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第七單元化學反應速率和化學平衡 第1節(jié)化學反應速率及影響因素 3 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 考點一化學反應速率的計算及大小比較 落實基礎1 表示方法通常用單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的增大來表示 2 數學表達式及單位3 化學反應速率與化學計量數的關系對于已知反應 mA g nB g pC g qD g 在同一時間內 用不同物質來表示該反應速率 當單位相同時 反應速率的數值之比等于這些物質在化學方程式中的化學計量數之比 即v A v B v C v D m n p q 4 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 答案 解析 5 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 6 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 考查角度二化學反應速率的計算及比較例2反應aA g bB g cC g H 0 在等容條件下進行 改變其他反應條件 在 階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如下圖所示 回答問題 1 反應的化學方程式中 a b c為 2 A的平均反應速率v A v A v A 從大到小排列次序為 答案 解析 7 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 互動探究1 題中化學反應速率指瞬時速率還是平均速率 答案 由化學反應速率的計算式可知 化學反應速率是在一段時間內的平均速率 而非瞬時速率 2 若該反應中v B 0 6mol L 1 min 1 v A 0 2mol L 1 min 1 哪種物質表示的反應速率更快 答案 同一化學反應 相同條件下用不同物質表示的反應速率 速率之比等于其化學計量數之比 v B v A 0 6 0 2 3 1 二者表示的反應速率相同 8 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 方法指導 1 由于固體 純液體的濃度視為常數 所以一般不計算它們的化學反應速率 某些情況下可以用它們的物質的量或質量的變化來表示 2 化學反應速率大小比較的解題思路 看單位是否統(tǒng)一 若不統(tǒng)一 換算成相同的單位 換算成同一物質表示的速率 再比較數值的大小 9 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 考點二影響化學反應速率的因素落實基礎1 內因 主要因素 反應物本身的性質 10 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 2 外因 其他條件不變 只改變一個條件 11 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 3 從活化分子角度的理論解釋 1 有效碰撞 活化分子和活化能 有效碰撞 能引起化學反應的分子之間的碰撞 活化分子 能夠發(fā)生有效碰撞的分子 活化能 如圖所示 E1表示活化能 使用催化劑時的活化能為E3 E2表示活化分子變成生成物分子放出的能量 反應熱為E1 E2 12 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 2 活化分子 有效碰撞與反應速率的關系 13 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 考查角度一催化劑對反應速率的影響例1 2014全國 已知分解1molH2O2放出熱量98kJ 在含少量I 的溶液中 H2O2分解的機理為 下列有關該反應的說法正確的是 A 反應速率與I 濃度有關B IO 也是該反應的催化劑C 反應活化能等于98kJ mol 1D v H2O2 v H2O v O2 答案 解析 14 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 互動探究1 催化劑是如何改變化學反應速率的 對化學平衡常數和反應熱有無影響 答案 催化劑是通過改變反應歷程 降低反應的活化能而加快反應速率 催化劑能同等程度加快正 逆反應速率 對化學平衡常數和反應熱無影響 2 什么是催化劑中毒 使用催化劑時應注意哪些事項 答案 催化劑的活性往往因接觸少量雜質而明顯下降 甚至遭到破壞 這種現象稱為催化劑中毒 為防止催化劑中毒 工業(yè)上需要把原料凈化除雜 催化劑的活性還受溫度影響 使用時應選擇適宜的溫度 催化劑具有專一性 應根據具體反應選擇合適的催化劑 