高考化學總復習第六單元化學反應速率與化學平衡教學設計

第六單元化學反應速率與化學平衡

第1講化學反應速率

復習目標

1.了解化學反應速率的概念和定量表示方法并能夠進行簡單計算。2?理解外

界條件(溫度、濃度、壓強、催化劑)對反應速率的影響。3.了解反應活化能的概念,

了解催化劑的重要作用。4.了解化學反應速率的調控在生產(chǎn)、生活和科學研究領

域中的重要作用。

考點一化學反應速率

基礎自主夯實

L化學反應速率

含義一化學反應速率是用來衡后化學反應期慢的物理設

嬴施南ii???i?i內應?物賴反加前蕩j藏圣施揚海

方法一：度的畋!增加來表示

∣t5—≡片畫空單位為小?L1?s'?mol?I；'?min'

公式_

:化學反應速率一般指一段時間內的一平均速率而不

_H是某一時刻的煙瞬時速率,且無論用反應物還是用

套］:生成物表示均取正值

事師—二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二

—JU一般不能用固體或純液體表示化學反應速率.因為

:固體或純液體的濃度視為幽常數(shù)

提醒：化學反應速率在一定條件下，也可以用其他物理量表示。如單位時間

內氣體體積變化、壓強變化、顏色變化、固體質量變化等。

2.分析化學反應速率與化學計量數(shù)的關系

(1)同一化學反應在相同條件下可以用不同物質的濃度變化來表示反應速率,

其數(shù)值可能所不同,但表示的意義相同，故表示化學反應速率時要指明具體物

質。

(2)用不同物質的濃度變化表示同一化學反應的反應速率時，反應速率之比等

于化學方程式中各物質的畫化學計量數(shù)之比。例如，對于反應加A(g)+〃B(g)

PC(g)+<yD(g),即V(A)：v(B):v(C):v(D)=∣03∣∕τ?:〃：〃：<7。

誤點查正請指出下列各說法的錯因

(1)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯。

錯因：反應速率大，反應現(xiàn)象不一定明顯，如酸堿中和反應。

(2)單位時間內反應物濃度的變化量表示正反應速率，生成物濃度的變化量表

示逆反應速率。

錯因：單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的增加均表示正反應速率。

(3)某化學反應速率為0.8mol?L-'?s^,是指某時刻該反應的瞬時速率為0?8

mol?L^1?s^lo

錯因：0.8_molLT?s二是指一段時間內的平均反應速率。

(4)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，數(shù)值越大，表示

化學反應速率越快。

錯因：同一反應在同一條件下，不同物質表示的化學反應速率之比等于化學

計量數(shù)之比，但都表示該反應的反應速率。

課堂精講答疑

一、化學反應速率計算的方法歸納

?.定義式法：找出各物質的起始量、某時刻量，求出轉化量，利用定義式

△c(A)(A)

v(A)=來計算。

△tV?Z

2.用已知物質的反應速率，計算其他物質表示的反應速率——關系式法。

化學反應速率之比=物質的量濃度變化量之比=物質的量變化量之比=化學

計量數(shù)之比。

二、化學反應速率大小的比較方法

1.歸一法

由于同一化學反應的反應速率用不同物質表示時數(shù)值可能不同，所以比較反

應的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉化。

按照化學計量數(shù)之間的關系換算成同一物質、同一單位表示，再比較數(shù)值大

小。

2.比值法

比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，即對于一般反應αA+AB==cC+

V(A)V(B)V(A)V(B)

4例如比較a與一若α則A表示的反應速率比B

大。

題組

角度一化學反應速率的計算

1.一定條件下反應A(s)+3B(g)2C(g)在IoL的密閉容器中進行，測得2

min內，A的物質的量由20mol減小到8mol,下列說法正確的是()

A.用A表示該反應的反應速率為0?6mol?L"?min-∣

B.用B表示該反應的反應速率為2.4mol?LT?min-∣

C.2v(B)=3v(C)

D.2min內，用C表示該反應的反應速率為3.6mol?L-∣?min-1

答案C

一定條件下，在容積為的固定容器中發(fā)生反應：

2.10LN2(g)+

反應過程如圖所示。下列說法不正確的是()

