《高考備考指南 化學(xué) 》課件-第一節(jié)　化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第七章復(fù)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)廣東命題趨勢1.化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素：(1)了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法；(2)了解催化劑的重要作用；(3)理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律；(4)了解反應(yīng)活化能的概念；(5)了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用2.化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動：(1)了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性；(2)了解化學(xué)平衡的建立，掌握化學(xué)平衡的特征；(3)理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律；(4)了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用3.化學(xué)平衡常數(shù)：(1)了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算；(2)能正確計算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率1.變化觀念與平衡思想：(1)能認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法，知道化學(xué)反應(yīng)速率與外界條件有關(guān)，并遵循一定規(guī)律；(2)能解釋濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對反應(yīng)速率的影響，并能運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問題；(3)知道化學(xué)變化具有可逆性，平衡移動需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律，認(rèn)識化學(xué)變化是可以調(diào)控的；(4)能從濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等方面動態(tài)地分析化學(xué)平衡移動，并運(yùn)用平衡移動原理解決實(shí)際問題2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的有探究價值的問題；通過控制變量來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件預(yù)計在2025年的高考中將會延續(xù)對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識的綜合考查：在選擇題中，利用圖像考查速率、平衡的影響因素及有關(guān)計算；在主觀題中，考查速率、平衡的綜合應(yīng)用，特別是融入實(shí)驗(yàn)題中，考查控制變量的思想。試題貼近生產(chǎn)、生活實(shí)際的氣息將更強(qiáng)烈第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素(本節(jié)對應(yīng)系統(tǒng)復(fù)習(xí)P181)欄目導(dǎo)航01必備知識關(guān)鍵能力03真題體驗(yàn)領(lǐng)悟高考02研解素養(yǎng)悟法獵技04配套訓(xùn)練必備知識關(guān)鍵能力11.化學(xué)反應(yīng)速率mol·L－1·s－1快慢減少量增加量mol·L－1·min－1

2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系同一反應(yīng)在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能______，但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的___________之比。

如在反應(yīng)aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。不同化學(xué)計量數(shù)3.注意事項(xiàng)(1)化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時間內(nèi)的______速率，而不是______速率，且只取____值。

(2)同一化學(xué)反應(yīng)，在同一時間段內(nèi)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能______，但表示反應(yīng)的快慢程度________。

(3)一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。平均瞬時正不同相同計算化學(xué)反應(yīng)速率時，我們往往忽略容器的體積，特別是給出的是物質(zhì)的量的變化量時，一定要先轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化量，再進(jìn)行計算。

×

×

×

√

√

×√

×突破一

化學(xué)反應(yīng)速率的計算1.(2022·廣東普寧期末)T

℃時，在0.5L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應(yīng)生成氣體C，反應(yīng)過程中A、B、C的濃度變化如圖所示，下列結(jié)論正確的是(

)A.10s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為0.01mol·L－1·s－1B.該反應(yīng)進(jìn)行到10s時，消耗了0.15molAC.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A+B?2CD.10s時反應(yīng)生成了0.2molCD

2.(2022·廣東湛江期中)在5L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g)，2min后，NH3減少了0.4mol，則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率表示正確的是(

)A.v(NH3)＝0.004mol·L－1·min－1B.v(H2O)＝0.001mol·L－1·s－1C.v(NO)＝0.006mol·L－1·s－1D.v(N2)＝0.005mol·L－1·min－1B突破二

化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較3.(2023·四川內(nèi)江資中第二中學(xué))對于可逆反應(yīng)2A(g)+3B(g)?4C(g)+2D(g)，在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示的反應(yīng)速率最大的是(

)A.v(A)＝0.9mol·L－1·min－1B.v(B)＝1.5mol·L－1·min－1

C.v(D)＝0.04mol·L－1·s－1D.v(C)＝1.2mol·L－1·min－1

C

B1.內(nèi)因(主要因素)反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為________。

Mg＞Al2.外因(其他條件不變)濃度→增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率________，反之，_________壓強(qiáng)→對于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率________，反之，_________溫度→升高溫度，反應(yīng)速率________，反之，_________催化劑→使用催化劑，能改變化學(xué)反應(yīng)速率，且正、逆反應(yīng)速率的改變程度_______其他因素→反應(yīng)物間的__________、光輻照、放射線輻照、超聲波等

