2005 年高考复习专题

1. 2005年高考复习专题 化学反应速率

2. [复习要求] 1、了解化学反应速率的概念、反应速率的表示方法、外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。 2、掌握有关化学反应速率的简单计算。

3. C终—C始 C V（A）= = t终—t始 t 一、化学反应速率 1、概念： 单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓度的增加）来表示。 化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。 2、定量表示方法： 3、各物理量的单位： mol . L-1.s-1 , mol . L-1.min-1 友情提醒： ☆固体和纯液体单位V内n是定值，则C是常数，速率不变化。 ☆同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示，其数值之比等于方程式化学计量数之比。如反应mA(g)+nB (g) pC (g) +qD (g)则V(A):V(B):V(C):V(D) =m:n:p:q ☆无论用任何物质来表示反应速率都为正数

4. 物质的量 y x mol z 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.4 时间/min 0.2 0.2 1 2 3 4 5 0 • 速率比→计量系数比 1、某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解：2A(g)=B(g)+nC(g)，反应到3min时，容器内A的浓度变为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率v(c)=0.6mol/ (L.min),则化学反应方程式中n值为_____， v(b)=_______mol/(L.min)。 0.2 3 2、某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是：_______________，反应开始至2min，z的平均速率是____________。 3x+y=2z 0.05mol/L.mol 速率定义所求得的是平均速率，而图上的是瞬时速率

5. 3、在2L密闭容器中，发生3A+B = 2C 的反应，若最初加入A和B都是4mol， A的平均反应速率是0.12mol/(L.s)，则10s后容器中的B的物质的量是： ( ) A、1.6mol B、2.8mol C、3.2mol D、3.6mol C

6. 比较反应速率快慢，首先转化为同种物质表示的速率比较反应速率快慢，首先转化为同种物质表示的速率 注意单位的一致性 4、反应A+3B=2C + 2D 在不同条件下反应速率分别为： ① VA=0.15mol /(L.S) ② VB=0.6mol /(L.S) ③ VC=4mol /(L.min) ④ VD=0.15mol /(L.S) 则该反应进行的最快的是 ( ) A. ③ B. ①④ C.②③ D.② E.②④ C

7. 化学反应速率是受到浓度条件影响 5、在温度、体积不变的容器中进行反应H2==2H，若反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L，所需反应时间应为　　　　　　　　　　（ ） A、＝10s B、＝12s C、＞12s D、＜12s C V＝(0.1mol/L－0.06mol)/L/20s=0.002mol/L.s t=(0.06mol/L-0.036mol)/L/0.002mol/L.s=12s

8. 二、影响反应速率的因素 （1）内因（主要因素） ：参加反应物质的性质 化学反应的本质： 反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程 ——旧键断裂，新键生成—— （2）外因： ①浓度：②压强：③温度：④催化剂： ⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。

9. 活化分子 相互 碰撞 有效碰撞 化学反应 碰撞理论解释各外界因素对速率的影响 n活增大 碰撞理论 反应速率理论本质 分子具有 足够能量 n活=n总×活% 分子 运动 有合适的取向 1、浓度 在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率 。 浓度增大 →单位体积内n总↑ →有效碰撞↑ →V↑ T不变，活%不变 应用2： 若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？ 如果分子间能够发生化学反应： 1、反应物分子必须相互碰撞； 2、分子必须具有一定的能量 3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向 应用1： 一定条件下，在CaCO3（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行： A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末 应用3：如反应：3KSCN+FeCl3 Fe(SCN)3+3KCl 若在上述反应体系中加入KCl晶体，不会影响化学反应速率？ 因为反应实质为：Fe3++3SCN-  Fe(SCN)3

10. 碰撞理论 反应速率理论本质探讨 分子具有 足够能量 n活=n总×活% 活化分子 相互 碰撞 分子 运动 有效碰撞 化学反应 有合适的取向 碰撞理论解释各外界因素对速率的影响 →C增大 2、压强 其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。 压强增大 →体积减小 其他条件不变 →V↑ 如果分子间能够发生化学反应： 1、反应物分子必须相互碰撞； 2、分子必须具有一定的能量 3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向 • 压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的 • P增大→C成比例增大，P减小→C成比例减小 • 压强只对于有气体参加的反应的速率有影响（紧扣对C的影响） 发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？

11. 友情提醒 1、改变压强(参加反应的气体浓度发生变化），会使任何气体反应速率发生变化，但对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应，其正反应速率与逆反应速率变化程度不同，即气体体积缩小方向的反应速度变化较大。 2、压强对反应速率的影响实质是浓度的影响，所以当容器体积不变，充入与反应无关气体，反应速率不受影响，但若保持容器内压强不变，充入与反应无关气体，则反应速率减小（与减压引起的效果相同）　 3、若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，则改变压强瞬间，即只有正反应（或逆反应）速率发生变化

