期末專題復習三化學反應速率與影響因素【感知高考】1.[2020·浙江1月選考，21]一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中發生反應A(g)＋2B(g)3C(g)。反應過程中的部分數據如下表所示：n/molt/minn(A)n(B)n(C)02.02.4050.9101.6151.6下列說法正確的是()A.0～5min用A表示的平均反應速率為0.09mol·L－1·min－1B.該反應在10min后才達到平衡C.平衡狀態時，c(C)＝0.6mol·L－1D.物質B的平衡轉化率為20%【知識梳理】1．化學反應速率(1)表示方法：通常用單位時間內反應物濃度的或生成物濃度的來表示。(2)數學表達式及單位：v＝eq\f(Δc,Δt)，單位為或。(3)規律：同一反應在同一時間內，用不同物質來表示的反應速率可能，但反應速率的數值之比等于這些物質在化學方程式中的之比。如在反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝。2．化學反應速率的測定(1)測定原理：測定不同反應時刻反應物或生成物的，可通過觀察和測量體系中的某一物質的相關性質，再進行適當的轉換和計算達到測定目的。(2)測定方法①量氣法：對于反應2H2O2=2H2O＋O2↑，CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O等有氣體生成的反應，可測量反應在一定溫度和壓強下釋放出來的氣體的。②比色法：有些反應物(或生成物)有顏色，隨著反應的進行，溶液的顏色不斷變化，可以用的方法測定溶液的顏色深淺，換算成反應物(或生成物)在不同反應時刻的濃度。3．影響化學反應速率的因素(1)決定化學反應速率的根本因素(即內因)是。如金屬與水反應的速率：NaMgAl。(2)外因(其他條件不變，只改變一個條件)4．理論解釋——有效碰撞理論(1)基元反應：大多數的化學反應往往經過多個反應步驟才能實現。其中都稱為基元反應。如2HI=H2＋I2的2個基元反應為2HI→H2＋2I·、2I·→I2。(2)反應機理：先后進行的反映了化學反應的反應歷程，反應歷程又稱。（3）基元反應發生的先決條件：反應物的分子必須發生，但是并不是每一次碰撞都能發生化學反應。(4)活化分子：的分子。對于某一化學反應來說，在一定條件下，反應物分子中活化分子的百分數是的。(5)活化能：活化分子具有的與反應物分子具有的平均能量之差，叫做反應的活化能。如右圖（6）圖中：為正反應的活化能，使用催化劑時的活化能為，反應熱為。(注：E2為逆反應的活化能)(7)有效碰撞：之間能夠引發化學反應的碰撞。(8)濃度、壓強、溫度、催化劑與活化分子的關系：影響外因單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數①增大反應物濃度②增大壓強③升高溫度④使用催化劑5．稀有氣體對反應速率的影響：對于可逆反應：A(g)＋B(g)C(g)甲：n(變、不變，下同)v，c，速率。乙：n(變、不變，下同)v，c，速率。6.基本概念易錯辨析（判斷下列說法是否正確，僅對的打“√”，錯的訂正原因）()(1)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現象越明顯()(2)化學反應速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質的濃度為0.8mol·L－1()()(3)由v＝eq\f(Δc,Δt)計算平均反應速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值()(4)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，其數值可能不同，但表示的意義相同()(5)有時也可以用單位時間內某物質質量的變化量來表示化學反應速率()(6)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，數值越大，表示化學反應速率越快()(7)對于任何化學反應來說，都必須用單位時間內反應物或生成物濃度的變化量來表示化學反應速率()(8)單位時間內反應物濃度的變化量表示正反應速率，生成物濃度的變化量表示逆反應速率（）(9)催化劑參與化學反應，改變了活化能，但反應前后的性質保持不變()(10)升溫時吸熱反應速率增大，放熱反應速率減小()(11)一定量的鋅與過量的稀硫酸反應制取氫氣，滴入少量硫酸銅與醋酸鈉均能夠提高反應速率()(12)碳酸鈣與鹽酸反應的過程中，再增加CaCO3固體，可以加快反應速率()(13)增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分數，所以反應速率增大()(14)100mL2mol·L－1鹽酸與鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變()(15)活化能大的反應一定是吸熱反應()()(16)發生有效碰撞的分子一定是活化分子()()(17)有效碰撞次數多，反應速率快()()(18)催化劑能降低反應所需的活化能，ΔH也會發生變化()()(19)只要條件合適，普通分子之間的碰撞也可能是有效碰撞()【習題演練】1．