2018高考化学大一轮复习专题7化学反应速率与化学平衡第1单元化学反应速率教师用书

专题7 化学反应速率与化学平衡第一单元 化学反应速率[基础知识自查] 化学反应速率[核心要点提升]1．反应速率的计算及大小比较的常用依据“速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比”是反应速率的计算及大小比较的常用依据。

同一个反应的速率，用不同物质表示时，数值之比等于方程式中各物质的计量数之比，即对于反应：a A ＋b B===c C ＋d D ，有v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a ∶b ∶c ∶d 或1av (A)＝1b v (B)＝1c v (C)＝1dv (D)；可利用此比例关系计算用不同物质表示的反应速率或计算方程式中各物质的化学计量数。

2．化学反应速率大小比较的方法(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。

(2)换算成用同一物质表示的反应速率，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a A ＋b B===c C ＋d D ，比较v A a 与v B b ，若v A a >v Bb，则A 表示的反应速率比B 大。

3．计算化学反应速率的基本模式 (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 m A ＋ n B p C 起始浓度(mol·L －1) a b c 转化浓度(mol·L －1) xnx m pxm 某时刻浓度(mol·L －1) a －x b －nx mc ＋px m【特别提醒】 (1)同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率的数值不同，所以在表示化学反应速率时必须指明具体物质。

(2)固体和纯液体的浓度可视为常数，所以通常不用固体或纯液体表示或计算反应速率。

(3)化学反应速率通常都是用反应物或生成物物质的量浓度的变化来表示。

但在某些情况下也有用反应物或生成物的物质的量或质量的变化来表示的。

[典型例题讲解](2016·浙江4月选考真题)X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH ＝－akJ·mol －1，一定条件下，将1 mol X 和3 mol Y 通入2 L 的恒容密闭容器中，反应10 min ，测得Y 的物质的量为2.4 mol 。

下列说法正确的是( )A ．10 min 内，Y 的平均反应速率为0.03 mol·L －1·s －1B ．第10 min 时，X 的反应速率为0.01 mol·L －1·min －1C ．10 min 内，消耗0.2 mol X ，生成0.4 mol ZD ．10 min 内，X 和Y 反应放出的热量为a kJ【解析】 v (Y)＝ 3－2.4 mol 2 L×10 min ＝0.03 mol·L －1·min －1，A 选项错误；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以v (X)∶v (Y)＝1∶3，所以v (X)＝13v (Y)＝13×0.03 mol·L－1·min －1＝0.01 mol·L －1·min －1，根据ΔcΔt求得的反应速率是反应的平均速率，不是瞬时速率，B 选项错误；根据物质的量变化之比等于化学计量数之比，所以每消耗0.2 mol X ，会生成0.4 mol Z ，C 选项正确；由反应可知，1 mol X 与3 mol Y 完全反应放出的热量为a kJ ，而10 min 内X 和Y 反应放出的热量为0.2a kJ ，小于a kJ ，D 选项错误。

【答案】C(2016·浙江宁波3月学考模拟)一定温度下，在0.5 L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，10 s 时达到化学平衡，则从反应开始到10 s 时的反应速率用X 表示为( )【导学号：81640096】A ．0.08 mol·L －1·s －1B ．0.30 mol·L －1·s －1C ．0.16 mol·L －1·s －1D ．0.32 mol·L －1·s －1【解析】 v (X)＝Δc X Δt ＝1.2 mol －0.4 mol0.5 L 10 s ＝0.16 mol·L －1·s －1。

【答案】 C[题组对点训练]1．(2015·浙江10月学考)某温度时，2NO(g)＋O 2(g)===2NO 2(g)反应2 s 后，NO 的浓度减少了0.06 mol·L －1，则以O 2表示该时段的化学反应速率是( )A ．0.03 mol·L －1·s －1 B ．0.015 mol·L －1·s －1C ．0.12 mol·L －1·s －1D ．0.06 mol·L －1·s －1B [v (O 2)＝12v (NO)＝12×0.06 mol·L －12 s＝0.015 mol·L －1·s －1。

