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第23讲 化学反应速率
考纲要求 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率(α)。2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。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，能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学反应速率的概念及计算
1．表示方法
通常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。 2．数学表达式及单位
v ＝
Δc Δt
，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1
。 3．化学反应速率与化学计量数的关系
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不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。
如在反应a A(g)＋b B(g)??c C(g)＋d D(g)中，存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a ∶b ∶c ∶d
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(×)
(2)化学反应速率为0.8mol·L －1·s －1是指1s 时某物质的浓度为0.8mol·L －1
(×) (3)由v ＝Δc
Δt
计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(×)
(4)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(√)
(5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率(√)
(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(×)
(7)在2SO 2(g)＋O 2(g)??2SO 3(g)反应中，t 1、t 2时刻，SO 3(g)浓度分别是c 1、c 2，则t 1～t 2时间内，
SO 3(g)生成的平均速率为v ＝
c 2－c 1
t 2－t 1
(√) (8)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(×)
在2L 的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
回答下列问题：
(1)该反应的反应物和生成物分别是_______________________________________________， 反应方程式为_______________________________________________________________。 (2)0～10s 的平均反应速率v (H 2)＝_______________________________________________。 (3)能否用I 2(s)的物质的量变化量来表示该反应的速率？________(填“能”或“否”)。 答案 (1)H 2和I 2、HI H 2(g)＋I 2(s)??2HI(g) (2)0.0395mol·L －1
·s －1
(3)否
题组一 化学反应速率的大小比较
1．(2017·邯郸质检)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·L －1
·min －1
B ．v (B)＝1.2mol·L －1
·s －1
C ．v (D)＝0.4mol·L －1
·min －1
D ．v (C)＝0.1mol·L －1
·s －1
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·L －1
·min －1
；D 项中对应的v (A)＝3mol·L －1
·min －1
。
2．已知反应4CO ＋2NO 2=====催化剂
N 2＋4CO 2在不同条件下的化学反应速率如下。 ①v (CO)＝1.5mol·L －1
·min －1
②v (NO 2)＝0.7mol·L －1
·min －1
③v (N 2)＝0.4mol·L －1·min －1
④v (CO 2)＝1.1mol·L －1
·min －1
⑤v (NO 2)＝0.01mol·L －1
·s －1
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 (NO 2)＝1.4 mol·L －1
·min －1
；③v (CO)＝4v (N 2)＝1.6 mol·L －1
·min
－
1
；④v (CO)＝v (CO 2)＝1.1 mol·L －1·min －1；⑤v (CO)＝2v (NO 2)＝0.02 mol·L －1·s －1＝1.2 mol·L －1·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a A ＋b B===c C ＋d D ，比较v (A )a 与v (B )
b
，若v (A )a ＞v (B )
b
，则A 表示的反应速率比B 的大。
题组二 “三段式”在反应速率计算中的应用
3．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 表示的反应的平均速率为0.3mol·L －1
·s －1
②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6mol·L －1
·s －1
③2s 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 ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．③④
答案 B
解析 A 、B 的起始浓度分别为2 mol·L －1
、1 mol·L －1
，由2 s 后C 的浓度可得A 、B 的变化浓度分别为0.6 mol·L －1
、0.3 mol·L －1
，所以用A 、B 表示的反应的平均速率分别为0.3 mol·L －1
·s －1
、0.15 mol·L －1
·s －1
。2 s 时A 、B 的浓度分别为1.4 mol·L －1
、0.7 mol·L －1
。2 s 时物质A 的转
化率为30%。
4．(2018·临川一中模拟)向体积为2L 的固定密闭容器中通入3molX 气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)??Y(g)＋3Z(g)。经5min 后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y 表示的化学反应速率为____________，X 的转化率为__________，Z 的平衡浓度为__________________________________________________________________。 答案 0.03mol·L －1
·min －1
20% 0.45mol·L －1
解析 2X(g)??Y(g)＋3Z(g)
n (始) 3mol00 Δnx x 232
x
n (末) 3mol －x x 23
2
x
由题意：3mol －x ＋x 2＋3
2
x
3mol
＝1.2
故x ＝0.6mol ，
所以v (Y)＝0.62 mol 2L ×5min ＝0.03mol·L －1·min －1
α(X)＝0.6
3×100%＝20%，
c (Z)＝3
2×0.6mol 2L
＝0.45mol·L －1
。
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 m A ＋ n B ??p C 起始浓度(mol·L －1
) abc 转化浓度(mol·L －1) x
nx m px
m
某时刻浓度(mol·L －1) a －xb －nx m
c ＋px m
考点二影响化学反应速率的因素
1．内因(主要因素)
反应物本身的性质。
2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)
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加正反应的速率(×)
(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＋3KSCN??Fe(SCN)3＋3KCl，增加氯化钾浓度，逆反应速率加快(×)
(7)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化(×)
(8)温度、催化剂能改变活化分子的百分数(√)
1．对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”)
(1)升高温度：增大；
(2)增大盐酸浓度：增大；
(3)增大铁的质量：不变；
(4)增加盐酸体积：不变；
(5)把铁片改成铁粉：增大；
(6)滴入几滴CuSO4溶液：增大；
(7)加入NaCl固体：不变；
(8)加入CH3COONa固体：减小；
(9)加入一定体积的Na2SO4溶液：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：__________；
(2)恒容充入N2：__________；
(3)恒容充入He：__________；
(4)恒压充入He：__________。
答案(1)增大(2)增大(3)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。
题组一 浓度对化学反应速率的影响
1．(2017·平顶山模拟)把镁条投入盛有盐酸的敞口容器里，产生H 2的速率如图所示。在下列因素中：①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl －
的浓度。影响反应速率的因素是( )
A ．①④
B ．③④
C ．①②③
D ．②③ 答案 C
解析 反应的本质是Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2，与Cl －
浓度无关。 2．对反应A ＋B ??AB 来说，常温下按以下情况进行反应：
①20mL 溶液中含A 、B 各0.01mol ②50mL 溶液中含A 、B 各0.05mol ③0.1mol·L －1
的A 、B 溶液各10mL ④0.5mol·L －1
的A 、B 溶液各50mL 四者反应速率的大小关系是( ) A ．②>①>④>③ B ．④>③>②>① C ．①>②>④>③ D ．①>②>③>④
答案 A
解析 ①中c (A)＝c (B)＝0.01mol 0.02L ＝0.5mol·L －1