對于Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，改變某些條件會影響產生氫氣的速率，請回答下列問題：(1)v(H2)－t圖像中，為何AB段v逐漸增大，BC段又逐漸減小？.。(2)若增加鐵的用量，對反應速率有何影響(不考慮表面積的變化)，為什么？.。(3)若將稀硫酸換成濃硫酸能加快產生H2的速率嗎？為什么？。(4)在鐵與稀硫酸的反應混合物中分別加入少量①CuSO4，②CH3COONa固體，產生氫氣的速率如何變化？解釋變化的原因。2．一定溫度下，反應N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響。(填“增大”“減小”或“不變”)(1)縮小體積使壓強增大：____________。(2)恒容充入N2：____________。(3)恒容充入He：____________。(4)恒壓充入He：____________。3．一定溫度下反應：4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經2min，B的濃度減少0.6mol·L－1，對此反應速率的表示正確的是()A．用A表示的反應速率是0.4mol·L－1·min－1B．分別用B、C、D表示反應速率，其比值是1∶2∶3C．在2min末的反應速率，用B表示為0.3mol·L－1·min－1D．在這2min內用B和C表示的瞬時速率的值都是逐漸減小的4．下列說法正確的是()①活化分子間的碰撞一定能發生化學反應②非活化分子間的碰撞能發生化學反應③活化分子的能量比非活化分子的能量高④化學反應的實質是原子的重新組合⑤化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成⑥化學反應的實質是活化分子有合適取向時的有效碰撞A．①③④⑤B．①②③⑥C．③④⑤⑥D．②③④⑤5．過渡態理論認為：化學反應不是通過反應物分子的簡單碰撞完成的。在反應物分子生成產物分子的過程中，首先生成一種高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再進一步轉化為產物分子。按照過渡態理論，NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)的反應歷程如下，下列有關說法中正確的是()A．第二步活化配合物之間的碰撞一定是有效碰撞B．活化配合物的能量越高，第一步的反應速率越快C．第一步反應需要吸收能量D．該反應的反應速率主要取決于第二步反應6．(2021·長沙模擬)活潑自由基與氧氣的反應一直是關注的熱點。HNO自由基與O2反應過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應為吸熱反應B．產物的穩定性：P1>P2C．該歷程中最大正反應的活化能E正＝186.19kJ·mol－1D．相同條件下，由中間產物Z轉化為產物的速率：v(P1)<v(P2)7．(雙選)為研究硫酸銅的量對鋅與稀硫酸反應生成氫氣速率的影響，某同學設計了如下一系列實驗。表中所給的混合溶液分別加入6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需的時間。下列說法正確的是()實驗混合溶液ABCDEF4mol·L－1H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100A.V1＝30，V6＝10B．反應一段時間后，實驗A、E中的金屬呈暗紅色C．加入MgSO4與Ag2SO4可以與硫酸銅起相同的加速作用D．硫酸銅的量越多，產生氫氣的速率不一定越快8．(雙選)在含Fe3＋的S2Oeq\o\al(2－,8)和I－的混合溶液中，反應S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)=2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I2(aq)的分解機理及反應進程中的能量變化如下：步驟①：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)=I2(aq)＋2Fe2＋(aq)步驟②：2Fe2＋(aq)＋S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)=2Fe3＋(aq)＋2SOeq\o\al(2－,4)(aq)下列有關該反應的說法正確的是()A．