第1讲 化学反应速率[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律。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。考点一 化学反应速率1．表示方法通常用单位时间内反应物浓度的________或生成物浓度的________来表示。2．数学表达式及单位v＝__________，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。3．规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能________，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的________________之比。1．化学反应速率指瞬时速率还是平均速率？2．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L－1·s－1，则这段时间为__________。3．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·L－1·min－1B．v(B)＝1.2mol·L－1·s－1C．v(D)＝0.4mol·L－1·min－1D．v(C)＝0.1mol·L－1·s－14．已知反应4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列正确的关系是( )A.v(NH3)＝v(O2)B.v(O2)＝v(H2O)20\nC.v(NH3)＝v(H2O)D.v(O2)＝v(NO) (1)固体或纯液体的浓度视为定值，因此不用固体或纯液体表示反应速率。(2)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。(3)化学反应速率大小的比较由于同一化学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大。考点二 影响化学反应速率的因素1．内因(主要因素)反应物本身的__________。2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)3．从活化分子角度的理论解释(1)有效碰撞、活化分子和活化能①有效碰撞：能发生反应的分子之间的碰撞。②活化分子：能够发生____________的分子。③活化能：如图E1表示________；E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量；20\nE2－E1表示________。(2)理论解释(有气体参加的化学反应)项目条件改变 活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加不变增加增大增大压强不变增加增加不变增加增大升高温度不变不变增加增加增加增大加催化剂减小不变增加增加增加增大5．有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。这种说法是否正确，对此你如何理解？6．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是( )A．通入大量O2B．增大容器容积C．移去部分SO3D．降低体系温度7．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2108．一定温度下，反应N2＋O22NO在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是( )A．缩小体积使压强增大B．恒容，充入N2C．恒容，充入HeD．恒压，充入He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)―→反应速率减慢。20\n“三段式”模板突破化学反应速率的计算1．根据定义式v＝算。2．对某一具体反应，知其中一种物质的反应速率，其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。3．对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模板计算：(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 ＋ nB pC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＋【例1】 (1)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法：①用物质A表示反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1②用物质B表示反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1其中正确的是( )A．①③B．①④C．②③D．③④(2)若①②中用A、B表示反应的平均速率分别为0.3mol·L－1·s－1、0.6mol·L－1·s－1，哪种物质表示的反应速率更快？(3)若物质A的转化率经过计算为30%，那么，物质B的转化率为多少？你能迅速得出答案吗？【例2】 NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.500mol·L－1·min－120\nC．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1控制变量法探究影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数目的有效性。【例3】 (2022·课标全国卷，28)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有____________________________________(答两种)；(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。实验混合溶液 ABCDEF4mol·L－1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；③该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因________________________________________________________________________20\n________________________________________________________________________。【例4】 在学习了化学反应速率知识后，某研究性学习小组进行了科学探究活动。[探究活动一] 探究金属与不同酸反应的反应速率：常温下，从经过砂纸打磨的铝片中取两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入到盛有体积相同、c(H＋)相同的足量的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管中，发现铝片在稀盐酸中消失的时间比在稀硫酸中短。[探究活动二] 探究影响稀硫酸与某金属反应速率的因素。下表是某研究性学习小组探究稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/Mol·L－1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750204625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150355140请回答：(1)对[探究活动一]实验现象发生的原因，请你帮该研究性学习小组提出两个假设：假设Ⅰ______________________________________________________________________________________________________________________________________________。假设Ⅱ______________________________________________________________________________________________________________________________________________。并请你设计实验对以上假设进行验证：验证假设Ⅰ__________________________________________________________________________________________________________________________________________。