1、高考资源网（） 您身边的高考专家第三节化学反应的速率和限度第1课时化学反应的速率及其影响因素1.了解化学反应速率的含义及其表示方法。2.了解影响化学反应速率的因素。化学反应速率及其表示方法1概念：用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。2表示方法：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(均取正值)来表示。3表达式：v。(c表示浓度的变化量；t为时间)，其单位为molL1s1或molL1min1。4与化学计量数的关系在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，经过5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表：有关反应物质SO2(g)
2、O2(g)SO3(g)物质的量浓度变化/(molL1)0.4_0.20.4化学反应速率/(molL1s1)0.080.040.08化学反应速率之比2121判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)化学反应速率是表示化学反应进行快慢程度的物理量。()(2)化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示。()(3)化学反应速率的常用单位有mol/(Ls)和mol/(Lmin)。()(4)化学反应速率可以用固体物质浓度的变化来表示。()答案：(1)(2)(3)(4)2在2 L密闭容器中，在一定条件下发生A(g)3B(g)2C(g)，在10 s内反应物A的浓度由1 mol/L降到0
3、.6 mol/L，则v(C)为()A0.04 mol/(Ls)B0.08 mol/(Ls)C0.4 mol/(Ls)D0.8 mol/(Ls)答案：B3已知反应aA(g)bB(g)=cC(g)中各物质浓度数据如下。ABC起始浓度/(mol/L)3.01.00.22 s时浓度/(mol/L)1.8x1.03 s时浓度/(mol/L)y0.51.2据此可推算出上述方程式中A、B、C三种物质的化学计量数之比是()A934B312C213D321解析：选B。浓度的变化量之比等于化学计量数之比。ac(3.0 mol/L1.8 mol/L)(1.0 mol/L0.2 mol/L)32，bc(1.0 mol
4、/L0.5 mol/L)(1.2 mol/L0.2 mol/L)12，综合可得A、B、C三种物质的化学计量数之比为312。化学反应速率的计算与比较1化学反应速率计算的常用方法(1)定义式法：根据“vc/t”进行计算。(2)比例式法：根据“同一化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比”进行计算。(3)“三段式法”写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；根据已知条件列方程式计算。例如：反应mAnB=pCt0 s时刻/(mol/L) a b 0转化/(mol/L) x t1 s时刻/(mol/L) ax b 则v(A) mol/(Ls)，v(B) mol
5、/(Ls)，v(C) mol/(Ls)。2化学反应速率的大小比较化学反应速率大小比较的关键是“一看二转三比较”：(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)转换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aAbB=cCdD，比较与，若，则用A表示的反应速率比B的大。(2019南昌高一质检)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2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%。则下列表示此段时间
6、内的该反应的化学反应速率不正确的是()Av(N2)0.125 molL1min1Bv(H2O)0.375 molL1min1Cv(O2)0.225 molL1min1Dv(NH3)0.250 molL1min1解析设4 min时，生成6x mol H2O(g)，则4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)起始量/mol 4 3 0 0变化量/mol 4x 3x 2x 6x4 min时/mol 44x 33x 2x 6x反应后总物质的量为(44x33x2x6x) mol(7x)mol，依据题意可得：100%40%，解得x0.5。则4 min内H2O(g)的浓度变化量c(H2O)1.5
7、molL1，v(H2O)0.375 molL1min1。依据速率之比等于化学计量数之比，可得：v(N2)0.125 molL1min1，v(NH3)0.250 molL1min1，v(O2)0.187 5 molL1min1。答案C将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L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2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L，下列说法正确的是()A用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol/(Ls)B2 s时物质B的浓度为0.7 mol/LC2 s时物质A的转化率为70%D用物质A表示反应的平均速率为0.7 mol/(Ls)
