高考化学考点解析全程复习考点：化学反应速率教案

高考化学考点解析全程复习考点：化学反应速率

1.复习重点

1.了解化学反应速率的概念及表示方法.

2.理解浓度温度压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响.

3.初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度压强温度和催化剂等条件

对化学反应速率的影响.

2.难点聚焦

(一)化学反应速率：

不同的化学反应进行的快慢不一样.

有的进行得很快.•・瞬间完成.如:氢氧混合气爆炸;酸碱中和等

有的进行得很慢..•需数小时;几天;甚至几百年;几百万年….

如:有机化合物间的反应，一般较慢,需数小时乃至数天;塑料的分解，需数百年.石油的形成需

几百万年……

化学反应的速率：

用单位时间内反应物浓度的减少(或生成物浓度的增加)来表示化学反应进行的快慢.

叫化学反应的速率.

浓度的单位,常用：mol/L.

则，化学反应速率的单位：mol/(L,min)mol/(L,s)

例：在一密闭容器内，装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为2moi/L,氢气的浓度

为5moi/L。2分钟后，测的氮气的浓度为1.6mol/L,求这两分钟内的化学反应速率。

痴W/XT、2mol/L-1.6mol/L.

解：V(N,)=-----------------------=0.2mol/(L-min)

2min

答：这两分钟内的化学反应速率为：0.2mol/(L-min)

以上化学反应速率，是用氮气浓度的变化来表示的，如果用氢气呢?用氨气呢？

高温高压

N,+3H,o2NH,

-/惟化剂3

132

0.41.20.8

V(H2)=1.2mol/L+2min=0.6mol/(L-min)

V(NH3)=0.8mol/L+2min=0.4mol/(L-min)

显然,同一化学反应的速率，用不同物质浓度的变化来表示.数值不同.

故，在表示化学反应速率时，必须指明物质.

不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于化学计量数之比.

(二)外界条件对化学反应速率的影响：

不同的化学反应,具有不同的反应速率.(如：氢氧混合气爆炸;酸碱中和；塑料的分解;石油的

形成…)

参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的用要因素.

有些外界条件也有一定程度的影响.

主要探讨浓度温度压强和催化剂对化学反应速率的影响.

4.浓度对化学反应速率的影响：

做实验2-2(见P32)

许多实验证明：

当其它条件不变时.增加反应物浓度，可以增大化学反应速率.

这是为什么呢？

化学反应的过程，就是反应物分子中的原子，重新组合成生成物分子的过程.

反应物分子中的原子，要想重新组合成生成物的分子，必须先获得自由.

即:反应物分子中的化学键，必须断裂！

化学键的断裂是通过分子（或离子）间的相互碰撞来实现的.

并非每次碰撞都能是化学键断裂.

即:并非每次碰撞都能发生化学反应.（如投篮.见P33图2-2）

能够发生化学反应的碰撞是很少的.

有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞,叫有效碰撞.

活化分子：能够发生有效碰撞的分子,叫活化分子.

活化分子比普通分子具有更高的能量!才有可能撞断化学键，发生化学反应.

当然，活化分子的碰撞，只是有可能发生化学反应.而并不是一定发生化学反应.还必须有

合适的取向.

在其它条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物中所占的百分数是一定的.

即:单位体积内活化分子的数目和单位体积内反应物分子的总数成正比.

即:活化分子的数目和反应物的浓度成正比.

因此:增大反应物的浓度，可以增大活化分子的数目，可以增加有效碰撞次数.

则，增大反应物浓度，可以使化学反应的速率增大！

5.压强对化学反应速率的影响：

对于有气体参加的化学反应来说，增大压强,气体体积缩小，则单位体积中分子数增加，则

浓度增大，反应速率增大.

6.温度对化学反应速率的影响：

温度升高,使每一个分子的能量都增大.则:活化分子百分数增加，反应速率增大！

同时，温度升高分子运动加快,碰撞次数增多，化学反应速率也增大.