验证假设Ⅱ__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(1)分析[探究活动二]的实验数据可发现有一个数据明显有错误，该数据是实验________(填实验序号)的__________________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)分析[探究活动二]的实验数据可得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________20\n________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。数形结合思想——用化学反应速率图像突破化学平衡概念速率—时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线任一平衡体系增大反应物的浓度v正、v逆均增大，且v正′>v逆′正向移动减小反应物的浓度v正、v逆均减小，且v逆′>v正′逆向移动任一平衡体系增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v逆′>v正′逆向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正′>v逆′正向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大，且v逆′>v正′逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小，且v正′>v逆′正向移动任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大平衡不移动负催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小【例5】 某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、20\nZ三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：(1)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为 。(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：①压强是开始时的 倍；②若此时将容器的体积缩小为原来的倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。(4)若上述反应在2min后的t1～t6内反应速率与反应时间图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则( ) A．在t1时增大了压强B．在t3时加入了催化剂C．在t4时降低了温度D．t2～t3时A的转化率最高规律方法 解图像题三步曲：“一看”“二想”“三判断”(1)“一看”——看图像①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。④看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。⑤看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。(2)“二想”——想规律看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)“三判断”通过对比分析，作出正确判断。【例6】 在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)B(g)＋C(g)，在三种20\n不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃下发生，实验Ⅲ在850℃下发生，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示：请回答下列问题：(1)在实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。(2)实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是________________________________________________________________________。(3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应降低温度，平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动，该正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。(4)与实验Ⅰ相比，若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8mol·L－1，其他条件不变，则达到平衡时所需用的时间________实验Ⅰ(填写“大于”、“等于”或“小于”)。高考题组一 化学反应速率的计算和比较1．(2022·海南，8)对于可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是( )A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C．正、逆反应速率的比值是恒定的D．达到平衡时，正、逆反应速率相等2．(2022·福建理综，12)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如右图所示，计算反应4～8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是( )A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－120\n3．(2022·海南，3)对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )A．v(W)＝3v(Z)B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y)D．3v(W)＝2v(X)高考题组二 外界条件对反应速率的影响4．(2022·福建理综，12)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：实验序号初始浓度c/mol·L－1溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析实验数据所得出的结论不正确的是( )A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．实验②和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大D．增大c(Br2)，v(Br2)增大5．(2022·山东理综，14)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，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，SO3(g)生成的平均反应速率为v＝6．臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是__________和____________(填分子式)。(2)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知O3的起始浓度为0.0216mol·L－1。pHt/minT/℃3.04.05.06.0203012311695830158108481550312615720\n①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。②在30℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为________mol·L－1·min－1。③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为__________(填字母代号)。a．40℃、pH＝3.0b．10℃、pH＝4.0c．30℃、pH＝7.07．(2022·山东理综，28)硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：Ⅰ SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HIⅡ 2HIH2＋I2Ⅲ 2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是________。a．反应Ⅲ易在常温下进行b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强c．循环过程中需补充H2Od．