2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題7.1 化學(xué)反應(yīng)速率（講）.doc

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專題7.1 化學(xué)反應(yīng)速率 1、 了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法。2、 了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。3、 理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識其一般規(guī)律。4、 了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 一、化學(xué)反應(yīng)速率1、含義化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。2、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或者生成物濃度的增加來表示化學(xué)反應(yīng)速率。3、表達(dá)式4、單位mol/(Ls)；molL-1S-1；mol/(Lmin)；molL1min1；mol/(Lh)等。5、意義衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度。6、特點(diǎn)（1）同一化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)濃度的改變量表示速率，數(shù)值可能不同，但表示意義相同。因此，在表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須注明是以哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)的。（2）對于任一化學(xué)反應(yīng)：aA +bB=cC +dD可用(A)、(B)、(C)、(D)表示其速率，則有(A):(B):(C):(D)= a:b:c:d，即化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比（還可等于其學(xué)其濃度變化之比或物質(zhì)的量變化之比）。7、化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。（1）看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。（2）換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。（3）比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值，即對于一般反應(yīng)aAbB=cCdD，比較與，若，則A表示的反應(yīng)速率比B的大。（4）注意外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律?！咎貏e提醒】正確理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式（1）由vc/t計算的反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。（2）同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)作依據(jù)。（3）對于固體或純液體反應(yīng)物，其濃度視為常數(shù)，故不能用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率?！痉椒偨Y(jié)】反應(yīng)速率大小的比較方法同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值大小，而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化且一定注意單位統(tǒng)一。（1）歸一法將同一反應(yīng)中的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，再進(jìn)行比較。（2）比值法用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率除以對應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，然后再對求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序，數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如反應(yīng)mAnBpCqD，若，則A的反應(yīng)速率大于B的反應(yīng)速率。 【典型例題1】【上海魯迅中學(xué)2019屆高三上第一次階段性測試】在2AB3C4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是 （ ）A v(A)0.5 molL1s1 B v(B)0.3 molL1s1C v(C)08 molL1s1 D v(D)1 molL1s1【答案】B【解析】【分析】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)成正比，反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值越大，反應(yīng)速率越快，以此來解答。 【點(diǎn)評】本題考查反應(yīng)速率快慢的比較，為高頻考點(diǎn)，把握比值法比較反應(yīng)速率為解答的關(guān)鍵，注意也可轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)的速率比較大小，還應(yīng)注意單位要統(tǒng)一?！具w移訓(xùn)練1】【2018年9月20日 每日一題-化學(xué)反應(yīng)速率的計算與比較】在一定溫度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2發(fā)生催化分解。不同時刻測定生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計) （ ）A 06 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3102 molL1min1B 610 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)v逆正向移動減小反應(yīng)物的濃度v正、v逆均減小，且v逆v正逆向移動任一平衡體系增大生成物的濃度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移動減小生成物的濃度v正、v逆均減小，且v正v逆正向移動正反應(yīng)方向為氣體體積增大的放熱反應(yīng)增大壓強(qiáng)或升高溫度v正、v逆均增大，且v逆v正逆向移動減小壓強(qiáng)或降低溫度v正、v逆均減小，且v正v逆正向移動任意平衡或反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)和相等的平衡正催化劑或增大壓強(qiáng)v正、v逆同等倍數(shù)增大平衡不移動負(fù)催化劑或減小壓強(qiáng)v正、v逆同等倍數(shù)減小 【典型例題4】【海南省海南中學(xué)2018屆高三第五次月考】可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t圖象如下右圖，如若其它條件不變，只是在反應(yīng)前加入合適的催化劑，則其v-t圖象如圖：a1a2 a1a2 b1b2 b1b2 t1t2 t1=t2 兩圖中陰影部分面積相等 右圖中陰影部分面積更大，以上說法中正確的是 （ ） A B C D 【答案】C 【點(diǎn)評】本題考查影響反應(yīng)速率的因素及圖象。若其它條件不變，只是在反應(yīng)前加入合適的催化劑，正逆反應(yīng)速率均加快，縮小達(dá)到化學(xué)平衡的時間，陰影部分的面積為反應(yīng)物濃度的變化量，平衡狀態(tài)沒有改變，則陰影部分面積相同。【遷移訓(xùn)練4】【湖南省懷化市2018屆高三上學(xué)期期中】一定溫度下，在2L固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2N2O5（g） 4NO2（g）+O2（g） H0，反應(yīng)物和部分生成物的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示，則下列敘述正確的是 （ ） A 曲線b表示NO2的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間的變化B 10 s時，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率C 20 s時，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率D 0-20s內(nèi)平均反應(yīng)速率v（N2O5）=0.1 molL-1s-1【答案】C 考點(diǎn)三：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時，需要控制其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力，因而在這幾年高考試題中有所考查。