2019高考化學(xué) 元素及其化合物 專題7.1 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素精講深剖.doc

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專題7.1 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素 1．（2018課標(biāo)Ⅱ）下列實(shí)驗(yàn)過程可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)過程 A 配制0.4000 molL?1的NaOH溶液 稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中，加入少量蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中定容 B 探究維生素C的還原性 向盛有2 mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液，觀察顏色變化 C 制取并純化氫氣 向稀鹽酸中加入鋅粒，將生成的氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液 D 探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 向2支盛有5 mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時(shí)加入2 mL 5%H2O2溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 【答案】B 2．（2017?江蘇-10）H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得 70℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是 A．圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快 B．圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C．圖丙表明，少量Mn2+存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快 D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2+對(duì)H2O2分解速率的影響大 【答案】D 3．（2018課標(biāo)Ⅰ）采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。回答下列問題 （1）1840年 Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為___________。 （2）F. Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)： 其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示（t=∞時(shí)，N2O4(g)完全分解）： t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5. 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 ①已知：2N2O5(g)＝2N2O5(g)+O2(g) ΔH1=?4.4 kJmol?1 2NO2(g)＝N2O4(g) ΔH 2=?55.3 kJmol?1 則反應(yīng)N2O5(g)＝2NO2(g)+O2(g)的ΔH =_______ kJmol?1。 ②研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率。t=62 min時(shí)，測(cè)得體系中pO2=2.9 kPa，則此時(shí)的=________ kPa，v=_______kPamin?1。 ③若提高反應(yīng)溫度至35℃，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p∞(35℃)____63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是________。 ④25℃時(shí)N2O4(g)2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______kPa（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）。 （3）對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程： 第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡 第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反應(yīng) 第三步 NO+NO3→2NO2 快反應(yīng) 其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_______（填標(biāo)號(hào))。 A．v(第一步的逆反應(yīng))＞v(第二步反應(yīng)) B．反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3 C．第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效 D．第三步反應(yīng)活化能較高 【答案】O2 53.1 30.0 6.010－2 大于 溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高 13.4 AC 分子式為O2； （2）①已知： ⅰ、2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) △H1＝－4.4kJ/mol ⅱ、2NO2(g)＝N2O4(g) △H2＝－55.3kJ/mol 。 （3）A、第一步反應(yīng)快，所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率，A正確； B、根據(jù)第二步和第三步可知中間產(chǎn)物還有NO，B錯(cuò)誤； C、根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有NO2可知NO2與NO3的碰撞僅部分有效，C正確； D、第三步反應(yīng)快，所以第三步反應(yīng)的活化能較低，D錯(cuò)誤。答案選AC。 考綱解讀 考點(diǎn) 內(nèi)容 說明 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素 1. 了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法。能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率（α）。 2. 了解反應(yīng)活化能的概念，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(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素是高考必考點(diǎn)之一，常在填空題出現(xiàn)。 考點(diǎn)精講 考點(diǎn)一 有效碰撞理論 1．有效碰撞：能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。 2．活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 3．