高考化學(xué)復(fù)習(xí)——《化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素》知識點復(fù)習(xí)(共15頁)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高考化學(xué)復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素知識點復(fù)習(xí)一、化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素【知識整合】1.化學(xué)反應(yīng)速率(1)概念:通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。(2)表達式:v=ct常用單位:molL-1s-1、molL-1min-1。(3)速率大小判斷方法:對同一個反應(yīng),用不同物質(zhì)表示時,數(shù)值可能不同,比較的方法是將其換算為同一種物質(zhì)再進行比較,同時,還要注意其單位是否統(tǒng)一,若單位不統(tǒng)一,要先將單位統(tǒng)一,否則可能會得出錯誤結(jié)論。 對反應(yīng)物來說,c=c(始)-c(終);對生成物來說,c=c(終)-c(始)。表示化學(xué)反應(yīng)速率時,要注明具體物質(zhì)。同一反應(yīng)中,用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時,數(shù)值可能不同,但意義相同。各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)(系數(shù))之比。例如反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g),其速率比為v(A)v(B)v(C)=mnp。固體和純液體的濃度視為常數(shù),因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時一般不用固體或純液體來表示。2.外界條件對反應(yīng)速率的影響(其他條件不變,改變一個條件)濃度增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率增大,反之減小。壓強對于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(反應(yīng)混合物的濃度增大),反應(yīng)速率加快,反之減慢。溫度升高溫度,反應(yīng)速率加快,反之減慢。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)速率的改變程度相同。其他因素反應(yīng)物間的接觸面積、光照、放射線輻射、超聲波等。 (1)當(dāng)升高溫度或增大壓強時,正、逆反應(yīng)速率都增大,但增大程度不同,取決于反應(yīng)的熱效應(yīng)和方程式的化學(xué)計量數(shù)。(2)當(dāng)降低溫度或減小壓強時,正、逆反應(yīng)速率都降低,但降低程度不同。(3)溫度對吸熱方向反應(yīng)速率影響程度大;壓強對體積減小方向反應(yīng)速率影響程度大。3.利用有效碰撞理論理解外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【規(guī)律方法】關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的兩個問題(1)靈活應(yīng)用“反應(yīng)速率之比=化學(xué)計量數(shù)(系數(shù))之比=濃度變化量之比=物質(zhì)的量變化量之比”這一公式求算化學(xué)反應(yīng)速率,確定物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)(系數(shù))、書寫化學(xué)方程式。(2)準(zhǔn)確理解外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響固體、純液體的濃度視為定值,不因其量的增減而影響反應(yīng)速率,但因表面積(接觸面)的變化而改變反應(yīng)速率。如將硫鐵礦粉碎是為了增大接觸面,加快反應(yīng)速率。改變壓強,對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。在討論壓強對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)區(qū)分引起壓強改變的原因,這種改變對反應(yīng)體系的濃度產(chǎn)生何種影響。對于氣體體系,有以下幾種情況:恒溫時:增大壓強體積縮小氣體物質(zhì)濃度增大反應(yīng)速率加快恒容時:a.充入氣體反應(yīng)物濃度增大總壓增大反應(yīng)速率加快b.充入“惰氣”總壓增大(分壓不變)各反應(yīng)物濃度不變反應(yīng)速率不變恒壓時:充入“惰氣”體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減慢【典例1】 在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H<0,某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是()A.圖研究的是t0時刻增大O2的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)速率的影響B(tài).圖研究的是t0時刻通入氦氣增大體系壓強對反應(yīng)速率的影響C.圖研究的是催化劑對化學(xué)平衡的影響,且甲的催化效率比乙高D.