解答此類試題時，要認(rèn)真審題，清楚實驗?zāi)康模逡骄康耐饨鐥l件有哪些。然后分析題給圖表，確定一個變化的量，弄清在其他幾個量不變的情況下，這個變化量對實驗結(jié)果的影響，進(jìn)而總結(jié)出規(guī)律。然后再確定另一個變量，重新進(jìn)行相關(guān)分析。但在分析相關(guān)數(shù)據(jù)時，要注意題給數(shù)據(jù)的有效性。1、常見考查形式（1）以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對反應(yīng)的影響。（2）給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素，讓學(xué)生設(shè)計實驗分析各因素對反應(yīng)的影響。2、解題策略（1）確定變量解答這類題目時首先要認(rèn)真審題，理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些。（2）定多變一在探究時，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。（3）數(shù)據(jù)有效解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實驗)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。 【典型例題5】【2018年9月21日每日一題- 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素】某研究性學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究“外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，實驗如下：實驗序號實驗溫度/K參加反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色褪至無色時所需時間/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t1 （1）通過實驗A、B，可探究出_(填外部因素)的改變對反應(yīng)速率的影響，其中V1_，T1_；通過實驗_可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（2）若t18，則由此實驗可以得出的結(jié)論是_；利用實驗B中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)_。（3）該反應(yīng)中有無色無味氣體產(chǎn)生，且錳被還原為Mn2，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_。（4）該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，上述實驗過程中n(Mn2)隨時間變化的趨勢如圖所示，并認(rèn)為造成此種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對KMnO4與草酸之間的反應(yīng)有某種特殊的作用，則該作用是_，相應(yīng)的粒子最可能是(填序號)_。 【答案】（1）濃度 1293 B、C （2）其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度、反應(yīng)速率增大(其他合理說法也對) 8.3104 molL1s1（3）2MnO45H2C2O46H=2Mn210CO28H2O（4）催化作用 Mn2【解析】 （2）若t18，則由此實驗可以得出的結(jié)論是其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大；草酸的物質(zhì)的量為：0.1molL-10.003L=0.0003mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.02molL-10.002L=0.00004mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為：0.0003mol：0.00004mol=30：4，顯然草酸過量，高錳酸鉀完全反應(yīng)，高錳酸鉀的反應(yīng)速率為： =8.310-4 molL-1s-1，故答案為：其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大；8.310-4 molL-1s-1；（3）草酸和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水，離子反應(yīng)方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O，故答案為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O；（4）根據(jù)實驗過程中n(Mn2)隨時間變化圖像可知，反應(yīng)初期n(Mn2)減少，反應(yīng)速率較小，然后突然增大，反應(yīng)速率突然加快，說明某種粒子對KMnO4與草酸之間的反應(yīng)起到了催化劑的作用，根據(jù)反應(yīng)方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O可知，該粒子可能為Mn2+，故答案為：催化作用；Mn2?！军c(diǎn)評】本題結(jié)合實驗考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，解題關(guān)鍵是對比分析圖表中的數(shù)據(jù)找出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，然后得出合理結(jié)論。由于影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時，需要控制其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力，解答此類題時，要認(rèn)真審題，清楚實驗?zāi)康模逡骄康耐饨鐥l件有哪些。然后分析題給圖表，確定一個變化的量，弄清在其他幾個量不變的情況下，這個變化量對實驗結(jié)果的影響，進(jìn)而總結(jié)出規(guī)律?！具w移訓(xùn)練5】【2018屆 微考點(diǎn)54控制變量研究影響反應(yīng)速率的因數(shù)】用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：.實驗前先用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸反應(yīng)原理：MnOH2C2O4Mn2CO2H2O（1）配平上述離子方程式。_（2）滴定時KMnO4溶液應(yīng)盛裝于_(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。.探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實驗編號H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度濃度/molL1體積/mL濃度/molL1體積/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050 （1）探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗編號是_(填編號，下同)。（2）探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗編號是_。.測得某次實驗(恒溫)時溶液中Mn2物質(zhì)的量與時間關(guān)系如圖所示，請解釋“n(Mn2)在反應(yīng)起始時變化不大，一段時間后快速增大”的原因：_。 【答案】2 5 6H 2 10 8 酸式和和Mn2對該反應(yīng)有催化作用蝕堿式滴定管的乳膠管，不能用堿式滴定管，要用酸式滴定管盛放高錳酸鉀。II（1）探究溫度對反應(yīng)速率的影響時，除了溫度不同以外，控制其它條件完全相同，故選和；（2）探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響時，反應(yīng)溫度、溶液體積必須相同，故選和；.測得某次實驗(恒溫)時溶液中Mn2物質(zhì)的量與時間關(guān)系如圖所示，根據(jù)2MnO4+5H2C2O4+6H=2Mn2+10CO2+8H2O可知，開始時錳離子濃度增大速率慢，后來大幅度增大，錳離子對該反應(yīng)起到了催化作用，大大加快了反應(yīng)速率，故“n（Mn2）在反應(yīng)起始時變化不大、一段時間后快速增大”，即：Mn2對該反應(yīng)有催化作用。