15 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 答案 解析 16 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 方法指導 1 對于固體和純液體物質 可認為其濃度是一個常數 改變它們的用量不會影響化學反應速率 2 壓強改變時 對固體 純液體物質 溶液的體積影響很小 因而它們的濃度變化也很小 因此可以認為改變壓強對無氣體參與的化學反應的反應速率無影響 3 氣體反應體系中充入惰性氣體 不參與反應 時 在恒溫條件下對反應速率的影響 17 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 1 2015重慶理綜 羰基硫 COS 可作為一種糧食熏蒸劑 能防止某些昆蟲 線蟲和真菌的危害 在恒容密閉容器中 將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡 反應前CO物質的量為10mol 平衡后CO物質的量為8mol 下列說法正確的是 A 升高溫度 H2S濃度增加 表明該反應是吸熱反應B 通入CO后 正反應速率逐漸增大C 反應前H2S物質的量為7molD CO的平衡轉化率為80 答案 解析 18 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 2 2015福建理綜 在不同濃度 c 溫度 T 條件下 蔗糖水解的瞬時速率 v 如下表 下列判斷不正確的是 A a 6 00B 同時改變反應溫度和蔗糖的濃度 v可能不變C b 318 2D 不同溫度時 蔗糖濃度減少一半所需的時間相同 答案 解析 19 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 考點三化學反應速率圖像及應用 落實基礎1 物質的量 或濃度 時間圖像某溫度時 在一個容積為2L的密閉容器中 X Y Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示 20 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 2 化學平衡的移動與化學反應速率的關系 21 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 22 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 23 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 24 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 考查角度一利用c 或n t圖像分析外界條件對v的影響例1在稀硫酸與鋅反應制取氫氣的實驗中 探究加入硫酸銅溶液的量對氫氣生成速率的影響 實驗中Zn粒過量且顆粒大小相同 飽和硫酸銅溶液用量0 4 0mL 保持溶液總體積為100 0mL 記錄獲得相同體積 336mL 的氣體所需時間 實驗結果如圖所示 氣體體積均轉化為標準狀況下 據圖分析 下列說法不正確的是 25 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 A 飽和硫酸銅溶液用量過多不利于更快收集氫氣B a c兩點對應的氫氣生成速率相等C b點對應的反應速率為v H2SO4 1 0 10 3mol L 1 s 1D d點沒有構成原電池 反應速率減慢 答案 解析 26 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 考查角度二結合v t圖像分析外界條件對反應速率的影響例2根據v t圖分析外界條件改變對可逆反應A g 3B g 2C g H 0反應速率的影響 該反應的速率與時間的關系如下圖所示 可見在t1 t3 t5 t7時反應都達到平衡 如果t2 t4 t6 t8時都只改變了一個反應條件 則下列對t2 t4 t6 t8時改變條件的判斷正確的是 27 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 A 使用了催化劑 增大壓強 減小反應物濃度 降低溫度B 升高溫度 減小壓強 減小反應物濃度 使用了催化劑C 增大反應物濃度 使用了催化劑 減小壓強 升高溫度D 升高溫度 減小壓強 增大反應物濃度 使用了催化劑 答案 解析 28 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 方法指導根據v t圖分析外界條件的改變應注意 三看 一看起點 看速率變化有無從原平衡點開始 從原平衡點開始改變 則一般是改變了反應物或生成物的濃度 若未從原平衡點開始 發(fā)生跳躍式變化 則改變的是溫度 壓強或使用了催化劑 二看變化 若v 正 和v 