；
②中c (A)＝c (B)＝0.05mol 0.05L ＝1mol·L －1
；
③中c (A)＝c (B)＝0.1mol·L －1
2＝0.05mol·L －1
；
④中c (A)＝c (B)＝0.5mol·L －1
2
＝0.25mol·L －1
；
在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。
1．只有改变参与离子反应的离子浓度，才会对化学反应速率产生影响。如Fe 和稀H 2SO 4、盐酸反应，改变c (SO 2－4)、c (Cl －
)对化学反应速率无影响。
2．比较离子浓度大小时，一定要比较混合液中的离子浓度，此时溶液的体积为混合后溶液的体积。
题组二压强对化学反应速率的影响
3．(2017·烟台质检)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
答案 C
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。
1．改变压强对反应速率产生影响的原因是引起浓度的改变，不改变反应物浓度的压强，对化学反应速率无影响。
2．压强对反应速率的影响是通过改变气体的浓度来实现的，故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积，减小压强是指扩大气体的体积。
题组三温度、催化剂对化学反应速率的影响
4．下列说法中正确的是( )
A．已知t1℃时，反应C＋CO2??2CO ΔH＞0的速率为v，若升高温度，逆反应速率减小
B．恒压容器中发生反应N2＋O2??2NO，若在容器中充入He，正、逆反应的速率均不变
C．当一定量的锌粉和过量的6mol·L－1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生H2的总量，可向反应器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液
D．对任何一个化学反应，温度发生变化，化学反应速率一定发生变化
答案 D
解析温度升高，正、逆反应的速率均增大，A错误；在恒压容器中充入不参加反应的气体，导致容器的体积增大，反应物和生成物的浓度均减小，正逆反应的速率均减小，B错误；若能使溶液中氢离子浓度减小，则反应速率将减慢，因此可选水或CH3COONa溶液，但不能用NaNO3溶液，在酸性溶液中NO－3与锌粉发生氧化还原反应，生成氮的氧化物，从而使生成H2的量减少，C错误；任何一个化学反应的发生都有热效应，因此温度发生变化，化学反应速率一定会发生变化，D正确。
5．(2018·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
下列有关该反应的说法正确的是( )
A．反应速率与I－浓度有关
B．IO－也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98k J·mol－1
D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
答案 A
解析A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；B项，该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂；C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1molH2O2放出98kJ热量，不能据此判断该反应的活化能；D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。
1．催化剂有正催化剂和负催化剂之分，正催化剂即通常所说的催化剂，负催化剂又称为抑制剂。催化剂只有在适宜的温度下催化活性才最高，反应速率才达到最大。催化剂能同时同等程度地改变正、逆反应速率。
2．温度对反应速率的影响具有一致性，升高温度，v正、v逆都增大，降低温度，v正、v逆都减小。3．在温度、浓度、催化剂等影响化学反应速率的因素中，催化剂影响最大，其次温度，最后是浓度。
微专题控制变量探究影响化学反应速率的因素
在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验。因此，常用控制变量思想解决该类问题。
1．常见考查形式
(1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。
(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
2．解题策略
(1)确定变量
解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。
(2)定多变一
在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
(3)数据有效
解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
3．实例分析
探究温度、催化剂对反应：2H2O2===2H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。
专题训练
1．(2017·陕西安康质检)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是( )
A．第4组实验的反应速率最慢
B．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L－1
C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·L－1
D．第3组实验的反应温度低于30℃
答案 D
解析由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5mol·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，
与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5mol·L－1，C正确；由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30℃，D错误。
2．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移________mol 电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。
(3)已知50℃时c(MnO－4)～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25℃时c(MnO－4)～t的变化曲线示意图。
答案(1)2 2.5 (2)②和③①和②
(3)
解析(1)H2C2O4中碳的化合价是＋3价，CO2中碳的化合价为＋4价，故每消耗1molH2C2O4转移2mol 电子，配平反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，为保证KMnO4完全反应，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。
(2)探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为实验②和③；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是①和②。(3)温度降低，化学反应速率减小，故KMnO4褪色时间延长，故作图时要同时体现25℃MnO－4浓度降低比50℃时MnO－4的浓度降低缓慢和反应完全时间比50℃时“拖后”。3．(2017·宁波市镇海中学月考)为了进一步探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，记录获得相同体积气体所需的时间。
请完成此实验设计，其中：V 1＝________，V 6＝______，V 9＝________。 答案 30 10 17.5
解析 若研究CuSO 4的量对H 2生成速率的影响，则实验中除CuSO 4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V 1＝V 2＝V 3＝V 4＝V
5＝30，最终溶液总体积相同。由实验F 可知，溶液的总体积均为50 mL ，则V 6＝10，V 9＝17.5。
4．(1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：
①本实验待测数据可以是________________________________________________________， 实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究__________对锌与稀硫酸反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是____________________________________________________ ________________________________________________________________________，写出有关反应的离子方程式___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中V x＝________mL，理由是__________________________________________________。
答案(1)①反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间) 硫酸浓度
②探究硫酸铜的量对反应速率的影响Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
(2)2.0 保证反应物K2S2O8浓度的改变，而其他物质浓度不变
解析(1)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，锌的质量和状态相同，硫酸的浓度不同，实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜，Cu2＋的氧化性强于H＋，首先发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的铜附着在锌表面，在稀硫酸溶液中构成原电池，加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多，生成的铜会覆盖在锌表面，阻止锌与稀硫酸进一步反应，产生氢气的速率会减慢。①本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间”，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。②实验Ⅲ和实验Ⅳ加入的硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的量与反应速率的关系。
