化学反应速率专题(高三复习).doc

化学反应速率专题

考点1 化学反应速率的概念与系数比规律：
1.通过计算式： = 来理解其概念：
2.系数比规律 在同一反应中，用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的 。即对于化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q
【例1】已知反应：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O ，若反应速率分别用V(NH3)、V(O2)、V(NO)、V(H2O)来表示，则下列关系式中正确的是（ ）。
A、4/5 V(NH3) = V(O2) B、2/3V(NH3) =V(H2O)
C、5/6 V(O2) = V(H2O) D、4/5V(O2) =V(NO)

【练习】1．四位同学同时进行反应：A(g)＋3B(g)＝2C(g)＋5D(g) 的速率测定实验，分别测得反应速率如下：① v(A)= 0.15mol/(L·s) ②v(B)= 0.9mol/(L·min) ③v(C)= 0.4mol/(L·s) ④v(D)= 0.45mol/(L·s)。其中，反应进行得最快的是 ( )
A．① B．② C．③ D．④

2．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，发生反应：
3Ｘ（g）＋Ｙ（g） ｎＺ（g）＋2Ｗ（g），5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01 mol·Ｌ－1·min－1
（1）上述反应中Z气体的计量系数n的值是 （ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
（2）上述反应在5 min末时， Y的转化率为 （ ）
A．20% B．25% C．33% D．50%

3．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＋Cl2→2HCl的反应速率v＝k(CH2)m(CCl2)n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。由此可推得的m、n值正确的是 ( D )
CH2 (mol·L－1)
CCl2 (mol·L－1)
v(mol·L－1·s－1)
1.0
1.0
1.0k
2.0
1.0
2.0k
2.0
4.0
4.0k
A．m＝1，n＝1 B．m＝1/2，n＝1/2
C．m＝1/2，n＝1 D．m＝1，n＝1/2

考点2 影响化学反应速率的因素：
1. 决定因素（内因）： 。
2.条件因素（外因）：
改变条件
单位体积内分子总数·活化分子分数=活化分子数
有效碰撞次数
化学反应速率
增大浓度
增多
不变
增多
增 多
加快
增大压强
增多
不变
增多
增 多
加快
升高温度
不变
增大
增多
增 多
加快
使用催化剂
不变
增大
增多
增 多
加快
其中催化剂对化学反应速率的影响较大，其次是温度
3.记忆规律:
⊙升高温度天经地义要加快反应速率。
⊙催化剂能 改变(不强调是增大)正逆反应速率。
⊙压强对速率的影响是通过改变浓度而实现的，只适用于 的化学反应。

【例2】 对已达化学平衡的下列反应 2X（g）＋Y（g）2Z（g）减小压强时，对反应产生的影响是 ( C )
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

【练习】1. 反应C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g)在一体积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
① 增加C的量
②将容器体积缩小一倍
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使体系体积增大
A、①③　　B、①④　　C、②③　　D、③④
注:惰性气体对化学反应速率的影响
惰性气体或其他非反应气体充入反应器中，应分两种情况讨论：①若容器为恒温恒容，则充入惰性气体或其他与反应无关的气体虽然改变了容器内气体的压强，但没有改变反应气体产生的分压，即并没有改变反应物的浓度，不会影响化学反应速度。②若容器为恒温恒压，则充入惰性气体或其他与反应无关的气体时，会使容器体积扩大，虽然未减少容器内的气体压强，却减少了反应气体产生的分压，即减小了反应物的浓度，故能使反应速率降低。

2．（08上海卷）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是 （ ）

A．4－3－2－1 B．1－2－3－4 C．3－4－2－1 D．1－2－4－3

3．（09广东理科基础29）已知汽车尾气无害化处理反应为 ( )

下列说法不正确的是
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C．反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
答案：A
解析：升温，无论是正反应，还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达平衡，D项正确。