7.催化剂对化学反应速率的影响：

催化剂能够降低反应所需要的能量，使更多的分子成为活化分子,大大的增加了活化分子的数

目，以及活化分子的百

3.例题精讲

例1盐酸与碳酸钠固体反应时，能使反应的最初速率明显加快的是（）

A.增加碳酸钠固体的量B.盐酸的量增加一倍

C.盐酸的用量减半浓度加倍D.温度升高40°C

［分析］增加反应物浓度，可以增大化学反应的速率。CaCCh是固态反应物，增加其用量

并不影响其浓度，故A对最初的反应速率几乎无影响；对于一定浓度的盐酸，增加盐酸的

用量并不能增加其浓度，故B对反应速率也无影响；C中虽然盐酸用量减半，但因浓度加

倍，会使最初反应速率加快，故C正确。

［答案］C、D

［方法提示］本题考查学生对外界条件对化学反应速率的影啊的理解和应用，用于巩固基

础知识。能增大反应速率的措施有：①增加浓度；②增大压强；③增高温度；④使用催化剂。

例2在S0r5转化为孙的反应中，叫的起始浓度为2md七，5的起始浓

度为4111M•LT,3min后方的浓度为[、画*!/1。计算该反应的反应速率是多少？3min

时的次?和°2的浓度各是多少？

分析：计算化学反应速率的关键在于依据给出条件，正确求出各物质转化浓度，用转化

浓度除以反应时间，就可以得到反应速率，转化浓度求法简单，对于反应物来说：

转化浓度=起始浓度一终了浓度

对于生成物来说：

转化浓度=终了浓度一起始浓度

本题给出生成物叫的终了浓度为1.、nol・LT,起始浓度为零，网的转化浓度为：

-1

[S0,]v-L-0-L5mlL

依据化学方程式中各物质的系数比，可以由外的转化浓度求出和。，的转化浓

度

-1

[SOs]w-LSmol-L

[SO3、-0.75OMIr1

再用各物质的转化浓度除以反应时间（3分），便可得出M、3和%从SO,、

的起始浓度和转化浓度，可以方便地算出3分钟时$5和的浓度

解答

2so2(气)+。2(气)y-=2so3(气

始浓(mol■L-1)240

!

转浓(mol■L-1)(1.5)+(0.75)—(1.5)

I；t

终浓(mol•L-1)0.5(3.25)1.5

1.5mol-L-1-0i._j

Ven=------K-----=O.jmol■L,min

例3反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：

v(A)=0.15mol(L-s)''v(B)=0.6mol(L-s)v(C)=0.4mol(L.s)

v(D)=O.45moi(L-s)L该反应进行的快慢顺序为

【分析】方法一：由反应速率之比与物质的化学计量数之比，比较后作出判断，由化学

方程式A+3B=2C+2D得出：

v(A)：v(B)=l：3,而v(A)：v(B)=O.15：0.6=1：4故v(B)>v(A),从而得②〉①

v(B)：v(C)=3：2,而v(B)：v(C)=O.6：0.4=3：2故v(B)=v(c),从而得②二③

v(C)：v(D)=2：2=1：1,而v(C)：v(D)=O.4：0.45故”(D)>v(C),从而得④〉③

故该反应进行的快慢顺序为④>③=②>①。

方法二:将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率，再比较速率数值的

大小。

若以物质A为标准，将其它物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速

率，则有j

v(A)：v(B)=I：3,则②表示的v(A)=O.2mol/(L-s)-1

v(A)：v(C)=l：2,则③表示的v(A)=O.2mol/(L.s)-1

v(A)：v(D)=l：2,则④表示的v(A)=O.225moi/(L.sL故反应进行的快慢顺

序为④，③二②〉①。

［答案］④>③二②〉①

例4一定温度下，对于反应N2+02w=i2N0在密闭容器中进行，下列措施能加快反应速

率的是：()

