高考化学二轮复习第七章化学反应速率和化学平衡7.1化学反应速率及其影响因素

专题七化学反应速率和化学平衡一、小题对点练一、化学反应速率及其影响因素1．下列有关化学反应速率的说法正确的是()。

A．一个可逆反应，正反应速率一定大于或等于逆反应速率B．可逆反应的正反应速率是用反应物来表示的，逆反应速率是用生成物来表示的C．可逆反应的反应速率变化时，化学平衡并不一定移动D．当一个可逆反应达到反应限度时，加入催化剂，化学反应速率不变解析A项，如果可逆反应向逆反应方向进行，则正反应速率小于逆反应速率，A错；B项，正、逆反应速率均可以用反应物或生成物来表示，B错；如果反应前后气体的总物质的量不变，则加压后反应速率加快，但平衡不移动，加入催化剂，虽然反应速率增大，但平衡也不发生移动，C正确，D错误。

答案 C2．一定条件下，分别对反应C(s)＋CO(g) 2CO(g)(正向吸热)进行如下操作(只改变该条件)：①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③缩小反应体系的体积；④减少体系中CO的量。

上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()。

A．②③④B．①③④C．①②D．①③解析碳是固体，增加固体的用量不改变反应速率；减少CO的量，反应速率减小，升高温度，减小反应体系的体积，增大压强，反应速率均增大。

答案 D3．为探讨反应X＋Y Z中反应速率与反应物浓度的关系，实验测得X、Y的初始浓度(用c表示，单位为mol·L－1)与生成物Z的浓度达到0.004 2 mol·L－1时所需的时间：(单位为s)如表所示。

下列关于该反应的反应速率的判断，正确的是()。

A．与c(X)B．与c(X)成正比且与c(Y)无关C．与c2(X)成正比且与c(Y)成正比D．与c2(X)成正比且与c(Y)成反比解析对比实验1和实验2两组数据可知，X的物质的量浓度增加1倍，而达到平衡的时间缩短为原来的14，故反应速率与c2(X)成正比，对比实验2和实验3两组数据可知，Y的物质的量浓度变为原来的12，达到平衡的时间增加1倍，故化学反应速率与c(Y)成正比，C项正确。

化学反应速率及其影响考点说明主要考查化学反应速率的计算，反应速率大小的比较，温度、浓度、压强及催化剂对比化学反应速率的影响，有关化学反应速率的图像等知识。

考点透视1．【2019年全国卷3】下列实验不能达到目的的是（）选项目的实验A 制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B 加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D 制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸2．【2020年浙江高三模拟】已知反应S2O2−8(aq)+2I−(aq)2SO2−4(aq)+I2(aq)，若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理：①2Fe3+(aq)+2I−(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)；②2Fe2+(aq)+S2O2−8(aq)2Fe3+(aq)+2SO2−4(aq)，下列有关该反应的说法不正确的是（）A．增大S2O2−8浓度或I−浓度，反应①、反应②的反应速率均加快B．Fe3+是该反应的催化剂C．因为正反应的活化能比逆反应的活化能小，所以该反应是放热反应D．往该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深3．【2020年浙江选考】一定条件下：2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0。

在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是（）A．温度0℃、压强50kPa B．温度130℃、压强300kPaC．温度25℃、压强100kPa D．温度130℃、压强50kPa 4．【2020年山东莱芜一中月考】一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图，下列说法不正确的是（）A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO−3+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2OB．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由实验可知，NO2可能对该反应具有催化作用D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解考点突破1．在恒温、容积为2L的密闭容器中通入1mol X和2mol Y，发生反应：X(g)+2Y(g)M(g)ΔH=－a kJ/mol(a>0)，5min末测得M的物质的量为0.4mol。

[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念及其定量表示方法。

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.了解焓变和熵变是与反应方向有关的两种因素。

4.了解化学反应的可逆性。

5.了解化学平衡建立的过程；理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

6.理解浓度、温度、压强、催化剂等对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。

7.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

考点一化学反应速率及其影响因素的实验探究问题1(1)(2)(3)(4)要转化为物质的量浓度的变化值(计算时(5)对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。

