‎ 小结：‎ ‎①改变某一反应物或生成物的浓度条件，图象一点保持连续。‎ ‎②改变__温度、压强__，两点突变。‎ ‎③__使用催化剂__使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。‎ ‎(2)物质的量(或浓度)—时间图象 分清反应物和生成物，浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比，等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。举例分析如下：‎ 甲：如图表示一定温度下，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，试回答：‎ ‎①该反应的化学方程式为　‎2AB＋‎3C 　。‎ ‎②反应物的转化率是__40%__。‎ ‎③10 s内v(C)＝__0.12_mol·L－1·s－1__。‎ 乙：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。‎ ‎①由图象得出如下信息 A．反应物是__X、Y__，生成物是__Z__；‎ B．__t3__时反应达到平衡，X、Y没有全部反应。‎ ‎②根据图象可进行如下计算 A．某物质的平均反应速率、转化率，如：‎ v(X)＝　 mol·(L·s)－1 　，‎ Y的转化率＝　×100% 　。‎ B．确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为__(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2__。‎ ‎4．解答速率图象题的基本思路 ‎(1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。‎ ‎(2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。‎ ‎(3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如在浓度—时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。‎ ‎(4)看变化趋势：在速率—时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v吸大增，v放小增；增大反应物浓度，v正突增，v逆渐增。‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCO3固体的量，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎，可以加快反应速率(　√　)‎ ‎(2)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大(　√　)‎ ‎(3)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(　×　)‎ ‎(4)升高温度，可以增加活化分子百分数，使反应速率加快(　√　)‎ ‎(5)对可逆反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加氯化钾浓度，逆反应速率加快(　×　)‎ ‎(6)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化(　×　)‎ ‎(7)反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在固定容积的容器中进行，充入N2后，体系压强增大，反应速率加快(　×　)‎ ‎(8)对于反应A＋BC，改变容器体积，化学反应速率一定发生变化(　×　)‎ ‎(9)升高温度可以使吸热反应的反应速率加快，但放热反应的反应速率减慢(　×　)‎ ‎(10)对于高温、高压、使用催化剂条件下的反应A一定比常温常压无催化剂条件下的反应B速率快(　×　)‎ ‎(11)可逆反应达到平衡后，增大反应物的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小(　×　)‎ ‎(12)对有气体参加的反应体系，缩小容器体积，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大(　×　)‎ ‎(13)铁与浓硫酸反应时，硫酸的浓度越大，产生H2的速率越快(　×　)‎ ‎2．按要求填空。‎ ‎(1)形状、大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁__小于__铝。‎ ‎(2)对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”)‎ ‎①升高温度：__增大__；‎ ‎②增大盐酸浓度：__增大__；‎ ‎③增大铁的质量：__不变__；‎ ‎④增加盐酸体积：__不变__；‎ ‎⑤把铁片改成铁粉：__增大__；‎ ‎⑥滴入几滴CuSO4溶液：__增大__；‎ ‎⑦加入NaCl固体：__不变__‎ ‎(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2，为什么？__否。Fe和稀硝酸反应生成NO；常温下，Fe遇浓硫酸钝化。__‎ ‎3．升高温度和使用催化剂都能加快反应速率，从活化分子的角度分析两者有何相同点与不同点？