3H2(g)2NH3(g),

π∕mol

A.f∣min時正、逆反應速率相等

B.X曲線表示NN的物質的量隨時間的變化關系

C.0-8min,氏的平均反應速率v(H2)=0.01125mol?L-∣?minT

D.10-12min,N2的平均反應速率v(N2)=0.0025mol?LT?min-∣

答案A

E規(guī)律方法化學反應中各物質濃度的計算模板——“三段式”法

⑴寫出有關反應的化學方程式。

(2)找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。

⑶根據(jù)已知條件列方程式計算。

例如:反應mA+pC

起始(mol?L-i)abC

nxpx

轉化

(mol?L-i)xmm

nxpx

某時刻f

(mol?L-∣)a-xb--mc+In

…X/C、nx…一PX

v(A)=—,v(B)='-----Γ^,U(C)-A

n??rv7m?Z

角度二化學反應速率的大小比較

3.對于反應A(g)+3B(s)=2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學反應速率如

下，其中表示的反應速率最快的是()

A.v(A)=0.5mol?L~1?min^l

B.v(B)=1.2mol-L_1"s"?

C.V(D)=0.4mol?L^1?min^1

D.v(C)=0.1mol?L^1?s^'

答案D

4.反應A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為①

v(A)=0.45mol?L-'?s^l,(2)v(B)=0.6mol?L-1?s^l,(3)v(C)=0.4mol?L^1?s^l,

④V(D)=0.45mol?L-∣?s，則有關反應速率大小順序為。

答案①>④>②=③

考點二影響化學反應速率的因素

基礎自主夯實

1.內因（主要因素）

反應物本身的回!性質是影響化學反應速率的決定因素。如鹵素單質與H2反

應的速率大小關系為畫F2>cb>Br2>i2,鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應的速率大

小關系為畫Mg〉A?Zn〉Fe。

2.外因

ETI增大反應物濃度，反應速率EB增大,反之

L?^?小

外

對于有氣體參加的反應，增大壓強（壓

界

條壓強卜縮氣體體積）,反應速率畫增大,反之

件網(wǎng)減小

的

溫度卜升高溫度.反應速率㈣增大,反之圈減小

影

響

麗KL使用催化劑，能改變化學反應速率,且正、

惟化"「逆反應速率的改變程度畫相同

其他L反應物間的接觸面積、形成原電池、輻照.

因索f放射線輜照、超聲波等

提醒：對于有氣體參加的可逆反應，升高溫度或增大壓強U正、V逆均增大,

但增大的倍數(shù)可能不同。

3.有效碰撞理論

（1）基元反應：大多數(shù)化學反應往往經(jīng)歷多個反應步驟才能實現(xiàn)，其中每一步

反應都稱為基元反應。

如：2HI==H2+L實際上經(jīng)過下列兩步反應完成：

①2HI--H2+21-

②21?—*L

反應歷程：基元反應反映了化學反應的歷程，反應歷程又稱反應機理。

(2)有效碰撞、活化分子、活化能

①有效碰撞：能夠發(fā)生而1化學反應的碰撞。

②活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。

③活化能：活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差，如

圖：

圖中：區(qū)為麗反應的活化能;

Ei為畫活化分子變成生成物分子放出的能量;

