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1、考点24 化学反应速率考纲要求了解化学化学反应速率的概念，了解化学反应速率表示方法，理解条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学反应速率的影响。考点透视一、化学反应速率的概念及表示方法（1）概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行程度的，通常用单位时间内反应物浓度的增加来表示。单位是molL或molL-1h-1。可用下式表示：v=注意：化学反应速率表示的不是即时速率，而是平均速率。（2）化学反应速率的意义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个是时间；另一个是反应物或生成物的浓度。反应物的浓度随着反应的不断进行而减少，生成物的浓度则不断增加。在同一反应中用不同的物质
2、来表示反应速率时，其数值可以是不同的，但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示化学反应的速率时，必须说明用反应物或生成物中哪种物质做标准。一来说，化学反应速率随着反应的进行而逐渐减慢。因此，某一段时间内的反应速率，实际是一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率 。二、化学反应速率大小的比较化学反应速率与化学方程式计量数的关系对于反应：ma +nb =pC+ qD。V（A）：v（B）：v（C）：v（D）=m：n：p：q=c（A）：c（B）：c（C）：c（D）确定化学方程式中的化学计量数比较化学反应速率的大小（将不同物质的速率换算成）用同一种物质的速率后再比较大小三、影响化学反应速率的因素（
3、1）内因 化学反应的实质是旧键的断裂，新键的形成 。即反应物分子中化学键断裂变为原子，原子再重新形成新的化学键而结合成生成物的分子。若在同样的条件下，反应物分子中化学键键能越大，断裂就越难，其反应速率就越小。反之就越大。（2）外因对于同一个化学反应，外界条件不同，化学反应速率也不相同，影响化学反应速率的外界条件主要包括浓度、压强、温度、催化剂等。浓度的影响在其他条件不变时，增加反应物的浓度可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度可以降低化学反应速率。注意：改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响，但改变固体表面积会影响化学反应速率，因为当固体或纯液体参加反应时，反应速率只和接触面积，扩散速率大小
4、有关所以增大接触面积（将固体粉碎）或增大扩散速率（对反应物进行搅拌）均可提高反应速率。压强的影响在其他条件不变时，增大压强会加快化学反应速率，减少压强会降低化学反应速率。压强对化学反应速率的影响是通过改变物质浓度实现的，不改变浓度的压强变化对化学反应速率无影响。如向一体积固定的密闭容器壁中加入不参与反应的气体，只是改变了容器壁的压强，反应物浓度不变，反应速率不变。注意：只适用于有气体参加的反应，对于可逆反应有气体参加或有气体生成，改变压强化学反应速率都会受到影响。温度的影响在其他条件不变时，升高温度会加快化学反应速率，降低温度会减慢反应速率。一般说来，温度每升高100 C，化学反应速率通常增大
5、到原来的2-4倍。催化剂的影响在其他条件不变时，使用催化剂能够增大化学反应速度。光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质，也会对化学反应速率产生影响。四、压强对气体反应体系的影响（1）恒温时：增加压强体积缩小浓度增大反应速率加快（2）恒容时：充入气体反应物浓度增大总压强增大速率加快充入“惰气”总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变（3）恒压时充入“惰气”体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。五、有关化学反应速率的计算常见题型（1）根据化学反应速率的概念求某物质的速率（2）已知速率确定化学方程式的化学计量数（3）比较化学反应速率的大小（4）已知速率求单位时间反应的转化率