‎ ‎__相同点：都增大了活化分子数与活化分子百分数。不同点：温度升高是增加了分子的能量，使达到活化分子要求的分子数增多；使用催化剂是降低了活化能，从而使达到要求的活化分子数增多。__‎ ‎1．(2019·湖北武汉模拟)下列有关化学反应速率的说法中正确的是(　D　)‎ A．100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C．二氧化硫的催化氧化是放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 D．对于反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)，减小压强，反应速率减慢 ‎[解析]　A项，加入氯化钠溶液，相当于对盐酸稀释，反应速率减慢；B项，改用铁片和浓硫酸反应，常温时发生钝化，加热时反应生成二氧化硫气体，得不到氢气；C项，不论该化学反应是放热反应还是吸热反应，升温，化学反应速率必然加快；D项，对于有气体参与的反应，减小压强，气体的浓度减小，反应速率减慢。‎ ‎2．(2019·四川棠湖中学一模)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是(　D　)‎ A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B．恒压条件下，通入稀有气体，反应速率不变 C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO2(g)消耗的平均速率为v＝ ‎[解析]　催化剂可同等程度地改变正、逆反应的反应速率，A项错误；恒压条件下，向容器中通入稀有气体，容器体积变大，各反应的浓度变小，因此反应速率变小，B 项错误；不论反应是吸热反应还是放热反应，降低温度反应速率一定变慢，则达到平衡的时间将延长，C项错误；根据v＝，浓度变化量为c2－c1，时间变化量为t2－t1，SO3(g)生成的平均速率为v(SO3)＝，SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等，即v(SO2)＝，D项正确。‎ ‎3．(2019·武汉模拟)反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是(　B　)‎ A．其他条件不变，仅将容器的容积缩小一半，反应速率减小 B．反应达到平衡状态时，v(CO)正＝v(H2O)逆 C．保持容器容积不变，充入少量He使体系压强增大，反应速率一定增大 D．其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大 ‎[解析]　A项，将容器的容积缩小一半相当于体系压强增加一倍，反应速率加快；B项，转化为同一物质的速率，其正、逆反应速率相等，处于平衡状态；C项，由于容器容积保持不变，充入He后，各组分的浓度不变，反应速率不变；D项，改变固体物质的用量不影响化学反应速率。‎ 萃取精华：‎ ‎(1)压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以，分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。‎ ‎(2)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率则不一定发生变化。‎ ‎(3)其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正逆反应速率增加的程度不同。‎ ‎4．(2019·山东滨州高三检测)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是(　D　)‎ 组别 对应曲线 c(HCl)/mol·L－1‎ 反应温度/℃‎ 铁的状态 ‎1‎ a ‎30‎ 粉末状 ‎2‎ b ‎30‎ 粉末状 ‎3‎ c ‎2.5‎ 块状 ‎4‎ d ‎2.5‎ ‎30‎ 块状 A．第4组实验的反应速率最慢 B．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L－1‎ C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1‎ D．第3组实验的反应温度低于‎30℃‎ ‎[解析]　由图象可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 mol·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 mol·L－1，C正确；由3、4组实验并结合图象知第3组实验中反应温度应高于‎30℃‎，D错误。‎ ‎5．(2019·福建三明模拟)某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)‎2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段内，分别改变反应的一个条件，测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：‎ 下列说法中正确的是(　D　)‎ A．30～40 min间该反应使用了正催化剂 B．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 C．