逆 加快 說明增大濃度 壓強 升高溫度或使用催化劑 反之 為減小濃度 壓強 或降低溫度 三看 v 正 和v 逆 的相對大小 結合反應特點 聯系外界條件對化學平衡的影響規(guī)律判斷改變的條件 29 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 2015全國 節(jié)選 Bodensteins研究了下列反應 在716K時 氣體混合物中碘化氫的物質的量分數x HI 與反應時間t的關系如下表 1 根據上述實驗結果 該反應的平衡常數K的計算式為 2 上述反應中 正反應速率為v正 k正x2 HI 逆反應速率為v逆 k逆x H2 x I2 其中k正 k逆為速率常數 則k逆為 以K和k正表示 若k正 0 0027min 1 在t 40min時 v正 min 1 30 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 3 由上述實驗數據計算得到v正 x HI 和v逆 x H2 的關系可用下圖表示 當升高到某一溫度時 反應重新達到平衡 相應的點分別為 填字母 31 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 32 考點一 考點二 考點三 基礎梳理 考點突破 高考微題組 33 2 1 3 4 9 8 6 7 5 考點一化學反應速率的計算及大小比較1 已知 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H 49 0kJ mol 1 一定條件下 向體積為1L的密閉容器中充入1molCO2和3molH2 測得CO2和CH3OH g 的濃度隨時間的變化曲線如下圖所示 下列敘述中正確的是 B 3min時 CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率 且二者濃度相同C 欲提高H2的平衡轉化率只能減小反應容器的體積D 從反應開始到平衡 CO2的平均反應速率v CO2 0 025mol L 1 min 1 答案 解析 34 2 1 3 4 9 8 6 7 5 2 在恒溫 恒容的密閉容器中發(fā)生反應A g B g C g H 0 若反應物的濃度由2mol L 1降到0 8mol L 1需20s 那么反應物濃度由0 8mol L 1降到0 2mol L 1所需的時間 A 10sB 大于10sC 小于10sD 無法判斷 答案 解析 35 4 3 1 2 9 8 6 7 5 3 硝基苯甲酸乙酯在OH 存在下發(fā)生水解反應 O2NC6H4COOC2H5 OH O2NC6H4COO C2H5OH 兩種反應物的初始濃度均為0 050mol L 1 15 時測得O2NC6H4COOC2H5的轉化率 隨時間變化的數據如表所示 回答下列問題 列式計算該反應在120 180s與180 240s區(qū)間的平均反應速率 比較兩者大小可得出的結論是 答案 36 4 3 1 2 9 8 6 7 5 考點二影響化學反應速率的因素4 對于可逆反應2A 3B2C H 0 下列條件的改變一定可以加快正反應速率的是 A 增大壓強B 升高溫度C 增加A的量D 加入二氧化錳作催化劑 答案 解析 37 6 7 5 3 1 2 4 9 8 5 一定條件下進行反應2X g Y g Z s 3W g H 0 達到平衡后 t1時刻改變某一條件所得v t圖像如圖 則改變的條件為 A 增大壓強B 升高溫度C 加催化劑D 增加生成物濃度 答案 解析 38 6 7 5 3 1 2 4 9 8 6 在生活 生產中為增大反應速率而采取的措施合理的是 A 食物放在冰箱中B 塑料制品中添加抑制劑C 在糕點包裝袋內放置小包除氧劑D 燃煤發(fā)電時用煤粉代替煤塊 答案 解析 39 6 7 5 3 1 2 4 9 8 考點三化學反應速率圖像及應用7 對于可逆反應mA g nB g pC g qD g 若其他條件都不變 探究催化劑對反應的影響 可得到如下兩種v t圖像 下列判斷正確的是 A b1 b2 t1 t2B 兩圖中陰影部分面積一定相等C 中A的平衡轉化率大于 中A的轉化率D 若m n p q 則壓強變化對正反應速率的影響程度比逆反應速率影響程度大 答案 解析 40 9 8 6 5 3 1 2 4 7 8 T 時在2L的密閉容器中X g 與Y g 發(fā)生反應生成Z g 反應過程中X Y Z的物質的量變化如圖 1 所示 若保持其他條件不變 反應溫度分別為T1和T2時 Y的體積分數與時間的關系如圖 2 所示 41 9 8 6 5 3 1 2 4 7 則下列結論正確的是 A 反應進行的前3min內 用X表示的反應速率v X 0 3mol L 1 min 1C 保持其他條件不變 升高溫度 反應的化學平衡常數K減小D 若改變反應條件 使反應進程如圖 3 所示 則改變的條件是增大壓強 答案 解析 42 9 8 6 5 3 1 2 4 7 A 依據圖甲可判斷正反應的 H0 答案 解析