圖研究的是溫度對化學(xué)平衡的影響,且乙的溫度較高解析:圖中t0時刻的v(正)、v(逆)都高于原平衡化學(xué)反應(yīng)速率且v(正)>v(逆),應(yīng)是增大體系的壓強所致,A項錯;圖中圖像顯示v(正)=v(逆)都高于原平衡體系,而體系中通入氦氣,并未改變各組分的濃度,故不影響v(正)、v(逆),B項錯;催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,對化學(xué)平衡無影響,因而加入催化劑后,甲、乙能達到同一平衡狀態(tài),C項錯;圖中乙比甲到達平衡所需時間短,其他條件不變時,T(乙)>T(甲),且此反應(yīng)的H<0,溫度由T(乙)T(甲)降低,(SO2)降低,符合曲線變化,D項正確。答案:D?；瘜W(xué)反應(yīng)速率及其影響因素1.一定條件下,溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是()A.在050 min之間,pH=2和pH=7時R的降解百分率相等B.溶液酸性越強,R的降解速率越小C.R的起始濃度越小,降解速率越大D.在2025 min之間,pH=10時R的平均降解速率為0.04 molL-1min-1解析:由圖像可看出,50 min時,pH=2和pH=7時R均完全降解,A正確;在反應(yīng)物起始濃度小的情況下,pH=2時R的降解速率明顯大于pH=7和pH=10時的降解速率,若起始濃度相等,pH=2時的降解速率會更大,說明酸性越強,R降解速率越大,B錯誤;圖像中出現(xiàn)了兩個影響速率的條件:反應(yīng)物起始濃度和pH。因pH不同,不能由圖像判斷反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響。對于所有的化學(xué)反應(yīng)而言,均為反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大,C錯誤;2025 min之間,pH=10時R的平均降解速率為:(0.6-0.4)10-4molL-15min=410-6 molL-1min-1,D錯誤。答案:A。 此題以圖像題的形式考查了影響反應(yīng)速率的條件,且同時出現(xiàn)了兩個影響速率的條件,考生容易錯選C。2.(雙選題)對于可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),在溫度一定下由H2(g)和I2(g)開始反應(yīng),下列說法正確的是()A.H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為21B.反應(yīng)進行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差C.正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的D.達到平衡時,正、逆反應(yīng)速率相等解析:各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)之比,H2的消耗速率與HI的生成速率之比為12,A錯;該反應(yīng)進行的凈速率是指某一物質(zhì)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率之差,B正確;隨反應(yīng)進行正反應(yīng)速率在減小,逆反應(yīng)速率在增大,二者之比逐漸減小,C錯;正、逆反應(yīng)速率相等是平衡建立的特征,D正確。答案:BD。3.對于化學(xué)反應(yīng)3W(g)+2X(g)4Y(g)+3Z(g),下列反應(yīng)速率關(guān)系中,正確的是()A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)解析:用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的反應(yīng)速率時,其速率值之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比,即v(W)3=v(X)2=v(Y)4=v(Z)3,故C正確。答案:C。4.化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化如圖所示,計算反應(yīng)48 min間的平均反應(yīng)速率和推測反應(yīng)16 min時反應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)是()A.2.5 molL-1min-1和2.0 molL-1B.2.5 molL-1min-1和2.5 molL-1C.3.0 molL-1min-1和3.0 molL-1D.5.0 molL-1min-1和3.0 molL-1解析:分析圖像可知,在48 min時間段內(nèi)反應(yīng)物的濃度由20 molL-1下降到10 molL-1,濃度變化量為10 molL-1,故反應(yīng)速率為10 molL-14min=2.5 molL-1min-1。隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)速率逐漸減慢,大致的變化規(guī)律是反應(yīng)每進行4 min,反應(yīng)速率降低一半,所以當(dāng)反應(yīng)進行到16 min時,反應(yīng)物的濃度降到大約2.5 molL-1。答案:B。5.碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 molL-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL-1 K2S2O8、0.10 molL-1 Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢)I2+2S2O32-2I-+S4O62-(快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{色。為確保能觀察到藍色,S2O32-與S2O82-初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n(S2O32-)n(S2O82-)。