6、或生成物的产率（5）信息给予题的相关计算难点释疑1、 化学反应速率与有效碰撞活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子百分数=100%有效碰撞：活化分子间具有合适取向的碰撞，既能发生化学反应的碰撞。分子间的碰撞并非就是有效碰撞，活化分子分子间的碰撞也并非一定就是有效碰撞，发生有效碰撞的条件是活化分子有合适取向单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率加快。增大浓度、增大压强是通过改变单位体积内活化分子数来加快化学反应速率，活化分子百分数未变。升高温度和使用催化剂可以增大单位体积内活化分子百分数，活化分子数当然也增大，故化学反应速率加快。2、 化学反应速率的计算方法：（1
7、）定义法：v（A）=（2）根据方程式前各物质的系数之比等于化学反应速率之比进行计算。采取何种方法根据具体情况而定，若已知C，适合用定义法计算，若已知其中一种物质反应速率求另一种物质反应速率，适合采用第二种方法。3、化学反应速率的图像曲线（1）速率时间（v-t）的曲线：反应刚开始时，由于反应的浓度较大，反应速率较大，随着反应的进行，由于反应物浓度减小，反应速率也较小（但有时由于放热使温度升高，或溶液酸碱度的变化而导致化学反应速率出现异常的变化）。（2）浓度时间（c-t）的曲线：反应物的浓度在减小，在相同的时间里减少得越多，该物质在化学反应方程式中化学计量数越大。生成物的浓度在增多，在相同的时间里
8、增大得越多，该物质在化学反应方程式中化学讲计量数越大。（3）在有关图像曲线的习惯中应注意：斜率：表示变化的快慢和变化的趋势。起点：起始时的状态或性质。转折点：改变条件或改变性质的标志。命题趋势对化学反应速率的考查重点是简单计算和对定义的理解。微观解释只要学生理解即可。从近两年高考试题来看，化学反应速率的考查较少，内容也较简单，但是化学反应速率是理解化学平衡的基础，和化学平衡同时考查的几率较多。同时我们也应注意到：化学反应速率问题和化工生产和生活实际联系紧密，影响化学反应速率的因素有多种可能，这就为考查学生思维的灵活性、发散性、严密性提供了很好的考查机会，因此命题的趋势可能为：（1）化学反应速率
9、定义的理解和应用。（2）控制化学反应速率合理方法（方案）的选择，考查学生解决实际问题的能力。典型例析【例1】足量的铁粉与一定量的盐酸反应，由于反应速率太快，为了减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，应加入下列物质中的 。A. 水 B. 固体NaCl C. NaCl溶液 D. Na2SO4溶液 E. NaOH溶液 F. Na2CO3溶液 G. NaAc溶液 H. NaNO3溶液 I. CuSO4溶液解析：要减慢反应速率，就要减少c（H+），可采用的方法：用水、无关的盐溶液或其它溶液稀释；生成弱酸。但是不能改变n（H+）。注意：加入NaNO3溶液后等于使溶液中产生了HNO3，必然影响产生H2的总
10、量。故本题答案为：A、C、D、G。【例2】右图所示的A、B两支试管中各盛有等质量的同一种液体，试管口个系有一个小气球，球内分别装有等质量的不同固体（纯净物），实验时将两个气球抬起，将其中的固体同时倒入试管内，固体全部溶解，同时看到两个气球都鼓气涨大，但A试管气球涨大的速率及最终涨大的体积都明显大于B。若两试管产生同一种气体，试推测A、B试管中盛放的液体和球中固体的可能组合，将各种组合填入下表，要求各组合产生气体不能相同。 A B组合编号A、B中液体A中固体B中固体产生气体解析：本题看似熟悉，与书本Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸反应相同，实则有变化。它是一个与化学反应速率有关的题目。除了Na
11、2CO3、NaHCO3与稀盐酸反应符合题意外，还有Mg、Fe分别与稀盐酸反应；Fe、Cu分别和稀硝酸反应、NaHS、Na2S分别和稀盐酸反应，Na2SO3、BaSO3分别和稀盐酸反应等多组合理答案。【例3】将N2、H2混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氮反应，经过一段时间后反应速率为：甲v（H2）=3mol（Lmin）-1；乙v（N2）=2mol（Lmin）-1 ；丙v（HN3）=1mol（min）-1。在这段时间内三个容器中合成氮的反应速率（ ）A.甲乙丙 B.甲=乙=丙C.乙甲丙 D.甲丙乙 反应的化学方程式为:3H2+N22NH3对于甲：v（H2）=3molL-1min-1v（