當為畫使用催化劑時反應的活化能；

反應熱△”=國2二至。

(3)從活化分子、有效碰撞角度分析外界條件對反應速率的影響

誤點查正請指出下列各說法的錯因

(1)升溫時，吸熱反應速率增大，放熱反應速率減小。

錯因：無論是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度，反應速率均加快。

(2)增大反應物濃度可加快反應速率，因此用濃硫酸與鐵反應能增大生成H2

的速率。

錯因：鐵遇冷的濃硫酸發(fā)生鈍化。

(3)反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在固定容積的容器中進行，充入N2后,

體系壓強增大，反應速率加快。

錯因：容積固定，充入N2,體系壓強增大，但N2不參與反應，各反應物濃

度不變，故反應速率不變。

(4)恒溫條件下，在容積可變的密閉容器中進行如下反應：H2(g)+

h(g)2HI(g),在保持容器內壓強不變的前提下不斷向容器中充入稀有氣體，

在此過程中反應速率不變。

錯因：充人稀有氣體，要想壓強不變則容器的體積就要增大，反應物的濃度

減小，反應速率減小。

(5)一定量的鋅與過量的稀硫酸反應制取氫氣，滴入少量硫酸銅與醋酸鈉均能

夠提高反應速率。

錯因：加入CUSo4形成原電池，使化學反應速率加快，而力口入CIhCOONa,

會生成CH3COOH,c(H+)減小，反應速率減慢。

(6)10OmL2mol?L-∣鹽酸與鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不

變。

錯因：加入適量Nael溶液相當于稀釋鹽酸，反應速率減小。

課堂精講答疑

1.濃度對化學反應速率的影響的注意事項

(1)固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，改變其物質的量，對反應速率無影響，

但要注意水對溶液的稀釋作用。

(2)若某物質的濃度變化改變了其性質，反應實質可能發(fā)生改變，要具體分析

反應速率的變化(如鐵與稀硫酸反應，在一定濃度范圍內反應速率與濃度有關，但

常溫下鐵遇濃硫酸鈍化)。

(3)對于離子反應，只有實際參加反應的各離子濃度發(fā)生變化，才會引起化學

反應速率的改變。

2.壓強對化學反應速率的影響注意事項

壓強影響反應速率適用于有氣體參加的化學反應，壓強改變反應速率的實質

是通過改變物質濃度引起的，若壓強的改變沒有導致濃度發(fā)生變化，則反應速率

不變。

對于有氣體參與的反應，有如下三種類型：

(1)恒溫時

①體積減小T壓強增大T氣體反應物濃度增大T反應速率增大。

②體積增大T壓強減小一氣體反應物濃度減小T反應速率減小。

(2)恒溫恒容時

①充入氣體反應物一總壓強增大一氣體反應物濃度增大T反應速率增大。

②充入“惰性氣體”一總壓強增大一反應物濃度不變一反應速率不變。

(3)恒溫恒壓時

充入“惰性氣體”一體積增大一反應物濃度減小一反應速率減小。

3.催化劑對反應速率的影響注意事項

能/、非催化

r催化劑參與化學反應.

反應/門反應改變反應歷程

令

催化反應之柒成催化劑降低反應活化能.

\物〔但不改變反應的熔變

反應過程

題組I凡固提升

角度一外界條件對化學反應速率的影響

1.在一定條件下，可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AHvOo達到平衡,

當單獨改變下列條件后，有關敘述錯誤的是()

A.加催化劑，V正、V逆都發(fā)生變化，且變化的倍數(shù)相等

B.加壓，U正、U逆都增大，且V正增大的倍數(shù)大于V逆增大的倍數(shù)

C.降溫，U正、V逆都減小，且V正減小的倍數(shù)小于V逆減小的倍數(shù)

D.恒容下通入氨氣，U正、V逆都增大，且V正增大的倍數(shù)大于U逆增大的倍數(shù)

答案D

2.少量鐵粉與IoOmLO.01mol?LT的稀鹽酸反應，反應速率太慢。為了加

快此反應速率而不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的()

