1、【 精品教育资源文库 】 第 1 节 化学反应速率 考试说明 1了解化学反应速率的概念和定量表示方法。 2理解外界条件 (温度、浓度、压强、催化剂 )对反应速率的影响。 3了解活化能的概念，了解催化剂的重要作用。 4了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 命题规律 化学反应速率是近年高考的重要考查点，近几年高考对本节内容的考查为：一是根据图像、数据表格等信息，计算化学反应速率，判断影响化学反应速率的因素，预测或总结化学反应速率的变化规律；二是通过控制变量，探究影响化学反应速率的因素。考查形式主要以填空题型为 主。 考点 1 化学反应速率 1化学反应速率的含义 化学反应
2、速率是用来衡量化学反应进行 快慢 的物理量。 2化学反应速率的表示方法 (1)定性：根据反应物消耗或生成物产生的快慢 (用气体、沉淀等可见现象 )来粗略比较。 (2)定量：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。 3数学表达式及单位 v c t，单位： molL 1s 1或 molL 1min 1，如密闭容器中，合成氨的反应 N23H2 2NH3，开始时 c(N2) 8 molL 1,2 min后 c(N2) 4 molL 1，则用 N2表示该反应的反应速率为 2_molL 1min 1。 4规律 (1)同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值可能 不
3、同 ，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。 (2)用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的 化学计量数 之比。例如，对于反应 mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)，即 v(A) v(B) v(C) v(D) m n p q。 (1)由 v c/ t 计算的反应速率是一段时间内的平均速 率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 (2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。 (3)固体或纯液体 (不是溶液 )，其浓度保持不变 (可视为常数 )，因此不用固体或纯液体【 精
4、品教育资源文库 】 的浓度变化表示反应速率。 【基础辨析】 判断正误，正确的画 “” ，错误的画 “” 。 (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。 () (2)由 v c t 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。 () (3)同一反应，在相同 时间间隔内，用不同物质表示的反应速率，其数值和意义都不一定相同。 () (4)3 molL 1s 1的反应速率一定比 2 molL 1s 1的反应速率大。 () (5)化学反应速率为 0.8 molL 1s 1是指 1 s时某物质的浓度为 0.8 molL 1。 () 题组一 化学反应速率的计算 1反应 4A(s)
5、 3B(g) 2C(g) D(g)，经 2 min后， B的浓度减少了 0.6 molL 1。下列反应速率的表示正确的是 ( ) A用 A表示的 反应速率是 0.4 molL 1min 1 B用 B表示的反应速率是 0.3 molL 1min 1 C 2 min末时的反应速率，用 B表示为 0.3 molL 1min 1 D在这 2 min内，用 B表示的反应速率的值是减小的，用 C表示的反应速率逐渐增大 答案 B 解析 反应物 A为固体，不能用其浓度变化来表示化学反应速率， A错误； 2 min后， B的浓度减少了 0.6 molL 1，则有 v(B) 0.6 molL 12 min 0.3
6、 molL 1min 1， B正确；由B项分 析可知， 2 min内 B的平均反应速率为 0.3 molL 1min 1，而不是 2 min 末的瞬时速率， C错误；随着反应的进行，反应物和生成物的浓度变化逐渐减小，故 2 min 内用 B和C表示的反应速率均逐渐减小， D错误。 2. 将 6 mol CO2和 8 mol H2充入一容积为 2 L 的密闭容器中 (温度保持不变 )发生反应CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H2O(g) Hv (A)v (A) (3)0.05 molL 1min 1 解析 (1)反应达到平衡时， n(A) n(B) n(C) 1.0 mol3.0 m
7、ol2.0 mol 132 ，即该反应的化学方程式为 A 3B 2C。 (2)v (A) 1.0 mol2 L20.0 min 0.025 molL 1min 1， v (A) 1.0 mol 0.62 mol2 L15 min 0.0127 molL 1min 1， v (A) 0.62 mol 0.50 mol2 L10 min 0.006 molL 1min 1，故v (A)v (A)v (A)。 (3)v (C) 2v (A) 0.05 molL 1min 1。 化学反应速率大小的比较方法 由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而