(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0mL)，从而可知V x＝2.0mL。
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)(×)(2016·天津理综，3A)
(2)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同(×)
(2015·天津理综，3C) (3)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高(×)(2016·浙江理综，8B)
(4)探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象(√)
(2015·江苏，13D) 2．(2015·海南，8改编)10mL浓度为1mol·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是( )
A．K2SO4B．H2SO4
C．CuSO4D．Na2CO3
答案 A
3．(2015·福建理综，12)在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是( )
A.a ＝6.00
B ．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v 可能不变
C ．b ＜318.2
D ．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 答案 D
解析 A 项，根据表中的数据可知：328.2K 时，蔗糖溶液的浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知，蔗糖的浓度每减小0.100 mol·L －1
，速率减小1.50 mmol·L －1
·min －1
，所以在浓度为0.400mol·L －1
时，蔗糖水解的速率a ＝6.00mmol·L －1
·min －1
，正确；B 项，根据表中的数据可知：温度越高，水解速率越快，浓度越高，水解速率也越快，同时改变反应物的浓度和反应的温度，若二者对反应速率的影响趋势相反，并能相互抵消，反应速率也可能不变，正确；C 项，在物质的浓度不变时，温度升高，水解速率加快，温度降低，水解速率减慢。由于在物质的浓度为0.600 mol·L －1
时，当318.2 K 时水解速率是3.60 mmol·L －1
·min －1
，现在该反应的速率为2.16mmol·L －1
·min －1
，小于3.60mmol·L －1
·min －1
，所以反应温度低于318.2K ，即b ＜318.2，正确；D 项，由于温度不同时，在相同的浓度时的反应速率不同，所以不同温度下，蔗糖浓度减小一半所需的时间不同，错误。
4．[2014·新课标全国卷Ⅱ，26(1)]在容积为 1.00L 的容器中，通入一定量的N 2O 4，发生反应N 2O 4(g)??2NO 2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
在0～60s 时段，反应速率v (N 2O 4)为______________________________________mol·L －1
·s －1
。 答案 0.0010
解析 由题意及图示知，0～60 s 时N 2O 4消耗的浓度Δc (N 2O 4)＝0.100 mol·L －1
－0.040 mol·L －1
＝0.060mo l·L －1
，v (N 2O 4)＝0.060mol·L －1
60s
＝0.0010mol·L －1·s －1
。
1．以下是几位同学在学习化学反应速率理论后发表的一些看法，其中不正确的是( )
A．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率和生成物的产率
B．化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
C．影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，浓度、温度、催化剂、反应物颗粒大小等外部因素也会对化学反应速率产生影响
D．正确利用化学反应速率理论可提高化工生产的综合经济效益
答案 A
解析化学反应速率理论研究的是化学反应进行的快慢问题，不能指导提高原料的转化率和生成物的产率。
2．(2017·合肥一中期中)下列说法正确的是( )
A．活化分子的每一次碰撞都能够发生化学反应
B．能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子
C．反应物用量增加后，有效碰撞次数增多，反应速率增大
D．催化剂能提高活化分子的活化能，从而加快反应速率
答案 B
解析活化分子只有发生有效碰撞才能发生化学反应，A项错误；增加固体或纯液体的量，反应速率不变，C项错误；催化剂能降低反应的活化能，使原来不是活化分子的分子变成活化分子，提高了活化分子的百分数，加快了化学反应速率。
3．下列有关化学反应速率的判断正确的是( )
A．块状大理石、粉末状大理石分别与0.1mol·L－1的盐酸反应的速率相同
B．物质的量浓度相同的稀盐酸和稀硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C．镁粉和铁粉分别与物质的量浓度相同的稀盐酸反应的速率相同
D．物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与2mol·L－1的NaOH溶液反应的速率相同
答案 B
解析A项，块状大理石、粉末状大理石分别与盐酸反应时，接触面积不同，反应速率不同；B 项，两种酸中的c(H＋)浓度相同，反应速率相同；C项，铁和镁的活泼性不同，反应速率不同；D 项，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中自由移动的c(H＋)是不相同的，反应速率不同。4．(2018·海南华侨中学月考)在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2＋O2===2NO，经测定前3s用N2表示的反应速率为0.1mol·L－1·s－1，则6s末NO的浓度为( ) A．1.2mol·L－1B．小于1.2mol·L－1
C．大于1.2mol·L－1D．不能确定
答案 B
解析前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1，即用NO表示的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1。如果3～6s的反应速率仍为0.2mol·L－1·s－1，则6s末NO的浓度为1.2mol·L－1。由于随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，故6s末NO的浓度小于1.2mol·L－1。
5．(2017·贵阳检测)在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)??2HI(g) ΔH＜0。下列说法正确的是( )
A．保持容器容积不变，向其中加入1molH2(g)，反应速率一定加快
B．保持容器容积不变，向其中加入1molN2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molN2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，反应速率一定加快
答案 A
解析增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充入1molH2(g)和1molI2(g)，则容器体积增大为原来的2倍，反应体系中各气体中的浓度不变，反应速率不变，D项错误。
6．(2018·甘肃定西模拟)在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＜0。达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是( )
A．加催化剂v正、v逆都发生变化，而且变化的倍数相等
B．加压v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小的倍数小于v逆减小的倍数
D．加入氩气，v正、v逆都增大且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
答案 D
解析加入催化剂，正、逆反应速率都增大，且增大的倍数相同，平衡不移动，A正确；反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数，增大压强，v正、v逆都增大，平衡向正反应方向移动，说明v正增大的倍数大于v逆增大的倍数，B正确；正反应放热，则降低温度，正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动，v正减小的倍数小于v逆减小的倍数，C正确；在体积不变的密闭容器中通入氩气，虽然压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，D错误。
7．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)??H2(g)＋I2(g) ΔH>0，若15s内c(HI)由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1，则下列说法正确的是( )
A．0～15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.002mol·L－1·s－1
B．c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需的反应时间小于10s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢
D ．减小反应体系的体积，化学反应速率加快 答案 D
解析 0～15s 内，v (I 2)＝12v (HI)＝12×(0.1－0.07)mol·L －1
15s ＝0.001mol·L －1·s －1
，A 项错误；随
着反应的进行，c (HI)减小，v (HI)减小，故c (HI)由0.07mol·L －1
降到0.05mol·L －1
所需时间大于10s ，B 项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C 项错误；减小反应体系的体积，压强增大，反应速率加快，D 项正确。
8．(2018·陕西渭南三校联考)a 、b 、c 三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如下表所示：
