1、第三节 化学反应的速率和限度 一、化学反应速率及其表示方法一、化学反应速率及其表示方法 1.1.化学反应速率的含义及表示方法化学反应速率的含义及表示方法 注意事项注意事项:(1):(1)在同一化学反应里在同一化学反应里, ,用不同的物质表示用不同的物质表示 的反应速率数值可能不同的反应速率数值可能不同, ,但意义相同。但意义相同。 (2)(2)不用固体或纯液体表示化学反应速率。不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (3)(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率化学反应速率是一段时间内的平均反应速率, ,而不而不 是瞬时速率。是瞬时速率。 【巧判断巧判断】 (1)(1)化学反应速率是指一定时间
2、内任何一种反应物浓度化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度 的减少或任何一种生成物浓度的增加。的减少或任何一种生成物浓度的增加。 ( ( ) ) 提示提示: :。不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。 (2)(2)由由v= v= 计算平均速率计算平均速率, ,用反应物表示为正值用反应物表示为正值, ,用生用生 成物表示为负值。成物表示为负值。 ( ( ) ) 提示提示: :。化学反应速率用单位时间内反应物浓度的。化学反应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减少或生成物浓度的增加来表示, ,其值均为正值。其值均为正值。 c t (
3、3)(3)化学反应速率为化学反应速率为0.8 molL0.8 molL- -1 1ss- -1 1是指是指1 s1 s时某物时某物 质的浓度为质的浓度为0.8 molL0.8 molL- -1 1。 ( ( ) ) 提示提示: :。化学反应速率是一段时间内的平均速率。化学反应速率是一段时间内的平均速率, ,不不 是某时刻的即时速率。是某时刻的即时速率。 【做一做做一做】在一个体积为在一个体积为2 L2 L的密闭容器中发生反应的密闭容器中发生反应 2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g),(g),经过经过5 s5 s后后, ,测得测得SOSO3 3的物
4、的物 质的量为质的量为0.8 mol0.8 mol。填写下表。填写下表: : 有关反应物质有关反应物质 SOSO2 2(g)(g) O O2 2(g)(g) SOSO3 3(g)(g) 物质的量物质的量 浓度变化浓度变化 _ _ _ _ _ _ 化学反应速率化学反应速率 _ _ _ _ _ _ 化学反应速化学反应速 率之比率之比 _ 0.4 mol0.4 mol L L- -1 1 0.2 mol0.2 mol L L- -1 1 0.4 mol0.4 mol L L- -1 1 0.08 mol0.08 mol L L- -1 1ss- -1 1 0.04 mol0.04 mol L L-
5、-1 1ss- -1 1 0.08 mol0.08 mol L L- -1 1ss- -1 1 212212 2.2.影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 (1)(1)内因内因:_(:_(主要因素主要因素) )。 反应物本身的性质反应物本身的性质 【做一做做一做】形状大小相同的铁块、铝块分别与等浓度形状大小相同的铁块、铝块分别与等浓度 的盐酸反应生成氢气的速率的盐酸反应生成氢气的速率: :铁铁_铝。铝。 提示提示: :a caca 加快加快 【情境情境思考思考】大家都知道北极圈非常冷大家都知道北极圈非常冷, ,不管什么不管什么 东西都可以轻易结冰东西都可以轻易结冰, ,甚至连住的房子都
6、是用冰建造甚至连住的房子都是用冰建造 的。但却有一名旅行家沃特森在北极卖冰箱的。但却有一名旅行家沃特森在北极卖冰箱! !沃特森沃特森 体验了爱斯基摩人的生活后体验了爱斯基摩人的生活后, ,发现食物储存容易发现食物储存容易, ,但解但解 冻相当耗时。冻相当耗时。 (1)(1)人们为什么可使用冰箱贮存食物人们为什么可使用冰箱贮存食物? ? 提示提示: :降低温度降低温度, ,延长食物存储时间。延长食物存储时间。 (2)(2)北极冰箱的作用是什么北极冰箱的作用是什么? ? 提示提示: :北极温度太低北极温度太低, ,使用冰箱可提升温度。使用冰箱可提升温度。 二、化学反应的限度二、化学反应的限度 1.
