高考化学总复习第十一单元化学反应速率与反应速度新人教版.pdf

精品教案可编辑第十一单元化学反应速率与反应速度学考标准 1化学反应速率及其简单计算(a)。2.影响化学反应速率的因素，控制反应条件在生产和科学研究中的作用(a)。3.化学反应限度(a)。4.化学平衡的概念(a)。5.化学平衡状态的特征(a)。一、化学反应速率及其计算1概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。2表示式：vct或vnVt。式中：c为浓度的变化量，单位常用mol L 1；t为时间，单位常用s 或 min 表示。3简单计算求解化学反应速率的计算题一般步骤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mAnBpC起始浓度(mol/L)abc转化浓度(mol/L)xnxmpxm某时刻浓度(mol/L)axbnxmcpxm二、影响化学反应速率的因素精品教案可编辑影响因素内因：主要取决于反应物的性质外因（其他条件不变）浓度：增加反应物的浓度，反应速率加快温度：升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢压强：对气体物质参加的反应，增大压强反应速率加快催化剂：加入合适的催化剂，能加快反应的速率其他：如增大反应物的接触面积，反应速率加快；固体颗粒越小，反应速率越大三、化学反应的限度1可逆反应(1)定义：在同一条件下，既可向正反应方向进行，又可向逆反应方向进行的反应。(2)表示方法：用“”表示可逆反应。(3)特征：对可逆反应来说，在一定条件下，反应物不可能全部转化成产物，反应只能进行到一定程度，反应有一定限度，即达到化学平衡状态。2化学平衡的概念可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。3化学平衡状态的特征(1)逆：只有可逆反应才能在一定条件下建立化学平衡状态。(2)动：化学平衡是一种动态平衡。在化学平衡状态下化学反应仍在进行，但反应混合物的组成保持不变。(3)等：反应达到平衡时，v(正)v(逆)。(4)定：条件一定时，反应混合物的浓度保持不变。(5)变：当外界条件改变时，平衡一般要发生改变。精品教案可编辑1下列说法正确的是()A2H2O2=点燃2H2O 与 2H2O=通电2H2 O2互为可逆反应B在可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等C可逆反应通过改变反应条件也可以进行彻底D化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变解析A 项中反应条件不同；B 项中只有在可逆反应达到平衡时正反应速率与逆反应速率才相等；可逆反应的特点就是存在着一种平衡关系，永远不能进行到底；故A、B、C 三项错误；依据化学平衡移动原理可知D 项正确。答案D2可逆反应达到平衡的本质特征是()A反应停止了B正、逆反应的速率相等C正、逆反应都还在继续进行D正、逆反应的速率为零解析可逆反应达到平衡的重要特征主要有两个，一是正、逆反应的速率都相等；二是一定条件下，反应混合物的含量保持不变。结合选项知，B 项正确。答案B3下列关于化学反应速率的说法中，正确的是()A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加B化学反应速率为“0.8 molL 1s1”，所表示的意思是时间为1 s 时，某物质的浓度为0.8 mol L1精品教案可编辑C根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显解析化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加，A 项错误；化学反应速率为“0.8 molL1s1”，所表示的意思是时间为1 s 时，某物质的浓度变化量为0.8 molL 1，B 项错误；有的化学反应发生时无现象，即使反应速率很快，反应现象也不明显，如NaOH 溶液与盐酸的反应，D 项错误。答案C4反应 A(g)3B(g)2C(g)在 2 L 密闭容器中反应，0.5 min内 C 的物质的量增加了0.6 mol，有关反应速率的说法中正确的是()Av(A)0.005 molL1s1Bv(C)0.002 molL 1s1Cv(B)v（A）3Dv(A)0.001 molL1s1解析v(C)0.6 mol30 s 2 L 0.01 mol L1s 1，则v(A)12v(C)12 0.01 mol L 1s10.005 mol L1s1，v(B)3v(A)，故正确答案为A。答案A5下列关系中能说明反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)已经达到平衡状态的是()A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3)Dv正(N2)3v逆(H2)解析A 项，方向相同，故A 项不可以；B、D 项，虽方向不同，但量不相当，故B、D 项不可以；C 项，方向不同且量相当，C 项可以。精品教案可编辑答案C6在 2A(g)B(g)3C(g)4D(g)中，表示该反应速率最快的是()Av(A)0.5 molL1s 1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL 1s 1Dv(D)1 molL 1s 1解析依据同一化学反应的不同物质所表示反应速率之比与化学方程式中各对应物质前的化学计量数成正比，将它们转化为物质B 的速率进行比较得，B 项中的速率最大。答案B7反应 2SO2O22SO3，经过一段时间后，SO3的浓度增加了4 mol L 1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.4 molL1s1，则这段时间内为()A0.1 s B2.5 s C5 s D10 s解析由化学方程式及SO3的浓度增加了4 molL 1可知，O2的浓度减少了2 molL1，则这段时间为t2 molL10.4 molL 1s 1 5 s。