循环过程产生1molO2的同时产生1molH2(2)一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如右图所示。0～2min内的平均反应速率v(HI)= 。该温度下，H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K= 。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。a．平衡常数b．HI的平衡浓度c．达到平衡的时间d．平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。a．NaNO3 b．CuSO4c．Na2SO4d．NaHSO3(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)△H＝－572kJ·mol－1某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为________。20\n细研评分细则 落实规范答题参考答案(2022·山东理综，28)评分细则(1)c写成G及其他不清楚的字母(大小写)不给分。(2)0.1mol·L－1·min－1或0.1mol·(L·min)－1或0.1mol/(L·min)或0.1mol/L·min－164b数值不对、漏写单位、错写单位均不给分。如：0.1mol/l/min0.1mol/min0.1mol/l·min－10.1mol/(l·min)－1写单位不得分易错写成B(3)向右b填“正向”不给分，因题目要求填“向左”、“向右”或“不”；“左”、“右”写不清，无法辨认的不给分。写成B或CuSO4不给分。(4)80%写成0.8不给分，只列算式不给分。20\n课时规范训练教材习题回扣1．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是( )A．用铁片与硫酸反应制取氢气时，用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，使用催化剂可以加快该化学反应的速率2．反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在10L的密闭容器中进行，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)可表示为( )A．v(NH3)＝0.010mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.0010mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0.0010mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－13．下图为反应N2＋3H22NH3的速率v(N2)变化的图像，则横坐标不可能是( )A．反应时间B．温度C．压强D．N2的浓度4．A与B反应生成C，假定反应由A、B开始，它们的起始浓度均为1mol·L－1。反应进行2min后A的浓度为0.8mol·L－1，B的浓度为0.6mol·L－1，C的浓度为0.6mol·L－1。(1)2min内反应的平均速率为v(A)＝________________，v(B)＝__________________，v(C)＝________________。(2)三者数值之间的关系是v(A)＝____v(B)＝____v(C)。(3)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。能力提升训练一、单项选择题1．使反应4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6mol。此反应的平均速率v(X)为( )A．v(NH3)＝0.02mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.01mol·L－1·s－1C．v(N2)＝0.02mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.02mol·L－1·s－120\n2．一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示。下列叙述中正确的是( )A．反应的化学方程式为5YXB．t1时，Y的浓度是X浓度的1.5倍C．t2时，正、逆反应速率相等D．t3时，逆反应速率大于正反应速率3．(2022·吉林调研)在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C．图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高4．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示：下列说法中正确的是( )A．30～40min间该反应使用了催化剂B．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应C．30min时降低温度，40min时升高温度D．8min前A的平均反应速率为0.08mol·L－1·min－1二、不定项选择题5．下列关于催化剂的说法不正确的是( )A．温度越高，催化剂的催化效果越好B．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放20\nC．催化剂可以改变化学反应速率，反应前后质量和化学性质也发生改变D．锌与盐酸反应时，加入几滴硫酸铜溶液可加快化学反应速率，但硫酸铜不作催化剂6．进行如下实验，在A锥形瓶中放入10g绿豆大小的碳酸钙，在B锥形瓶中放入5g粉末状的碳酸钙，分别加入50mL1mol·L－1盐酸，下图中能正确表示实验结果的是(注：x－时间，y－锥形瓶中碳酸钙减少的质量)( )7．可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋gD(g)的v－t图像如图Ⅰ所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图像如图Ⅱ所示。以下所列正确的为( )A．a1＝a2B．b1＝b2C．t1＞t2D．两图中阴影部分面积相等三、非选择题8．把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气产生的速率随时间变化情况如图所示。其中t1～t2阶段速率变化的主要原因是____________________________________________________________________________________________________________________；t2～t3阶段速率变化的主要原因是________________________________________________________________________。9．加入0.1mol的MnO2粉末于50mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1g·mL－1)，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示，回答下列问题：(1)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为________________________________________________________________________。(2)解释反应速率变化的原因________________________________________________________________________20\n________________________________________________________________________。(3)计算过氧化氢的初始物质的量浓度________________________________________________________________________。(4)求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数。10．现欲用碳酸钙固体和稀盐酸反应制取CO2气体。请回答下列问题。(1)写出发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验过程中绘制出生成CO2的体积V(CO2)与时间t的关系如右图所示。试分析判断OE段、EF段、FG段反应速率[分别用v(OE)、v(EF)、v(FG)表示]的大小关系为 ；比较OE段和EF段，说明EF段速率变化的主要原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11．在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是 (填选项)。A．t0～t1 B．t1～t2 C．t2～t3D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项)。