A.缩小体积使压强增大B.恒容，充入N2

C.恒容，充入He气D.恒压，充入He气

［分析］A选项，气体的量不变，仅缩小体积，气体的浓度必然增大，速率必然增大。B

选项，容积不变，充入N2,使反应物N2的浓度增大，浓度越大，速率越大。C选项，

容积不变，充入He气，虽然反应容器内压强增大，但反应物N2、。2、NO的浓度并没有变

化，因此不影响反应速率。D选项，压强不变，充人He气，反应容器体积必然增大。压

强虽然没变但N2、。2、NO的浓度减小，反应速率减慢。

例5KC/O3与M/HSO3发生氧化还原反应生成。厂和S04的速率如图所示，已知这个反

应速率随着溶液中C("+)的增大而加快。

(I)反应开始时，反应速率加快的原因是O

(2)反应后期时，反应速率下降的原因是。

［解析］由于KCIO3与NaHSO,反应随C(/T)增大而加快，首先写出二者反应的化学方程式

(或离子方程式：。/03-+345。3-=C/-+3”++3S。：-)可见反应后有〃+生成。

［答案］(1)开始发生。/。3一+345。「=6厂+34++35。42-反应，随C(H+)增大，v加快。

(2)反应进行至♦时，因C(反应物)减小，且4++//5。3-=$。2T+“2。反应使

。(〃+)也减小，则v减慢

例6某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图2-1所示。

由图中数据分析，该反应的化学方程式为:»反应开始至2min,Z的平均反

应速率为。

［分析］写反应的化学方程式，关键是

确定X、Y、Z之间谁是反应物、谁是生

成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化

学计量数。确定反应物和生成物，主要是看

反应过程中各物质的有关量的变化情况，•

般地，反应物物质的量随反应的进行不断减

小，生成物物质的量随反应的进行不断增

加，由图2—1可知，X、Y为反应物，Z

为生成物。再根据化学方程式各物质的化学

计量数之比等于相应物质的物质的量的变

图2-1

化量之比的规律，结合图示X、Y、Z三种

物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数，从而写出正确的化学方程式。

由图示可知x、Y、z三种物质物质的量的变化量分别为：

△nx=l.Omol-0.7moi=0.3mol

△nY=l.Omol-0.9moi=0.Imol

△nz=0.2mol一Omol=0.2mol

故化学方程式中x、Y、z三种物质的化学计量数之比为：

0.3mol：0.Imol：0.2mol=3：1：2,因此，反应的化学方程式为：3X+Y=2Z。

Z物质在2min内的平均反应速率，可通过先求出Z物质的物质的量浓度的

变化量，再根据反应速率的计算式(△<:/At)求解。

［答案］3X+Y=2Z,0.05moiL/i•min'1

［方法提示］确定化学反应方程式的步骤及方法是：

(1)反应物和生成物的确定。方法是：反应物的物质的量、质量或浓度随反应的进行不

断减小；生成物的上述量随反应的进行不断增加。

(2)反应方程式［如：aA(g)+bB(g)——cC(g)+dD(g)］各物质化学计量数的确定。方法是:

a：b：c：d(化学计量数之比)=△“：AnB：Anc：(物质的量的变化量之比)

=ACA：ACB：ACC：ZXCD(物质的量浓度的变化量之比)

=VA:VB：VC：VD(反应速率之比)

4.实战演练

一、选择题(每小题5分，共45分)

1.(2001年高考理综题)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条

件下发生如下反应：

2A(g)+B(g)、、2c(g)

若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol-L现有下列儿种说法：

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol-L_1-s'

②用物质B表示的的反应的平均速率为0.6mol-L1-s'

③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol.L其中正确的是

A.①③B.①④

C.②③D.③④

2.把卜列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL2moi・匚」盐酸的烧杯中，并加水稀释

到50mL。此时X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是

A.20mL3mol,L1B.20mL2mol,L1

C.10mL4mol,L1D.10mL2mol,L1

3.已知4NH3+5O2===4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)>v(O2)>v(NO)、

v(H2O)表不，则正确的关系是

4

A.-v(NH3)=V(O2)

B.-v(O2)=v(H2O)

2

C.yV(NH3)=V(H2O)

4

D.-v(O2)=v(NO)

4.将A,B置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)+B(g)、、

2C(g),反应进行到4s末，测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol,用反应物浓度

的减少来表示该反应的速率可能为

A.0.025mol•L-1•s-1

B.0.0125mol,L1,s'

C.0.05mol•L'•s-1

D.0.1mol,L1•s'

5.在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、

v(C)(mol••sT)表示且v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：v(B)=3v(A),