①加H2O②加NaOH固體③滴入幾滴濃鹽酸④加CH3COONa固體

⑤加NaCI固體⑥滴入幾滴硫酸銅溶液⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑧改

用IomLO.1mol?LT鹽酸

A.①⑥⑦B.③⑤⑦⑧

C.③⑦⑧D.③⑥⑦⑧

答案C

角度二控制變量探究影響化學反應速率的因素

3.為探究Fe3+和O?+對H2O2分解反應的催化效果，某同學分別設計了圖a、

圖b所示的實驗。下列敘述中不正確的是（）

圖“

A.圖b中的A為分液漏斗

B.圖b實驗可通過測定相同狀況下產(chǎn)生的氣體體積與反應時間來比較反應

速率

C.圖a實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應速率

D.若圖a實驗中反應速率為①>②，則Fe?+對H2O2分解的催化效果一定比

cP好

答案D

解析因為氯化鐵、硫酸銅中的陰離子不同，若圖a實驗中反應速率為①>

②，不能說明Fe3+對H2O2分解的催化效果一定比C/+好，D錯誤。

4.已知：S20「+2I-=2SOV+b（慢）；

I2+2S2O3-=2Γ+S4Og-（快）o

為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表：

體積WmL

實驗

Na2s203

K2S2OKI溶液淀粉溶

序號水

溶液

8溶液液

①10.00.04.04.02.0

②9.01.04.04.02.0

8.0%?4.04.02.0

表中匕=，理由是

答案2.0保證反應物K2S2O8濃度的改變，而其他物質的濃度不變

E思維建模利用“控制變量法”的解題策略

:影響化學反應速率的外界因素主要有：濃度,

變量內容H溫度、壓強、催化劑、固體物質的表面積、原

—------)≡電池反應、酸堿度、光照強度等

VΓ商至莢跖百而二…花落藁下齊品西京軒嵬單曲

影響，均需控制其他因素不變時,再進行實

〔確定變量尸驗,從而理清影響實驗探究結果的因素，確

：定出變量和定量

V:探究時，先確定只變化一種因素,其他因素

[-—LJ不變，看這種因素和探究的問題存在怎樣的

I定多變一尸關系；這樣確定一種以后，再確定另一種。

∏≡從而得出相應的實驗結論

'招加行場LJ解答時需注意選擇數(shù)據(jù)(或設置實驗)要有效,

、數(shù)帶有雙尸且變量統(tǒng)一.否則無法作出正確判斷

角度三化學反應速率的圖像

5.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、YsZ三種氣體的物質的量隨時

間變化的曲線如圖所示：

(1)從反應開始到10S,用Z表示的反應速率為OX的物質

的量濃度減少了,Y的轉化率為O

(2)該反應的化學方程式為O

(3)10s后的某一時刻S)改變了外界條件，其速率隨時間的變化圖像如圖所

示。則下列說法符合該圖像的是.(填選項字母)。

"反應速率.，，

(孫:=??

5:__I

Ot,，/S

A.九時刻，增大了X的濃度

B?九時刻，升高了體系溫度

C.6時刻，縮小了容器體積

D?h時刻，使用了催化劑

答案(1)0.079mol?L^'■s^10.395mol?L''79.0%(2)X(g)+

Y(g)2Z(g)(3)CD

解析(3)由圖像可知，外界條件同等程度地增大了該反應的正、逆反應速率。

增大X的濃度、升高體系溫度均不會同等程度地改變正、逆反應速率。

6.在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應：2SO2(g)+O2(g)2S03(g)o

⑴降低溫度，化學反應速率(填"增大“‘減小”或‘不變")。

(2)6OOC時，在一容積為2L的密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，在反

應進行至10min和20min時,分別改變了影響反應的一個條件,反應過程中So2、

O2、SO3物質的量變化如圖所示，前10min正反應速率逐漸(填“增大”“減

小”或“不變”)；前15min內用SO3表示的平均反應速率為。

⑶圖中反應進程，表示正反應速率與逆反應速率相等的時間段是

(4)根據(jù)圖示判斷，1Omin時改變的條件可能是(填字母，下同)；20

min時改變的反應條件可能是o

a.加入催化劑b.縮小容器容積

c.降低溫度d.增加O2的物質的量

答案⑴減小

⑵減小1.33×10^3mol-L^1?min^1

(3)15~20min,25~30min(4)abd

高考真題演練

1.(2022.廣東高考)在相同條件下研究催化劑I、∏對反應X―OY的影響,

各物質濃度C隨反應時間f的部分變化曲線如圖，貝∣J()

A.無催化劑時，反應不能進行

B.與催化劑I相比，II使反應活化能更低

C.a曲線表示使用催化劑II時X的濃度隨，的變化

D.使用催化劑I時，0~2min內，v(X)=1.0mol?L-1?min^'

答案D

2.(2022.浙江6月選考)恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的

催化劑

分解反應：2NH3(g)N2(g)+3H2(g),測得不同起始濃度和催化劑表面

積下氨濃度隨時間的變化如下表所示，下列說法不正確的是()

,時間/]

c(NH3)/

編m?n

(MLmol?1,7)0204060

號80

衣面積cnr

①a2.402.001.601.200.80

a1.200.800.40x

③2a2.401.600.800.400.40

51

A.實驗①，0-20min,v(N2)=1.00×10^mol-L^'?min^

B.實驗②，60min時處于平衡狀態(tài)，x≠0.40

C.相同條件下，增加氨氣的濃度，反應速率增大

D.相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大

答案C

3.(2022.遼寧高考)某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應

2X(s)Y(g)+2Z(g),有關數(shù)據(jù)如下：

產(chǎn)物Z的平均生成速率/

時間段∕min

mol?L_1-min^1

0~20.20

0~40.15

0?60.10

下列說法錯誤的是()