A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度D．降低温度 E．加催化剂 F．充入氮气t1时刻 ；t3时刻 ；t4时刻 。(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是 (填选项)。A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。(5)一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为 。20\n答案基础再现·深度思考考点一1．减少 增加2.3．不同 化学计量数考点二1．性质2．加快 减慢 加快 减慢 加快 减慢相同 接触面积3．(1)②有效碰撞 ③活化能 ΔH深度思考1．化学反应速率一般指平均速率。2．5s 3.D 4.AD5．这句话是正确的。但压强仅对有气体参加的反应起作用。增大压强，所有参与反应的气体的浓度均增大，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)增大压强，SO2、O2、SO3的浓度均增大，正、逆反应速率均增大。而增大浓度可只增大反应物或生成物的浓度，若只增大反应物的浓度，v正瞬间增大，v逆不变。压强对无气体参与的反应无影响，但浓度仍可改变无气体参与的反应的化学反应速率。6．A 7.D 8.C规律方法·解题指导【例1】 (1)B (2)B物质表示的反应速率更快 (3)30%，能迅速得出答案，因为通入和消耗的A、B的物质的量之比均为2∶1，则A、B转化率相等。【例2】 BC【例3】 (1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn可形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4 (4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可) (5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积而使反应速率下降解析 (1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20mL，可以求得V6＝10mL，V8＝19.5mL，V9＝17.5mL，V10＝1520\nmL。当溶液中析出少量的铜时，因不能形成铜的晶体，故铜显示的颜色是灰黑色，E中析出较多的铜，则显示了铜晶体的颜色：暗红色。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而减慢了。【例4】 (1)假设Ⅰ：Cl－对铝和酸的反应有促进作用假设Ⅱ：SO2－4对铝和酸的反应有抑制作用验证假设Ⅰ：在铝和稀硫酸反应的试管中加入固体氯化钠，看是否加快放出氢气的速率验证假设Ⅱ：在铝和稀盐酸反应的试管中加入固体硫酸钠，看是否减慢放出氢气的速率(2)3 反应后溶液的温度 本实验所用稀硫酸均过量，金属完全反应，等质量金属反应放出的热量应相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近(3)对于同一化学反应，在其他条件不变时：①反应物浓度越大，化学反应速率越快；②反应物固体表面积越大，化学反应速率越快；③反应温度越高，化学反应速率越快【例5】 (1)3X＋Y2Z (2)0.05mol·L－1·min－1 (3)①0.9 ②放热 (4)B【例6】 (1)0.0075 (2)加入了催化剂(3)逆 吸热 (4)大于解析 (1)从图像知，在实验Ⅰ中反应在20min至40min内A的浓度从0.65mol·L－1减小到0.5mol·L－1，因此A的平均反应速率为mol·L－1·min－1＝0.0075mol·L－1·min－1。(2)实验Ⅱ和实验Ⅰ达到平衡时A的浓度相同，则在实验Ⅱ中采取的措施应为在实验Ⅰ的基础上加入了催化剂。(3)由实验Ⅲ和实验Ⅰ可看到升温后A的浓度减小，即升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应。(4)在恒容密闭容器中A的起始浓度改为0.8mol·L－1，相当于减小了反应物的浓度，反应速率减小，达到平衡所需时间增大。真题重组·规范集训1．B [A项用各物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则有2v(H2，消耗)＝v(HI，生成)；C项随着反应的进行，v正不断减小，v逆不断增大，二者的比值也不断变化；D项达到平衡，对于某一物质来说，其正、逆反应速率相等，但对于不同物质，则不一定相等，如平衡时v(HI，逆)＝2v(H2，正)。]2．B [据图像可知，4min时化合物Bilirubin的浓度为20μmol·L－1,8min时其浓度为10μmol·L－1，因此4～8min间的平均反应速率为＝2.5μmol·L－1·min－1。进一步分析图像可知0～4min间的平均分解速率为＝5.0μmol·L－1·min－1，由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12min间平均分解速率为1.25μmol·L－1·min－1，12～16min间平均分解速率为0.625μmol·L－1·min－1，因此16min时反应物的浓度大致应为10μmol·L－1－1.25μmol·L－1·min－1×4min－0.625μmol·L－1·min－1×4min＝2.5μmol·L－1，故B项正确。]20\n3．C [由＝＝＝可知C正确。]4．D [本题考查反应速率概念，意在考查考生对反应速率概念的理解(速率的计算)及实验数据的处理能力。①、②两组数据中HCl初始浓度相同，而②中CH3COCH3初始浓度大，而溴颜色消失所需时间②的短，得出②的v(Br2)大，故A正确；②、③中Br2的初始浓度相同，颜色消失[即c(Br2)为0时]所用时间相同，故v(Br2)相同；①、③两组数据中CH3COCH3初始浓度相同，而③中HCl初始浓度大，且③颜色消失所用时间少，故③的v(Br2)大，C正确；①、④两组数据中CH3COCH3、HCl初始浓度相同，而①的v(Br2)为v(Br2)＝0.0010mol·L－1÷290s≈3.45×10－6mol·L－1·s－1，④的v(Br2)为v(Br2)＝0.0020mol·L－1÷580s≈3.45×10－6mol·L－1·s－1，可见v(Br2)是相同的，故D错误。]5．D [本题考查化学反应速率与化学平衡知识，意在考查学生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，A项错误；压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度来实现的，增大反应体系的压强，浓度不一定增大，如恒容下充入惰性气体，速率并没有增大，B项错误；降低温度反应速率减小，将延长反应达到平衡的时间，C项错误；化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，D项正确。]6．(1)I2 O2(2)①OH－ ②1.00×10－4 ③b、a、c解析 (1)根据氧化还原反应基本原理不难确定生成的两种单质是I2和O2。(2)①分析表中的数据知，pH增大，O3的分解速率加快，则对O3分解起催化作用的是OH－。②查表计算v(O3)＝＝1.00×10－4mol·L－1·min－1。③分析表中数据知，a项中反应时间31min<ta<158min，同理tb>231min，tc<15min，故可判断O3的分解速率的大小顺序是b<a<c。课时规范训练教材习题回扣1．D 2.C 3.A4．(1)0.1mol·L－1·min－1 0.2mol·L－1·min－1 0.3mol·L－1·min－1 (2) (3)A＋2B===3C能力提升训练1．A 2.B 3.B 4.D 5.AC6．C [有固体参与的反应速率与固体表面积有关。B锥形瓶中放入粉末状的碳酸钙，所以B中反应产生的CO2速率比较大；50mL1mol·L－1盐酸最多只能消耗碳酸钙2.5g，最终产生的CO2应该相等。故C选项的图像符合。]7．CD [使用催化剂仅仅是加快反应速率，缩短达到平衡的时间，C、D项正确。]8．反应放热使反应体系温度升高，所以反应速率加快 随着反应的进行，H＋浓度减小，所以反应速率逐渐减慢9．(1)D>C>B>A20\n(2)随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度越来越小，反应速率越来越小(3)0.107mol·L－1 (4)0.083%10．(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(2)v(EF)>v(OE)>v(FG) EF段时盐酸浓度虽比OE段时盐酸浓度小，但该反应为放热反应，随着反应的进行，反应体系温度升高，反应速率增大，所以v(EF)>v(OE)解析 各段的速率比较可用单位时间内产生气体的体积多少表示。EF段速率比OE段速率快，是因为温度升高。11．(1)ACDF (2)C E B (3)A(4)(5)5∶620