7、1.可逆反应可逆反应 (1)(1)定义定义: :在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能 进行的化学反应。进行的化学反应。 (2)(2)特点。特点。 (3)(3)表示方法表示方法: :化学方程式用“化学方程式用“ ”连接而不用”连接而不用 “=”=”连接。连接。 【想一想想一想】(1)H(1)H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl2HCl与与2HCl H2HCl H2 2+Cl+Cl2 2 互为可逆反应吗互为可逆反应吗? ?为什么为什么? ? 提示提示: :不是。条件不同。不是。条件不同。 = 点燃点燃 (2)(2)在已达到平衡的可逆反应在已达到平衡的可逆反应
8、2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3中中, ,充入由充入由 1818O O组成的氧气一段时间后 组成的氧气一段时间后, ,18 18O O存在于哪些物质中 存在于哪些物质中? ? 提示提示: :化学平衡是动态平衡化学平衡是动态平衡, ,18 18O O2 2的加入定会与 的加入定会与SOSO2 2结合生结合生 成含成含18 18O O的 的SOSO3 3, ,同时含同时含18 18O O的 的SOSO3 3又会分解得到又会分解得到SOSO2 2和和O O2 2, ,使使SOSO2 2、 O O2 2中也含有中也含有18 18O, O,因此因此18 18O O存在于 存在于SOS
9、O2 2、O O2 2、SOSO3 3这三种物质中。这三种物质中。 2.2.化学平衡状态的建立化学平衡状态的建立 (1)(1)利用浓度变化理解化学平衡建立过程中速率的变利用浓度变化理解化学平衡建立过程中速率的变 化化 在一定条件下在一定条件下, ,把把1 mol N1 mol N2 2和和3 mol H3 mol H2 2充入一密闭容器充入一密闭容器 中中, ,在一定条件下发生反应。根据要求填表在一定条件下发生反应。根据要求填表: : N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3 反应物浓度反应物浓度 v v正 正 生成物生成物 浓度浓度 v v逆 逆 开始时开始时 c(Nc(N2 2)
10、_)_ c(Hc(H2 2)_)_ _ _ _ 进行中进行中 c(Nc(N2 2)_)_ c(Hc(H2 2)_)_ _ _ _ 平衡时平衡时 c(Nc(N2 2)_)_ c(Hc(H2 2)_)_ _ _ _ 最大最大 最大最大 最大最大 0 0 0 0 减小减小 减小减小 减小减小 增大增大 增大增大 不变不变 不变不变 不变不变 不变不变 不变不变 (2)(2)利用速率利用速率时间时间(v(v- -t)t)图象理解化学平衡建立的过图象理解化学平衡建立的过 程程 (3)(3)化学平衡状态的概念化学平衡状态的概念: :在一定条件下在一定条件下, ,可逆反应进可逆反应进 行到一定程度时行到一定
11、程度时, ,正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等, ,反应反应 物的浓度和生成物的浓度物的浓度和生成物的浓度_,_,达到一种表面静达到一种表面静 止的状态。止的状态。 不再改变不再改变 (4)(4)化学反应的限度化学反应的限度: :化学平衡状态是可逆反应达到的化学平衡状态是可逆反应达到的 一种特殊状态一种特殊状态, ,是在给定条件下所能达到的是在给定条件下所能达到的_。 任何可逆反应在给定条件下的进行程度都有一定的限度。任何可逆反应在给定条件下的进行程度都有一定的限度。 最大程度最大程度 【做一做做一做】在在200 200 时时, ,将将1 mol H1 mol H2 2(g)