A.Imin時，Z的濃度大于0.2OmoILT

B.2min時，力口入0.20molZ,此時V正(Z)<u逆(Z)

C.3min時，Y的體積分數(shù)約為33.3%

D.5min時，X的物質的量為1.4mol

答案B

4.(2021?廣東高考)反應X=2Z經(jīng)歷兩步：①X-Y；②Y-2Z。反應體系

中X、Y、Z的濃度C隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是()

A.a為C(X)隨，的變化曲線

B.力時，C(X)=C(Y)=C(Z)

C./2時，Y的消耗速率大于生成速率

D./3后,c(Z)=2co-c(Y)

答案D

解析由圖可知，/3時刻反應①完成，X完全轉化為Y,若無反應②發(fā)生，

則C(Y)=C°,由于反應②Y-2Z的發(fā)生，/3時刻Y濃度的變化量為Co-C(Y),變

化量之比等于化學計量數(shù)之比，所以Z的濃度的變化量為2[co-c(Y)],這種關系

在辦后仍成立，D不正確。

5.(2020?山東高考改編)1,3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應分兩步：第一步

尸

H*進攻1,3-丁二烯生成碳正離子(CHdPN:%；第二步Br-進攻碳正離子完成1,

2-加成或1,4-加成。反應進程中的能量變化如圖所示。已知在Oe和40°C時，

1,2-加成產(chǎn)物與1,4-加成產(chǎn)物的比例分別為70：30和15：85o下列說法正確

的是()

能/CH\

j

量-CH3CfT'<3CH2+Br'?（1.2-加成產(chǎn)物）

CH=CH-CH=CH,JHCHBrCH=CH2

?-JCHSH=CHeH,Br

+HBr（1.4-加成產(chǎn)物）一

反應進程

A.1,2-加成產(chǎn)物比1,4-加成產(chǎn)物穩(wěn)定

B.與O℃相比，40C時1,3-丁二烯的轉化率增大

C.從OC升至40℃,1,2-加成正反應速率增大，1,4-加成正反應速率減

D.從0℃升至40°C,1,2-加成正反應速率的增大程度小于其逆反應速率

的增大程度

答案D

解析物質能量越低越穩(wěn)定，由題圖可知A錯誤；該加成反應不管生成1,

4-加成產(chǎn)物還是1,2-加成產(chǎn)物，均為放熱反應，則升高溫度，不利于1,3-丁二

烯的轉化，即在40℃時其轉化率會減小，故B錯誤；從0℃升至40℃,即升

高溫度，1,4-加成和1,2-加成反應的正反應速率均會增大，故C錯誤。

6.(2022.海南高考節(jié)選)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實現(xiàn)氧循環(huán)。其

中涉及反應：

催化劑

CO2(g)+4H2(g)2H2O(g)+CH4(g)o相同條件下，Co2(g)與H2(g)

還會發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應：

催化劑

CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)

在反應器中按O(CO2):Π(H2)=1：4通入反應物，在不同溫度、不同催化劑

條件下，反應進行到2min時，測得反應器中CH3OH、CIh濃度(μmol?L-∣)如下

表所示。

Z=350℃/=400℃

催化劑

C(CH3OH)C(CH4)C(CH3OH)C(CH4)