则三个容器中合成氨的反应速率( ) A ．v (a)>v (b)>v (c) B ．v (b)>v (c)>v (a) C ．v (c)>v (a)>v (b) D ．v (b)>v (a)>v (c)
答案 B
解析 合成氨的反应方程式为3H 2(g)＋N 2(g)????催化剂
高温、高压2NH 3(g)。可换成同一物质来表示，才能比较反应速率大小。
9．(2017·济南五中3月模拟)从下列实验事实所引出的相应结论正确的是( )
答案 A
解析 增大反应物浓度，化学反应速率加快，A 项正确；催化剂参与反应，但反应前后质量和化学性质不变，B 项错误；浓度相同的盐酸和醋酸溶液中起始氢离子浓度不同，因此开始时反应速率不同，C 项错误；缩小容积，正、逆反应速率同时增大，D 项错误。
10．为了研究一定浓度Fe 2＋
的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如下图所示，判断下列说法正确的是( )
A ．pH 越小氧化率越大
B ．温度越高氧化率越小
C ．Fe 2＋
的氧化率仅与溶液的pH 和温度有关
D ．实验说明降低pH 、升高温度有利于提高Fe 2＋
的氧化率 答案 D
解析 由②③可知，温度相同时pH 越小，氧化率越大，由①②可知，pH 相同时，温度越高，氧化率越大；C 项，Fe 2＋
的氧化率除受pH 、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。 11．根据反应4FeS 2＋11O 2=====高温
2Fe 2O 3＋8SO 2，试回答下列问题。 (1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率____________。
(2)当生成SO 2的速率为0.64mol·L －1
·s －1
时，则氧气减少的速率为______________________。 (3)如测得4s 后O 2的浓度为2.8mol·L －1
，此时间内SO 2的生成速率为0.4mol·L －1
·s －1
，则开始时氧气的浓度为________________。 答案 (1)SO 2或O 2 (2)0.88mol·L －1
·s －1
(3)5.0mol·L －1
解析 (1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O 2和SO 2来表示该反应的反应速率。(2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64mol·L －1·s －1×118
＝0.88mol·L －1·s －1。(3)此时间内SO 2的生成速率为0.4mol·L －1·s －1
，
则用O 2表示的速率为0.4mol·L －1·s －1×118
＝0.55mol·L －1·s －1，O 2的变化浓度为0.55mol·L
－
1
·
s －1
×4s ＝2.2mol·L －1
，开始时O 2的浓度为2.8mol·L －1
＋2.2mol·L －1
＝5.0mol·L －1
。 12．(2017·开封检测)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO 2(g)＋O 2(g)??2SO 3(g)。 (1)降低温度，化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)600℃时，在一容积为2L 的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min 和20min 时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO 2、O 2、SO 3物质的量变化如图所示，前10min 正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”)；前15min 内用SO 3表示的平均反应速率为____________________________________________________。
(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是______________________。 (4)根据如图判断，10min 时改变的条件可能是___________________________________(填写编号，下同)；20min 时改变的反应条件可能是________。 a ．加入催化剂 b ．缩小容器容积 c ．降低温度 d ．增加O 2的物质量
答案 (1)减小
(2)减小 1.33×10－3
mol·L －1
·min －1
(3)15～20min,25～30min(4)ab d
解析 (2)前10min 随着反应的不断进行，反应物SO 2和O 2的浓度不断减小，正反应速率减小，前15min 内用SO 3表示的平均反应速率为0.04mol 2L ×15min ≈1.33×10－3mol·L －1·min －1。(3)反应过程中
SO 2、O 2、SO 3物质的量不随时间变化的时间段，即15～20min 和25～30min 反应处于平衡状态。(4)10～15min 三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20min 时，曲线发生的变化是O 2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO 2、SO 3物质的量随之发生变化。
13．大气中的部分碘源于O 3对海水中I －
的氧化。某科学小组进行O 3与含I －
溶液反应相关研究。 (1)O 3将I －
氧化生成I 2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)??HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)??I2(aq)＋H2O(l) ΔH3
用热化学方程式表示O3氧化I－生成I2的反应______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)O3在水中易分解，在一定条件下，O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.0216mol·L－1。
①在30℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为___________________________mol·L－1·min－1。
②pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。
③根据表中数据，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＝3.0 b．10℃、pH＝4.0
c．30℃、pH＝7.0
答案(1)O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
(2)①1.00×10－4②OH－③bac
解析(1)将所给的三个反应相加，即①＋②＋③可得总反应：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
(2)①v＝Δc
Δt
＝
0.0108mol·L－1
108min
＝1.00×10－4mol·L－1·min－1；②pH增大，则OH－浓度增大，pH
增大能加速O3分解，表示对O3分解起催化作用的是OH－；③由表中数据可知，40℃、pH＝3.0时，所需时间在31～158min之间；10℃、pH＝4.0时，所需时间＞231min；30℃、pH＝7.0时，所需时间＜15min，则分解速率依次增大的顺序为b、a、c。
高三化学教案化学反应速率 高三化学教案化学反应速率 教学目标 知识目标 使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响; 使学生能初步运用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。能力目标 培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。 情感目标 通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法。 教学建议 化学反应速率知识是学习化学平衡的基础，学生掌握了化学反应速率知识后，能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征，及外界条件的改变对化学平衡的影响。 浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。关于浓度对化学反应速率的影响：
1.联系化学键知识，明确化学反应得以发生的先决条件。(1)能过提问复习初中知识：化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。 (2)通过提问复习高中所学化学键知识：化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 (3)明确：旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。 2.运用比喻、图示方法，说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。 (1)以运动员的投篮作比喻。 (2)以具体的化学反应为例，让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果)，进一步说明化学反应得以发生的必要条件。 3.动手实验，可将教材中的演示实验改成边讲边做，然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校，也可由学生动手做，再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。 4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论，并当堂课完成课后习题二、2，综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况，巩固本节所学知识。 教材分析
专题8.1 化学反应速率 （测试时间60分钟，满分100分） 姓名：班级：得分： 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．【百强校·2016届哈尔滨6中期中】下列说法正确的是（） A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大 B．升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了 C．分子间所有的碰撞为有效碰撞 D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 【答案】B 考点：本题主要是考查影响速率的因素判断 2．【2017届河北沧州市第一中学高三上第一次月考】对反应A+B=AB来说，常温下按以下情况进行反应： ①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol?L－1的A、B溶液各10mL ④0.5mol?L－1的A、B溶液各50mL 四者反应速率的大小关系是（） A．②＞①＞④＞③ B．④＞③＞②＞① C．①＞②＞④＞③ D．①＞②＞③＞④ 【答案】A