8、解析：选B。2A(g)B(g)=2C(g)起始浓度/(mol/L) 2 1 0转化浓度/(mol/L) 0.6 0.3 0.62 s后浓度/(mol/L) 1.4 0.7 0.6所以用物质B表示反应的平均速率为0.15 mol/(Ls)，A项错误；2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L，B项正确；2 s时物质A的转化率为100%30%，C项错误；用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol/(Ls)，D项错误。考查化学反应速率的计算1已知反应A(g)3B(g)=2C(g)D(g)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 molL1min1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为
9、()A0.5 molL1min1B1 molL1min1C2 molL1min1D3 molL1min1解析：选C。因为对于同一化学反应，用不同物质表示的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，由v(A)1 molL1min1，可得出v(C)2v(A)2 molL1min1。2一定条件下发生反应N23H22NH3，在5 min内，N2的物质的量浓度由6 mol/L变为2 mol/L，则用NH3表示该反应在这段时间内的平均速率为()A4 mol/(Lmin)B1.6 mol/(Lmin)C0.8 mol/(Lmin)D0.6 mol/(Lmin)解析：选B。首先依据5 min内N2浓度的变化量，
10、计算出用N2表示的化学反应速率：v(N2)0.8 mol/(Lmin)。再利用反应速率之比等于化学计量数之比确定v(NH3)2v(N2)1.6 mol/(Lmin)。考查化学反应速率的大小比较3在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是()Av(H2)0.3 molL1min1Bv(N2)0.2 molL1min1Cv(NH3)0.25 molL1min1Dv(H2)0.04 molL1s1解析：选D。对于反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，以氢气的反应速率为标准进行判断。A.v(H2)0.3 molL1min1；B.v(N2
11、)0.2 molL1min1，根据反应速率之比等于化学计量数之比可得v(H2)0.6 molL1min1；C.v(NH3)0.25 molL1min1，根据反应速率之比等于化学计量数之比可得v(H2)0.375 molL1min1；D.v(H2)0.04 molL1s12.4 molL1min1。所以反应速率最快的是D。4对于反应4NH35O2=4NO6H2O，下列为4种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是()Av(NH3)0.2 molL1s1Bv(O2)14 molL1min1Cv(H2O)0.25 molL1s1Dv(NO)9 molL1min1解析：选A。首先，统一单
12、位，A项v(NH3)0.2 molL1s112 molL1min1，C项v(H2O)0.25 molL1s115 molL1min1；其次，物质的化学反应速率与其化学计量数之比越大，则用该物质表示的化学反应速率就越大，A、B、C、D四个选项中该比值分别是3，2.8，2.5，2.25，故选A。化学反应速率的影响因素1温度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象产生气泡速率最慢产生气泡速率较快产生气泡速率最快实验结论对于反应2H2O22H2OO2来说，温度越高，H2O2的分解速率越快，反应越快2.催化剂对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象有少量气泡出现产生大量气泡产生大量气泡实验结论催化剂可以
13、加快H2O2的分解速率3.浓度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象装有12%H2O2溶液的试管中先产生气泡实验结论增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快4.其他因素：除温度、催化剂和反应物浓度外，还有反应物的状态、固体的表面积、气体的压强、溶剂、光照等许多因素。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)表面积相同的钠和镁分别与足量1 molL1的盐酸反应，反应速率相同。()(2)增加反应物的量一定能加快化学反应速率。()(3)增大反应体系的压强，反应速率一定增大。()(4)用粗锌和稀硫酸反应制取氢气比用纯锌快。()答案：(1)(2)(3)(4)2将20 mL 0.5 molL1盐酸与
14、一块状大理石反应，下列措施不能提高化学反应速率的是()A加入10 mL 3 molL1 盐酸B给反应混合物加热C将所用的块状大理石研磨成粉末D加入10 mL蒸馏水解析：选D。增大浓度、加热、增大固体的表面积都会提高反应速率，加水稀释会降低反应物的浓度，使反应速率变小。3下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是()A在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B在H2O2中加入少量FeCl3，即可迅速放出气体C将炭块粉碎成粉末状，可使燃烧更加充分D在锌与稀硫酸反应中加入少量硫酸铜，产生氢气速率加快解析：选B。A项，氯酸钾受热时分解产生氧气，会使炭粉燃烧更旺，A不符合题意；B项，氯化铁是双氧水分解