催化劑I10.812722345.242780

催化劑∏9.2107753438932

在選擇使用催化劑I和350°C條件下反應，0?2min生成CH3OH的平均反

應速率為μmol?L-?min-】；若某空間站的生命保障系統(tǒng)實際選擇使用

催化劑II和400℃的反應條件，原因是o

答案5.4催化劑相同時，400℃的反應速率更快；溫度相同時，催化劑II

副產(chǎn)物濃度低，甲烷與甲醇的濃度比值大

7.(2022.遼寧高考節(jié)選)某合成氨速率方程為：V=ZCo(N2)CAH2)Cy(NH3),根

據(jù)表中數(shù)據(jù)，P=；

C(N2)C(H2)C(NH3)________V________

實驗

mol-L^1mol?L^1mol?L^^1mol?L^'?s^*

1mnPq

22m11P2q

3mn0.1PIOq

4InInP2.828g

在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因為

a.有利于平衡正向移動

b.防止催化劑中毒

c.提高正反應速率

答案-1ac

解析將實驗1、3中數(shù)據(jù)分別代入合成氨的速率方程可得：①q=k?*?M/,

③IOg=際ma./.?》)/,可得＞=-io合成氨過程中，不斷分離出氨，即降低體系

中C(NH3),生成物濃度下降，平衡向正反應方向移動，提高正反應速率，a、C正

確。

8.(2021?湖南高考節(jié)選)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且

安全、易儲運，可通過下面的方法由氨氣得到氫氣。

氨熱分解法制氫氣

相關化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學鍵N≡NH-HN-H

鍵能E∕(kJ?moL)946.0436.0390.8

一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2?；卮鹣铝袉栴}：

l

⑴反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)?H=kJ?moΓ0

(2)某興趣小組對該反應進行了實驗探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將

0.1molNH3通入3L的密閉容器中進行反應(此時容器內總壓為200kPa),各物質

的分壓隨時間的變化曲線如圖所示。

①若保持容器體積不變，h時反應達到平衡，用H2的濃度變化表示O?力時

間內的反應速率V(H2)=mol?L-'?min-i(用含力的代數(shù)式表示)。

②/2時將容器體積迅速縮小至原來的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮

后N2分壓變化趨勢的曲線是(用圖中a、b、Csd表示)，理由是

答案(l)+90?8⑵①半②b開始體積減半，N2分壓變?yōu)樵瓉淼?倍,

隨后由于加壓平衡逆向移動，N2分壓比原來的2倍要小

解析(2)①設t?時達到平衡,轉化的NH3的物質的量為2Λmol,列出三段式:

2NH3(g)N2(g)+3H2(g)

起始∕mol0.1OO

轉化∕mol2xX3x

平衡∕mol0.1—2xX3x

根據(jù)同溫同體積下，混合氣體的物質的量之比等于壓強之比,

200C”，…0.02×3mol0.02,

120+120+40'解得x=°?°2,v(H2)=3-r--min=-r-mol?L-'?mι∏-)

9.(2020?全國卷∏節(jié)選)高溫下，甲烷生成乙烷的反應如下：2CH4-≡≡÷C2H6

+H2o反應在初期階段的速率方程為：「=左XeCH4,其中攵為反應速率常數(shù)。

(1)設反應開始時的反應速率為八，甲烷的轉化率為α時的反應速率為「2,則

ri=no

(2)對于處于初期階段的該反應，下列說法正確的是________o

A.增加甲烷濃度，廠增大B.增加H2濃度，r增大

C.乙烷的生成速率逐漸增大D.降低反應溫度，攵減小

答案(1)(1-a)(2)AD

解析(1)根據(jù)r=%xcCH4,若八=如甲烷轉化率為a時，甲烷的濃度為C(I

-α),則r2=砥l-a),所以廠2=(1-a)n。

課時作業(yè)

建議用時：40分鐘

一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意)

1.在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生反應Fe2O3(S)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g),

采取下列措施不能加快正反應速率的是()

A.增加H2θ(g)的量

B.保持容器體積不變，增加H2進入量

C.充入He,保持容器內壓強不變

D.升高體系溫度

答案C

2.對反應A+BAB來說，常溫下按以下情況進行反應：①20mL溶液

中含A、B各OQlmol;②50mL溶液中含A、B各0.05mol;③0.1mol?L”的

AsB溶液各10mL；@0.5mol?L-'的A、B溶液各50mL。四者反應速率的大小

關系是()

A.②>①>④>③B.④>③>②>①

C.①>②>④>③D.①>②>③>④

答案A

3.已知分解ImoIH2。2放出熱量98kJ,在含少量廠的溶液中，出。2分解的

機理為

H2O2+I^―>H2O+IO^慢，

H2O2+10'―>H2O+O2+Γ快,

下列有關該反應的說法正確的是()

A.反應速率與「濃度有關B.ICT也是該反應的催化劑

C.反應活化能等于98kJ?mol-∣D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)