12. 压强对反应速率的影响 • 例1、增大压强能够使下列可逆反应的逆反应速率增加的是；　　　　　　　　　　　　　　　（　　） • 2SO2 (g)+O2 (g)  2SO3 (g) • FeCl3+3KSCN  Fe(SCN)3 + 3KCl • H2 (g) +I2 (g)  2HI(g)D、CO2 (g)+CaO = CaCO3 AC • 　例2、在N2+3H2  2NH3中，当其他外界条件不变时： • 减小体系压强，该反应的速率怎么变？ • 在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？ • 在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？ • 在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？

13. 压强对反应速率的影响 例3、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（ 　） 　　　　　　　　　 A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2使压强增大 C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大 DE

14. 碰撞理论 反应速率理论本质探讨 v 分子具有 足够能量 n活=n总×活% 活化分子 相互 碰撞 分子 运动 有效碰撞 化学反应 有合适的取向 t1 t2 t3 t 碰撞理论解释各外界因素对速率的影响 例1、对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为　　　　　　　　　　　( ) A.2min B.3min C.6min D.9min • 2、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现 H2的产生速率（v）与时间（t）的变化情况如右图所示， • t1 ~ t2速率变化的主要原因是: _______ ; • t2 ~ t3速率变化的主要原因是:_________。 3、温度 其他条件不变，温度升高，反应速率加快 T↑ →普通分子变为活化分子 →活%↑ → n活↑ →V↑ • 一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。 友情提醒：温度对任何反应的反应速率皆有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不同，对吸热反应影响程度较大。 V×倍数值（t2-t1)/10 = 变化后的反应速率

15. 碰撞理论 反应速率理论本质探讨 能量 分子具有 足够能量 n活=n总×活% 活化分子 相互 碰撞 分子 运动 化学反应 有效碰撞 有合适的取向 活化分子能量 碰撞理论解释各外界因素对速率的影响 反应物平均能量 → n活↑ 活化分子具有能量 生成物平均能量 生成物平均能量 无催化剂 有催化剂 反应物平均能量 4、催化剂 ——改变反应的途径 正催化剂 →降低反应的活化能 →活%↑ n总不变 →V↑ 钻隧道

16. 能量 活化分子能量 反应物平均能量 活化分子具有能量 生成物平均能量 生成物平均能量 反应物平均能量 • 解释： • “对可逆反应而言，催化剂既能催化正反应又能催化逆反应” • 试利用如图原理加以解释？ 友情提醒： 使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。 没特别指明一般指正催化剂 催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 催化剂一定的具有选择性

17. 催化剂对反应速率的影响 • 取2g干燥Al粉和3g碘粉小心混匀，分四堆，往混合物上分别加0.5g水、1g胆矾、1g明矾、1g无水CuSO4。 • 首先加水那堆冒火花，发生剧烈反应； • 其次加明矾的那一堆反应； • 再次是加胆矾的； • 最难反应的是加无水CuSO4的那堆。 • 1）铝和碘反应的方程式：__________________ • 2）铝和碘反应还可以看到___________________ • 3）四堆混合物发生反应的先后顺序说明_______

18. 外在条件对反应速率的影响——综合 ——实践应用类 例1、[高考试题] 反应4NH3(g)+5O2(g)  4NO(g)+6H2O(g)，在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x) （反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为　　　（ ）　　A.v(NH3)=0.010mol·L-1·s-B.v(O2)=0.0010mol·L-1·s-C.v(NO)=0.0010mol·L-1·s-D.v(H2O)=0.045mol·L-1·s-1 C

19. 外在条件对反应速率的影响——综合 ——实践应用类 例2、反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol·L-1。对此反应速率的表示，正确的是 　　　　　　　（ ） A、用A表示的反应速率是0.4mol·(L·min)-1 B、分别用B、C、D表示反应的速率其比值是3:2:1 C、在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·(L·min)-1 D、在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的 B

20. 外在条件对反应速率的影响——综合 ——实践应用类 例3、在2L容器中，放入0.4molA和0.6molB，在一定温度下，压强为P，放入催化剂（体积忽略）发生反应：2A(g)+3B(g) xC(g)+2D(g)，在amin后，容器中CA=0.1mol·L-1，此时温度与压强均未改变，则VB=______x=______；若温度不变压强变为 P，则Vc=______，x=_____。 