答案C8下列说法错误的是()A决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质B升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率减小C等量的甲烷在纯氧气中燃烧的火焰的温度比在空气中燃烧时高D用物质的量浓度相同的盐酸分别与相同质量的石灰石块和石灰石粉末反应，石灰石块的反应速率慢解析无论反应的热效应如何，升高温度正、逆反应速率均增大，故B 错误；甲烷在纯氧中精品教案可编辑燃烧的迅速且充分，在较短的时间内放出全部的热量，C 项正确；石灰石块的表面积小，与盐酸反应速率慢，D 项正确。答案B9演示铁在纯氧中燃烧的实验时，将铁丝绕成螺旋状，其主要目的是()A提高铁丝利用率B提高反应温度C增大反应物的接触面积D使瓶底氧气充分利用解析做铁在纯氧中燃烧实验时，将铁丝绕成螺旋状，主要目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。答案C10(宁波模拟)对化学反应限度的叙述，错误的是()A任何可逆反应都有一定的限度B化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C化学反应限度与时间的长短无关D化学反应限度是不可改变的解析化学反应限度受外界条件(温度、浓度和气体压强)的影响，当影响化学反应限度的条件改变时，化学反应限度随之而改变。答案D11 在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是()A容器内的总压强不随时间变化B容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化CXY 气体的物质的量分数不变精品教案可编辑DX2和 Y2的消耗速率相等解析该反应的特点：一是可逆反应；二是反应前后气体体积相等。根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，A 不能说明该反应已经达到平衡；同理推断，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化，B 不能说明该反应已经达到平衡；X2和 Y2的化学计量数相等，其消耗速率始终相等。答案C12 把下列四种X 溶液分别加入四个盛有10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X 和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()A 10 20 mL 3 molL1的 X 溶液B 20 30 mL 2 molL1的 X 溶液C 20 10 mL 4 molL 1的 X 溶液D 10 10 mL 2 molL1的 X 溶液解析在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X 的浓度即可，X 浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50 mL，所以 X 的物质的量越大，浓度就越大。通过观察可知，混合后A、B 选项中 X 的浓度相等，且比C、D 两项的大，但B 中温度更高，因此 B 的反应速率最快。答案B13 能够说明H2(g)I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是()A一个 H H 键断裂的同时有一个H I 键形成Bv正(H2)v逆(HI)时的状态精品教案可编辑C恒温恒容时，反应混合物总质量保持不变的状态D恒温恒容时，体系的颜色不再发生变化的状态解析A 项表示的同一方向且反应速率也不等；B 项中的速率应是v正(H2)2v逆(HI)时为平衡状态；依据质量守恒定律，化学反应前后反应混合物总质量不论是否达到平衡状态，均保持不变，故C 项不能说明是平衡状态；D 项中体系的颜色不再发生变化，说明I2的量不变，此时为平衡状态。答案D14 向平衡体系CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)中加入18O 和2H 组成的 H2O(g)，当再次达到平衡时，下列判断正确的是()A含18O 的物质只有一种B含2H 的物质只有一种C含18O 和2H 的物质各有两种D既含18O 又含2H 的物质只有一种解析依据可逆反应达到平衡时是一种动态平衡，反应仍然继续进行可得到，含2H 的物质有H2O(g)和 H2(g)，含18O 的物质有CO(g)、H2O(g)和 CO2(g)，既含18O 又含2H 的物质只有 H2O(g)。答案D15 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d 所对应的实验组别可能是()精品教案可编辑组别c(HCl)(mol/L)温度()状态12.025块状22.030块状32.550粉末状42.530粉末状A.4 321 B1234 C3421 D1243解析化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关，实验1 的盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；由于实验3 的反应温度比实验2 的反应温度高，所以反应速率实验3 大于实验2；实验 4 和实验 3 反应物浓度和物质的状态均相同，但反应的温度不同，实验4 的速率大于实验3 的速率。故C 项正确。答案C16 在一定条件下，将A、B、C 三种物质各1 mol通入一个密闭容器中发生反应2A B2C，达到平衡时，物质B 的物质的量可能是()A0 B0.5 mol C0.8 mol D 1.5 mol解析由化学方程式2A B2C 可知，若反应正向进行，1 mol A 完全转化时，B 转化 0.5 mol，B 剩余 0.5 mol；若反应逆向进行，1 mol C完全转化时，生成B 转化 0.5 mol，B 为 1.5 mol；又由于可逆反应永远不能进行到底，因此，物质B 的物质的量为：0.5 moln(B)1.5 mol，故 C 项符合题意。