答案A

4.向某密閉容器中加入0?3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。一定

條件下發(fā)生反應，各物質的濃度隨時間變化如圖甲所示的?九階段的C(B)變化未

畫出］。圖乙為/2時刻后改變條件時平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況,

四個階段都各改變一種反應條件且互不相同，△?加階段為使用催化劑。下列說法

中正確的是()

A.若九=15s,則用A的濃度變化表示的A)?九階段的平均反應速率為0.004

mol?L^'?s^l

B.以?右階段改變的條件一定為減小壓強

C.該容器的容積為2L,B的起始物質的量為0.02mol

D-/5?/6階段，容器內A的物質的量減少了0.06mol,而此過程中容器與外

界的熱交換總量為。kJ,該反應的熱化學方程式為3A(g)B(g)+2C(g)△"=

-5OnkJ?moΓ1

答案B

5.在一密閉容器中充入1molH2和1molI2,壓強為P(Pa),并在一定溫度下

使其發(fā)生反應，H2(g)+L(g)2HI(g)△”<(),下列說法正確的是()

A.保持容器容積不變，向其中加入ImOIH2(g),反應速率一定加快

B.保持容器容積不變，向其中加入ImOIN2(N2不參加反應)，反應速率一定

加快

C.保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1molN2(N2不參加反應)，反應速

率一定加快

D?保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1molH2(g)?1molI2(g),反應速

率一定加快

答案A

6.為研究某溶液中溶質R的分解速率的影響因素，分別用三份不同初始濃

度的R溶液在不同溫度下進行實驗，C(R)隨時間變化如圖。下列說法不正確的是

()

A.25℃時,在10?30min內,R的分解平均速率為0.03OmoImin」

B.對比30℃和10℃曲線，在50min時，R的分解百分率相等

C.對比30°C和25℃曲線，在0?50min內，能說明R的分解平均速率隨

溫度的升高而增大

D.對比30°C和10°C曲線，在同一時刻，能說明R的分解速率隨溫度的升

高而增大

答案D

(1.4-0.8)mol?L-'

1

解析v(R)=----------onm?----------=0.030mol?L^?min^),A正確；在50min

時，30℃和10C條件下R全部分解，分解率均為100%,B正確；在50min、

30C時，R分解了L6mol?L1而在25C時，R分解了l?3mol?L”,所以在0?

50min內，R的平均分解速率隨溫度的升高而增大，C正確；對比30C和10℃

的曲線，在同一時刻，R的濃度和溫度都不同，不能說明R的分解速率隨溫度的

升高而增大，D錯誤。

7.W4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生

如下反應：2A(g)+B(g)3C(g)+4D(s),若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.9mol?L

則下列說法中不正確的是()

A.用物質A表示的平均反應速率為0?3mol?L-'?s''

B.用物質D表示的平均反應速率為0.6molL-∣?s”

C.2s時，物質A的轉化率為30%

D.用A、B、C來表示反應速率，其速率之比為2:1:3

答案B

解析B項，D為固體，不能用其濃度變化來表示反應速率，錯誤。

8.反應C(s)+H2O(g)Co(g)+H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，下

列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是()

A.保持體積不變，充入H2θ(g)

B.將容器的體積縮小一半

C.保持體積不變，充入N2

D.保持壓強不變，充入N2

答案C

解析C項，保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，但各物質的濃度保持

不變，反應速率不變。

9.(2022?杭州高三年級檢測)探究反應2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)

△“<0的反應物濃度與初始反應速率的關系,在800℃、恒容密閉容器中充入N。、

H2進行實驗，所得數(shù)據(jù)如表：

實驗編號c(NO)/(mol?L^')C(H2)/(mol?L-1)V初始/(mol?L-∣?s-∣)

①0.0060.0013.2×10^3

②0.0010.0064.8×10^4

③0.0060.0026.4×10^3

④0.0020.0061.92×10^3

⑤0.0030.0064.32×10^3

下列結論不正確的是()

