2021届高三高考化学一轮复习知识点第22讲 化学反应速率【含答案】

第22讲化学反应速率

【考情分析】

1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。

2.了解反应活化能的概念，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。

【核心素养分析】

变化观念与平衡思想：能认识化学反应速率是变化的，知道化学反应速率与外界条件有关，并遵循一定规律；能多角度。动态地分析化学反应速率，运用化学反应原理解决实际问题。

证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，知道可以通过分析、推理等方法认识化学反应速率的本质特征及其相互关系，建立模型。能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。

科学探究与创新意识：能发现和提出有关化学反应速的有探究价值的问题；通过控制变量来探究影响化学反应速率的外界条件。

【重点知识梳理】

知识点一化学反应速率的概念及计算

1．化学反应速率

2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法

对于反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：

m A(g)＋n B(g)

p C(g)＋q D(g)

起始/(mol·L －

1) a b 0 0 转化/(mol·L －

1) x

nx m px m qx m

t 1/(mol·L －

1) a －x b －nx m px m qx m

则：v (A)＝x t 1 mol·L －1·s －1，v (B)＝nx mt 1 mol·L －1·s －

1，

v (C)＝px mt 1 mol·L －1·s －1，v (D)＝qx mt 1 mol·L －1·s －

1。

3．化学反应速率与化学计量数的关系

对于已知反应m A(g)＋n B(g)===p C(g)＋q D(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比，即v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝m ∶n ∶p ∶q 。

如一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)。已知v (A)＝0.6 mol·L －1·s －

1，则v (B)

＝0.2 mol·L －

1·s －

1，v (C)＝0.4 mol·L －

1·s －

1。

4．化学反应速率的大小比较 (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。

(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m A(g)＋n B(g)===p C(g)＋q D(g)，若v A m ＞v B

n

，则反应速率A ＞B 。

知识点二 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

反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg 、Al 与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>Al 。 (2)外因(只改变一个条件，其他条件不变)

【特别提醒】

①改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响。

②浓度、温度、压强发生变化或加入催化剂时，正、逆反应速率均增大或减小，如升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率均加快。

(3)反应体系条件改变对反应速率的影响

①恒温时：体积缩小――→引起压强增大――→引起浓度增大――→引起

反应速率增大。 ②恒温恒容时：

a ．充入气体反应物――→引起总压强增大――→引起浓度增大――→引起

反应速率增大。

b ．充入“惰性气体”――→引起

总压强增大，但各气体分压不变―→各物质的浓度不变―→反应速率不变。 ③恒温恒压时：充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起各反应物浓度减小――→引起

反应速率减小。 总之，压强改变而对反应速率产生的影响是因为压强改变会引起浓度变化，从而对反应速率产生影响。 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：如图

图中：E 1为正反应的活化能，E 2为逆反应的活化能，使用催化剂时的活化能为_E 3__，反应热为E 1－E 2。

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

知识点三 速率－时间(v ­t )图像

由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g) ΔH ＝Q kJ·mol －

1。

1．“渐变”类v ­t 图像

图像

分析

结论

t

1时v

′正

突然增大，

v ′

逆逐渐增大；v ′

正

＞v ′逆，平衡向正反应方向移动

t 1时其他条件不变，增大反应物的浓度

t 1时v ′正突然减小，v ′逆逐渐减小；v ′

逆

＞v ′正，平衡向逆反应方向移动

t 1时其他条件不变，减小反应物的浓度

t 1时v ′逆突然增大，v ′正逐渐增大；v ′

逆

＞v ′正，平衡向逆反应方向移动

t 1时其他条件不变，增大生成物的浓度

t 1时v ′逆突然减小，v ′正逐渐减小；v ′

正

＞v ′逆，平衡向正反应方向移动

t 1时其他条件不变，减小生成物的浓度

2．“断点”类v ­t 图像

图像

分析

结论

t 1时v ′正、v ′逆均突然增大，且v ′正＞v ′逆；平衡向正反应方向进行 t 1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m ＋n ＞p ＋q (正反应为体积

减小的反应)

t 1时其他条件不变，升高温度且Q ＞0(吸热反应)

t 1时v ′正、v ′逆均突然增大，且t 1时其他条件不变，增大反应体系