接觸面積相同減慢加快減慢加快減慢加快濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的理解（1）固體和純液體對化學(xué)反應(yīng)速率無影響，但要注意水（液態(tài)）對溶液的稀釋作用。（2）濃度的改變必須是真正參與反應(yīng)的離子的濃度，如酸堿中和反應(yīng)中影響反應(yīng)速率的是H+、OH-的濃度。（3）體系中各組分氣體濃度同等程度的改變相當(dāng)于壓強(qiáng)的改變。3.有效碰撞理論(1)基元反應(yīng)、有效碰撞、活化分子、活化能。①基元反應(yīng)：指反應(yīng)物分子在碰撞過程中相互作用直接轉(zhuǎn)化為生成物分子的反應(yīng)，又稱________。②有效碰撞：能夠發(fā)生_______________的碰撞。③活化分子：能夠發(fā)生__________________________的分子。④活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫作反應(yīng)的______?；罨茉叫?，普通分子就越______變成活化分子。如下圖所示，反應(yīng)物的活化能是________(圖中途徑______表示非催化反應(yīng)，途徑______表示使用催化劑反應(yīng)，其中表示使用催化劑的活化能是________)，反應(yīng)熱是________。

簡單反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)有效碰撞活化能容易E1

Ⅰ

Ⅱ

E3

E1－E2

(2)活化分子數(shù)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系。單位體積內(nèi)___________越多，單位時間內(nèi)________的次數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率________?；罨肿訑?shù)有效碰撞越快4.速率的理論微觀解釋——有效碰撞理論易錯辨析判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)催化劑能改變反應(yīng)的活化能(

)(2)升溫時吸熱反應(yīng)速率增大，放熱反應(yīng)速率減小(

)(3)升溫使反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)增大，使反應(yīng)速率增大(

)(4)可逆反應(yīng)中減小產(chǎn)物的濃度可增大正反應(yīng)的速率(

)(5)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的過程中，再增加CaCO3固體，可以加大反應(yīng)速率(

)(6)人們把活化分子具有的能量叫作活化能(

)(7)增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不一定增大(

)√

×

√

×

×

√

×

(8)一定量的鋅與過量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，滴入少量硫酸銅溶液能夠提高反應(yīng)速率(

)(9)活化能接近于零的反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物相互接觸時，反應(yīng)瞬間完成，而且溫度對其反應(yīng)速率幾乎沒有影響(

)√

√

突破一

外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響1.(2023·廣東天一聯(lián)考)某密閉容器中存在如下平衡：CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)

ΔH＜0。下列有關(guān)說法錯誤的是(

)A.升高溫度后，平衡移動中正反應(yīng)速率增大B.增大壓強(qiáng)，重新達(dá)到平衡后c(CO2)減小C.不斷地分離出CH4、H2O有利于降低體系的焓值D.提高CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，需研發(fā)在低溫區(qū)的高效催化劑B

【解析】升溫后平衡向逆反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物濃度增大，導(dǎo)致正反應(yīng)速率增大，A正確；增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動，這會導(dǎo)致c(CO2)減小，但加壓時容器容積減小會導(dǎo)致c(CO2)增大，由勒夏特列原理知最終c(CO2)增大，B錯誤；分離出CH4、H2O，有利于平衡向右進(jìn)行，因正反應(yīng)放熱，放熱可導(dǎo)致體系焓減，C正確；該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，低溫區(qū)具有高效催化功能的催化劑既能提高反應(yīng)速率，也有利于較多的CO2轉(zhuǎn)化為CH4，D正確。2.(2022·廣東深圳六校第一次聯(lián)考)已知：2A(g)?B(g)

ΔH＜0。T1

℃和T2

℃下，在容積均為2L的密閉容器中，充入相同量的A氣體，測得A的濃度c(A)隨反應(yīng)時間t變化的曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.T1＜T2B.從反應(yīng)開始，o點(diǎn)分別至a、c兩點(diǎn)的平均反應(yīng)速率大小關(guān)系為voa＞vocC.v正(A)＝v逆(B)時，反應(yīng)達(dá)到平衡D.T1