12、NH3）=2 molL-1min-1对于乙：v（N2）=2 molL-1min-1v（NH3）=4 molL-1min-1v（乙）v（甲）v（丙） 。【答案】A【例4】在一定条件下，NO能跟H2发现如下反应：（）2NO+2H2=N2+2H2O（慢）；（）2N2O=2N2+02（快）；（）2H2+02=2H2O（更快）。以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（ ）A.( ) B.() C. ( ) D.( )和( )总反应速率的大小取快于分步反应中最慢的一步。【答案】A【例5】用纯净的CaCO3和稀HCI反应制CO2,实验过程纪录如右图所示.下列分析正确的是( )A.OE段表示反应速率最快B.E
13、F移表示的反应速率最快C.GF段收集的CO2最多D.OG段表示反应速度越来越快【解析】图中各段由线的斜率即表示反应速率,显然EF段曲线最陡,速率最快,EF段收集的CO2最多.整个阶段的速率变化趋势是:慢快慢更慢。【答案】B【例6】 二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气.该反应进行到45s时,达到平衡(NO2)浓度约为0.0125molL-1.上图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前20s内的反应进程.(1)请计算前25s内氧气的平均生成速率.(2)若反应延续至70s,请在上图中用实线画出25s至70s的反应进程曲线(3)若反应开始时加入催化剂(其他条件都不变)请在图上用虚线画出加入催化剂后
14、的反应进程曲线.【解析】(1)v(O2)=5.510-4molL-1(2)曲线在45s降至0.0125mol-1后是一条直线;连续的曲线必须平滑无转折(如上图实线部分).(3)使用催化剂不能影响产率,只能加快的反应速率,故必在45s以前达到平衡(如图像虚线部分).【例7】在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（）A.反应的化学方程式为:2MNB.l2时,正逆反应速率相等C.l3时,正反应速率大小逆反应速率D.l2时,N的浓度是M浓度的2倍【解析】针对图示信息分析,再对照支干判定,从图示看出,图像反映的是反应组分的物质的量和反应时间的关系:横坐
15、标表示时间变化,纵坐标表示反应中M、N的物质的量。从曲线变化的趋势看，在反应过程中物质N逐渐减少，物质M逐渐增加。当时间为0时，容器中M和N两，且物质的物质的量均不为0，且分别为2mol和8mol；T1时，N物质由3mol减至6mol，减少量为2mol，M物质由2mol增至3mol，增加量为1mol说明M、N之间的量变关系是：M=2N或2N=M。T1时容器中有M物质3mol，N物质6mol，即N的浓度是M浓度的2倍；T2时，M、N两物质的物质的量相等，且为4mol，但不是正、逆反应速率相等；T3时，M、N的物质的量不随时间变化而变化，是化学平衡状态的特征，说明正、逆反应速率相等。据上分析，正确
16、选项为D。【答案】D过关检测1.铁片和稀硫酸反应制取氢气时,下列措施能不能使氢气生成速率加快的是( )A.加热B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片,改用铁粉2.反应C(a)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)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( )增加C的的量将容器的体积缩小一半保持体积不变,充入N2使体积压强增大保持压强不变,充入N2使容器体积变大A. B. C. D.3.在密闭容器中,进行可逆反应,A与B反应生成C,且反应速率分别用v(A)、v（B）、v（C）表示,且v(A) 、v（B）、v（C）之间存在如下反应:v(
17、B)=3v(A),3v(C)=2v(B),v(C)=2v(A).则此反应可表示为( )A.A+B=C B.2A+2B=3C C.3A+B=2C D.A+3B=2C4.把0.6molx气体和0.4moly气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g)=Nzw(g)在5分钟时已经生成0.2molW,若测知以Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.01molL-1min-1则:在上述反应中气体的计量系数n的值是( )A.1 B.2 C.3 D.45.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应生成氮气和二氧化碳,对此化学反应,下列叙述正确的是( )A.使用催化剂不改变反应速率B.