活化能：活化分子高出的那部分能量。 4．指出右圖中有關(guān)能量E的含義 E1 為正反應(yīng)的活化能，E2 為逆反應(yīng)的活化能，E1－E2為反應(yīng)熱 典例1（蘇省淮安市淮海中學(xué)2018屆高三下學(xué)期第二次階段性測(cè)試）在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0。一段時(shí)間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表：下列說法正確的是 t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 A. 反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)=2.010-3 molL-1min-1 B. 其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達(dá)到新平衡前：v(逆)>v(正) C. 保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.32 mol氣體X和0.32 mol 氣體Y，到達(dá)平衡時(shí)，n(Z)=0.24 mol D. 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)：K=1.44 【答案】CD 【解析】A項(xiàng)：2min內(nèi)Y物質(zhì)的量變化為0.16mol-0.12mol=0.04mol，故v（Y）= 0.04mol10L2min=0.002mol/（L?min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（Z）=2v（Y）=20.002mol/（L?min）=0.004mol/（L?min），故A錯(cuò)誤； B項(xiàng)：該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，反應(yīng)達(dá)到新平衡前v（逆）＜v（正），故B錯(cuò)誤； C項(xiàng)： X（g）+Y（g）= 2Z（g），圖表數(shù)據(jù)分析平衡后消耗Y為0.16mol-0.1mol=0.06mol，生成Z為0.12mol，保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.32 mol氣體X和0.32 mol氣體Y，相當(dāng)于等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動(dòng)，到達(dá)平衡時(shí)，n（Z）=0.24 mol，故C正確； D項(xiàng)：平衡時(shí)c(X)=c(Y)=0.010 mol/L，c(Z) =0.012 mol/L，k= c2(Z)/( c(X) c(Y))=1.44，故D正確。 典例2（2018屆廣東省汕頭市潮陽實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三第三次模擬考試）下列說法不正確的是 A. 已知：①Fe(s)+1/2O2(g)==FeO(s)；△H1= -272 kJ/mol； ②2Al(s)+3/2O2(g)==Al2O3(s)；△H2= -1675kJ/mol， 則2Al(s)+3FeO(s)= Al2O3(s)+3Fe(s)；△H= -859 kJ/mol B. 25℃時(shí)，向10mL物質(zhì)的量濃度均為0.10mol/LNaOH和NH3H2O的混合溶液中，逐滴滴加 10mL0.10mol/L 鹽酸，混合溶液中 c(NH4+)+c(H+)=c(OH-) C. 25℃時(shí)，向0.10mol/LNaHSO3溶液中通入NH3至溶液PH=7(體積變化忽略)，則有： c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-) D. 比較Na2S2O3溶液與不同濃度稀硫酸反應(yīng)速率的快慢是通過測(cè)定出現(xiàn)黃色沉淀的快慢來比較的，而不是采用排水法測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)氣體體積的大小進(jìn)行比較的 【答案】C 考點(diǎn)一精練： 1．（2018屆遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)高三上學(xué)期期末考試）下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的的是 相關(guān)實(shí)驗(yàn) 預(yù)期目的 A 用pH計(jì)測(cè)定NaF溶液和CH3COONa溶液可知，pH (NaF)CH3COOH B 向一未知溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，生成大量白色沉淀 該溶液中一定含有SO42- C 室溫下，向BaSO4懸濁液中加入飽和Na2CO3溶液，過濾 后，再向沉淀中加入鹽酸，沉淀部分溶解 可比較 BaSO4和 BaCO3Kap 的相對(duì)大小 D 其他條件相同，一只試管中加人5mL 0.2mol/LH2C2O2 (aq)和2.5L 0.1mol/LKMnO4(aq)；另一支試管中加入7.5ml 0.2moI/LH2C2O4(aq)和 2.5mL 0.2mol/LKMnO4(aq) 和5mlH2O 可驗(yàn)證相同條件下濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 【答案】D 2．（2018屆福建省廈門市高三上學(xué)期期末質(zhì)檢）下列實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范且能達(dá)到目的的是 目的 操作 A 鑒別CO2和SO2氣體 將氣體分別通入硝酸酸化的BaCl2溶液 B 制備氫氧化鐵膠體 向沸水中一次加入大量的FeCl3飽和溶液 C 檢驗(yàn)蔗糖水解產(chǎn)物中是否含有葡萄糖 在蔗糖溶液中加入3-5滴稀硫酸，煮沸幾分鐘，冷卻后加入銀氨溶液，在水浴中加熱 D 比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解得催化效果 向兩支裝有2mL5%H2O2溶液的試管中分別滴入0.1mol/L FeCl3和CuSO4溶液各1mL 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，SO2通入硝酸酸化的BaCl2溶液，發(fā)生反應(yīng)3SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，有白色沉淀生成，而CO2通入硝酸酸化的BaCl2溶液，不反應(yīng)，所以鑒別CO2和SO2氣體，可以將氣體分別通入硝酸酸化的BaCl2溶液，故A正確；B項(xiàng)，制備氫氧化鐵膠體，應(yīng)向沸水中滴加少量FeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，即停止加熱，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，煮沸后的溶液中沒有加堿，以中和作催化劑的硫酸，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于兩種鹽溶液中陰離子不同，所以不能排除陰離子不同而造成實(shí)驗(yàn)的不準(zhǔn)確，故D錯(cuò)誤。 3．（2018屆福建省廈門市高三上學(xué)期期末質(zhì)檢）2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-198kJ/mol，在V2O5存在時(shí)，該反應(yīng)的機(jī)理 為:V2O5+SO22VO2+SO3(快) 4VO2+O22V2O5(慢) 下列說法正確的是 A. 