℃時，若容器容積改為1L，反應(yīng)時間相同，B體積分?jǐn)?shù)較原來增大C

B4.(2022·廣東珠海摸底測試)“接觸法制硫酸”的主要反應(yīng)2SO2+O22SO3在催化劑表面的反應(yīng)歷程如下：下列說法錯誤的是(

)A.使用上述催化劑能加大正、逆反應(yīng)速率B.反應(yīng)②的活化能比反應(yīng)①大C.過程中既有V－O鍵的斷裂，也有V－O鍵的形成D.該反應(yīng)的催化劑是V2O5B5.(2024·廣東四校聯(lián)考)甲硫醇是一種重要的化工試劑。在一定溫度下，硫化氫與甲醇合成甲硫醇的催化過程及能量變化如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.合成甲硫醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.步驟②中，形成了C—S鍵C.步驟①決定了合成甲硫醇反應(yīng)的快慢D.該催化劑可有效提高反應(yīng)速率和甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率D突破三

有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的幾種圖像6.合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反應(yīng)過程中，正反應(yīng)速率的變化如圖所示：下列說法正確的是(

)

A.t1時升高了溫度 B.t2時使用了催化劑C.t3時增大了壓強(qiáng) D.t4時降低了溫度B7.下表中的各種情況，可以用表下對應(yīng)選項(xiàng)中的圖像表示的是(

)選項(xiàng)反應(yīng)甲乙A外形、大小相近的金屬和水反應(yīng)NaKB4mL0.01mol·L－1的KMnO4溶液，分別與2mL不同濃度的H2C2O4(草酸)溶液反應(yīng)0.1mol·L－1的H2C2O4溶液0.2mol·L－1的H2C2O4溶液C5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·L－1H2SO4溶液反應(yīng)熱水冷水D5mL4%的過氧化氫溶液分解放出O2無MnO2粉末加MnO2粉末ABCDC【解析】鉀比鈉活潑，相同條件下與水反應(yīng)速率更大，A錯誤；濃度越大，反應(yīng)速率越大，B錯誤；溫度越高，反應(yīng)速率越大，C正確；MnO2能催化H2O2分解，導(dǎo)致其反應(yīng)速率加大，D錯誤。研解素養(yǎng)悟法獵技21.速率常數(shù)含義速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下反應(yīng)物濃度皆為1mol·L－1時的反應(yīng)速率。在相同的濃度條件下，可用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。

因此，可以利用速率方程求出給定溫度下任意濃度時的反應(yīng)速率。2.速率常數(shù)的影響因素速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，同一反應(yīng)，溫度不同，速率常數(shù)將有不同的值，但濃度不影響速率常數(shù)。3.基元反應(yīng)與速率方程基元反應(yīng)(或簡單反應(yīng))的化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次冪的乘積成正比。如對于基元反應(yīng)

aA(g)+bB(g)?gG(g)+hH(g)，有v正＝k正·ca(A)·cb(B)(其中k正為正反應(yīng)的速率常數(shù))，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)(其中k逆為逆反應(yīng)的速率常數(shù))。

(2022·黑龍江哈爾濱九中適應(yīng)性考試)用CO還原N2O的方程式為N2O(g)+CO(g)?N2(g)+CO2(g)。在體積均為1L的密閉容器A(500℃，恒溫)、B(起始溫度500℃，絕熱)中分別加入0.1molN2O、0.4molCO和相同催化劑。實(shí)驗(yàn)測得A、B容器中N2O的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)的反應(yīng)速率v正＝k正·c(N2O)·c(CO)，v逆＝k逆·c(N2)·c(CO2)，k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。下列說法錯誤的是(

)

D【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，絕熱容器中體系溫度升高，平衡逆向移動，N2O的轉(zhuǎn)化率減小，故A容器中N2O的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的關(guān)系是圖中的b曲線，A正確；由于容器B絕熱，則反應(yīng)過程中溫度改變，而容器A為500

