2025版高考化学一轮总复习真题演练第7章化学反应速率和化学平衡第23讲化学反应速率及影响因素

第23讲化学反应速率及影响因素命题分析近几年高考对化学反应速率的考查，主要结合化学反应图像、图表等新情景素材，考查化学反应速率的简洁计算、影响化学反应速率的因素、催化剂、活化能与反应历程等相关学问。真题演练1．(2022·广东选择考)在相同条件下探讨催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变更曲线如图，则(D)A．无催化剂时，反应不能进行B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C．a曲线表示运用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变更D．运用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1[解析]催化剂只是变更反应速率，由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行，故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快，故B错误；2min时，X转化的浓度为2mol·L－1，X与Y的系数比为1∶2，则Y增加的量为4mol·L－1，对应的曲线为Ⅰ，故C错误；由C可知运用催化剂Ⅰ，X的浓度随t的变更为a,0～2min内，v(X)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(4mol·L－1－2mol·L－1,2min)＝1.0mol·L－1·min－1，故D正确。2．(2022·辽宁，12)某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(s)Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下：时间段/min产物Z的平均生成速率/mol·L－1·min－10～20.200～40.150～60.10下列说法错误的是(B)A．1min时，Z的浓度大于0.20mol·L－1B．2min时，加入0.20molZ，此时v正(Z)<v逆(Z)C．3min时，Y的体积分数约为33.3%D．5min时，X的物质的量为1.4mol[解析]由题表中数据知随着反应的进行，Z的生成速率越来越小，由0～2minZ的平均生成速率可得2min末Z的浓度为0.4mol·L－1，从而得1min时，Z的浓度大于0.20mol·L－1，A项正确；该反应中反应物为固体，生成物为气体，则在整个反应过程中Y、Z的物质的量之比始终为1∶2，则恒温恒容条件下Y的体积分数始终约为33.3%，C项正确；依据0～4min和0～6minZ的平均生成速率得在4min末和6min末Z的浓度均为0.6mol·L－1，可知在4min时，反应已经达到平衡，则5min时X的物质的量为2.0mol－0.6mol·L－1×1L＝1.4mol，D项正确；4min时反应处于平衡状态，c(Y)＝0.3mol·L－1，c(Z)＝0.6mol·L－1，K＝c(Y)·c2(Z)＝0.3×0.62；2min时，c(Y)＝0.2mol·L－1，c(Z)＝0.4mol·L－1，当再加入0.20molZ时，Q＝0.2×0.62<K，平衡正向移动，则v正(Z)>v逆(Z)，B项错误。3．(2022·北京，14)CO2捕获和转化可削减CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变更如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是(C)A．反应①为CaO＋CO2=CaCO3；反应②为CaCO3＋CH4eq\o(=,\s\up7(催化剂))CaO＋2CO＋2H2B．t1～t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，推想有副反应CH4eq\o(=,\s\up7(催化剂))C＋2H2C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生[解析]依据题图1可知反应①为CO2与CaO反应生成CaCO3，反应②为CaCO3与CH4在催化剂作用下反应生成CaO、CO和H2，A正确；反应②中生成H2与CO的量相等，但由题图2可知，t1～t3，n(H2)比n(CO)多，生成H2的速率不变，又因为在催化剂上检测到有积炭，故发生的副反应为CH4eq\o(=,\s\up7(催化剂))C＋2H2，B正确；t2时刻，CO的气体流速＝反应②生成的H2的气体流速≈1.5mmol·min－1，副反应生成的H2的气体流速≈0.5mmol·min－1，故副反应生成H2的速率小于反应②生成H2的速率，C错误；只有反应②生成CO，题图2中t3之后CO气体流速为0，则反应②不再发生，D正确。本讲要点速记：1．化学反应速率计算的三种方法(1)定义式法：v＝eq\f(Δc,Δt)。(2)比例关系式法：化学反应速率之比等于化学计量数之比。(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再依据定义式或比例关系计算。2．驾驭一条规律对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝m∶n∶p。3．三个反应速率的留意点(1)所求反应速率为平均反应速率。(2)不能用固体和纯液体表示。(3)不同物质表示的反应速率值可能不同。4．两种比较反