12、(g)和和2 mol I2 mol I2 2(g)(g) 充入体积为充入体积为V L V L 的密闭容器中的密闭容器中, ,发生反应发生反应:I:I2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g) 2HI(g)2HI(g) H= =- -c kJmolc kJmol- -1 1, ,当反应进行到当反应进行到v v正 正与 与 v v逆 逆_ _时时, ,此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条 件不变时件不变时, ,反应混合物的总物质的量为反应混合物的总物质的量为_mol,_mol,此时放出此时放出 的热量的热量Q_(Q_(填“填“=”“”=”“”或“或“乙乙 丙丙
13、= =甲。甲。 答案答案: :(1)0.03(1)0.03 (2)(2)丁丁 乙乙 丙丙= =甲甲 v X 1 v Y1 33 v E1 22 v F1 22 【误区警示误区警示】化学反应速率计算与大小比较注意“化学反应速率计算与大小比较注意“2”2” 点点 (1)(1)利用公式利用公式v= v= 计算化学反应速率时应注意容器的计算化学反应速率时应注意容器的 体积。体积。 (2)(2)比较化学反应速率时一定注意单位是否统一比较化学反应速率时一定注意单位是否统一, ,若不若不 统一统一, ,先换算成相同的单位。先换算成相同的单位。 n V t 【知识知识巩固巩固】 1.1.氨分解反应在容积为氨分
14、解反应在容积为2 L2 L的密闭容器内进行。已知起的密闭容器内进行。已知起 始时氨气的物质的量为始时氨气的物质的量为4 mol,5 s4 mol,5 s末为末为2.4 mol,2.4 mol,则用氨则用氨 气表示该反应的速率为气表示该反应的速率为 ( ( ) ) A.0.32 molLA.0.32 molL- -1 1ss- -1 1 B.0.16 molLB.0.16 molL- -1 1ss- -1 1 C.1.6 molLC.1.6 molL- -1 1ss- -1 1 D.0.8 molLD.0.8 molL- -1 1ss- -1 1 【解析解析】选选B B。v(NHv(NH3 3)
15、= =0.16 mol)= =0.16 mol L L- -1 1ss- -1 1,B,B正确。正确。 42.4 mol 2 L 5 s 2.(20192.(2019合肥高一检测合肥高一检测) )反应反应A(g)+3B(g) A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为在四种不同情况下的反应速率分别为 v(A)=0.45 molLv(A)=0.45 molL- -1 1minmin- -1 1 v(B)=0.6 molLv(B)=0.6 molL- -1 1ss- -1 1 v(C)=0.4 molLv(C)=0.4 molL- -1 1s
16、s- -1 1 v(D)=0.5 molLv(D)=0.5 molL- -1 1ss- -1 1 该反应进行的快慢顺序为该反应进行的快慢顺序为 ( ( ) ) A.A. B.B. D.D. = = 【解析解析】选选D D。v(A)=0.45 molv(A)=0.45 molL L- -1 1minmin- -1 1= = 0.007 5 mol0.007 5 molL L- -1 1s s- -1 1, ,则则 =0.007 5 mol=0.007 5 molL L- -1 1s s- -1 1, , =0.2 mol=0.2 molL L- -1 1s s- -1 1; ; =0.2 mol
17、=0.2 molL L- -1 1s s- -1 1; ; =0.25 mol=0.25 molL L- -1 1s s- -1 1, ,故反应速率故反应速率 = = 。 v A 1 v B 3 v C 2 v D 2 3.(20193.(2019资阳高一检测资阳高一检测) )一定温度下一定温度下, ,在在2 L2 L的密的密 闭容器中闭容器中,X,X、Y Y、Z Z三种气体的物质的量随时间变三种气体的物质的量随时间变 化的曲线如图所示。下列描述正确的是化的曲线如图所示。下列描述正确的是 世纪金世纪金 榜导学号榜导学号( ( ) ) A.A.反应开始到反应开始到10 s,10 s,用用Z Z表