考点：考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 3．【2017届湖北省恩施一中高三上学期开学考试】下列影响化学反应速率的因素中，是通过改变活化分子百分数来实现的是（） ①改变气体物质的浓度②改变气体的压强 ③加入催化剂④改变气体的温度 A．只有①② B．只有③④ C．只有①③④ D．①②③④ 【答案】B 【解析】 试题分析：在影响反应速率的外界条件中，只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数，而不是活化分子的百分数，故B正确。 考点：本题考查影响反应速率的因素。 4．【2017届内蒙古赤峰二中高三上第一次月考】影响化学反应速率的因素有：浓度、压强、温 度、催化剂等。下列有关说法不正确 ．．．的是（） A．改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率 B．增大浓度能加快化学反应速率，原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数C．温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数 D．催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量 【答案】B 【解析】 试题分析：A．压强改变有气体参加的反应的反应速率，增大压强，反应速率加快，故A不选； B．增大浓度，增加了反应体系中活化分子数目增大，则反应速率加快，故B选；C．温度升高，增加了反应体系中活化分子百分数增大，反应速率加快，故C不选；D．催化剂降低反应的活化能，则反应速率加快，故D不选；故选B。 考点：考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。
化学反应速率 一. 教学内容： 化学反应速率 １. 化学反应速率的概念及表示方法 ２. 影响化学反应速率的因素 二. 复习重点 １．了解化学反应速率的概念及表示方法。 ２．理解外界条件（温度、浓度、压强和催化剂等）对化学反应速率的影响。 ３．掌握化学反应速率的有关计算。 三. 复习过程 （一）化学反应速率的概念及表示方法 １．概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行的快慢的。 ２．表示方法：化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示，数学表达式为t/c =，式中的△c表示反应物浓度的减小或生成物浓度的增加的变化， ? v? △t表示单位时间，则化学反应速率的常用单位为mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）。 （１）表达式中的分母上是“物质的量浓度”的变化量，而不是“物质的量”的变化量。对于某一反应终了时，反应物浓度=起始浓度—变化浓度，生成物浓度=起始浓度+变化浓度，而各物质变化量之比等于该化学方程式中对应各物质化学式前的化学计量数。 （２）化学反应速率表示反应进行的快慢程度，它实际指的是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率，且均取正值。 （３）固体或液体（不是溶液）的浓度可视为不变的常数，因此一般不用固体或液体表示化学反应速率。
（４）用不同物质表示的速率的数值不一定相等，但意义相同，因此表示化学反应速率时，必须注明是用哪种物质作标准的。不同物质的化学反应速率之比等于该化学方程式中对应各物质化学式前的化学计量数。 （５）在比较反应速率时，应以同一物质为标准，不然没有可比性，在解题中应该把速率转化成同一种物质的反应速率。 ３．化学反应速率的有关计算 （１）定义式法： （２）比例关系式法：同一条件下，反应中各物质的反应速率之比=该化学方程式中对应各物质化学式前的化学计量数之比。 （二）影响化学反应速率的因素 １. 内因：反应物的性质是反应速率的主要决定因素。 ２．有效碰撞理论 （１）活化分子：反应物分子的碰撞不一定都能发生化学反应，对于能够发生化学反应的碰撞还必须有能量的要求。能量高于分子平均能量的叫活化分子。 （２）有效碰撞：活化分子的能量较普通分子高，在碰撞时能克服分子间的相互作用而使旧键断裂。但活化分子的碰撞还必需在有合适的取向时的碰撞才能使旧键断裂。只有活化分子的有效碰撞才能使旧键断裂，发生化学反应，这种碰撞叫做有效碰撞。 ３．外因：外界条件在一定范围内影响反应速率。 （１）温度：其它条件不变，升高温度不论对放热反应还是吸热反应，反应速率加快。 １升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来大批量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中的活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而使化学反应速率加快。 ２一般每升高１0℃，反应速率增大到原来的２—４倍。
高考化学化学反应原理综合题含答案 一、化学反应原理 NH ClO为白色晶体，分解时产生大量气体，是复合火箭推进剂的重要成1．高氯酸铵() 44 分。 ()1高氯酸铵中氯元素的化合价为_____________。 ()2高氯酸铵在高温条件下分解会产生H() O g和三种单质气体，请写出该分解反应的化 2 学方程式____________________________。 ()3某研究小组在实验室设计如下装置检验高氯酸铵分解的产物。该小组连接好装置后，依次检查装置的气密性、装入试剂、通干燥的惰性气体排尽装置内的空气、将导管末端移入盛满水的试管E、通入气体产物。(已知：焦性没食子酸溶液用于吸收氧气) ①装置A、B、C、D中盛放的药品可以依次为__________(选填序号：Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)。 .碱石灰、湿润的淀粉KI试纸、氢氧化钠溶液、Cu Ⅰ .无水硫酸铜、湿润的红色布条、氢氧化钠溶液、Cu Ⅱ .无水硫酸铜、湿润的淀粉KI试纸、饱和食盐水、Cu Ⅲ ②装置E收集到的气体可能是_____________(填化学式)。 ()4经查阅资料，该小组利用反应NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)90℃=NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)在实验室NH ClO，该反应中各物质的溶解度随温度的变化曲线如图。 制取44 ①从混合溶液中获得较多粗NH ClO4晶体的实验操作依次为________、_________和过 4 滤、洗涤、干燥。 ②研究小组分析认为，若用氨气和浓盐酸代替NH Cl，则上述反应不需要外界供热就能 4 进行，其原因是_______________________________。 ()5研究小组通过甲醛法测定所得产品NH4ClO4的质量分数。[已知：NH4ClO4的相对
专题25 化学反应速率 1．对于密闭容器中的反应2SO3(g)O2(g)＋2SO2(g)，在一定条件下n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（） A．点c处反应达到平衡B．点b的正反应速率比点a的大 C．点c的逆反应速率比点e的大D．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(SO2)一样大 【答案】D 【解析】A.由图像可以知道，点c处O2和SO3的物质的量相等，但是未必达到平衡状态，故A错误；B.点bSO3的物质的量浓度比a点小，所以点b的的正反应速率比点a的小，故B错误；C.点c为达到平衡且向正反应方向进行，生成物的浓度比平衡时要小，所以逆反应速率比平衡状态小，而点e处于平衡状态，所以点c的逆反应速率比点e的小，故C错误；D.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)都处于同一平衡状态下，所以SO2的物质的量相同，故D正确。 2．下列试管中，不同条件下反应：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，判断产生H2的反应速率最小的是 试管盐酸浓度温度铁的状态 A 0.5 mol/L 20 ℃块状 B 0.5 mol/L 20 ℃粉末状 C 2 mol/L 35 ℃粉末状 D 1 mol/L 35 ℃块状 【答案】A 【解析】盐酸浓度越大、温度越高、接触面积越大反应速率越快，根据表中数据可知C中反应速率最快，A 中反应速率最慢，答案选A。 3．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 50 120 232 290 310 反应速率最大的时间段及其原因是（）。 A．0～1min 盐酸浓度大，反应速率大 B．1～2min 接触面积增大，反应速率大 C．2～3min 反应放热，温度升高，反应速率大 D．3～4min 产生的Zn2+是催化剂，反应速率大 【答案】C 【解析】从表中数据看出：0～1min 收集的氢气小于后一分钟，虽然盐酸浓度较大，但是温度较低，故反应速率不是最大；2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c（H+）下降，但主要原因是Zn 置换H2的反应是放热反应，温度升高，温度对反应速率影响占主导作用；3～4min 反应速率比前一分钟小，不能由此判断Zn2+是催化剂：4 min～5 min收集的氢气最少，虽然反应放热，但主要原因是c（H+）下降，反应物浓度越低，反应速率越小，浓度对反应速率影响占主导作用，故选C。 4．在一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确 ．．．的是(溶液体积变化忽略不计) A．0~6min的平均反应速率：v(H2O2)=3.3×10-2mol/(L·min) B．6~10min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10-2mol/(L·min) C．反应到6min时，c(H2O2)=0.30mol/L D．反应到6min时，H2O2分解了50% 【答案】C 【解析】A.0～6min时间内，生成氧气的物质的量为=0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知 △c(H2O2)==0.2mol/L，所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L?min)，故A正确；B．随着反应的