]2．(2015·浙江7月学考)一定条件下，在容积为1 L 的密闭容器中发生反应：N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)，1 min 后测得生成0.06 mol NH 3，则该段时间内N 2的化学反应速率(mol·L－1·min －1)为( ) A ．0.01 B ．0.02 C ．0.03D ．0.06C [v (N 2)＝12v (NH 3)＝12×0.06 mol1 L 1 min＝0.03 mol·L －1·min －1。

]3．对于化学反应3W(g)＋2X(g) 4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )A ．v (W)＝3v (Z)B ．2v (X)＝3v (Z)C ．2v (X)＝v (Y)D ．3v (W)＝2v (X)C [根据速率之比等于化学计量数之比：v (W)∶v (X)∶v (Y)∶v (Z)＝3∶2∶4∶3可得：v (W)＝v (Z)，3v (X)＝2v (Z)，2v (W)＝3v (X)。

]4．将气体A 、B 置于容积为2 L 的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)＋B(g) 2C(g) 反应进行到4 s 末，测得A 为0.5 mol ，B 为0.4 mol ，C 为0.2 mol 。

则下列反应速率不正确的是( )A ．v (A)＝0.05 mol/(L·s)B ．v (B)＝0.025 mol/(L·s)C ．v (C)＝0.025 mol/(L·s)D ．v (B)＝0.012 5 mol/(L·s) B [v (C)＝0.2 mol2 L·4 s＝0.025 mol/(L·s)，根据化学计量数可知v (A)＝2v (C)＝0.05mol/(L·s)，v (B)＝12v (C)＝0.0125 mol/(L·s)。

]5．一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H 2O 2溶液发生催化分解。

不同时刻测得生成O 2的体积(已折算为标准状况)如下表。

A ．0～6 min 的平均反应速率：v (H 2O 2)≈3.3×10－2mol/(L·min) B ．6～10 min 的平均反应速率：v (H 2O 2)<3.3×10－2 mol/(L·min) C ．反应至6 min 时，c (H 2O 2)＝0.30 mol/L D ．反应至6 min 时，H 2O 2分解了50% C [2H 2O 2=====催化剂2H 2O ＋O 2↑A ．6 min 时，生成O 2的物质的量n (O 2)＝22.4 mL×10－3L/mL 22.4 L/mol ＝1×10－3mol ，依据反应方程式，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3mol ，所以0～6 min 时，v (H 2O 2)＝2×10－3mol0.01 L×6 min≈3.3×10－2mol/(L·min)，A 正确。

B.6～10 min 时，生成O 2的物质的量n (O 2)＝29.9－22.4 ×10－3L 22.4 L/mol≈0.335×10－3 mol ，依据反应方程式，消耗n (H 2O 2)＝0.335×10－3mol×2＝0.67×10－3mol,6～10 min 时，v (H 2O 2)＝0.67×10－3mol 0.01 L×4 min≈1.68×10－2mol/(L·min)<3.3×10－2mol/(L·min)，B 正确。

C.反应至6 min 时，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3mol ，剩余n (H 2O 2)＝0.40 mol/L×0.01 L－2×10－3mol ＝2×10－3mol ，c (H 2O 2)＝2×10－3mol 0.01 L＝0.20 mol/L ，C 错误。

D.反应至6 min 时，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3mol ，n (H 2O 2)总＝4×10－3mol ，所以H 2O 2分解了50%，D 正确。

]考点2| 影响化学反应速率的因素[基础知识自查]1．内因(主要因素)反应物本身的性质，如Na 、Mg 、Al 与水反应的速率由大到小的顺序为：Na>Mg>Al 。

2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)3．理论解释——有效碰撞理论(加试要求) (1)碰撞理论①分子碰撞：化学反应发生的前提是反应物分子间发生碰撞。

②有效碰撞：能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。

有效碰撞必须满足两个条件：a.发生碰撞的分子具有足够高的能量。

b.分子在一定的方向上发生碰撞。

(2)活化分子和活化能①活化分子：在化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。

②活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。

⎩⎪⎨⎪⎧E 1：反应的活化能；E 2－E 1：反应热；关系：普通分子＋活化能 活化分子[核心要点提升]1．正确理解压强对反应速率的影响注意：(1)恒温恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。