18、示的反应速率为表示的反应速率为 0.158 molL0.158 molL- -1 1ss- -1 1 B.B.反应开始到反应开始到10 s10 s时时,Y,Y的转化率为的转化率为79.0%79.0% C.tC.t1 1 s s时时,Z,Z和和X X的浓度相等的浓度相等, ,达到了化学平衡状态达到了化学平衡状态 D.D.反应的化学方程式为反应的化学方程式为X(g)+Y(g) Z(g)X(g)+Y(g) Z(g) 【解析解析】选选B B。反应开始到。反应开始到10 s10 s时时,v(Z)=,v(Z)= 0.079 molL0.079 molL- -1 1ss- -1 1,Y,Y的转化率为的转化率
19、为 100%= 100%= 79.0%,A79.0%,A项错误、项错误、B B项正确项正确; ;分析图象知分析图象知,10 s,10 s时时X X、Y Y、Z Z 三种物质的物质的量不再变化三种物质的物质的量不再变化, ,即反应达到平衡状态即反应达到平衡状态,C,C 项错误项错误; ;从从010 s,X010 s,X、Y Y、Z Z物质的量的变化量分别为物质的量的变化量分别为 0.79 mol0.79 mol、0.79 mol0.79 mol、1.58 mol,1.58 mol,所以三者的物质的量所以三者的物质的量 的变化量之比为的变化量之比为112,112,反应的化学方程式为反应的化学方程式
20、为X(g)+ X(g)+ Y(g) 2Z(g),DY(g) 2Z(g),D项错误。项错误。 0.79 mol 1.00 mol 【补偿训练补偿训练】 1.1.将将N N2 2、H H2 2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后, , 测得反应速率分别为甲测得反应速率分别为甲:v(H:v(H2 2)=3 molL)=3 molL- -1 1minmin- -1 1; ;乙乙: : v(Nv(N2 2)=2 molL)=2 molL- -1 1minmin- -1 1; ;丙丙:v(NH:v(NH3 3)=1 molL)=1 molL- -1 1minmin-
21、 -1 1。 则三个容器中合成氨的速率则三个容器中合成氨的速率( ( ) ) A.v(A.v(甲甲)v()v(乙乙)v()v(丙丙) ) B.v(B.v(乙乙)v()v(丙丙)v()v(甲甲) ) C.v(C.v(丙丙)v()v(甲甲)v()v(乙乙) ) D.v(D.v(乙乙)v()v(甲甲)v()v(丙丙) ) 【解析解析】选选D D。N N2 2、H H2 2合成氨的反应合成氨的反应:N:N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g) 2NH2NH3 3(g),(g),三个容器中的反应速率都转化为三个容器中的反应速率都转化为N N2 2 的反应速率分别为甲的反应速率分别为甲:v(N:
22、v(N2 2)= v(H)= v(H2 2)=1 molL)=1 molL- -1 1minmin- -1 1, , 乙乙:v(N:v(N2 2)=2 molL)=2 molL- -1 1minmin- -1 1; ;丙丙:v(N:v(N2 2)= v(NH)= v(NH3 3)=)= 0.5 molL0.5 molL- -1 1minmin- -1 1; ;即即v(v(乙乙)v()v(甲甲)v()v(丙丙) )。 1 3 1 2 2.(20192.(2019菏泽高一检测菏泽高一检测) )一定条件下在一容积恒为一定条件下在一容积恒为2 L2 L 的容器内发生反应的容器内发生反应:2A(g)+B
23、(g) 2C(g),:2A(g)+B(g) 2C(g),已知起始已知起始 投入投入4 mol A(g)4 mol A(g)和和2 mol B(g),2 mol B(g),经经2 s2 s后测得后测得C C的浓度为的浓度为 0.6 molL0.6 molL- -1 1, ,并且并且2 s2 s后各组分浓度不再改变。下列说后各组分浓度不再改变。下列说 法正确的是法正确的是 ( ( ) ) A.2 sA.2 s内用物质内用物质A A表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为0.3 mol0.3 mol L L- -1 1ss- -1 1 B.2 sB.2 s内用物质内用物质B B表示的平均反应速率为表