℃，恒溫，故利用三段式計算：

N2O(g)+CO(g)?N2(g)+CO2(g)起始量/mol

0.1

0.4轉(zhuǎn)化量/mol

0.025

0.025

0.025

0.025平衡量/mol

0.075

0.375

0.025

0.025

D

A【解析】根據(jù)題圖可知，Ⅰ和Ⅲ條件相同，起始濃度不同，但反應(yīng)速率相同，說明反應(yīng)速率與起始濃度無關(guān)，所以n＝0，k＝v(N2O)＝0.075

mol·L－1·min－1，A錯誤，C正確；對比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，Ⅱ中S(催化劑)最大，反應(yīng)速率越大，k越大，Ⅰ和Ⅲ的S(催化劑)相同時，反應(yīng)速率相同，k相同，所以在其他條件相同情況下，S(催化劑)越大，k越大，B正確；由圖可知，在條件Ⅰ中S(催化劑)＝450

m2·g－1，c(N2O)起始＝3.0

mol·L－1，消耗一半即消耗1.5

mol·L－1所用的時間為20

min，所以半衰期為20

min，D正確。3.(2022·遼寧卷，節(jié)選)工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，目前已有三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎。①某合成氨速率方程為v＝k·cα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，γ＝_______。

實(shí)驗(yàn)c(N2)/(mol·L－1)c(H2)/(mol·L－1)c(NH3)/(mol·L－1)v/(mol·L－1·s－1)1mnpq22mnp2q3mn0.1p10q4m2np2.828q－1

②在合成氨的過程中，需要不斷分離出氨的原因是________(填字母)。a.有利于平衡正向移動b.防止催化劑中毒c.提高正反應(yīng)速率a

1.常見考查形式(1)常以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過對比兩組數(shù)據(jù)，找出唯一的變化量，確定該組實(shí)驗(yàn)探究的是哪種因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素，讓學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)，分析某一種因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.解題策略

編號H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度/℃濃度/(mol·L－1)體積/mL濃度/(mol·L－1)體積/mL①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025③0.202.00.0104.050A.實(shí)驗(yàn)①、②、③所加的H2C2O4溶液均要過量B.實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②起初反應(yīng)均很慢，過了一會兒速率突然增大，可能是生成的Mn2+對反應(yīng)起催化作用C.實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響D.實(shí)驗(yàn)①測得KMnO4溶液的褪色時間為40s，則這段時間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)＝2.5×10－4mol·L－1·s－1D1.(2022·北京順義第二次統(tǒng)練)Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，通常是向調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物，羥基自由基的產(chǎn)生與溶液pH大小有關(guān)。現(xiàn)運(yùn)用該法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響?！緦?shí)驗(yàn)過程】取20mL工業(yè)廢水，加入一定量的FeSO4溶液和NaOH溶液，調(diào)節(jié)Fe2+濃度和pH，再加入一定濃度的H2O2，用數(shù)據(jù)采集器測定p-CP的變化情況。【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】實(shí)驗(yàn)編號H2O2溶液Fe2+溶液蒸餾水pH溫度c/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLV/mLT/K

①6.0×10－31.50.30×10－33.5103298②6.0×10－31.50.30×10－33.5103313③6.0×10－33.50.30×10－33.583298④6.0×10－31.50.30×10－34.593298⑤6.0×10－31.50.30×10－33.51010298下列說法不正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)①②說明，其他條件相同時，適當(dāng)升溫可以提高降解速率B.實(shí)驗(yàn)①③的目的是探究H2O2濃度對降解速率的影響C.實(shí)驗(yàn)①③④說明，相比Fe2+濃度改變，H2O2濃度改變對降解速率的影響更大D.實(shí)驗(yàn)⑤降解反應(yīng)趨于停止的原因可能是Fe2+與H2O2反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀【解析】實(shí)驗(yàn)②相比于①只升高了溫度，且②的曲線斜率更大，故反應(yīng)速率更大，A正確；實(shí)驗(yàn)①和③相比總體積相同(15

mL)，而H2O2的物質(zhì)的量不同，故可探究H2O2濃度對降解速率的影響，B正確；①③變化的是H2O2的濃度，①④變化的是Fe2+濃度，但是僅根據(jù)一組對比實(shí)驗(yàn)，無法得到該結(jié)論，C錯誤；在pH＝10時會發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++H2O2+4OH－===2Fe(OH)3↓，D正確。2.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，意外地發(fā)現(xiàn)滴加幾滴CuSO4溶液后反應(yīng)速率加快了，請回答下列問題：(1)滴加幾滴CuSO4溶液后反應(yīng)速率加快的原因可能是__________(填字母)。A.CuSO4是催化劑B.Zn、Cu2+、H2SO4構(gòu)成原電池C.Zn、Cu、H2SO4構(gòu)成原電池D.前述分析均不正確C(2)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的用量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列的實(shí)驗(yàn)：室溫下將表中所給的混合溶液分別加入6個盛有ag同品質(zhì)鋅粒的容器中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