4．（09宁夏卷10）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 ( )
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/（mol·L-1）
V/mL
c/（mol·L-1）
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
答案：D
解析：影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和和温度两个因素考查，非常忠实于新教材必修2,只要抓住浓度越大，温度越高反应速率越大，便可以选出正确答案D。

考点3. 化学反应速率与化学平衡的关系
化学平衡的移动是有方向性的，而反应速率变化是无方向性的，当外界条件改变时，对于正逆反应速率的影响是同步的，即正反应速率增大时，逆反应速率也必然同时增大，除催化剂能同等程度的改变正逆反应速率处，浓度、温度、压强的改变对正逆反应速率的影响不同，导致化学平衡产生正向或逆向的移动。

T0
C%
T℃
Y
X
【例3】将物质的量均为3.00mol物质A、B混合于5L溶器中，发生如下反应 3A＋B2C，在反应过程中C的物质的量分数随温度变化如图所示：
（1）T0对应的反应速率V正和V逆的关系是____________
（用含“＞”“＜”“＝”表示，下同）
（2）此反应的正反应为______热反应
（3）X、Y两点A物质正反应速率的大小关系是___________
（4）温度T＜T0时，C%逐渐增大的原因是_______________
（5）若Y点的C的物质的量分数为25%，则参加反应的A的物质的量为_______；若Y点时所耗时间为2min，则B物质的反应速率为__________。
解析：T0温度对应的C的含量达到最大值，说明此时可逆反应达到平衡状态，
此时V正＝Ｖ逆；当达到平衡时温度升高，C的百分含量越少，说明升温逆向移动，则正反应是放热反应，Y点对应的温度高，则反应速率大；T＜T0时，反应未达到平衡，反应仍在向正反应方向进行，故C%的逐渐增大。
答案：（1）V正＝Ｖ逆 （2）放热反应；（3）Y＞X；（4）反应未达到平衡，反应仍在向正反应方向进行，故C%的逐渐增大。（5）1.8mol；0.06mol/L·min

【练习】1 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（ ）
A. 反应的化学方程式为2MN
B. t2时V正=V逆，达到平衡
C. t3时V正 ＞ V逆
D. t1时浓度C(N)=2C(M)

2. 右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是
反应时间
反应速率
平衡态Ⅰ
v正
v逆
0
平衡态Ⅱ

A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平
衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C．该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡Ⅱ时浓度不相等
【答案】C

3．某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应是:A(g)+xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是

A．30min时降低温度，40min时升高温度 B．8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·min)
C．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
D．20min～30min时间内正反应速率大于逆反应速率

4．某化学反应2AB＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为见反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(L·min)。（0.013）
（2）在实验2，A的初始浓度C2＝ mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。（1.0 催化剂）
（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 V1（填＞、＝、＜），且C3 1.0mol/L（填＞、＝、＜）（＞ ＞）
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是 反应（选填吸热、放热）。理由是 （由吸热温度升高时，平衡向右移动）

化学反应速率和化学平衡的综合应用
1.在一定温度下，向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂，使之反应。已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.2 kJ·mol－1。平衡时，容器内气体压强为起始时的80％。
（1）反应达到平衡时，放出的热量__________。
A．小于92.2 kJ B．等于92.2 kJ C．大于92.2 kJ
（2）保持同一温度，在相同的容器中，若起始时加入2 mol NH3、1mol H2 及固体催化剂，反应达到平衡时NH3的体积分数_______________。
A．等于0.25 B．大于0.25 C．小于0.25
（3）保持同一温度，在相同的容器中，起始通入一定物质的量N2、H2、NH3，欲使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行，则充入N2的物质的量a（mol）
的取值范围是______________。
（4）右图是T1℃时容器中NH3的物质的量随时间的变化曲线，请在该图
中补画出该反应在T2℃（T2＞T1）时n(NH3)的变化曲线。

2.（09浙江卷27）（15分）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，化学方程式如下：

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的 0（填写“>”、“<”、“=”。
（2）前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。
（3）在该温度下，反应的平衡常数K= 。
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积