专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念： 2、计算公式： 3、单位： 4、注意点： （1）固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数，故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值不一定相同，但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 （2）化学反应速率均用正值表示。 （3）所研究的反应速率一般指平均速率，不是瞬时速率。 【典例1】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-1，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%，其中正确的是（）A．①② B．①④C．②③ D．③④ 【典例2】反应A(气)＋3B(气) 2C(气)＋2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是 ( ) A．V A＝0.15mol·L-1·min-1B．V B＝0.6mol·L-1·min-1 C．V C＝0.4mol·L-1·min-1D．V D＝0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素：参加化学反应的物质的性质 影响因素：当其它条件不变时 （1）浓度的影响：（2）压强的影响： （3）温度的影响：（4）催化剂： (5)此外：光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如：N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢)，原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】（2009广东卷）2SO 2（g）+O2（g）V2O5 △ 2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。
《化学反应速率》知识完全归纳与练习 【知识梳理】 一、化学反应速率 1.化学反应的发生 （1）基元反应：能够一步完成的反应称为基元反应。 （2）反应机理与总反应：基元反应构成的反应序列称为反应历程（又称反应机理），基元反应的总和称为总反应，由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。反应不同，反应历程就不相同；同一反应在不同条件下的反应历程也可能性不同，反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程。 （3）有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。 （4）活化分子：只有具有较高能量（能量超过活化能）的分子，才能发生有效碰撞，能发生有效碰撞的分子叫做活化分子。 （5）活化能：普通分子变成活化分子至少需要吸收的能量称为活化能。不同反应有不同的活化能，基元反应的活化能是活化分子平均能量与普通分子平均能量之差。一定温度下，反应的活化能越高，活化分子数越少，反应速率就越慢，反之亦然。 2.化学反应速率
比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应a A＋b B===c C＋d D，比较 v A a与v B b，若 v A a＞ v B b，则A表示的反应速率比B的大 利用能够直接观察的某些性质测定，如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率 m A(g)+n B(g)p C(g) 起始浓度(mol·L-1) a b c 转化浓度(mol·L-1) x x x 某时刻浓度(mol·L-1) a-x b-x c+x
例题1、下列说法正确的是 。 ①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 ②对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 ③使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度 ④0.1 mol·L －1的盐酸和0.1 mol·L －1的醋酸分别与2 mol·L －1的NaOH 反应的速率相同 ⑤一定量的锌与过量的稀H 2SO 4反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量，可向其中加入K 2SO 4溶液 ⑥升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率可能增大 ⑦对于反应2H 2O 2===2H 2O ＋O 2↑，加入MnO 2或升高温度都能加快O 2的生成速率 ⑧大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L －1的HCl 反应的速率相同 ⑨同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律 ⑩10 mol·L －1·s －1 的反应速率一定比 1 mol·L －1·s －1 的反应速率大 ?由v ＝Δc Δt 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值 ?在2CH 4(g)＋2NH 3(g)＋3O 2(g) 2HCN(g)＋6H 2O(g)反应中，已知v (HCN)＝n mol·(L·min)－ 1，且v (O 2)＝m mol·(L·min)－1，则m ＝2n 二、影响化学反应速率的因素 1.内因：参加反应的物质的本身性质是影响化学反应速率的决定因素。不同的反应，由于反应物质的结构不同和反应机理不同，因此反应速率不同。 2.外因：同一反应在不同条件下，反应的速率不同，浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应的速率有影响。 （1）浓度的影响：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，使单位体积内分子数增多，因此可加快反应的速率。如硫粉在氧气中燃烧比在空气中燃烧激烈。 （2）压强的影响：当其它条件不变时，加压（缩小体积）对有气体参加的反应，正逆反应速率均加快，气体体积缩小方向的反应速率增加的倍数大于气体体积增大方向增加的倍数；降压（增大体积），正逆反应速
可逆反应三段式在化学反应速率与平衡计算中的应用 【方法概述】 三段式法是化学平衡计算的最基本方法，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量，再根 据要求进行相关计算。使用该方法时需注意写在各行中的物理量需保持一致。 【方法应用】 【例】把3molA和 2.5molB混合，充入2L密闭容器中，发生下列反应： 3A（g）+B（g）→xC（g）+2D（g） 经5秒钟反应达到平衡，生成1molD，并测得C的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1，则此反应中B的转 化率为，C的化学计量数x为，A的平衡浓度为。 [分析] 在反应方程式下用“三段式”列出各物质的开始、转化、平衡的量 3A（g）+B（g）→xC（g）+2D（g） 开始物质的量3mol 2.5mol 0 0 转化的物质的量 1.5mol 0.5 mol 1mol 平衡时物质的量 1.5mol 2 mol 1mol 1mol 由D的生成量，根据方程式可计算出A、B的转化量分别为1.5mol、0.5mol。 所以，B的转化率为0.5/2.5=20%。 由题意，D的反应速率为1mol/（2L·5s）=0.1mol·L-1·s-1 根据C、D的平均反应速率之比等于化学计量数比，可得x=2。 根据平衡时A的物质的量，A的平衡浓度为 1.5mol/2L=0.75mol/L。 【及时训练】 1、X、Y、Z 为三种气体，把 amolX 和 bmolY 充入一密闭容器中，发生反应 X+2Y 2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)+n(Y)=n(Z)，则Y的转化率为（） a + b （2a+b）（2a+b） a + b A. 5 ?100% B. 5b ?100% C. 5 ?100% D. 5a ?100% 2、在一定条件下，将 N2、H2混合气体 100mL 通人密闭容器内，达到平衡时，容器内的压强比反应前减小 1/5，有测得此时混合气体的平均相对分子质量为 9。试求： ⑴原混合气中N2的体积是_______毫升； ⑵H2的转化率是_______%。 【参考答案】 1.B 2. 20；37.5
全国高考化学化学反应原理的综合高考真题分类汇总 一、化学反应原理 1．研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验： 已知：Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+△H=+13.8kJ/mol，+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+，Cr3+在水溶液中为绿色。 （1）试管c和b对比，推测试管c的现象是_____________________。 （2）试管a和b对比，a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明？__________（“是”或“否”），理由是 ____________________________________________________。 （3）对比试管a、b、c的实验现象，可知pH增大 2- 27 2- 4 c(Cr O) c(CrO) _____（选填“增大”， “减小”，“不变”）； （4）分析如图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象，说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr2O72-__________CrO42-（填“大于”，“小于”，“不确定”）；写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_________。 （5）小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水，探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响，结果如表所示（Cr2O72-的起始浓度，体积、电压、电解时间均相同）。 实验ⅰⅱⅲⅳ 是否加入 Fe2(SO4)3 否否加入5g否 是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL 电极材料阴、阳极均为石 墨 阴、阳极均为石 墨 阴、阳极均为石 墨 阴极为石墨， 阳极为铁 Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3 ①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。 ②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。