混合溶液構(gòu)成實(shí)驗(yàn)編號ABCDEF4mol·L－1H2SO4/mL3V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.050.250.5V62H2O/mL2V7V8V910請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計，其中：V1＝________mL，

V6＝________mL。實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。速率下降的主要原因是____________________________________________________________________________。

31鋅表面析出的銅較多時，會減小鋅與溶液的接觸面積(3)該同學(xué)還想探究溫度、固體表面積對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)中必做的一組實(shí)驗(yàn)是(2)中的A，其他實(shí)驗(yàn)可能用到的試劑、用品如下：a.4mol·L－1H2SO4溶液b.2.4mol·L－1H2SO4溶液c.ag與A組實(shí)驗(yàn)同品質(zhì)的鋅粒d.ag鋅粉e.盛有50℃熱水的燒杯f.0.5ag鋅粉①探究溫度的影響：另一組實(shí)驗(yàn)所用試劑、用品有________(填序號，下同)。②探究固體表面積的影響：另一組實(shí)驗(yàn)試劑、用品有________。該探究實(shí)驗(yàn)條件下，判斷反應(yīng)速率差異的方法是_______________________________________________________。

b、c、eb、d觀察容器中產(chǎn)生氣泡的劇烈程度【解析】(1)加快的原因是鋅置換出的銅與Zn、H2SO4溶液組成原電池，從而加大了反應(yīng)速率。(2)為確定CuSO4用量對速率的影響，其他物質(zhì)的量應(yīng)該相同，故V1＝3

mL、V6＝1

mL。當(dāng)CuSO4較多時，置換出的銅覆蓋在鋅的表面，導(dǎo)致鋅與溶液接觸面積減小，反應(yīng)速率變小。(3)A組實(shí)驗(yàn)中c(H2SO4)＝3×4

mol·L－1÷(2+3)＝2.4

mol·L－1。

①在探究中，所用硫酸濃度應(yīng)該相同，鋅品質(zhì)、用量相同，溫度不同，故試劑為b、c、e。②探究固體表面積的影響時需要使用b、d。實(shí)驗(yàn)中可通過觀察反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的差異來判斷反應(yīng)的快慢。真題體驗(yàn)領(lǐng)悟高考31.(2022·廣東卷)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X→2Y的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時間t變化的部分曲線如圖所示，則(

)A.無催化劑時，反應(yīng)不能進(jìn)行B.與催化劑Ⅰ相比，催化劑Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C.a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t變化的情況D.使用催化劑Ⅰ時，0~2min內(nèi)，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1D

2.(2022·北京卷)將CO2捕獲和轉(zhuǎn)化，可減少CO2排放并實(shí)現(xiàn)資源利用，原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后，以N2為載氣，將恒定組成的N2、CH4混合氣體以恒定流速通入反應(yīng)器，單位時間內(nèi)所流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的關(guān)系如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測到CO2，在催化劑上檢測到有積炭。下列說法不正確的是(

)

圖1圖2C

3.(2023·廣東卷)催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)R(g)→P(g)。反應(yīng)歷程(如圖)中，M為中間產(chǎn)物。其他條件相同時，下列說法不正確的是(

)A.使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行

B.反應(yīng)達(dá)到平衡時，升高溫度，R的濃度增大C.使用Ⅱ時，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡

D.使用Ⅰ時，反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大C

【解析】由圖可知兩種催化劑均出現(xiàn)四個波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行，A正確；由圖可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以達(dá)到平衡時，升高溫度則平衡向左移動，R的濃度增大，B正確；由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時反應(yīng)速率更快，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡，C錯誤；由圖可知在前兩個歷程中使用Ⅰ活化能較低、反應(yīng)速率較大，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高、反應(yīng)速率較小，所以使用Ⅰ時，反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大，D正確。4.(2021·遼寧卷)某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度、催化劑濃度與時間的關(guān)系如圖所示。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時間稱為半衰期，下列說法錯誤的是(