15、的催化剂，加快了化学反应速率，B符合题意；C项，增大了固体的表面积，从而加快了反应速率，C不符合题意；D项，构成原电池加快了反应速率，D不符合题意。影响化学反应速率的外界因素外界因素规律(其他条件不变)浓度增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小温度升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小压强对于有气体参加的反应，增大气体的压强，可以增大化学反应速率；减小气体的压强，可以减小化学反应速率催化剂一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率固体的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快其他光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率下列各组反应(表中物
16、质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最大的是()选项金属(粉末状)/mol酸的浓度及体积反应温度/AMg：0.16 mol/L硝酸10 mL60BMg：0.13 mol/L盐酸10 mL60CFe：0.13 mol/L盐酸10 mL60DMg：0.13 mol/L硫酸10 mL60解析影响反应速率的内因是反应物本身的性质，外因是反应条件，所以C项速率最小。A项中Mg与HNO3反应不会产生氢气，B、D两项中只比较c(H)即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，因此相同浓度的盐酸与硫酸，硫酸中的c(H)大于盐酸中的c(H)，D项符合题意。答案D若把0.1 g镁条投入10 mL 3 mol
17、/L硫酸中，并控制反应温度为60 ，该反应放出H2的速率与例2选项D比较，哪个反应速率更快？答案：当反应温度、反应物浓度相同时，粉末状的镁与硫酸的接触面积大，反应速率更快。考查化学反应速率的影响因素1欲提高CH4(g)H2O(g)CH3OH(g)H2(g)的反应速率，下列措施可行的是()升高温度增大体系压强使用催化剂投入更多H2O(g)液化分离出CH3OHABCD解析：选D。加热、加压、使用催化剂、增大反应物浓度均能提高反应速率，减小生成物浓度不能提高反应速率，故选D。2(2019平顶山高一检测)相同温度下，下列有关反应速率的说法中正确的是()A0.1 molL1盐酸和0.1 molL1硫酸与
18、2 molL1NaOH溶液反应的速率相同B大理石块和大理石粉与0.1 molL1盐酸反应的速率相同C等量的镁粉、铝粉和0.1 molL1盐酸反应的速率相同D0.1 molL1盐酸和0.1 molL1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同解析：选D。A选项是酸碱中和反应，硫酸中的H浓度是盐酸中H浓度的2倍，所以反应速率不同；B选项中大理石块与盐酸接触面积比大理石粉小，反应速率慢；C选项中Mg比Al活泼，反应速率快。考查影响化学反应速率的因素分析3化学反应速率的研究对于工农业生产和日常生活有着十分重要的意义，下列说法正确的是()A将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质B在化学工业中，选
19、用合适的催化剂一定能提高经济效益C夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大D茶叶的包装袋中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间解析：选D。A项，低温冷藏只能降低肉类食品的变质速率。B项，催化剂的使用只能提高单位时间内的产量，而不能确保经济效益的提高。C项，夏天温度高，面粉的发酵速率加快。D项，还原性铁粉能与茶叶包装袋中的氧气反应，降低氧气浓度，从而显著延长茶叶的储存时间。4下列说法正确的是()ANa与水反应时增大水的用量可加快反应速率BFe与硫酸反应制取H2时，选用浓硫酸可加快反应速率C两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢，其中一支试管中加入少量MnO2，两支试管中产生氧气的快慢相
20、同DAl在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改成铝粉燃烧更剧烈解析：选D。对纯液体改变其用量不影响反应速率，A项错误；常温下，浓H2SO4可使铁钝化，不生成H2，B项错误；使用MnO2可加快O2的生成速率，C项错误；将铝片改为铝粉，增大了铝与氧气的接触面积，反应速率增大，D项正确。5(双选)为了探究反应速率的影响因素，某同学通过碳酸钙与稀盐酸的反应，绘制出收集到的CO2体积与反应时间的关系图(0t1、t1t2、t2t3的时间间隔相等)。下列说法正确的是()A0t1时间段，CO2的化学反应速率v Lmin1Bt1t2与0t1比较，反应速率加快的原因可能是产生的CO2气体增多C根据(V3V2)，则说
21、明Fe3一定比Cu2对H2O2分解的催化效果好C用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间D为检查图乙所示装置的气密性，可关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位解析：选B。反应中均有气体生成，故可以通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小，A项正确；由于题图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同，而且没有实验比较Cl和SO对反应的影响，故该实验不能确定Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，B项错误；通过单位时间内产生气体体积的大小或产生相同体积气体所需时间的多少可以判断反应速率大小，C项正确；根据装置气密性的检验方法知