24、示的平均反应速率为0.6 mol0.6 mol L L- -1 1ss- -1 1 C.2 sC.2 s后反应物后反应物A A和和B B完全转化为完全转化为C C D.2 sD.2 s时物质时物质B B的浓度为的浓度为0.5 molL0.5 molL- -1 1 【解析解析】选选A A。2 s2 s内用物质内用物质C C表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为 v(C)= =0.3 molLv(C)= =0.3 molL- -1 1ss- -1 1,v(A)=v(C)=0.3 mol,v(A)=v(C)=0.3 mol L L- -1 1ss- -1 1,A,A正确正确;v(B)= v(C)=
25、0.15 molL;v(B)= v(C)=0.15 molL- -1 1ss- -1 1,B,B 错误错误; ;可逆反应中反应物不可能完全转化为生成物可逆反应中反应物不可能完全转化为生成物,C,C错错 误误; ; c(B)= c(B)= c(C)=0.3 molLc(C)=0.3 molL- -1 1,2 s,2 s时物质时物质B B的浓的浓 度为度为1 molL1 molL- -1 1- -0.3 molL0.3 molL- -1 1=0.7 molL=0.7 molL- -1 1,D,D错误。错误。 c t 1 2 1 2 知识点二知识点二 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 1
26、.1.影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 ( (外因对化学反应速率的外因对化学反应速率的 影响影响, ,其他条件不变其他条件不变, ,只改变一个条件只改变一个条件) ) 影响因素影响因素 一般规律一般规律 内因内因 ( (主要主要 因素因素) ) 反应物反应物 自身的自身的 性质性质 反应物的化学性质越活泼反应物的化学性质越活泼, ,化学反化学反 应速率越快应速率越快; ;反应物的化学性质越反应物的化学性质越 不活泼不活泼, ,化学反应速率越慢化学反应速率越慢 影响因素影响因素 一般规律一般规律 外因外因 ( (次要次要 因素因素) ) 催化剂催化剂 一般情况下一般情况下, ,使用合
27、适的催化剂能极使用合适的催化剂能极 大地加快反应速率大地加快反应速率 温度温度 升高温度升高温度, ,化学反应速率加快化学反应速率加快; ;降低降低 温度温度, ,化学反应速率减慢化学反应速率减慢 反应物反应物 的浓度的浓度 增大反应物的浓度增大反应物的浓度, ,化学反应速率加化学反应速率加 快快; ;减小反应物的浓度减小反应物的浓度, ,化学反应速化学反应速 率减慢率减慢 影响因素影响因素 一般规律一般规律 外因外因 ( (次要次要 因素因素) ) 气体反气体反 应物的应物的 压强压强 增大气体反应物的压强增大气体反应物的压强, ,化学反应速率加化学反应速率加 快快; ;减小气体反应物的压强
28、减小气体反应物的压强, ,化学反应速化学反应速 率减慢率减慢 固体反固体反 应物的应物的 表面积表面积 增大固体反应物的表面积增大固体反应物的表面积, ,化学反应速率化学反应速率 加快加快 其他其他 光波、电磁波、超声波、溶剂等光波、电磁波、超声波、溶剂等, ,也能影也能影 响化学反应的速率响化学反应的速率 2.2.外因影响速率深度剖析外因影响速率深度剖析 (1)(1)在浓度对化学反应速率的影响中在浓度对化学反应速率的影响中,“,“浓度”是指反浓度”是指反 应物的浓度应物的浓度, ,但不包括固体或纯液体的浓度。另外注意但不包括固体或纯液体的浓度。另外注意, , 浓度改变不能过犹不及浓度改变不能