(注：总反应速率也可理解为净速率)。

2．“四大影响因素”的深度剖析浓度、温度、压强、催化剂是影响化学反应速率的四大外界因素，此外反应物颗粒大小对化学反应速率也有一定的影响。

(1)浓度：对有气体参加的反应或在溶液中发生的反应产生影响，在其他条件不变时都符合“浓快稀慢”的原理。

(2)压强：压强增大→气体体积缩小→气体反应物的浓度增大→反应速率增大注意 ①压强对反应速率的影响是通过改变反应物的浓度来实现的。

②压强只对有气体参加的反应产生影响。

③向气体反应体系中充入不参与反应的气体时，对反应速率的影响。

恒容：充入稀有气体(或非反应气体)→总压增大→物质的浓度不变(活化分子的浓度不变)→反应速率不变；恒压：充入稀有气体(或非反应气体)→体积增大→物质的浓度减小(活化分子的浓度减小)→反应速率减小。

(3)温度：温度升高，化学反应速率增大。

升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。

(4)催化剂：①催化剂能改变(增大或减小)化学反应速率，但不能使本来不会发生的反应变成可以发生的。

②对可逆反应来说，正反应的催化剂同时也是逆反应的催化剂，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡状态无影响，生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。

化学反应速率及化学平衡图像1．(2021·广东选择考)反应X===2Z经历两步：①X → Y；②Y → 2Z。

反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。

下列说法不正确的是()c(X) 随t的变化曲线B．t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率D．t3后，c(Z) ＝2c0—c(Y)【解析】选D。

由题中信息可知，反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。

因此，图中呈不断减小趋势的a线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度c 随时间t的变化曲线。

X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a为c(X)随t的变化曲线，A正确；由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B正确；由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则c(Y)＝c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0－c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0－c(Y)]，这种关系在t3后仍成立，因此，D不正确。

【补偿训练】(2020·江苏卷)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：CH4(g)＋CO2(g)===2H2(g)＋2CO(g)ΔH＝247.1 kJ·mol－1H2(g)＋CO2(g)===H2O(g)＋CO(g)ΔH＝41.2 kJ·mol－1在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。

2023年高考化学二轮复习训练之化学反应速率与化学平衡一．选择题（共22小题）1．（2022•常宁市校级三模）在1L的密闭容器中充入2molN2和7molH2，发生反应N2+3H2＝2NH3，保持其他条件不变，相同时间内测得NH3的浓度与温度的关系如图所示。

下列叙述错误的是（）A．该反应是放热反应B．温度为T1K时，再加入1molN2和1molNH3，平衡向正反应方向移动C．温度为T1K时，N2的平衡转化率为50%D．a、c两点对应的压强：p a＜p c2．（2022•苏州模拟）对于可逆反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g），下列叙述正确的是（）A．当X、Y和Z的物质的量之比为1：3：2时，反应一定达到化学平衡B．通过控制反应条件，可以提高该反应进行的程度C．若Y的反应速率为0.3mol/（L•s），则X的反应速率为0.1mol/（L•s）D．若容器体积不变，向容器中充入氨气，压强增大，反应速率增大3．（2022•南通开学）对于反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）ΔH＝﹣905.8kJ ⋅mol﹣1，下列说法正确的是（）A．适当降温加压可提高NH3的平衡转化率B．该反应的平衡常数可表达为K＝C．分离出NO（g），v（正）增大，平衡向正反应方向移动D．1molN﹣H断裂的同时有1molO﹣H断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态4．（2022•南宁开学）一定条件下，在恒容密闭容器中，能表示反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）一定达到化学平衡状态的是（）A．单位时间内生成2nmolSO3，同时消耗nmolO2B．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2C．SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化D．容器中的气体密度不再发生变化5．（2022•沙坪坝区校级开学）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）如题所示。

