版化学新增分大一轮鲁科版精讲义+优习题第7章 第23讲 化学反应速率 合成氨工业Word下载.docx

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（2）对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率（×

解析　对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。

（3）单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率（×

（4）化学反应速率为0.8mol·

s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·

L－1（×

（5）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（√）

（6）同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快（×

题组一　化学反应速率的大小比较

1．（2018·

郑州质检）对于可逆反应A（g）＋3B（s）2C（g）＋2D（g），在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（　　）

A．v（A）＝0.5mol·

min－1

B．v（B）＝1.2mol·

s－1

C．v（D）＝0.4mol·

D．v（C）＝0.1mol·

答案　D

解析　本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B物质是固体，不能表示反应速率；

C项中对应的v（A）＝0.2mol·

min－1；

D项中对应的v（A）＝3mol·

min－1。

2．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下：

①v（CO）＝1.5mol·

②v（NO2）＝0.7mol·

③v（N2）＝0.4mol·

④v（CO2）＝1.1mol·

⑤v（NO2）＝0.01mol·

请比较上述5种情况反应的快慢：

____________________________________________

（由大到小的顺序）。

答案　③①②⑤④

解析　②经转化可表示为v（CO）＝2v（NO2）＝1.4mol·

③v（CO）＝4v（N2）＝1.6mol·

④v（CO）＝v（CO2）＝1.1mol·

⑤v（CO）＝2v（NO2）＝0.02mol·

s－1＝1.2mol·

min－1，故③>

①>

②>

⑤>

④。

同一化学反应中反应快慢的比较方法

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，比较与，若＞，则A表示的反应速率比B的大。

题组二　化学反应速率的计算

3．（2018·

西安模拟）将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变）发生反应CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＜0。

测得H2的物质的量随时间变化如图所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。

该反应在8～10min内CO2的平均反应速率是（　　）

A．0.5mol·

min－1B．0.1mol·

C．0mol·

min－1D．0.125mol·

答案　C

解析　由图可知，在8～10min内，H2的物质的量都是2mol，因此v（H2）＝＝

0mol·

min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v（CO2）＝v（H2）＝0mol·

min－1，故C项正确。

4．合金贮氢材料具有优异的吸氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。

温度为T1时，

2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v＝________mL·

g－1·

答案　30

解析　吸氢速率v＝＝30mL·

5．在新型RuO2催化剂作用下，使HCl转化为Cl2的反应2HCl（g）＋O2（g）H2O（g）＋Cl2（g）具有更好的催化活性。

一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：

t/min

2.0

4.0

6.0

8.0

n（Cl2）/10－3mol

1.8

3.7

5.4

7.2

计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol·

min－1为单位，写出计算过程）。

答案　解法一　2.0～6.0min时间内，Δn（Cl2）＝5.4×

10－3mol－1.8×

10－3mol＝3.6×

10－3mol，

v（Cl2）＝＝9.0×

10－4mol·

所以v（HCl）＝2v（Cl2）＝2×

9.0×

min－1＝1.8×

10－3mol·

解法二　HCl转化的物质的量为n，则

2HCl（g）＋O2（g）H2O（g）＋Cl2（g）

21

n（5.4－1.8）×

10－3mol

解得n＝7.2×

所以v（HCl）＝＝1.8×

化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”

（1）写出有关反应的化学方程式。

（2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。

（3）根据已知条件列方程式计算。

例如：

反应　　　　　　mA　＋　nBpC

起始浓度（mol·

L－1）abc

转化浓度（mol·

L－1）x

某时刻浓度（mol·

L－1）a－xb－c＋

考点二　影响化学反应速率的因素

1．内因

反应物本身的性质是主要因素。

如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al。

2．外因

3．理论解释——有效碰撞理论

（1）活化分子、活化能、有效碰撞

①活化分子：

能够发生有效碰撞的分子。

②活化能：

如图

图中：

E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。

（注：

E2为逆反应的活化能）

③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

（1）催化剂都不参加化学反应（×

（2）升高温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大（√）

（3）可逆反应中减小产物的浓度可增大正反应的速率（×

（4）增大反应体系的压强，反应速率不一定增大（√）

（5）增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大（×

（6）对可逆反应FeCl3＋3KSCNFe（SCN）3＋3KCl，增加氯化钾浓度，逆反应速率加快（×

1．对于Fe＋H2SO4（稀）===FeSO4＋H2↑，改变某些条件会影响产生氢气的速率，请回答下列问题：

（1）v（H2）－t图像中，为何AB段v逐渐增大，BC段又逐渐减小？

答案　AB段（v渐增），主要原因是反应放热，导致温度升高，反应速率渐大；

BC段（v渐小），则主要原因是随反应的进行，溶液中c（H＋）渐小，导致反应速率渐小。

（2）若增加铁的用量，对反应速率有何影响（不考虑表面积的变化），为什么？

答案　无影响，因为固体以及纯液体的浓度视为常数，其量的变化对反应速率无影响。

（3）若将稀硫酸换成浓硫酸能加快产生H2的速率吗？

为什么？

答案　不能，因为常温下浓硫酸使铁钝化。

（4）在铁与稀硫酸的反应混合物中分别加入少量①CuSO4，②CH3COONa固体，产生氢气的速率如何变化？

解释变化的原因。

答案　①产生氢气的速率加快。

原因：

Fe置换Cu2＋生成单质Cu，与Fe形成原电池加快反应速率。

②产生H2的速率减小。

原因是：

CH3COO－结合H＋，降低H＋浓度，反应速率减小。

2．一定温度下，反应N2（g）＋O2（g）2NO（g）在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响（填“增大”“减小”或“不变”）。

（1）缩小体积使压强增大：

__________，原因是________________________________。

（2）恒容充入N2：

__________。

（3）恒容充入He：

__________，原因是______________________________________。

（4）恒压充入He：

答案　

（1）增大　单位体积内，活化分子数目增加，有效碰撞的次数增多，因而反应速率增大　

（2）增大　（3）不变　单位体积内活化分子数不变，因而反应速率不变　（4）减小

气体反应体系中充入惰性气体（不参与反应）时对反应速率的影响

（1）恒容：

充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变（活化分子浓度不变）―→反应速率不变。

（2）恒压：

充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小（活化分子浓度减小）―→反应速率减小。

山西质检）反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，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将容器的体积缩小一半　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使容器体积变大

A．①④B．②③C．①③D．②④

解析　增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对化学反应速率无影响。

2．2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。

下列叙述正确的是（　　）

A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率

B．增大反应体系的压强，化学反应速率一定增大

C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D．在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，生成SO3（g）的平均反应速率v＝

解析　V2O5作为催化剂，能同等程度改变正、逆化学反应速率，A项错误；

压强并不是影响化学反应速率的唯一因素，只有当其他条件不变时增大压强，化学反应速率才增大，B项错误；

不管是吸热反应还是放热反应，降低温度化学反应速率均减小，使达到平衡所需的时间增多，C项错误；

据v＝可知，Δc＝c2－c1，Δt＝t2－t1，D项正确。

天津一中调研）已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为

H2O2＋I－―→H2O＋IO－　　　　慢

H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－　　快

下列有关该