21. 解析：（1）因温度、压强均未改变，所以反应前后体积无变化，x+2=2+3，x=3。解析：（1）因温度、压强均未改变，所以反应前后体积无变化，x+2=2+3，x=3。

22. 若温度不变压强变为 P，由 2A(g)+3B(g)  xC(g)+2D(g) 　始：0.40.600 　转：0.1×20.30.1Ｘ　0.2 　平：0.20.30.1Ｘ　0.2 x=2

23. 外在条件对反应速率的影响——综合 ——实践应用类 例4、[上海试题] 在一定条件下，　　　　　　　可逆反应 N2+3H2 2NH3:△H＝－Q达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误是 （ 　　） A.加催化剂，v正、v逆都发生变化，且变化的倍数相等 B.加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数 C.降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数大于v逆减小倍数 D.充入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于　v逆增大倍数 CD

24. 外在条件对反应速率的影响——综合 ——理论分析类 A • 增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（ ） • 对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（ ） • 升高温度使反应速率加快的主要原因是（ ） • 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（ ） • A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数 • B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加 • C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 • D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加 A C D

25. 外在条件对反应速率的影响——综合 ——实践应用类 1、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是 　　　　　　（ 　　 ） A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍 B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半 C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量 D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体 G、将CaCO3用CaCO3粉末代替 BG

26. 外在条件对反应速率的影响——综合 ——实践应用类 2、硫代硫酸钠（ Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O 下列四种情况中最早出现浑浊的是：　　　　（　　） （1）10℃时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL （2）10℃时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL，加水10mL （3） 20℃ 时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL （4） 20℃ 时0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL，加水10 mL C

27. 1、 根据盐酸与大理石（足量）反应, V(CO2)-t关系图曲线，以下判断正确的是：　　　　　　　　（　　　） • 若温度相同，①反应的盐酸浓度大于③反应，但H+物质的量相等。 • ②反应时H+的物质的量浓度最大 • ②与①的反应速率相等 • 反应速率由大到小顺序为①②③④ 外在条件对反应速率的影响——综合 ——数形结合类 注意：横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势 AD 斜率意义——速率

28. G F E O 外在条件对反应速率的影响——综合 ——数形结合类 注意：横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势 2、右图为实验室制备CO2的实验记录，V(CO2)-t正确的是：　　（　　） A、OE段反应速率最快 B、EF段表示反应速率最快，收集到的CO2最多 C、FG段表示收集的CO2最多 D、OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快 B V(CO2)/mL 时间/min 斜率意义——速率 讨论：引起化学反应速率加快可能的原因是？

29. V/(mol.L-1.s-1) v正 v逆 t 外在条件对反应速率的影响——综合 ——数形结合类 注意：横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势 右图表示密闭容器中进行的可逆反应A+2B = 2C，VB/(mol.L-1.s-1)—t关系如图，则图中阴影部分的面积表示的意义为：_____________________. B的物质的量浓度的减少 面积意义——浓度

30. VA/(mol.L-1.min-1) 0.5 0.25 0 2 t/min 外在条件对反应速率的影响——综合 ——数形结合类 注意：横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势 　某溶液中发生反应A=2B+C，VA-t的关系如图，已知溶液的体积为2L，起始时体系中只有A，请回答下列问题： 1）图中阴影部分的面积表示 0—2min内的_______减小值， 应小于_________。 2）2min时，B物质的量浓度的取值范围为： _________________________。 C(A) 0.75mol/L 面积意义——浓度 1mol/L<C(B)<1.5mol/L

31. 再见

32. 类比法：借鉴投篮——获得灵感 没足够的能量 没合适的取向 足够的能量 合适的取向 +

33. 能量 活化分子具有的最低能量 单位体积内活化分子数(n活) 反应物分子总数(n总) == 反应物平均能量 活化分子百分数(活%) 生成物平均能量 有关“活化分子” • 定义： • ——具有一定的能量，在碰撞过程中足以令旧化学键断裂，而发生反应（即发生“有效碰撞”）的分子称为活化分子。 • 特点： • ——有比反应物分子平均动能高的能量 • 图形表示——“爬山坡” • 单位体积内活化分子数越多，反应速率越快

34. 解析：本题是一道化学与数学、物理学科间知识渗透试题，它主要考查学生“将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具通过计算和推理解决化学问题”的能力。因每升高10℃反应速率增加为原来3倍，如升高的温度为△t，则反应速率增加为原来的3 倍，反应由10℃升至40℃，反应速率增加为原来的3 =33倍，完成反应的10%所需时间为54min/33=2min。 　　设10℃时反应速度为v，则由题意40℃时反应速率为27v，故 v×54min=27v·t t=2min