反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量 B. VO2是該反應(yīng)的催化劑 C. 逆反應(yīng)的活化能大于198kJ/mol D. 增大SO2的濃度可顯著提高反應(yīng)速率 【答案】C 4．（2018屆遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)、大連八中、大連二十四中、鞍山一中、東北育才學(xué)校高三上學(xué)期期末考試）研究表明N2O與CO在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是 A. 反應(yīng)總過程△H<0 B. Fe+使反應(yīng)的活化能減小 C. 總反應(yīng)若在2L的密閉容器中進(jìn)行，溫度越高反應(yīng)速率一定越快 D. Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2兩步反應(yīng)均為放熱及應(yīng) 【答案】C 【解析】A、反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量，則反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)的△H＜0，故A正確；B、Fe+是催化劑，降低該反應(yīng)的活化能，所以Fe+使該反應(yīng)的活化能減小，故B正確；C、該反應(yīng)的總反應(yīng)為N2O+CO= N2+CO2，反應(yīng)過程中使用了催化劑，催化劑的活性與溫度有關(guān)，只有在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)才能發(fā)揮催化劑的催化活性，因此溫度越高，反應(yīng)速率不一定越快，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2兩步反應(yīng)，都是反應(yīng)物的總能高于生成物的總能量，所以兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，故D正確；故選C。 考點(diǎn)二 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素 1. 化學(xué)反應(yīng)速率 ⑴ 化學(xué)反應(yīng)速率：衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。 ⑵ 表示方法：在容積不變的反應(yīng)器中，通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度(常用物質(zhì)的量濃度)的減少或者生成物濃度的增加來表示。 數(shù)學(xué)表達(dá)式：V(A)＝Δc(A)/Δt 其中Δc表示反應(yīng)過程中反應(yīng)物或生成物物質(zhì)的量濃度的變化(取其絕對(duì)值)，Δt表示時(shí)間變化。 速率單位主要有：mol?L－1?s－1或mol?L－1?min－1。 2. 影響因素 內(nèi)因：反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 外因：主要有濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等。 ⑴ 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 結(jié)論：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度，可以加快反應(yīng)的速率。 這是因?yàn)?，?duì)某一反應(yīng)來說，在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)物中的活化分內(nèi)的活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物的總數(shù)成子的百分?jǐn)?shù)是一定的，而單位體積 內(nèi)的活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物的總數(shù)成正比，即與反應(yīng)物的濃度成正比。所以反應(yīng)物濃度增大，活化分子數(shù)也增多，有效碰撞的幾率增加，反應(yīng)速率也就增大了。 ⑵ 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 結(jié)論：對(duì)有氣體參加化學(xué)反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。 在其它條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，體系內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大，有效碰撞的幾率 增大，反應(yīng)速率加快 。 ⑶ 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度可以增大反應(yīng)速率；降低溫度可以減小反應(yīng)速率。 溫度越高，反應(yīng)速率越快，這是因?yàn)橥ㄟ^提高溫度使分子獲得了更高的能量，活化分子的百分?jǐn)?shù)提高了，所以含有較高能量的分子間的碰撞效率也隨之提高。 ⑷ 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 結(jié)論：其它條件不變，使用催化劑一般能加快化學(xué)反應(yīng)速率。 當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時(shí)，使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變，從而降低了反應(yīng)的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，故化學(xué)反應(yīng)速率加大。 其他因素：光、固體顆粒大小、形成原電池等。 【本節(jié)概括】 典例1（2018屆浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三8月聯(lián)考）H2O2是一種綠色的氧化劑和漂白劑，不穩(wěn)定，易分解。研究不同條件對(duì)同體積同濃度的H2O2分解速率的影響，得到如下結(jié)果： 序號(hào) I II III pH 7 7 11 溫度/℃ 95 95 50 反應(yīng)時(shí)間/h 1 3 1 催化劑（等量） 無 Cu2+ Fe3+ 無 Cu2+ Fe3+ 無 Cu2+ Fe3+ 分解百分率（%） 0.8 57.4 2.6 1.1 96.3 4.8 35.5 100 95.0 由此不能得出的結(jié)論是： A. Cu2+與Fe3+對(duì)H2O2分解都有催化作用，但Cu2+催化效果更好 B. 由I與II可知其它條件相同時(shí)，濃度越大，H2O2分解越快 C. 由I與III可知其它條件相同時(shí)，pH越大，H2O2分解越快 D. 由I與III可知其它條件相同時(shí)，溫度越高，H2O2分解越快 【答案】D 典例2（2018屆山西省太原市高三上學(xué)期期末考試）以反應(yīng) 5H2C2O4+2MnO4 -+6H＋ = 10CO2↑+ 2Mn2+ + 8H2O 為例探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),分別量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4溶液,迅速混合并開始計(jì)時(shí),通過測(cè)定溶液褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。 