高考化学热点：化学反应速率的计算及影响因素

化学反应速率的计算及影响因素
【热点思维】
【热点释疑】
1、如何计算化学反应速率和进行化学反应速率大小比较?
化学反应速率是表示反应进行快慢的物理量，它用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

对于反应m A(g)+n B(g) c C(g)+d D(g)，计算公式如下：。

用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：
（1）浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。

（2）化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。

（3）同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。

不同物质表示的反应速率，存在如下关系：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v (D)=m∶n∶c∶d。

（4）对于可逆反应，通常所计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率。

(注：总反应速率也可理解为净速率)
2、外界条件怎样影响化学反应速率?
（1）纯液体和固体的浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。

但固体颗粒的大小导致接触面的大小发生变化，故影响反应速率。

（2）对于固体、液体物质，由于压强改变对它们的体积影响很小，因而压强对它们浓度的影响可看作不变，即压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。

（3）升高温度，不论吸热反应还是放热反应，也不论正反应速率还是逆反应速率都增大。

（4）用催化剂催化的反应，由于催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才能达到最大，故在许多工业生产中温度的选择还需考虑催化剂活性最大时的温度范围。

（5）对于有气体参与的反应，有下列情况：
A、恒温时，压缩体积→压强增大→浓度增大→反应速率增大
反之，增大容器体积，反应速率减小
B、恒温时，对于恒容密闭容器：
（1）充入气体反应物→ 气体反应物浓度增大（压强也增大）→反应速率增大（2）充入不参与反应的气体→ 容器内总压强增大→ 各物质浓度未改变→ 反应速率不变
总之，分析压强改变对化学反应速率的影响时，关键看气体浓度是否有变化：如果气体浓度有变化，化学反应速率一定改变；若气体浓度无改变，则化学反应速率不改变.同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压
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
【热点考题】
【典例】在一定温度下，10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液发生催化分解。

不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()
A．0~6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2 mol·(L·min)-1
B．6~10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10-2 mol·(L·min)-1
C．反应至6 min时，c(H2O2)=0.30 mol·L-1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
【答案】C
【热点透析】
6 min 时物质的量(mol) 0.002 0.001
（2）如何求解0~6min 内H 2O 2的平均反应速率及6min 时H 2O 2的浓度和分解率？ 0~6min 内：△n （H 2O 2）=0.002mol ，
△c （H 2O 2）=0.002mol/0.01L=0.2mol/L ，
v （H 2O 2）=0.2mol/L/6min=0.033mol/(L·min)，
6min 时，c （H 2O 2）=0.2mol/L ，
分解率，0.002mol/0.004mol×100%=50%
（3）根据表格中的O 2的体积，可以得出哪些信息?
随着反应的进行，相同时间内产生氧气的量越来越少。

同时也说明了浓度的减小导致过氧化氢的分解速率降低。

【对点高考】【2015福建理综化学】在不同浓度（c)、温度（T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v ）如下表。

下列判断 不正确的是（ ） 0.600
0.500 0.400 0.300 318.2 3.60
3.00 2.40 1.80 328.2 9.00
7.50 a 4.50 b
2.16 1.80 1.44 1.08 A ．a=6.00 B ．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v 可能不变
C ．b ＜318.2
D ．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
【答案】D
【解析】
c/mol/L v/mmol/(L
· min) T/K
度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，错误。

考点：考查蔗糖水解的速率与温度、物质的浓度的关系的计算与判断的知识。

【热点巩固】
1．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体．反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图，则下列叙述正确的是（）
A．该反应的化学方程式为3A+B⇌2C
B．在t1～（t110）s时，v（A）=v（B）=0
C．t1 s时反应物A转化率为60%
D．0～t1 s内A的反应速率为v（A）=mol/（L•s）
【答案】A
2．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L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2 s后测得C的浓度为0．6 mol•Ｌ－1，现有下列几种说法，其中正确的是（）
①用物质A表示的反应的平均速率为0．3 mol•L－1•S－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0．6 mol•L－1•S－1
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0．7 mol•Ｌ－1
A．①③B．①④C．②③D．③④
【答案】B
【解析】
试题分析：C（A）=4mol/2L=2mol/L C（B）=2mol/2L=1mol/L ，利用三段法得：
2A（气）+ B（气）= 2C（气）
开始2mol/L 1mol/L 0
反应0．6mol/L 0．3mol/L 0．6mol/L
平衡1．4mol/L 0．7mol/L 0．6mol/L
①、A的反应平均速率= 0．6mol/L/2s=0．3 mol·/（Ls）,所以①正确；②、B的反应的平均速率=0．3mol/L/2s=0．15 mol·/（L·s）,所以②不正确；③、2 s时物质A的转化率=（0．6mol/L/ 2mol/L）*100%=30%,所以③不正确；④、据三段法得2 s时物质B的浓度为0 ．7 mol•Ｌ－1，故④正确。

故答案选B。

考点：考查三段法得应用及反应速率、转化率的计算。

3．CaCO3与稀盐酸反应（放热反应）生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是（）
A．反应开始2 min内平均反应速率最大
B．反应速率先增大后减小
C．反应2 min到第4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D．反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍【答案】A
4．已知反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。

某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。

则下列说法正确的是( )
A．由图甲知，A点SO2的平衡浓度为0.4 mol·L－1
B．由图甲知，B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2
C．达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示
D．压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图，则T2>T1【答案】C
【解析】
5．一定条件下，Cu2+、Mn2+、Fe3+的浓度对乙酸在光照下催化降解速率的影响如图所示。

下列判断不正确
．．．的是（）
A．该实验方案的缺陷之一是未做空白对照实验
B．Cu2+、Mn2+提高乙酸降解速率的最佳浓度为0.1 mmol·L－l
C．Fe3+不能提高乙酸降解速率
D．相同条件下，乙酸在Cu2+、Mn2+、Fe3+作用下的降解速率依次减小
【答案】A
【解析】
试题分析：A、由于实验目的是研究Cu2+、Mn2+、Fe3+的浓度对乙酸在光照下催化降解速率的影响，所以该实验不必要做空白对照实验，A错误；B、根据图像可知，Cu2+、Mn2+浓度等于0.1mol/L时乙酸的降解速率最快，。