)A.其他條件相同時，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大B.其他條件相同時，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大C.條件①，反應(yīng)速率為0.012mol·L－1·min－1

D.條件②，降冰片烯起始濃度為3.0mol·L－1時，半衰期為62.5minB

5.(2022·海南卷，節(jié)選)(1)CO2(g)+4H2(g)2H2O(g)+CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的關(guān)系如圖1所示。圖1圖2①若反應(yīng)為基元反應(yīng)，且反應(yīng)的ΔH與活化能(Ea)的關(guān)系為|ΔH|＞Ea。請補(bǔ)充完成該反應(yīng)過程的能量變化示意圖(圖2)。②某研究小組模擬該反應(yīng)，溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入0.1molCO2和0.4molH2，反應(yīng)平衡后測得容器中n(CH4)＝0.05mol。則CO2的轉(zhuǎn)化率為________，

反應(yīng)溫度t約為______________________________________℃。

50%(或0.5)

660.2(或660.1，或660.3，或其他合理答案)

(2)在相同條件下，CO2(g)與H2(g)還會發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)在反應(yīng)器中按n(CO2)∶n(H2)＝1∶4通入反應(yīng)物，在不同溫度、不同催化劑條件下，反應(yīng)進(jìn)行到2min時，測得反應(yīng)器中CH3OH、CH4濃度(μmol·L－1)如下表所示。催化劑t＝350℃t＝400℃c(CH3OH)c(CH4)c(CH3OH)c(CH4)催化劑Ⅰ10.812722345.242780催化劑Ⅱ9.2107753438932在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng)，0~2min生成CH3OH的平均反應(yīng)速率為___________μmol·L－1·min－1；若某空間站的生命保障系統(tǒng)實(shí)際選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應(yīng)條件，原因是_________________________________________________________________________________________。

5.4

催化劑相同，400℃的反應(yīng)速率更大，溫度相同，催化劑Ⅱ副產(chǎn)物濃度低，甲烷與甲醇比例高

6.(1)(2021·廣東卷，節(jié)選)我國力爭于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：a.CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)

ΔH1b.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)

ΔH2c.CH4(g)?C(s)+2H2(g)

ΔH3d.2CO(g)

?CO2(g)+C(s)

ΔH4e.CO(g)+H2(g)?H2O(g)+C(s)

ΔH5上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有________。

A.增大CO2與CH4的濃度，反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加B.移去部分C(s)，反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動C.進(jìn)行反應(yīng)a時加入催化劑，可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減小AD(2)(2021·湖南卷，節(jié)選)氨氣的氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運(yùn)，可通過氨熱分解法制氫氣。某興趣小組對該反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(jìn)行反應(yīng)(此時容器內(nèi)總壓為200kPa)，各物質(zhì)的分壓隨時間變化的曲線如圖所示。若保持容器體積不變，t1時反應(yīng)達(dá)到平衡，用H2的濃度變化表示0~t1時間內(nèi)的反應(yīng)速率：v(H2)＝______mol·L－1·min－1(用含t1的代數(shù)式表示)。

配套訓(xùn)練4(本欄目對應(yīng)配套訓(xùn)練P53~55)[A組·基礎(chǔ)練習(xí)]1.(2023·廣東廣州二中模擬)一定條件下，在容積為10L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

ΔH＜0，反應(yīng)過程如下圖所示。下列說法正確的是(

)A.t1min時，正、逆反應(yīng)速率相等B.曲線X表示NH3的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系C.0~8min，H2的化學(xué)反應(yīng)速率v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1D.10~12min，N2的化學(xué)反應(yīng)速率v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1B

2.已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含有少量I－的溶液中，H2O2的分解機(jī)理如下：H2O2+I－===H2O+IO－慢H2O2+IO－===H2O+O2+I－快下列說法正確的是(

)A.IO－是該反應(yīng)的催化劑B.反應(yīng)的速率與I－的濃度有關(guān)C.v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)D.反應(yīng)活化能等于98kJ·mol－1B