29、过犹不及, ,如金属铝与稀硫酸反应生成氢如金属铝与稀硫酸反应生成氢 气气, ,若变成浓硫酸则发生钝化现象。若变成浓硫酸则发生钝化现象。 (2)(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的, , 所以分析压强的改变对反应速率的影响时要从浓度是所以分析压强的改变对反应速率的影响时要从浓度是 否发生改变的角度来分析否发生改变的角度来分析, ,若改变总压强而各物质的浓若改变总压强而各物质的浓 度不改变度不改变, ,则反应速率不变。则反应速率不变。 (3)(3)升高温度升高温度, ,反应速率一定增大。温度每升高反应速率一定增大。温度每升高10,10,速速
30、 率一般变为原来的率一般变为原来的2 24 4倍。倍。 (4)(4)使用催化剂使用催化剂, ,反应速率一定发生变化。催化剂能同反应速率一定发生变化。催化剂能同 等程度加快正逆反应的速率。但催化剂只能改变化学等程度加快正逆反应的速率。但催化剂只能改变化学 反应速率反应速率, ,不能改变反应的转化率。不能改变反应的转化率。 (5)(5)压强对速率影响的其他几种情况压强对速率影响的其他几种情况 恒容时恒容时: :充入气体反应物充入气体反应物 压强增大压强增大 浓度增大浓度增大 速率加快。速率加快。 恒容时恒容时: :充入惰性气体充入惰性气体 总压强增大总压强增大, ,但各气体物但各气体物 质的量浓度
31、不变质的量浓度不变, ,反应速率不变。反应速率不变。 恒压时恒压时: :压强不变充入惰性气体压强不变充入惰性气体 体积增大体积增大 各各 物质浓度减小物质浓度减小 反应速率减慢。反应速率减慢。 【规律方法规律方法】宏观辨识宏观辨识浓度、压强对速率的影响浓度、压强对速率的影响 (1)(1)增大反应物的浓度反应速率不一定增大增大反应物的浓度反应速率不一定增大, ,如铁和稀如铁和稀 硫酸生成氢气的反应硫酸生成氢气的反应, ,若将稀硫酸换成浓硫酸若将稀硫酸换成浓硫酸, ,反应速反应速 率降低。率降低。 (2)(2)压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响 有气体参加的反应有气体参加的反应, ,改变压强
32、对反应速率的影响实质是改变压强对反应速率的影响实质是 改变体积改变体积, ,使反应物的浓度改变。使反应物的浓度改变。 压缩体积或恒容充入反应物压缩体积或恒容充入反应物, ,使压强增大使压强增大, ,都能加快都能加快 化学反应速率。化学反应速率。 体积不变体积不变, ,充入不参与反应的气体。虽然总的压强增充入不参与反应的气体。虽然总的压强增 大大, ,但反应物浓度不发生变化但反应物浓度不发生变化, ,故化学反应速率不变。故化学反应速率不变。 体积可变的恒压容器体积可变的恒压容器, ,充入不参与反应的气体。虽然充入不参与反应的气体。虽然 压强不变压强不变, ,但容器体积增大但容器体积增大, ,反应
33、物浓度减小反应物浓度减小, ,故化学反故化学反 应速率减小。应速率减小。 【思考思考讨论讨论】 (1)(1)实验室中实验室中, ,为加快生成氢气的速率为加快生成氢气的速率, ,通常用锌粉代替通常用锌粉代替 锌粒锌粒, ,其原理是什么其原理是什么? ? 提示提示: :增大锌与硫酸的接触面积增大锌与硫酸的接触面积, ,使生成氢气的速率加使生成氢气的速率加 快。快。 (2)(2)在恒压容器进行的有气体参与的反应中在恒压容器进行的有气体参与的反应中, ,充入氦气。充入氦气。 化学反应速率如何改变化学反应速率如何改变? ? 提示提示: :总压不变总压不变, ,体积增大体积增大, ,反应物浓度减小反应物浓
34、度减小, ,反应速率反应速率 减小。减小。 【案例示范案例示范】 【典例典例1 1】(2019(2019黄冈高一检测黄冈高一检测) )下列条件下的反应下列条件下的反应, , 放出氢气最快的是放出氢气最快的是 ( ( ) ) 金属金属( (相同粉末相同粉末 状状) )和物质的量和物质的量 (mol)(mol) 酸的浓度酸的浓度 和体积和体积(mL)(mL) 反应反应 温度温度 A A FeFe 0.10.1 3 molL3 molL- -1 1 HClHCl 1010 2020 B B AlAl 0.10.1 3 molL3 molL- -1 1 HClHCl 1010 2020 C C CuC