22、D项正确。11将4 mol A和2 mol B在2 L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(s)B(g)=2C(g)，反应2 s后测得C的浓度为0.6 molL1。下列说法正确的是()A用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 molL1s1B用物质B表示2 s内的平均反应速率为0.15 molL1s1C2 s时v(C)0.3 molL1s1D2 s时物质B的浓度为0.7 molL1解析：选BD。不能用固体物质的浓度表示化学反应速率，A错误；据题目条件知v(C)0.6 molL12 s0.3 molL1s1，则v(B)0.3 molL1s120.15 molL1s1，则2 s时
23、物质B的浓度为2 mol2 L0.15 molL1s12 s0.7 molL1，B、D正确；化学反应速率是平均值而不是瞬时值，C错误。三、非选择题12在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：_。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：_。(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：_。(5)同样大小的石灰石分别与0.1 molL1盐酸和1 molL1盐酸反应，反应速率不同：_。答案：(1)光(2)反应物的接触面积(3)催化剂(4)反应
24、物本身的性质(5)反应物的浓度1325 时，向100 mL含HCl 14.6 g的盐酸中，放入5.6 g 铁粉，反应进行到2 s时收集到氢气1.12 L(标准状况)，之后反应又进行4 s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为_；(2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为_；(3)前2 s与后4 s比较，反应速率_较快，其可能的原因是_。解析：化学方程式为Fe2HCl=FeCl2H2，2 s末时：n(FeCl2)n(H2)0.05 mol，c(FeCl2)0.5 mol/L，6 s末时：n(FeCl2)n(Fe)0.1 mol，c(FeCl2)1.
25、0 mol/L。(1)前2 s内：v(FeCl2)0.25 mol/(Ls)；(2)后 4 s 内：v (FeCl2)0.125 mol/(Ls)，v(HCl)2v(FeCl2)0.125 mol/(Ls)20.25 mol/(Ls)；(3)选用v(FeCl2)比较，因为0.25 mol/(Ls)0.125 mol/(Ls)，所以前2 s内反应速率快，因为前2 s内HCl的浓度大，浓度越大，速率越快。答案：(1)0.25 mol/(Ls)(2)0.25 mol/(Ls)(3)前2 s前2 s时间段内盐酸的浓度比后4 s时间段内的大14某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得
26、到实验数据如表所示：实验编号锌的形态反应温度/收集100 mL氢气所需时间/s薄片15200薄片2590粉末2510(1)该实验的目的是探究_、_对锌和稀盐酸反应速率的影响。(2)实验和表明_，化学反应速率越快。(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是_和_。(4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：_。解析：(1)影响化学反应速率的因素有固体表面积、温度、催化剂、浓度，对气体来说还有压强等。根据表格提供的信息可知，锌有薄片和粉末两种形态，反应温度有15 和25 两种温度，可知该实验的目的是探究固体表面积和温度对反应速率的影响。(2)根据表格提供的信息可知，实验和
27、实验中锌的形态相同，温度不同，温度高的收集相同体积的氢气所需时间短，说明化学反应速率快。(3)探究固体表面积对反应速率的影响，需要温度相同。(4)探究浓度对化学反应速率的影响，必须保持其他条件相同，故设计的实验方案为在相同的温度下，采用相同形态、质量相同的锌与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应。答案：(1)固体表面积温度(2)温度越高(3)(4)在相同的温度下，采用相同形态、质量相同的锌与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应15将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)。反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6
28、 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_; (2)反应前A的物质的量浓度是_；(3)10 s末，生成物D的浓度为_；(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。编号改变的条件生成D的速率降低温度增大A的浓度使用催化剂恒容条件下充入Ne(不参与体系反应)解析：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g) 3.0 1.0 0 0 1.2 0.4 0.8 0.8 1.8 0.6 0.8 0.8(1)v(C)0.04 mol/(Ls)；(2)c(A)1.5 mol/L；(3)c(D)0.4 mol/L；(4)降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用催化剂，反应速率增大；恒容条件下充入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变。答案：(1)0.04 mol/(Ls)(2)1.5 mol/L(3)0.4 mol/L(4)减小增大增大不变高考资源网版权所有，侵权必究！