化學反應速率與Fe3＋濃度的大小有關B．該反應為放熱反應C．Fe2＋是該反應的催化劑D．若不加Fe3＋，則正反應的活化能比逆反應的大9．在一定條件下，二氧化硫和氧氣發生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。(1)降低溫度，化學反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)600℃時，在一容積為2L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反應進行至10min和20min時，分別改變了影響反應的一個條件，反應過程中SO2、O2、SO3物質的量變化如圖所示，前10min正反應速率逐漸________(填“增大”“減小”或“不變”)；前15min內用SO3表示的平均反應速率為____________。(3)圖中反應進程，表示正反應速率與逆反應速率相等的時間段是__________。(4)根據如圖判斷，10min時改變的條件可能是______________(填字母，下同)；20min時改變的反應條件可能是________。a．加入催化劑b．縮小容器容積c．降低溫度d．增加O2的物質的量10．煤化工是以煤為原料，經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業過程。(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產生水煤氣。反應為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1。能使化學反應速率加快的措施有____________(填序號)。①增加C的物質的量②升高反應溫度③隨時吸收CO、H2轉化為CH3OH④密閉定容容器中充入CO(g)(2)將不同物質的量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下兩組數據：實驗組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63①實驗1中以v(CO2)表示的化學反應速率為_____________________。②該反應的逆反應為________(填“吸”或“放”)熱反應。(3)在一容積為2L的密閉容器內加入2mol的CO和6mol的H2，在一定條件下發生如下反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0。該反應的逆反應速率與時間的關系如圖所示：①由圖可知反應在t1、t3、t7時都達到了平衡，而在t2、t8時都改變了條件，試判斷t8時改變的條件可能是________________。②若t4時降壓，t5時達到平衡，t6時增大反應物的濃度，請在上圖中畫出t4～t6時逆反應速率與時間的關系曲線。11.[2020·新課標Ⅰ節選]硫酸是一種重要的基本化工產品，接觸法制硫酸生產中的關鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=?98kJ·mol?1。回答下列問題：(1)當SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質的量分數分別為7.5%、10.5%和82%時，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強下，SO2平衡轉化率α隨溫度的變化如圖所示。反應在5.0MPa、550℃時的α=__________，判斷的依據是__________。影響α的因素有__________。(2)研究表明，SO2催化氧化的反應速率方程為：v=k(?1)0.8(1?nα')。式中：k為反應速率常數，隨溫度t升高而增大；α為SO2平衡轉化率，α'為某時刻SO2轉化率，n為常數。在α'=0.90時，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲線，如圖所示。曲線上v最大值所對應溫度稱為該α'下反應的最適宜溫度tm。t<tm時，v逐漸提高；t>tm后，v逐漸下降。原因是__________________________。【答案解析】專題復習三化學反應的速率與影響因素答案解析◆感知高考1.答案C解析反應到5min時，生成物C的物質的量是0.9mol，則反應物A的物質的量減少了0.3mol，v(A)＝0.3mol/(2L×5min)＝0.03mol·L－1·min－1，故A項錯誤；到10min時，A的物質的量是1.6mol，反應了0.4mol，則B反應了0.8mol，余2.4mol－0.8mol＝1.6mol，和15min時B的物質的量相等，說明此時已達到平衡狀態，故B項錯誤；達到平衡狀態時，生成C的物質的量是1.2mol，則c(C)＝1.2mol/2L＝0.6mol·L－1，故C項正確；物質B的平衡轉化率＝0.8mol/2.4mol＝33.3%，故D項錯誤。