(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計的實驗方案如下表:實驗序號體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx=mL,理由是。(3)已知某條件下,濃度c(S2O82-)反應(yīng)時間t的變化曲線如圖,若保持其他條件不變,請在答題卡坐標(biāo)圖中,分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時c(S2O82-)t的變化曲線示意圖(進行相應(yīng)的標(biāo)注)。(4)碘也可用作心臟起搏器電源-鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)為:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)H已知:4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)H14LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)H2則電池反應(yīng)的H=;碘電極作為該電池的極。解析:(1)根據(jù)提供的2個反應(yīng)可知,當(dāng)S2O32-耗盡后,生成的I2不再被轉(zhuǎn)化為I-,溶液變?yōu)樗{色,若要保證能看到藍色需有I2剩余。所以n(S2O32-)n(S2O82-)<21。(2)由表格可知溶液的總體積V是定值,所以三次實驗的總體積應(yīng)該是20.0 mL,所以Vx應(yīng)為2 mL。(3)降溫會使反應(yīng)速率減慢,加入催化劑會加快反應(yīng)。(4)4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)H14LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)H2由-得:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)H=H1-H22,I2I-發(fā)生還原反應(yīng),做正極。答案:(1)S2O32-<21(2)2為完成實驗?zāi)康?三組實驗中總體積應(yīng)該是20.0 mL(3)如圖(4)H=H1-H22正 本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)原理的知識,涉及化學(xué)反應(yīng)速率,焓變計算和原電池等知識,主要目的是考查學(xué)生分析問題,解決問題的能力,難度中。6.臭氧是一種強氧化劑,常用于消毒、滅菌等。(1)O3與KI溶液反應(yīng)生成的兩種單質(zhì)是和(填分子式)。(2)O3在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(t)如表所示。已知:O3的起始濃度為 0.021 6 mol/L。表ppHtt/minT/3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是。在30 、pH=4.0條件下,O3的分解速率為mol/(Lmin)。據(jù)表中的遞變規(guī)律,推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為(填字母代號)。a.40 、pH=3.0b.10 、pH=4.0c.30 、pH=7.0(3)O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖)電解稀硫酸制得。圖中陰極為(填“A”或“B”),其電極反應(yīng)式為。若C處通入O2,則A極的電極反應(yīng)式為。若C處不通入O2,D、E處分別收集到x L和y L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為。(忽略O(shè)3的分解)解析:(1)O3具有氧化性可把I-氧化為I2同時生成O2。(2)pH增大,OH-濃度增大,加速了O3分解,表明OH-對O3分解具有催化作用。30 、pH=4.0時,O3分解的c=0.021 6mol/L2=0.010 8 mol/L,用時108 min,則O3分解速率v=0.010 8mol/L108min=1.0010-4mol/(Lmin)。據(jù)表中遞變規(guī)律,40 、pH=3.0時,所用時間介于31 min158 min;10 、pH=4.0時所用時間>231 min;30 、pH=7.0時所用時間<15 min,而濃度變化同為0.0108 mol/L,則分解速率依次增大順序為:b<a<c。(3)電解稀H2SO4生成O3,轉(zhuǎn)化原理為,H2O中氧失電子被氧化為O3,所以生成O3的電極為陽極,則陰極為A,電極反應(yīng)為2H+2e-H2。C處通入O2后陰極得電子的物質(zhì)為O2,電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+2H2O。C處不通入O2,則A極生成H2,E處生成O3和O2。設(shè)y L氣體中O3、O2體積分別為m L、n L,根據(jù)電子守恒有m+n=y2x=6m+4n,解得m=x-2y,則O3體積分?jǐn)?shù)為x-2yy。答案:(1)I2O2(2)OH-1.0010-4bac(3)A2H+2e-H2O2+4H+4e-2H2O(x-2y)/y 本題重點考查化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)知識點:影響因素,計算,速率大小比較,同時也涉及了氧化還原、電化學(xué)、混合物的計算,是一道綜合性較強的題目。在處理(2)時要掌握處理方法:保持溫度不變,分析化學(xué)反應(yīng)速率與pH的關(guān)系,要注意pH增大是c(OH-) 增大,不要考慮成H+的影響,的計算時,O3濃度的變化需要從題干描述中挖掘。