18、降低压强能加大反应速率C.升高温度能加快反应速率D.改变压强对反应速率无影响6.进行如下实验,在A锥瓶中放入10g块CaCO3,在B锥形中放入5g粉末状的CaCO3,分别加入50ml2mol-1盐酸.图是能正确表示实验结果的是( ) A B C D7.反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率vx(Vx表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为( )A.VNH3=0.002mol/(Ls)B. VO2=0.01mol/(Ls)C. VNO=0.008mol/(Ls)D. VH2O=0.003mol/(Ls)8.将A
19、与B的混合物15mol放入容积为2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2A(气)+3B(气)=C(气)+2D(气),经过15min达到平衡,达平衡时容器的压强是反应前的4/5,则以B气体的浓度变化速率是( )A.0.15mol/(Lmin) B. 0.3mol/(Lmin)C. 0.45mol/(Lmin) D. 0.6mol/(Lmin)9.在温度不变,恒容的容器中进行反应H2=2H;H若反应物的浓度由0.1molL-1降到0.06molL-1需20g,那么由0.06molL-1降到0.036molL-1,所需反应时间应( )A.等于10g B.等于12gC.大于12g D.小于12g10
20、.在盛有相同质量锌粒的试管a与b里,分别加入过量的稀硫酸,另在试管a中加入少量的CuSO4粉末,充分振荡后,如图所示产生H2的体积(V)与时间(T)的关系,其中正确的是( )11.下列说法不中正确的是( )A.增大反应物浓度,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大B.使用催化剂,能增大活化分子量,所以反应速率增大C.对于任何反应,增大压强都可加快反应速率D.升高温度,只能增大吸热反应速率12.Ax(气体)+By(气)=Cz(气)+dW(气)在一定容积的密闭容器中反应5min达到平衡时,X减少nmol-1,Y减少n/3molL-1,Z增加2n/3molL-1.若将体系压强增大,W的百分含量不发生
21、变化.则化学方程式中各物质的化学计量数之比a:b:c:d应为( )A.3:1:2:1B.1:3:2:2C.1:3:1:2 D.3:1:2:213. 将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g）=2C（g），若经2s后测得C的浓度为0.6molL-1,现有下列几说法正确的是（ ）用物质A表示的反应的平均速率为0.3molL-1s-1用物质B表示的反应的平均速率为0.6molL-1s-12s时物质A的转化率为0.7%2s时物质B的浓度为0.7molL-1A. B. C. D.14、能提高单位体积内活化分子数，但不能改变活化分子百分数的是（ ）A
22、.增大反应物浓度 B.增加气体压强C.升温 D.使用催化剂15、反应C（s）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入N2 D.压强不变充入N2使体积增大16、反应：1000K A = B + C 500K D = E + F它们反应的速率关系是（ ）A. B. C. D.无法确定17、甲、乙两容器内都进行AB的反应，甲中A每分钟减少4mol，乙中每分钟减少2mol，则两容器中的化学反应速率是（ ）A.甲快 B.乙快 C.相等 D.无法确定18、反应4A（s）
23、+3B（g）= 2C（g）+ D（g）经两分钟后，B的浓度减少0.6mol/L，对此反应速率的表示正确的是（ ）A.用A表示的反应速率是0.4mol/（Lmin） B.分别用B、C、D表示反应速率其比值是3：2：1 C.在2min末的反应速率，用B表示是0.3 mol/（Lmin） D.在这2min内，用B或C表示的反应速率都是减小的19.已知O2的密度是1.28g/L，在实验室用KClO3制O2，生成O2的平均速率为0.01 mol/（Lmin），则要制取500mL O2需要的时间是（ ）A.1min B.2min C.3min D.4min20.在2L容器内，放入0.4molA 和0.6m
24、olB，在一定温度下，压强为P，放入催化剂（体积忽略）发生反应2A（g）+3B（g）= xC（g）+ 2D（g），在amin后，容器内温度未变，压强变为9/10P，则x值为（ ）A.1 B.2 C.3 D.4 21在密闭容器中，通入AmolN2和BmolH2，在一定条件下达到平衡，容器中还剩余CmolN2， （1）生成NH3的物质的量为 ； （2）平衡时H2的转化率为 ； （3）若把容器体积减小一半，则正反应速率 ，逆反应速率 ，N2转化率 。（填“变大”、“变小”、“不变”）22、在100时，将0.200 mol的四氧化二氮气体充入2L。抽空的密闭容器中，隔一定的时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格： 时间（S）浓度020406080100 c（N2O4）moLL10.100c10.050c3ab c（NO2）moLL10.0000.060c20.1200.1200.120试填空：（1）该反应的化学方程式为 达到平衡时四氧化二氮的转化率为 ，表中C2 C3、a b（填=） （2）20s 时四氧化二氮浓度Cl= moLL1， 0s20s四氧化二氮的平均反应速率为 moLL1s1（3）若在相同情况下最初向该容器充人的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是 moLL1.61