35、u 0.10.1 4 molL4 molL- -1 1 H H2 2SOSO4 4 1010 2020 D D MgMg 0.10.1 6 molL6 molL- -1 1 HNOHNO3 3( (稀稀) ) 1010 2020 【思维建模思维建模】分析影响化学反应速率因素的一般步骤分析影响化学反应速率因素的一般步骤 【解析解析】选选B B。因决定化学反应速率的因素是反应物。因决定化学反应速率的因素是反应物 本身的性质本身的性质, ,在上述金属中镁的活泼性最强在上述金属中镁的活泼性最强, ,但硝酸与但硝酸与 金属反应得不到氢气金属反应得不到氢气,4 molL,4 molL- -1 1 H H2
36、 2SOSO4 4中氢离子的浓中氢离子的浓 度为度为8 molL8 molL- -1 1, ,但但CuCu不与稀硫酸反应不与稀硫酸反应, ,金属与酸反应金属与酸反应 的本质是与氢离子反应的本质是与氢离子反应,3 molL,3 molL- -1 1 HClHCl中氢离子的浓中氢离子的浓 度为度为3 molL3 molL- -1 1,Al,Al比比FeFe活泼活泼, ,所以放出氢气最快的是所以放出氢气最快的是 AlAl。 【方法规律方法规律】 分析判断反应速率大小时应遵循的思路分析判断反应速率大小时应遵循的思路 【典例典例2 2】(2019(2019镇江高一检测镇江高一检测) )下列表格中的各下列
37、表格中的各 种情况种情况, ,可以用下面对应选项中的图象曲线表示的可以用下面对应选项中的图象曲线表示的 是是 ( ( ) ) 选选 项项 反应反应 纵坐标纵坐标 甲甲 乙乙 A A 外形、大小相近的金属和水外形、大小相近的金属和水 反应反应 反应反应 速率速率 NaNa K K B B 4 mL 0.01 molL4 mL 0.01 molL- -1 1的的KMnOKMnO4 4 溶液溶液, ,分别和不同浓度的分别和不同浓度的 H H2 2C C2 2O O4 4( (草酸草酸) )溶液各溶液各2 mL2 mL反反 应应 0.1 molL0.1 molL- -1 1 的的 H H2 2C C2
38、 2O O4 4溶液溶液 0.2 molL0.2 molL- -1 1 的的 H H2 2C C2 2O O4 4溶液溶液 C C 5 mL 0.1 molL5 mL 0.1 molL- -1 1的的 NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液和溶液和5 mL5 mL 0.1 molL0.1 molL- -1 1的的H H2 2SOSO4 4溶液反溶液反 应应 热水热水 冷水冷水 D D 5 mL 4%5 mL 4%的过氧化氢溶液分的过氧化氢溶液分 解放出解放出O O2 2 无无MnOMnO2 2 粉末粉末 加加MnOMnO2 2粉末粉末 【解析解析】选选C C。反应速率与物质本身的性质有关。
39、由于。反应速率与物质本身的性质有关。由于 K K比比NaNa活泼活泼, ,故外形、大小相近的故外形、大小相近的K K和和Na,KNa,K的反应速率快的反应速率快, , 又由于又由于NaNa、K K与与H H2 2O O反应均为放热反应反应均为放热反应, ,随反应进行随反应进行, ,放放 出大量的热出大量的热, ,反应速率逐渐加快反应速率逐渐加快,A,A项错误项错误; ;由于起始时由于起始时 乙中乙中H H2 2C C2 2O O4 4浓度大浓度大, ,故其反应速率比甲中快故其反应速率比甲中快,B,B项错误项错误; ;由由 于甲反应是在热水中进行于甲反应是在热水中进行, ,温度高温度高, ,故甲
40、的反应速率故甲的反应速率 高于乙的高于乙的, ,随反应进行随反应进行, ,反应物浓度逐渐减小反应物浓度逐渐减小, ,故甲、乙故甲、乙 中反应速率逐渐减小中反应速率逐渐减小,C,C项正确项正确;MnO;MnO2 2在在H H2 2O O2 2分解过程中分解过程中 起催化作用起催化作用, ,故乙反应速率应大于甲故乙反应速率应大于甲,D,D项错误。项错误。 【情境情境迁移迁移】 秸秆、木材、碳的燃烧秸秆、木材、碳的燃烧, ,风一吹风一吹, ,会烧得更旺会烧得更旺, ,这是为什这是为什 么呢么呢? ?点炉子时点炉子时, ,为什么用扇子扇呢为什么用扇子扇呢? ?在炉火燃烧的过程在炉火燃烧的过程 中中,