答案選C。◆核心知識梳理1．(1)減少增加。(2)mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。(3)不同，化學計量數a∶b∶c∶d2．(1)濃度(2)①體積。②比色。3．(1)反應物本身的性質。>>。4．(1)每一步反應(2)基元反應反應機理。（3）碰撞，(4)能夠發生有效碰撞。一定(5)平均能量(6)E1，E3，E1－E2。(7)活化分子。(8)①增加增加不變增加加快②增加增加不變增加加快③不變增加增加增加加快④不變增加增加增加加快5．不變，不變，不變，不變；不變，變大，減小，減小。6.(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×（7）×（8）×(9)×（10）×（11）×（12）×（13）×（14）×(15)×(16)√(17)×(18)×(19)×(6)錯因：化學反應速率數值的大小和化學計量數有關，化學計量數越大，數值越大，速率之比等于化學計量數之比，但都表示該反應的反應速率。(7)錯因：對于一些化學反應，也可以用單位時間內某物質的質量、物質的量、體積、壓強的變化量來表示化學反應速率。(8)錯因：單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加均表示正反應速率。(9)錯因：催化劑反應前后的化學性質不變，物理性質發生改變。(10)錯因：升溫時，吸熱反應、放熱反應速率均增大。(11)錯因：加入CuSO4形成原電池，使化學反應速率加快，而加入CH3COONa，會生成CH3COOH，c(H＋)減小，反應速率減慢。(12)錯因：CaCO3的濃度為常數，化學反應速率保持不變。(13)錯因：增大反應物的濃度，能增大活化分子的濃度，其百分數保持不變。(14)錯因：加入氯化鈉溶液，相當于對溶液稀釋，c(H＋)減小，反應速率應減小。◆習題演練1．(1)AB段(v漸增)，主要原因是反應放熱，導致溫度升高，反應速率漸大；BC段(v漸小)，則主要原因是隨反應的進行，溶液中c(H＋)漸小，導致反應速率漸小。(2)無影響，因為固體以及純液體的濃度視為常數，其量的變化對反應速率無影響。(3)不能，因為常溫下濃硫酸使鐵鈍化。(4)①產生氫氣的速率加快。原因：Fe置換Cu2＋生成單質Cu，與Fe形成原電池加快反應速率。②產生H2的速率減小。原因是：CH3COO－結合H＋，降低H＋濃度，反應速率減小。2．(1)增大(2)增大(3)不變(4)減小3．D解析A是固體，不能用其濃度的變化來表示反應速率；vB＝0.3mol·L－1·min－1表示2min內的平均反應速率，在2min末的速率為瞬時速率，不等于0.3mol·L－1·min－1；在反應過程中B的濃度逐漸減小，故A、B反應生成C、D的瞬時速率也逐漸減小。4．C解析只有能引起化學反應的碰撞才是有效碰撞，而只有活化分子才可能發生有效碰撞，有效碰撞是發生化學反應的充要條件，所以①②是錯誤的。5．C解析活化分子之間的碰撞不一定能發生反應，不一定是有效碰撞，故A項錯誤；活化配合物的能量越高，單位體積內的活化分子數目越少，有效碰撞的幾率越小，第一步反應速率越慢，故B項錯誤；第一步反應是斷裂化學鍵，需要吸收能量，故C項正確；反應速率主要取決于慢反應的速率，故D項錯誤。6．C解析根據圖像可知，此反應的反應物的總能量大于生成物的總能量，故此反應是放熱反應，故A錯誤；物質的能量越高，物質越不穩定，根據圖像可知，產物P1的能量高于產物P2的能量，故產物的穩定性：P1<P2，故B錯誤；最大的正反應的活化能出現在由中間產物Z到過渡態Ⅳ時，即最大正反應的活化能E正＝－18.92kJ·mol－1－(－205.11kJ·mol－1)＝186.19kJ·mol－1，故C正確；相同條件下，反應所需的活化能越小，則反應的速率越快，由于到產物P1所需活化能更小，故反應速率更快，故v(P1)>v(P2)，故D錯誤。7．ADB項，A中Zn反應較慢，反應一段時間后金屬呈灰黑色，而E中置換出大量的Cu，反應一段時間后金屬呈暗紅色，錯誤；C項，硫酸鎂與鋅不反應，不能形成原電池，錯誤；D項，如果硫酸銅過多，生成的銅附著在鋅表面，會阻礙鋅與硫酸的反應，反而會降低反應速率，正確。8．AB解析鐵離子可以看作該反應的催化劑，根據反應的機理，化學反應速率與Fe3＋濃度的大小有關，故A正確；反應物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應為放熱反應，故B正確；Fe3＋是該反應的催化劑，故C不正確；此反應為放熱反應，不管加不加催化劑，正反應的活化能都低于逆反應的活化能，故D錯誤。9．(1)減小(2)減小1.