化学反应速率专题高三 复习 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
化学反应速率专题考点1化学反应速率的概念与系数比规律： 1.通过计算式：v=来理解其概念： 2.系数比规律在同一反应中，用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的。即对于化学反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 4NO+6H2O，若反应速率分别用V(NH3)、V(O2)、【例1】已知反应：4NH3+5O2催化剂 △ V(NO)、V(H2O)来表示，则下列关系式中正确的是（）。 A、4/5V(NH3)=V(O2) B、2/3V(NH3)=V(H2O) C、5/6V(O2)=V(H2O) D、4/5V(O2)=V(NO) 【练习】1．四位同学同时进行反应：A(g)＋3B(g)＝2C(g)＋5D(g)的速率测定实验，分别测得反应速率如下：①v(A)=(L·s)②v(B)=(L·min)③v(C)=(L·s)④v(D)=(L·s)。其中，反应进行得最快的是() A．①B．②C．③D．④ 2．把气体和气体混合于2 L容器中，发生反应： 3Ｘ（g）＋Ｙ（g）ｎＺ（g）＋2Ｗ（g），5min末已生成，若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为·Ｌ－1·min－1 （1）上述反应中Z气体的计量系数n的值是（） A．1 B．2 C．3D．4 （2）上述反应在5min末时，Y的转化率为（） A．20% B．25% C．33%D．50%
3．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2→2HCl的反应速率v＝k(CH2)m(CCl2)n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。由此可推得的m、n值正确的是(D) CH2(mol·L－1) CCl2(mol·L－ 1) v(mol·L－1·s－ 1) A．m＝1，n＝1B．m＝1/2，n＝1/2 C．m＝1/2，n＝1D．m＝1，n＝1/2 考点2影响化学反应速率的因素： 1.决定因素（内因）：。 2.条件因素（外因）： 改变条件单位体积内分子总数·活化分 子分数=活化分子数 有效碰撞次 数 化学反应速率 增大浓度增多不变增多增多加快 增大压强增多不变增多增多加快 升高温度不变增大增多增多加快 使用催化剂不变增大增多增多加快 其中催化剂对化学反应速率的影响较大，其次是温度 3.记忆规律: ⊙升高温度天经地义要加快反应速率。 ⊙催化剂能改变(不强调是增大)正逆反应速率。 ⊙压强对速率的影响是通过改变浓度而实现的，只适用于的化学反应。 【例2】对已达化学平衡的下列反应2X（g）＋Y（g）2Z（g）减小压强时，对反应产生的影响是(C) A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案 一、化学反应速率与化学平衡 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I：Na2S2O3的制备。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示： (1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______ 实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料：Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象： _______ 实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1
化学反应速率的计算方法归纳 化学反应速率的相关计算，是化学计算中的一类重要问题，常以选择题、填空题得形式出现在各类试题中，也是高考考查的一个重要知识点。本文针对化学反应速率计算题的类型进行归纳总结。 1．根据化学反应速率的定义计算公式： 公式：V=△C/t 【例1】在密闭容器中，合成氨反应N2 + 3H2→2NH3，开始时N2浓度8mol/L，H2浓度20mol/L，5min后N2浓度变为6mol/L，求该反应的化学反应速率。 解：用N2浓度变化表示： V(N2)=△C/t =（8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(L·min) 用H2浓度变化表示： V(H2)= 0.4 mol/(L·min) × 3=1.2mol/(L·min)； 用NH3浓度变化表示： V(NH3)= 0.4 mol/(L·min) × 2= 0.8mol/(L·min) ； 2.根据化学计量数之比，计算反应速率： 在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。对于反应来说，则有。 【例2】反应4NH3＋5O24NO＋6H2O在5 L 密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率（X）（表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率）为 A. （O2）＝0.01 mol·L－1·s－1 B. （NO）＝0.008 mol·L－1·s－1 C. （H2O）＝0.003 mol·L－1·s－1 D. （NH3）＝0.002 mol·L－1·s－1 解析：反应的平均速率是指单位时间内某物质浓度的变化量。已知容器体积为5 L，时间半分钟即30 s，NO的物质的量（变化量）为0.3 mol，则c（NO）
1．【2018新课标1卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题 （1）1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为___________。 （2）F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应： 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=∞时，N2O5(g)完全分解）： t/min0408016026013001700∞ p/kPa35.840.342.5. 45.949.261.262.363.1 ①已知：2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=?4.4kJ·mol?1 2NO2(g)＝N2O4(g) ΔH2=?55.3kJ·mol?1 则反应N2O5(g)＝2NO2(g)+ 1 2 O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol?1。 ②研究表明，N2O5(g)分解的反应速率() 25 31 210?min N O p kPa υ-- =??。t=62min时，测得体系中2 O p p O2=2.9kPa，则此时的 25 N O p=________kPa，v=_______kPa·min?1。 ③若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1kPa（填“大于”“等 于”或“小于”），原因是________。 ④25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p=_______kPa（K p为以分压表示的平衡常数，计算 结果保留1位小数）。 （3）对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R.A．Ogg提出如下反应历程： 第一步N2O5NO2+NO3快速平衡 第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应 2018年高考试题
2014高考必备专题——化学反应速率和化学平衡 【考纲解读】 一、化学反应速率 1．定义：单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化（以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），用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2．表达方式 t A c v A ??= ) (，式中Δc(A)表示物质A 的物质的量浓度的变化，单位为mol/L ，Δt 表示时间，单位为s （秒）、min （分）、h （时）。v(A)表示物质A 的化学反应速率。单位是mol/(L ·s)或mol/(L ·min)或mol/(L ·h)。 3．化学反应速率的规律 同一化学反应，用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如：对于化学反应：a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g)，则存在v(A)：v(B)：v(C)：v(D) = a ：b ：c ：d 。 注意：⑴化学反应速率均为正值； ⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是指某一时刻的瞬时速率； ⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯固体和纯液体参加的反应，一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率 ⑷对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其速率的值可能不同，但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应，所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值，还要说明是用那种物质表示的速率。 （5）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a A ＋b B===c C ＋d D ，比较v (A)a 与v (B)b ，若 v (A)a ＞ v (B) b ，则A 表示的反应速率比B 大。 二、影响化学反应速率的因素 主要因素为内因：参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。 外因的影响:
第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？ 答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比： υ=k·c α(A)·c β(B)，式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能？ 答：Arrhenius 总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k 的对数与1/T 有线形关系：C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？ 答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下： t/s 0 10 20 30 40 50 c （NOCl ）/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解：t=0-10s 时，10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时，40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ，NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据： c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1
高考化学化学反应原理综合题及答案 一、化学反应原理 1．某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应： 方案一：如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L－1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃，随后，温度逐渐下降至30 ℃，最终停留在20 ℃。 方案二：如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10 mL 2 mol·L－1硫酸溶液，再向其中加 入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。 方案三：如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前U形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过U形管两侧红 墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。 序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面 ①氧化钙与水左低右高 ②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充 分搅拌) ？ ③铝片与烧碱溶液左低右高 ④铜与浓硝酸左低右高 根据上述实验回答相关问题： （1）铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，写出该反应的离子方程式：___________。 （2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是___________。 （3）方案二中，小木片脱落的原因是________，由此得出的结论是__________________。（4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，则U形管里红墨水液面：左边
________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。 （5）由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应，如果放置较长时间，可观察到U形管里的现象是______________。 （6）方案三实验②的U形管中的现象为________，说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量 【答案】放热 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低蜡烛熔化氢氧化钠与硫酸的反应放热低于放热红墨水液面左右相平红墨水液面左高右低小于 【解析】 【分析】 【详解】 （1）金属与酸的反应是放热反应，因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应，该反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，故答案为放热；2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑； （2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低，故答案为反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低； （3）方案二中，反应放出的热量，使得蜡烛熔化，小木片脱落，故答案为蜡烛熔化；氢氧化钠与硫酸的反应放热； （4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，装置中气体的压强增大，U形管里红墨水液面：左边低于右边，故答案为低于； （5）由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是放热反应，如果放置较长时间，热量散失，装置中气体的压强与外界压强相等， U形管中红墨水液面左右相平，故答案为放热；红墨水液面左右相平； （6）方案三实验②属于吸热反应，U形管中红墨水液面左高右低，故答案为红墨水液面左高右低；小于。 2．水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体，常用作火箭燃料。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
第一卷 1．氨分解反应在容积为2 L 的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5秒末为2.4 mol ，则用氨气表示该反应的速率为( ) A ．0.32 mol/(L·s) B ．0.16 mol/(L·s) C ．1.6 mol/(L·s) D ．0.8 mol/(L·s) 解析：化学反应速率是用单位时间内某物质浓度的变化来表示，其中“单位时间”和“物质浓度的变化”两个因素必须同时考虑，缺一不可。若忽略了“单位时间”只考虑氨气的物质的量的变化，会误选C ；只考虑氨气的浓度的变化，会误选D ；若将反应速率误认为是以单位时 间内物质的物质的量变化来表示，会误选A 。正确的计算是：v(NH3)＝4－2.4 2×5＝0.16 mol/(L·s) 答案：B 2．反应A(g)＋3B(g)2C(g)；ΔH<0，达到平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是( ) A ．正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 B ．正反应速率变小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 C ．正反应速率和逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 D ．正反应速率和逆反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 解析：题目提供的是一个正反应方向放热的化学反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动；而温度对化学反应速率的影响是不分正反应和逆反应的，即温度降低，正、逆反应速率都减小。 答案：C 3． 把下列4种X 溶液，分别加入到4个盛有10 mL 2 mol/L 盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL ，此时X 与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是( ) A ．20 mL,3 mol/L B ．20 mL,2 mol/L C ．10 mL,4 mol/L D ．10 mL,2 mol/L 解析：此题主要考虑浓度对化学反应速率的影响，X 溶液的浓度大小决定了反应速率的快慢。那么是否是C 中4 mol/L 的X 与盐酸反应速率最快呢？此题很容易错选C 答案，实际上应考虑加水稀释后X 溶液的浓度，同一体积的溶液中X 的物质的量越大，浓度就越大，A 中X 的物质的量最大，故速率最大。 答案：A 4. 下列有关化学反应速率的说法中，正确的是( ) A ．100 mL 2 mol/L 的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B ．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C ．二氧化硫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CO 和NO 可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢 解析：选项A 中，加入氯化钠溶液，因氯化钠溶液中有溶剂水，则它的加入相当于对盐酸稀释，浓度降低，反应速率减慢；选项B 中，改用铁片与浓硫酸反应时，如常温则发生钝化，如加热，则反应生成二氧化硫气体，得不到氢气；选项C 中，不论该化学反应是放热反应还是吸热反应，升温，化学反应速率必然加快；D 项对有气体参与的反应，减小压强，气体的浓度降低，反应速率减慢。 答案：D 5． 一定条件下，向2 L 密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应 N2＋3H2 2NH3,2 min 时测得剩余N2为1 mol ，下列表示其化学反应速率正确的是( ) A ．v(N2)＝0.25 mol·L －1·min －1 B ．v(N2)＝0.75 mol·L －1·min －1 C ．v(NH3)＝1 mol·L －1·min －1 D ．v(NH3)＝0.25 mol·L －1·min －1