A.實驗②、④探究的是C(No)對反應速率的影響

B.反應達到化學平衡后，溫度降低，逆反應速率減小幅度大于正反應速率

減小幅度

C.若該反應速率方程為v=Z?cα(NO)∕(H2)(Z為常數(shù))，貝蜂=1

D.實驗⑤經(jīng)過50s達到化學平衡，用NO表示的平均反應速率為6.0×10^5

mol?L^l?s^l

答案D

解析實驗②、④中氫氣的濃度相同，No的濃度不同，探究的是C(NO)對反

應速率的影響，A正確；該反應為放熱反應，反應達到化學平衡后，溫度降低,

平衡正向移動，逆反應速率減小幅度大于正反應速率減小幅度，B正確；將實驗

①③中數(shù)據(jù)代入該反應速率方程可得。=1,C正確；若實驗⑤經(jīng)過50s達到化學

平衡，用NO表示的平均反應速率為6.0×10-5mol?「1?s-∣,則反應過程中轉

化的No濃度為6.0×10^5mol?L^1?s^1×50s=0.003mol-L^',該反應為可逆

反應，NO不可能100%轉化，故D錯誤。

10.某同學在室溫下進行如圖所示實驗。（已知：H2C2O4為二元弱酸）

1mL以濃鹽酸為溶

2nιL0.?mol/L2ml.0.2mol/LImL0.2m∩l∕L劑配制的0.2mol∕L

HCOZkiSJftIhCO水溶液H,C,0水溶液%C2O4溶液

224I4IlI

JaUhU?Ud

1mL0.01m（WL4勺酸性KMn0』水溶液

試管a、b、C中溶液褪色分別耗時690s、677Ss600so下列說法正確的是（）

+2+

A.反應的離子方程式為2Mn04^+16H+5C2θΓ=2Mn+IOCO2t+

8H2O

B.試管C反應至300s時，溶液中剩余的C（KMnO4）=0.0025mol/L

C.對比試管a、b,得到的結論是H2C2O4水溶液濃度增大，反應速率加快

D.對比試管c、d,可驗證H+濃度對反應速率的影響

答案C

+2+

解析反應的離子方程式為2M∏O4-+6H+5H2C2O4=2Mn+IOCO2↑+

8H2O,A錯誤；C中溶液褪色耗時600s,高鎰酸鉀濃度逐漸變稀反應變慢，試管

C反應至300S時,溶液中剩余的C（KMnO4）小于0.0025mol/L,B錯誤;CI-也能

與KMno4反應，無法驗證H+濃度對反應速率的影響，D錯誤。

二、非選擇題

11.用酸性KMno4和H2C2O4（草酸）反應研究影響反應速率的因素，離子方

+2+

程式為2Mn0i+5H2C2O4+6H=2Mn+IOCO2↑+8H20o一實驗小組欲通過

測定單位時間內生成CO2的體積，探究某種影響化學反應速率的因素，設計實驗

方案如下（KMnO4溶液已酸化），實驗裝置如圖甲所示：

實驗序號A溶液B溶液

①20mL0.1mol?L^lH2C2O4溶液30mL0.01mol?L^lKMno4溶液

②20mL0.2mol?L-iH2C2O4溶液30mL0.01mol?L-'KMno4溶液

（1）該實驗探究的是對化學反應速率的影響。相同時間內針筒中所得

Co2的體積大小關系是>（填實驗序號）。

（2）若實驗①在2min時收集了4.48mLCo2（標準狀況下），則在2min時，

C（MnOI）=mol?L-∣（假設混合溶液的體積為50mL,反應前后體積變化忽

略不計）。

（3）除通過測定一定時間內CO2的體積來比較反應速率外，本實驗還可通過測

定____________________________來比較化學反應速率。

（4）小組同學發(fā)現(xiàn)反應速率變化如圖乙，其中。?亥時間內速率變快的主要原

因可能是：①產(chǎn)物Mi?+是反應的催化劑，②o

答案⑴濃度②①（2）0?0052

（3）KMnO4溶液完全褪色所需時間（或產(chǎn)生相同體積氣體所需時間）（4）反應

放熱

4.48×10^3L,

解析⑵收集到CO2的物質的量為/I(CO)=--：~—-=2×10-4mol,則

2ZZ.4L?molr

12×10^4mol<

4

根據(jù)化學方程式可得消耗的"(MnOT)=VJ(Co2)=5=×1°mol。在2

min時，〃(Mn(X)=3OxlO-3LXO.OImol?L-∣-4XIO-moi=2.6xl0-4mol,從

2.6×10^4mol

而可得C(Mnol)=----GCST-----=0.0052mol?L^