其中(3)題關(guān)于電化學(xué)知識點考查,試題情景比較新,但落腳點仍然為化合價的變化,O-2O03,問則涉及化學(xué)上?？嫉碾娮邮睾恪Ｕw而言,該題考查了中學(xué)必考的幾大知識點,難度不大,但需要考生經(jīng)過一定的分析才能得出結(jié)論。7.向2 L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)已知:平均反應(yīng)速率vC=12vA;反應(yīng)2 min時,A的濃度減少了13,B的物質(zhì)的量減少了a2 mol,有a mol D生成?；卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)2 min內(nèi),vA=,vB=。(2)化學(xué)方程式中,x=、y=、p=、q=;(3)反應(yīng)平衡時,D為2a mol,則B的轉(zhuǎn)化率為;(4)如果只升高反應(yīng)溫度,其他反應(yīng)條件不變,平衡時D為1.5a mol,則該反應(yīng)的H0(填“>”“<”或“=”);(5)如果其他條件不變,將容器的容積變?yōu)? L,進行同樣的實驗,則與上述反應(yīng)比較:反應(yīng)速率(填“增大”“減小”或“不變”),理由是 ;平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”),理由是。解析:(1)A的濃度減少了a6 molL-1,B的濃度減少了a4 molL-1,所以vA=a6molL-12min=a12 molL-1min-1,vB=a4molL-12min=a8 molL-1min-1。(2) xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)初始濃度(mol/L)a2b200濃度變化(mol/L)a6a4a12a2所以xypq=2316,即x=2,y=3,p=1,q=6。(3)反應(yīng)平衡時,D為2a mol,則B消耗掉a mol,所以轉(zhuǎn)化率為ab100%。(4)只升高溫度,D的量由2a mol減至1.5a mol,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),H<0。答案:(1)a12 molL-1min-1a8 molL-1min-1(2)2316(3)ab100%(4)<(5)增大體積減小,反應(yīng)物濃度增大,因而使反應(yīng)速率增大減小體積減小,氣體的壓強增大,平衡向氣體分子數(shù)減少的方向(即逆反應(yīng)方向)移動,因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小8.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題:(1)上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有 ;(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是 ;(3)實驗室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是。(4)要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有 (答兩種);(5)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間。實驗混合溶液ABCDEF4 molL-1 H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100請完成此實驗設(shè)計,其中:V1=,V6=,V9=;反應(yīng)一段時間后,實驗A中的金屬呈色,實驗E中的金屬呈色;該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當(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。請分析氫氣生成速率下降的主要原因 。解析:(1)(2)(3)考查了原電池可以加快氧化還原反應(yīng)的速率這一考點,要想與Zn、稀H2SO4形成原電池,先由Zn置換活潑性排在Zn之后的金屬,使其成為原電池的正極,從而加快Zn與稀H2SO4的反應(yīng)速率。(4)加快化學(xué)反應(yīng)速率的方法有升高溫度、增大濃度、加入催化劑、增大固體表面接觸面積等。(5)研究硫酸銅的量對H2生成速率的影響,前提條件要保證H2SO4溶液濃度以及與Zn的接觸面積相同,由已知A中V(H2SO4溶液)=30(mL),推知V1=V2=V3=V4=V5=30(mL),由F知溶液總體積為50(mL),則V7=20(mL),V8=19.5(mL),V9=17.5(mL),V10=15(mL),V6=10(mL)。當(dāng)加入少量CuSO4溶液時,反應(yīng)速率大大提高,當(dāng)加入一定量CuSO4 溶液后,生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn表面,減小了Zn與H2SO4溶液的接觸面積,使反應(yīng)速率減慢。答案:(1)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4ZnSO4+H2(2)CuSO4溶液與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu/Zn微電池,加快了H2產(chǎn)生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加H2SO4溶液的濃度、增加鋅粒的比表面積等(答兩種)(5)301017.5灰黑暗紅當(dāng)加入一定量CuSO4溶液后,生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn表面,減小了Zn與H2SO4溶液的接觸面積專心-專注-專業(yè)