3v(C)—2v(B)«则此反应可表示为

A.2A+3B^2C

B.A+3B^---------2C

C.3A+B^=^i2C

D.A+B^™^C

6.反应4A(g)+5B(g)==4C(g)+6D(g),在5L的密闭容器中进行，半分钟后，

C的物质的量增加了0.30mol。下列叙述正确的是

A.A的平均反应速率是0.010mol•L-•s'

B.容器中含D物质的量至少为0.45mol

C.容器中A、B、C、D的物质的量的比一定是4：5：4：6

D.容器中A的物质的量一定增加了0.30mol

7.在2L密闭容器中充入2molSO2和一定量。2，发生2SO2+O;、、2SO3反应，

进行到4min时，测得n(SO2)=0.4mol,若反应进行到2min时，容器中〃(SO2)为

A.1.6molB.1.2mol

C.大于1.6molD.小于1.2mol

8.在锌片和盐酸的反应中，加入下列试剂，可使生成氢气的速率变慢的是

A.硫酸铜晶体B.水

C.氯化钢晶体D.醋酸钾晶体

9.反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的，化学反应H2+C12===2HC1的

W

反应速率u可表示为y=ALc(H2)][C(Cl2)]式中左为常数，加、/值可用下表中数

据确定之。

-11-1-1

c(H2)(mol•L)c(Cb)(mol•L)v(mol•L,s)

①1.01.01.0^

②2.01.02.0k

③2.04.04.0k

由此可推得，机、〃值正确的是

AJ%=1,〃=1BJ%=—,〃=一

22

C.m=-9n=\D.m=\,n=—

22

二、非选择题(共55分)

10.(12分)(2001年上海高考题)某化学反应2A：、、B+D在四种不同条件下进行,

B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol・LT)随反应时间(min)的变化情况如下表:

\时

间、、

实验

0102030405060

序号浓度

温度、

1800℃1.00.800.670.570.500.500.50

℃

2800c20.600.500.500.500.500.50

3800℃Ci0.920.750.630.600.600.60

4820℃1.00.400.250.200.200.200.20

根据上述数据，完成下列填空：

(1)在实验1,反应在10至20min时间内平均速率为mol,(L♦min)

(2)在实验2中A的初始浓度C2=mol«L反应经20min就达到平

衡，可推测实验2中还隐含的条件是。

(3)设实验3的反应速率为V3,实验1的反应速率为Vp则V?V1(填“>”

或=,且C31.0mol-L1(^”或=。

(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是反应(选填“吸热”或“放

热”)。理由是o

A

11.(8分)根据化学方程式220==2刈+02,填充表中①、②、③、④空栏处测定反

应速率的实验数据和计算结果。

物质的量浓度\物

质

OzNzNZO

反应时间Uii?T'""'二^

0001.

J.(J.①②

2分钟内产生Q的平均反

③

应速率(mol•L-1-

，.分钟内NzO分解的平均

©

反应速率(rrd-L-1-s-1)

①_________________________________________________________________________

②_________________________________________________________________________

③_________________________________________________________________________

④_________________________________________________________________________

12.(5分)反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15

mol,L1•s-1；②v(B)=0.6mol,L1•s'；(3)v(C)=0.4mol•L1,s-1；④v(D)

=0.45mol-L1-s^'o该反应进行的快慢顺序为。

13.(12分)可逆反应aA(g)+8B(g)、、cC(g)+dD(g),取amolA和bmol

B置于VL容器中，1min后，测得容器内A的浓度为xmol七。这时B的浓度为mol•

LC的浓度为mol•I/、这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变

化来表示，应为。

14.(18分)现有一份“将二氧化硫转化为硫酸钱”的资料•，摘录如下：

一个典型实例：初步处理后的废气含0.20%的二氧化硫和10%的氧气(体积分数)。在

400℃时废气以5m3-h-1的速率通过五氧化二钮催化剂层与20L-h1的速率的氨气混合，

再喷水，此时气体温度由4000c降至200℃,在热的结晶装置中得到硫酸镀晶体(气体体积均

已折算为标准状况)。

利用上述资料，用氨来除去工业废气中的二氧化硫，回答下列问题：

(1)按反应中的理论值，二氧化硫和氧气的物质的量之比为2