2020年高考化学一轮总复习第七章第21讲化学反应速率学案(含解析)

第七章化学反应速率化学平衡[考纲解读] 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。

能正确计算化学反应的转化率(α)。

2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。

3.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。

4.掌握化学平衡的特征。

了解化学平衡常数(K)的含义。

能利用化学平衡常数进行相关计算。

5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。

6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

第21讲化学反应速率1.化学反应速率2．化学反应速率的影响因素(1)内因(根本因素)07性质。

反应物本身的□(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①活化分子、活化能、有效碰撞a．活化分子：能够发生□16有效碰撞的分子。

b．活化能：如图图中：E1为□17正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为□18E3，反应热为□19E1－E2(E2为逆反应的活化能)。

c．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1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。

(1)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1。

(×)错因：化学反应速率是指单位时间内的平均速率。

(2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数。

(√)错因：_______________________________________________(3)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快。

(×)错因：同一反应相同条件下用不同物质表示的反应速率可能不同，但反应的快慢相同。

(4)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。

(√)错因：_________________________________________________(5)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。

(×)错因：增大反应物的浓度，活化分子的百分含量不变。

(6)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。

(×)错因：该反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，所以改变KCl的量对该反应无影响。

(7)固体和纯液体的浓度是固定的，增加固体或纯液体的用量，反应速率保持不变。

(√)错因：____________________________________________________(8)已知反应①N2＋3H22NH3ΔH<0，反应②C＋CO2===2CO ΔH>0，升温时，反应①速率增大，反应②速率减小。

(×)错因：升高温度时，反应①、②的速率均增加。

2．教材改编题(据人教选修四P19 T5)某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经t min后，测得各物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol·L－1，c(Y2)＝0.6 mol·L－1，c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为( ) A．2X2＋3Y22X2Y3B．3X2＋2Y22X3Y2C．X2＋2Y22XY2D．2X2＋Y22X2Y答案 B考点一化学反应速率及有关的计算[典例1] (2018·南昌模拟)反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol·L－1。

对此反应速率的正确表示是( )A．用A表示的反应速率是0.8 mol·L－1·s－1B．分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是3∶2∶1C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的解析A项，A物质是固体，浓度视为常数，不能用来表示反应速率，错误；化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，其比值为3∶2∶1，B正确、D错误；C项，v(B)＝0.62mol·L－1·min－1＝0.3 mol·L－1·min－1，但化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，错误。

答案 B名师精讲1．有关化学反应速率的注意事项(1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。

(2)不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率，因为固体或纯液体物质的浓度视为常数。

2．化学反应速率计算的三个方法 (1)定义式法：v (B)＝ΔcΔt＝ΔnV ·Δt。

(2)比例关系法：化学反应速率之比等于化学计量数之比，如m A(g)＋n B(g)===p C(g)中，v (A)∶v (B)∶v (C)＝m ∶n ∶p 。

(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。

3．化学反应速率大小的比较方法(1)同一物质比较法。

换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。

(2)归一法。

当化学反应速率单位一致时，可用各物质的速率除以该物质前面的化学计量数，即全部“归一”，然后比较，数值大的反应速率最大。

注意 无论采用何种方法，都要确保所比较物质的速率单位统一。

1．(2018·长沙模拟)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 －1②v (B)＝0.6 mol·L －1·s －1③v (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( ) A ．④＞③＝②＞① B ．①＞④＞②＝③ C ．①＞②＞③＞④ D ．④＞③＞②＞①答案 B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；13v (B)＝13×0.6＝0.2 mol·L －1·s －1；12v (C)＝12×0.4＝0.2 mol·L －1·s －1；12v (D)＝12×0.45＝0.225 mol·L－1·s －1，故①＞④＞②＝③，B 项正确。

2．一定温度下，向一个容积为2 L 的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1 mol N 2和3 mol H 2,3 min 后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍，在此时间内v (H 2)是 ( )A ．0.2 mol/(L·min)B ．0.6 mol/(L·min)C ．0.1 mol/(L·min)D ．0.3 mol/(L·min)答案 C解析考点二化学反应速率的影响因素[典例2] (2018·江南十校联考)反应C(s)＋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 ( )①增加C的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大④保持压强不变，充入N2使容器体积变大A．①④ B．②③ C．①③ D．②④解析①固体用量的改变对速率几乎没有影响，正确；②容器的体积缩小一半，压强增大，速率增大，错误；③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度保持不变，速率不变，正确；④保持压强不变，充入N2使容器体积变大，各物质的浓度减小，速率减小，错误。

答案 C名师精讲1．外界因素对速率的影响的几点说明(其他条件不变，只改变一个条件)(1)升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率均加快。

(2)催化剂能同等程度的改变正、逆化学反应速率，但不能改变反应进行的程度。

(3)压强及惰性气体对化学反应速率的影响①改变压强，实质是通过改变物质的浓度来实现化学反应速率改变的。

若压强改变导致了反应物浓度增大或减小，则化学反应速率会增大或减小。

②根据上述第①条原则，充入惰性气体对化学反应速率的影响可分为以下两种情况：③对于没有气体参加的反应，改变体系压强，反应物的浓度不变，则化学反应速率不变。

(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．“控制变量法”的解题方法3．(2018·石家庄四校联考)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。

根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是( )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－1C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1D．第3组实验的反应温度低于30 ℃答案 D解析从图中四条曲线可判断a反应最快，d反应最慢，A项正确；第1、2、4组实验温度相同，1、2组铁为粉末状，反应速率：1>2>4，故第1组实验中盐酸浓度大于2.5 mol·L －1，第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1，B、C正确；若第3组实验的温度低于30 ℃，在其他条件都相同的情况下反应速率应该比第4组慢，与实验事实不符，D项错误。

4．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO－4＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)用4 mL 0.001 mol·L－1KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。

改变的条件如表所示：(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。

(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)：如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验______和______。

(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究____________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL 蒸馏水的目的是____________。

答案 (1)2∶5 (2)Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ(3)c (H ＋)(或硫酸溶液的浓度) 确保所有实验中c (KMnO 4)、c (H 2C 2O 4)不变和总体积不变解析 (1)MnO －4――→得5e－Mn 2＋，H 2C 2O 4――→失2e－2CO 2。