答案C17 某温度下，在4 L 的密闭容器中，A、B、C 三种物质的物质的量精品教案可编辑浓度随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析可得：(1)该反应的化学方程式为：_。(2)反 应 开 始 到 平 衡 状 态 用 去2 min 时 间，若 用A表 示 该 反 应 的 速 率，则 应 是_。(3)t1时刻后图中曲线所表示的含义是_。解析依据图像可知，A 的浓度减小，说明它是反应物；B、C 浓度增加，说明它是生成物，且同一化学反应方程式中不同物质前的化学计量数与对应的各物质所表示反应速率成正比，与对应的各物质的物质的量浓度变化量成正比，又由物质 A 的浓度变化量为2.0 molL 1 1.6 mol L1 0.4 molL 1、物质 B 的浓度变化量为1.2 molL1 0.8 molL1 0.4 molL1，物质 C 的浓度变化量为0.6 molL1 0.4 molL1 0.2 molL 1，故方程式为2A2BC；又依据图像可知，A 的物质的量的浓度的变化为0.4 molL1，故v(A)0.4 molL12 min0.2 molL1 min 1；(3)t1时刻后，反应混合物中各物质的物质的量浓度不再变化，说明反应达到了化学平衡状态。答案(1)2A2BC(2)0.2 molL1 min1(3)反应达到了化学平衡状态18(1)在反应A(g)3B(g)=2C(g)中，若以物质A 表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol L1 min1，则以物质B 表示此反应的化学反应速率为_ molL1 min 1。(2)在 2 L 的密闭容器中，充入2 mol N2和 3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s 后测得N2为 1.9 mol，则以 H2的浓度变化表示的反应速率为_。(3)将 10 mol A 和 5 mol B 放入容积为10 L 的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)B(g)=2C(g)，在最初2 s 内，消耗A 的平均速率为0.06 molL1s1，则在 2 s 时，容器中有 _ mol A，此时 C 的物质的量浓度为_。精品教案可编辑解析(1)根据化学方程式中的化学计量数关系，v（B）v（A）31，v(B)3v(A)3 0.2 mol L1 min1 0.6 molL 1 min 1。(2)解法一：3 s 内消耗的N2的物质的量为2 mol 1.9 mol 0.1 mol，根据化学方程式N23H22NH3，可以计算出3 s 内消耗的H2的物质的量为0.3 mol，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)0.3 mol2 L 3 s 0.05 molL 1s1。解法二：先计算出以N2表示的化学反应速率v(N2)2 mol 1.9 mol2 L 3 s160mol L 1s1，再根据化学方程式的化学计量数关系，计算出以H2表示的化学反应速率v(H2)3v(N2)0.05 mol L1s1。答案(1)0.6(2)0.05 molL1s1(3)8.8 0.08 molL119 在 200 时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)。(1)反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，所以化学反应速率 _ 最大，而 _ 最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_，c(I2)_，c(HI)_，从而化学反应速率v(正)_，v(逆)_。(3)当反应进行到v(正)与v(逆)_ 时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强都将_。解析反应开始时，c(H2)和c(I2)最大，正反应速率最大，由于此时没有HI，逆反应速率最精品教案可编辑小为 0，随着反应进行c(H2)和c(I2)越来越小，正反应速率越来越小，逆反应速率逐渐变大，直到平衡时，v(正)v(逆)。答案(1)aVmol L1bVmol L10 v(正)v(逆)(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变20(丽水月考)一定温度下，在容积为V L 的密闭容器中进行aN(g)bM(g)的放热反应，M、N 物质的量随时间的变化曲线如图所示：(1)此反应的化学方程式中ab_。(2)t2时两线交叉点_ 平衡状态(填“是”或“不是”)，v正_v逆(填“”“”或“”)。(3)下列描述能说明上述反应达到平衡状态的是_。反应中M 与 N 的物质的量之比为25混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化M的转化率达到最大如容器为绝热容器，体系内温度不再变化解析(1)由图像可知，达到平衡时N 的物质的量减少了6 mol，而 M 的物质的量增加了3 mol，所以ab21；(2)t1到t2时刻，M 的物质的量增加了4 mol 3 mol 1 mol，N的物质的量减少了6 mol 4 mol 2 mol，在t1到t2时刻，M 和 N 的物质的量变化量不同，则t2时两线交叉点不是平衡状态；此时段内，N 物质的物质的量减小，M 物质的物质的量增大，即反应正向进行，即v(正)v(逆)；(3)化学平衡状态的本质是正逆反应速率相等，但不等精品教案可编辑于 0，而特征是各种组分的含量及浓度不再随时间变化而变化。M 与 N 的物质的量之比为25，并不能说明变化量是多少，也就是不能证明正逆反应速率相等，不可以；所以混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化时，可以说明已平衡；M的转化率达到最大值，说明反应不再随时间的变化而变化，可以说明已平衡；如容器为绝热容器，体系内温度不再变化，也能说明反应不再随时间的变化而变化，可以说明已平衡。答案(1)2(或 21)(2)不是(3)