3.(2023·廣東深圳校級月考)關(guān)于有效碰撞理論，下列說法正確的是(

)A.活化分子間所發(fā)生的所有碰撞均為有效碰撞B.增大反應(yīng)物濃度能夠增大活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快C.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快D.增大壓強(qiáng)，活化分子數(shù)一定增加，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快C

`【解析】能夠發(fā)生反應(yīng)的碰撞才能稱為有效碰撞，A錯誤；增大反應(yīng)物濃度，增大了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，有效碰撞的概率增大，反應(yīng)速率加快，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，B錯誤；升高溫度，能使更多的分子變?yōu)榛罨肿?，增大了活化分子的百分?jǐn)?shù)，有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快，C正確；恒溫恒容下，通入互不反應(yīng)的氣體，增大了壓強(qiáng)，但氣體反應(yīng)物的濃度不變，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目不變，反應(yīng)速率不變，D錯誤。4.某溫度下，濃度均為1mol·L－1的兩種氣體X2和Y2在恒容密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z。反應(yīng)2min后，測得參加反應(yīng)的X2的濃度為0.6mol·L－1，用Y2表示的反應(yīng)速率v(Y2)＝0.1mol·L－1·min－1，生成的c(Z)＝0.4mol·L－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是(

)A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+2Y2===2X2Y2C.X2+3Y2===2XY3 D.3X2+Y2===2X3YD

5.(2022·浙江卷1月)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)?3X(g)，c(B)隨時間變化的關(guān)系如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是(

)A.從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B.從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時的瞬時速率C.在不同時刻都存在關(guān)系：2v(B)＝3v(X)D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時間變化的關(guān)系如圖中曲線乙所示C

6.已知NO2與N2O4可相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)?N2O4(g)

ΔH＝－24.2kJ·mol－1。在恒溫下，將一定量NO2和N2O4(g)的混合氣體充入體積為2L的密閉容器中，其中物質(zhì)的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列推理分析合理的是(

)A.前10min內(nèi)，用v(NO2)表示的反應(yīng)速率為0.02mol·L－1·min－1B.反應(yīng)進(jìn)行到10min時，體系吸收的熱量為9.68kJC.a、b、c、d四點(diǎn)中，v(正)與v(逆)均相等D.25min時，正反應(yīng)速率減小B

7.(2023·河北高三專題練習(xí))二氧化碳選擇性加氫制甲醇是解決溫室效應(yīng)、發(fā)展綠色能源和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。常溫常壓下利用銅基催化劑實(shí)現(xiàn)二氧化碳選擇性加氫制甲醇的反應(yīng)機(jī)理和能量變化圖如下所示(其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標(biāo)注)，下列說法錯誤的是(

)A.催化劑能改變反應(yīng)機(jī)理，加快反應(yīng)速率，降低反應(yīng)熱B.二氧化碳選擇性加氫制甲醇是放熱反應(yīng)C.該歷程的決速步驟為HCOO*+4H*===CH3O*+H2OD.總反應(yīng)式為CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)A

【解析】催化劑不能改變反應(yīng)機(jī)理，A錯誤；由反應(yīng)歷程圖可知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B正確；HCOO*+4H*===CH3O*+H2O

的活化能最大，是該歷程的決速步驟，C正確；該反應(yīng)的反應(yīng)物是CO2

和H2，生成物是CH3OH

和H2O，則總反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)，D正確。8.(2022·遼寧卷)某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應(yīng)2X(s)?Y(g)+2Z(g)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：時間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/(mol·L－1·min－1)0~20.200~40.150~60.10下列說法錯誤的是(

)A.1min時，Z的濃度大于0.20mol·L－1B.2min時，加入0.20molZ，此時v正(Z)＜v逆(Z)C.3min時，Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%D.5min時，X的物質(zhì)的量為1.4molB9.(2022·河南創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟聯(lián)考)反應(yīng)速率(v)和反應(yīng)物濃度(c)的關(guān)系可以用實(shí)驗(yàn)方法測定?；瘜W(xué)反應(yīng)H2(g)+I2(g)?2HI(g)的正反應(yīng)速率可表示為v正＝kca(H2)·cb(I2)，式中k為常數(shù)，a、b的值可由下表數(shù)據(jù)確定。由此推出a、b的值正確的是(

)c(H2)/(mol·L－1)c(I2)/(mol·L－1)v