8、要进行一定的转化。 (1)看单位是否统一，若不统 一，换算成相同的单位。 (2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 (3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应 aA bB=cC dD，比较v?A?a 与v?B?b ，若v?A?a v?B?b ；则 A表示的反应速率比 B的大。 考点 2 影响化学反应速率的因素 1内因 (主要因素 ) 不可控因素 反应物本身的 性质 是影响化学反应速率的决定因素。如卤素单质与 H2 反应的速率大小关系为 F2Cl2Br2I2，镁、铝 、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为 MgAlZnFe。 2外因 (其他条件不变，只改变一个条件 ) 【
9、 精品教育资源文库 】 3理论解释 有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 活化能：如 下 图 图中： E1为 正反应的活化能 ； E2为 逆反应的活化能 ； E3为 使用催化剂时正反应的活化能 ； 反应热 H E1 E2。 有效碰撞：活化分子之间能够引发 化学反应 的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 【 精品教育资源文库 】 (1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变用量反应速率不变。但 当固体颗粒变小时，其表面积将增大，其反应速率将加快。 (2)升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率一般都要加快，
10、只不过增加的程度不同。不可以认为 v(吸 )加快而 v(放 )减慢。 (3)改变压强对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应分析引起压强改变的原因及这种改变对反应体系的浓度产生何种影响。 对于气体反应体系，有以下几种情况： 恒温时： 增加压强 (缩小体积 ) 引起浓度增大 引起反应速率加快。 恒容时： 充入 “ 惰气 ” 引起总压增大 (分压不变 ) 各反应物浓度不变 反应速率不变。 恒压时： 充入 “ 惰气 ” 引起体积增大 各反应物浓度减小 反应速率减慢。 (4)加入催化剂：由于降低了反应的活化能，增加了活化分子百分数，故成千上万倍地加快反应速
11、率，且对可逆反应 v(正 )、 v(逆 )增大的倍数相等，但它不会使不能发生的化学反应变得自发，也不会改变化学反应的反应热和平衡状态。 【 基础辨析】 判断正误，正确的画 “” ，错误的画 “” 。 (1)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加 CaCO3固体，反应速率不变，但把 CaCO3固体粉碎，可以加快反应速率。 () (2)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减慢反应速率而又不影响生成 H2的量，【 精品教育资源文库 】 可向其中加入 KNO3溶液。 () (3)对于反应： 2H2O2=2H2O O2 ，加入 MnO2或升高温度都能加快 O2的生成速率。 () (4)已知反应 N 2
12、3H2 2NH3 H0，升温时，反应 速率增大，反 应 速率减小。 () (5)增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2的速率。 () (6)反应 C(s) H2O(g)=CO(g) H2(g)在固定容积的容器中进行，充入 N2后，体系压强增大，反应速率加快。 () 题组一 外界条件对化学反应速率的影响 1一定温度下，在某密闭容器中发生反应： 2HI(g) H2(g) I2(s) H0，若在 15 s内 c(HI)由 0.1 molL 1降到 0.07 molL 1，则下列说法正确的是 ( ) A 0 15 s内用 I2表示的平均反应速率为 v(I2) 0.002 m
13、olL 1s 1 B c(HI)由 0.07 molL 1降到 0.05 molL 1所需的反应时间小于 10 s C升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D减小反应体系的体积，化学反应速率加快 答案 D 解析 该温度下， I2为固体，不能用来表示化学反应速率， A项错误； 0 15 s内， v(HI) ?0.1 0.07? molL 115 s 0.002 molL 1s 1，若反应速率不变， c(HI)由 0.07 molL 1降到 0.05 molL 1所需反应时间应为 10 s，但随着反应的进行， c(HI)减小， v(HI)也减小，故所需时间应大于 10 s， B项错误；升高温度，
14、正逆反应速率都增大， C项错误；减小反应体系的体积压强增大，反应速率加快， D项正确。 2改变外界条件可以影响化学反应速率，针对 H2(g) I2(g) 2HI(g)，其中能使活化分子百分数增加的是 ( ) 增大反应物浓度 增大气体的压强 升高体系的温度 使用催化剂 A B C D 答案 D 解析 增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增加，即活化分子的浓度增大，反应速率加快，但活化分子百分数不变， 错误；增大气体的压强，容器的体积缩小，相当于增大浓度，单位体积内活化分子数目增加，但活化分子百分数不变， 错误；升高体系的温度，部分普通分子变成活化分子，单位体积内活化分子的数目及百分数均增加， 正确；使用催化剂，降低了活化能，单位体积内活化分子的数目及百分