41、,为什么要不断挑动炉火为什么要不断挑动炉火? ? 提示提示: :空气的流动带来了比燃烧物附近氧气浓度更高的空气的流动带来了比燃烧物附近氧气浓度更高的 空气。空气。 【知识知识巩固巩固】 1.1.一定温度下一定温度下, ,反应反应N N2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2NO(g)(g) 2NO(g)在密闭容器在密闭容器 中进行中进行, ,下列措施不改变化学反应速率的是下列措施不改变化学反应速率的是( ( ) ) A.A.缩小体积使压强增大缩小体积使压强增大 B.B.恒容恒容, ,充入充入N N2 2 C.C.恒容恒容, ,充入充入HeHe D.D.恒压恒压, ,充入充入HeHe 【解析解
42、析】选选C C。缩小体积。缩小体积, ,压强增大压强增大, ,反应速率加快反应速率加快,A,A项项 不符合题意不符合题意; ;恒容条件下恒容条件下,N,N2 2的浓度增大的浓度增大, ,反应速率加反应速率加 快快,B,B项不符合题意项不符合题意; ;恒容恒容, ,充入充入He,He,各物质的浓度不变各物质的浓度不变, , 化学反应速率不变化学反应速率不变,C,C项符合题意项符合题意; ;恒压恒压, ,充入充入He,He,反应物反应物 浓度减小浓度减小, ,化学反应速率减小化学反应速率减小,D,D项不符合题意。项不符合题意。 2.(20192.(2019淮北高一检测淮北高一检测) )下列有关化学
43、反应速率的说下列有关化学反应速率的说 法中正确的是法中正确的是 世纪金榜导学号世纪金榜导学号( ( ) ) A.A.二氧化锰能加快所有化学反应的速率二氧化锰能加快所有化学反应的速率 B.B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时用铁片和稀硫酸反应制取氢气时, ,适当增大硫酸浓度适当增大硫酸浓度 可以加快产生氢气的速率可以加快产生氢气的速率 C.100 mL 2 molLC.100 mL 2 molL- -1 1的盐酸与锌反应时的盐酸与锌反应时, ,加入浓氯化钠加入浓氯化钠 溶液溶液, ,生成氢气的反应速率变大生成氢气的反应速率变大 D.D.对于任何反应对于任何反应, ,增大压强都可加快反应速率增大压强都
44、可加快反应速率 【解析解析】选选B B。A A项项, ,催化剂具有选择性催化剂具有选择性, ,二氧化锰不能二氧化锰不能 加快所有化学反应的速率加快所有化学反应的速率, ,错误错误;B;B项项, ,适当增大浓度可适当增大浓度可 加快反应速率加快反应速率, ,则用铁片和稀硫酸反应制取氢气时则用铁片和稀硫酸反应制取氢气时, ,适适 当增大硫酸浓度可以加快产生氢气的速率当增大硫酸浓度可以加快产生氢气的速率, ,正确正确;C;C项项, , 加入浓氯化钠溶液加入浓氯化钠溶液, ,溶液总体积变大溶液总体积变大, ,氢离子浓度减小氢离子浓度减小, , 则生成氢气的反应速率减小则生成氢气的反应速率减小, ,错误
45、错误;D;D项项, ,对于气体参加对于气体参加 的反应的反应, ,增大压强可加快反应速率增大压强可加快反应速率, ,中和反应无气体参中和反应无气体参 与与, ,反应速率不变反应速率不变, ,错误。错误。 3.CaCO3.CaCO3 3与稀盐酸反应与稀盐酸反应( (放热反应放热反应) )生成生成COCO2 2的量与反应时的量与反应时 间的关系如图所示。下列结论不正确的是间的关系如图所示。下列结论不正确的是( ( ) ) A.A.反应开始反应开始4 min4 min内温度对反应速率的影响比浓度大内温度对反应速率的影响比浓度大 B.B.一段时间后一段时间后, ,反应速率减小的原因是反应速率减小的原因是c(Hc(H+ +) )减小减小 C.C.反应在反应在2 24 min4 min内平均反应速率最大内平均反应速率最大 D.D.反应在反应在2 24 min4 min内生成内生成COCO2 2的平均反应速率为的平均反应速率为 v(COv(CO2 2)=0.06 molL)=0.06 molL- -1 1ss- -1 1 【解析解析】选选D D。随着反应的进行。随着反应的进行c(