已知：O3的起始浓度为0.0216mol/L。

课时限时检测(二十) 化学反应速率(时间：60分钟 分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分) 1．(2014·韶关调研)在N 2＋3H 2催化剂高温高压2NH 3的反应中，在5 s 内N 2的浓度由6mol/L 减至2 mol/L 。

则NH 3的平均反应速率是( )A ．2.4 mol/(L·s)B ．1.6 mol/(L·s)C ．0.8 mol/(L·s)D ．0.08 mol/(L·s)【解析】 v (N 2)＝6 mol/L －2 mol/L 5 s ＝0.8 mol/(L·s)，v (NH 3)＝2v (N 2)＝2×0.8 mol/(L·s)＝1.6 mol/(L·s)。

【答案】 B2．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图所示，计算反应4 min ～8 min 间的平均反应速率和推测反应16 min 时反应物的浓度，结果应是( )A ．2.5 μmol·L －1·min－1和2.0 μmol ·L －1B ．2.5 μmol·L －1·min－1和2.5 μmol·L －1C ．3.0 μmol·L －1·min－1和3.0 μmol·L －1D ．5.0 μmol·L －1·min －1和3.0 μmol·L －1【解析】 本题主要考查反应速率的计算。

第8 min 与第4 min 时反应物浓度差Δc 为10 μmol·L －1，Δt 为4 min ，所以在4 min ～8 min 间的平均反应速率为2.5 μmol·L －1·min －1，可以排除C 、D 两个选项；图中从0 min 开始到8 min 反应物浓度降低为原来的14，根据这一幅度，可以推测从第8 min 到第16 min 反应物浓度也应降低为第8 min 时其浓度的14，即由10 μmol·L－1降低到2.5 μmol·L －1，因此推测第16 min 时反应物的浓度为 2.5 μmol·L －1，所以可以排除A 选项而选B 选项。

化学反应中的反应速率与平衡常数在化学反应中，反应速率与平衡常数是重要的研究内容。

反应速率决定了反应物转化为产物的速度，而平衡常数则描述了反应物与产物之间达到平衡状态时的相对浓度。

本文将从反应速率和平衡常数的定义、影响因素和实际应用方面进行阐述。

一、反应速率的定义及计算方法反应速率是指单位时间内反应物浓度变化的大小，可以通过以下公式计算：反应速率= ΔC/Δt其中，ΔC是反应物浓度变化量，Δt是反应时间间隔。

反应速率可以根据反应物消失速度或产物生成速度来计算，具体取决于反应物浓度的测定方法。

二、反应速率的影响因素1. 反应物浓度：反应物浓度越高，反应物之间的碰撞频率增加，反应速率也相应提高。

2. 温度：温度升高会增加反应物的动能，使反应物分子碰撞的能量超过反应所需的能垒，从而加快反应速率。

3. 催化剂：催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率，但催化剂本身在反应中不被消耗。

4. 反应物粒度：反应物粒度越小，表面积越大，反应速率也越快，因为表面积大有利于反应物之间的碰撞。

5. 反应物浓度：溶液浓度越高，反应速率越快，因为溶液浓度增加会导致反应物之间的碰撞频率增加。

三、平衡常数的定义及计算方法平衡常数描述了反应物与产物之间达到平衡时的相对浓度。

对于一般的反应：aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数K可以通过以下公式计算：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[C]、[D]是产物的浓度，[A]、[B]是反应物的浓度。

平衡常数K的值可以用来判断反应的偏向性，根据K的大小可以推断反应物转化为产物的程度。

四、平衡常数的影响因素1. 温度：温度的变化会改变反应反向和正向的速率，进而影响平衡常数K的值。

2. 反应物浓度：在Le Chatelier原理的影响下，增加反应物的浓度会推动反应向右，减小反应物的浓度会推动反应向左，从而改变平衡常数K的值。

3. 压力：对于气体反应，改变压力可以改变反应物的分子数，从而改变平衡常数K的值。