30 min时降低温度，40 min时升高温度 D．30 min时减小压强，40 min时升高温度 ‎[解析]　A中，若使用正催化剂，则反应速率加快，不正确；由左图知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1，由右图知，30 min时改变的条件为降压，40 min时改变的条件为升温，且升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，B、C不正确，D正确。‎ 方法技巧：‎ ‎(1)如果正逆反应速率同等程度的变化要从催化剂、压强(针对反应前后气体体积不变的反应)角度分析。‎ ‎(2)温度改变平衡一定发生移动，正逆反应速率不能同等程度地变化。‎ ‎(3)从“断点”入手，如果一个图象中的曲线出现不连续的情况，要根据“断点”前后速率大小，结合反应速率的影响因素分析出外界条件的变化情况。‎ ‎6．(2019·南京高三检测)某学生为了探究锌与稀盐酸反应过程中反应速率的变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下表所示(表中氢气的体积均已换算为标准状况下的数据，且为累计值)：‎ 时间(min)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 氢气体积(mL)‎ ‎50‎ ‎120‎ ‎232‎ ‎290‎ ‎310‎ ‎(1)反应速率在前3 min呈现的变化规律是__逐渐增大__，出现这一现象的原因是__锌与稀盐酸的反应是放热反应，溶液温度升高，反应速率增大__。‎ ‎(2)最后1 min反应速率最小的原因是__此时稀盐酸即将耗尽，溶液中H＋浓度很小，反应速率减小__。‎ ‎(3)2～3 min内以稀盐酸的浓度变化来表示该反应的反应速率为v(HCl)＝__0.1__mol/(L·min)(设溶液体积不变)。‎ ‎[解析]　(1)由题表中数据可知，不同时间段内产生氢气的体积，0～1 min；50 mL；1～2 min：70 mL；2～3 min：112 mL。则前3 min反应速率越来越大。考虑到该反应为放热反应，随着反应的进行，溶液温度升高，反应速率增大。(2)反应后期，稀盐酸浓度显著下降，反应速率减小。(3)2～3 min，V(H2)＝232 mL－120 mL＝112 mL，n(H2)＝0.005 mol，Δc(H＋)＝＝0.1 mol/L，v(HCl)＝＝0.1 mol/(L·min)。‎ ‎7．(2019·河北衡水检测)密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g)‎2C(g)　ΔH<0，根据下列v－t图象，回答下列问题：‎ ‎(1)下列时刻所改变的外界条件是t1__升高温度__；t3__加入正催化剂__；t4__减小压强__。‎ ‎(2)反应速率最快的时间段是__t3～t4__。‎ ‎(3)下列措施能增大正反应速率的是__A__。‎ A．通入A(g)　　　　 B．分离出C(g)‎ C．降温 D．增大容积 萃取精华：‎ ‎1．利用“断点”破译化学反应速率图象 ‎(1)当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率－时间图象的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。‎ ‎(2)常见含“断点”的速率变化图象分析。‎ 图象 t1时 刻所 改变 的条件 温度 升高 降低 升高 降低 适合正反应为放热的反应 适合正反应为吸热的反应 压强 增大 减小 增大 减小 适合正反应为气体物质的量增大的反应 适合正反应为气体物质的量减小的反应 ‎2．模型认知——速率图象分析思路 要点速记：‎ ‎1．分析判断化学反应速率变化时四注意：‎ ‎(1)压强对反应速率的影响是通过改变浓度来实现的，浓度不变，速率不变。‎ ‎(2)温度改变，化学反应速率一定改变。‎ ‎(3)不特别指明，催化剂一般是加快化学反应速率。‎ ‎(4)固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反应速率。‎ ‎2．外界条件改变后，化学反应速率的变化图象可分为以下几类：‎ ‎(1)渐变型：在图象上呈现为反应速率从平衡速率逐渐发生变化，则改变的条件一定是浓度。速率增大则为增大浓度；速率减小则为减小浓度。‎ ‎(2)突变型：在图象上呈现为反应速率从平衡速率跳跃性发生变化，然后逐渐到达平衡，改变的条件是温度或压强。速率增大，则为升高温度或增大压强；速率减小。则为降低温度或减小压强。‎ ‎(3)平变型：在图象上呈现为正、逆反应速率同等程度地增大或减小，平衡不变。增大则是使用了催化剂或反应前后气体体积不变的反应增大了压强(容器体积减小)；减小则是反应前后气体体积不变的反应减小了压强(容器体积增大)。‎ ‎3．根据v－t图分析外界条件的改变应注意“三看”‎ 一看起点：看速率变化是否为逐渐变化，若是逐渐变化，一定是改变了反应物或生成物的浓度。若不是逐渐变化，而是发生跳跃式变化(即突变)，则改变的常常是温度、压强或使用了催化剂。‎ 二看变化：若v正和v逆增大，说明增大浓度、增大压强、升高温度或使用催化剂。反之，为减小浓度、减小压强或降低温度。‎ 三看大小：v正和v逆的相对大小，由改变条件后v正、v逆的大小可以反映出平衡移动的方向。结合反应特点，联系外界条件对化学反应速率的影响规律判断改变的条件。‎