下列說法不正確的是 A. 實(shí)驗(yàn)①、 ②、 ③所加的H2C2O4 溶液均要過量 B. 若實(shí)驗(yàn)①測(cè)得 KMnO4溶液的褪色時(shí)間為 40 s， 則這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率 v(KMnO4)= 2. 510-4 mol/L/s C. 實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響， 實(shí)驗(yàn)②和③是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 D. 實(shí)驗(yàn)①和②起初反應(yīng)均很慢,過了一會(huì)兒速率突然增大,可能是生成的 Mn2+對(duì)反應(yīng)起催化作用 【答案】B 【拓展提升】 1. 化學(xué)反應(yīng)速率 ⑴ 化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時(shí)速率。 ⑵ 無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。 ⑶ 由于在反應(yīng)中純固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對(duì)于有純液體或純固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或純固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。其化學(xué)反應(yīng)速率與其表面積大小有關(guān)，而與其物質(zhì)的量的多少無關(guān)。通常是通過增大該物質(zhì)的表面積來加快反應(yīng)速率。 ⑷ 對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快慢。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。 ⑸ 對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng) aA + bB == cC + dD來說有： VA ：VB ：VC ：VD === △CA ：△CB ：△CC ：△CD === △nA ：△nB ：△nC ：△nD==== a ：b ：c ：d 2. 化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法 ⑴ 看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。 ⑵ 比較反應(yīng)速率大小時(shí)，不僅需看反應(yīng)速率數(shù)值 的大小，且要結(jié)合化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量 數(shù)及單位,化歸到同一物質(zhì)，再進(jìn)行比較。 ⑶ 對(duì)于一般反應(yīng)aA＋bB===cC＋dD，比較與，若＞，則A表示的反應(yīng)速率比B的大。 3. 化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法 （1）概念法： （2）化學(xué)計(jì)量數(shù)法： 一般是先用概念法計(jì)算出一種物質(zhì)的反應(yīng)速率，再用化學(xué)計(jì)量數(shù)法算出其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。 4. 影響化學(xué)反應(yīng)的因素 ⑴ 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響： ① 一個(gè)反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度，與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大 。 ② 物質(zhì)為固體或純液體時(shí)，濃度為常數(shù)，改變固 體或純液體的量，不改變濃度，不影響化學(xué)反應(yīng)速。 Ⅲ⑼ . 】XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX若參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體、液體或溶液，由于 ⑵ 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ① 壓強(qiáng)的變化對(duì)它們的濃度幾乎無影響，可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。 ② 改變壓強(qiáng)的涵義，一般是指： 氣體物質(zhì)的量不變，改變?nèi)萜鞯娜莘e。比如像 a. N2 + 3H2 2NH3，反應(yīng)物為氣體的反應(yīng)，縮小體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物氣體的濃度增大，反應(yīng)速率加快。如果增大體積，壓強(qiáng)減小，反應(yīng)物氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減小。 b. 氣體的容器容積不變，充入不相關(guān)的氣體。比如像 N2 + 3H2 2NH3的反應(yīng)，充入Ne， 壓強(qiáng)增大，但各反應(yīng)物的濃度沒有變化，反應(yīng)速率不變。如果充入Ne，壓強(qiáng)不變，必然是容器的容積增大，而氣體容積的增大，一定引起反應(yīng)物濃度的減小，所以化學(xué)反應(yīng)速率減小。 ③ 像化學(xué)反應(yīng)：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑生成物中有氣體，反應(yīng)物中沒有氣體，增大壓強(qiáng)，速率不增大；減小壓強(qiáng)，速率也不減小。 ⑶ 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 不管是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，只要是升高溫度一定加快反應(yīng)速率，降低溫度一定減慢反應(yīng)速率。 ⑷ 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影 對(duì)可逆反應(yīng)來說使用催化劑，可同時(shí)加快正逆反應(yīng)速率 考點(diǎn)二精練： 1．（2018屆浙江省高三4月普通高校招生選考科目考試）對(duì)水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度下，M的物質(zhì)的量濃度(molL-1)隨時(shí)間(min)變化的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。 時(shí)間 水樣 0 5 10 15 20 25 Ⅰ(pH＝2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 Ⅱ(pH＝4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 Ⅲ(pH＝4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 Ⅳ(pH＝4，含Cu2+) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0 下列說法不正確的是 A. 在0～20min內(nèi)，I中M的分解速率為0.015 molL-1min-1 B. 水樣酸性越強(qiáng)，M的分解速率越快 C. 在0～25min內(nèi)，III中M的分解百分率比II大 D. 由于Cu2+存在，IV中M的分解速率比I快 【答案】D 2．（2018屆浙江省麗水衢州湖州三地市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）以反應(yīng)5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O為例探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別量取H2C2O4溶液和酸性KmnO4溶液，迅速混合并開始計(jì)時(shí)，通過測(cè)定溶液褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。 編號(hào) H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 溫度/℃ 濃度/molL-1 體積/mL 濃度/molL-l 體積/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 下列說法不正確的是 A. 實(shí)驗(yàn)①、②、③所加的H2C2O4溶液均要過量 B. 實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為40 s，則這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=2.510-4 molL-1s-1 C. 實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)②和③是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 D. 實(shí)驗(yàn)①和②起初反應(yīng)均很慢，過了一會(huì)兒速率突然增大，可能是生成的Mn 2+對(duì)反應(yīng)起催化作用 【答案】B 3．（2018屆“超級(jí)全能生”浙江省選考科目聯(lián)考）用Na2FeO4溶液氧化廢水中的還原性污染物M，為研究降解效果.設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究溫度、濃度、 pH、催化劑對(duì)降解速率和效果的影響，實(shí)驗(yàn)測(cè)得M的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示， 下列說法不正確的是 A. 實(shí)驗(yàn)①在15 min內(nèi)M的降解速率為1.3310-5mol/(Lmin) B. 若其他條件相同，實(shí)驗(yàn)①②說明升高溫度，M降解速率增大 C. 若其他條件相同，實(shí)驗(yàn)①③證明pH越高，越不利于M的降解 D. 實(shí)驗(yàn)④說明M的濃度越小，降解的速率越快 【答案】D 【解析】A、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，v(M)=(0.3－0.1)10－3/15mol/(Lmin)=1.3310－5mol/(Lmin)，故A說法正確；B、①②不同的是溫度，②的溫度高于①，在相同的時(shí)間段內(nèi)，②中M的濃度變化大于①，說明②中M的降解速率大，故B說法正確；C、①③對(duì)比溫度相同，③的pH大于①，在相同的時(shí)間段內(nèi)，①中M濃度變化大于③，說明①的降解速率大于③，故C說法正確；D、①④對(duì)比M的濃度不同，0－15之間段內(nèi)，④中M濃度變化小于①，說明M的濃度越小，降解速率越小，故D說法錯(cuò)誤。 4．（2018屆河南省新鄉(xiāng)市延津縣高級(jí)中學(xué)期末考）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)目的是（ ） 選項(xiàng) A B C D 實(shí)驗(yàn) 過程 實(shí)驗(yàn) 目的 將乙二醇（HOCH2CH2OH）轉(zhuǎn)化為乙二酸（H2C2O4） 比較氯化鐵和二氧化錳對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效果 證明稀硝酸與銅反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出氧化性 用SO2與Ba（NO3）2反應(yīng)獲得BaSO3沉淀 【答案】C 5．（2018屆四川省宜賓市高高三第三次診斷考試）NOx是造成大氣污染的主要物質(zhì)，用還原法將其轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，對(duì)于消除環(huán)境污染有重要意義。 （1） 已知：2C(s)+O2(g)2CO(g) △H1= -221.0 kJ/mol N2(g)+O2(g)2NO (g) △H2= +180.5 kJ/mol 2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H3= -746.0 kJ/mol 回答下列問題： ①用焦炭還原NO生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式為_______。 ②在一定溫度下，向甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中加入一定量的NO和足量的焦炭，反應(yīng)過程中測(cè)得各容器中c(NO)（mol/L）隨時(shí)間（s）的變化如下表。 已知：三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T甲= 400℃、T乙= 400℃、T丙= a ℃ 時(shí)間 0 s 10 s 20 s 30 s 40 s 甲 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80 乙 1.00 0.80 0.65 0.53 0.45 丙 2.00 1.45 1.00 1.00 1.00 甲容器中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____。丙容器的反應(yīng)溫度a _____400℃（填“?”、“<”或“=”），理由是____。 （2）用NH3催化還原NOx消除氮氧化物的污染。 已知：8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g) +12H2O(l) △H＜0。相同條件下，在2 L密閉容器內(nèi)，選用不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生N2的量隨時(shí)間變化如圖所示。 ①在催化劑A的作用下，0～4 min的v(NH3) = _______。 ②該反應(yīng)活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的順序是_______，理由是_______。 ③下列說法正確的是_______（填標(biāo)號(hào)）。 a．使用催化劑A達(dá)平衡時(shí)，△H值更大 b．升高溫度可使容器內(nèi)氣體顏色加深 c．單位時(shí)間內(nèi)形成N-H鍵與O-H鍵的數(shù)目相等時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡 d．若在恒容絕熱的密閉容器中反應(yīng)，當(dāng)平衡常數(shù)不變時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡 【答案】2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g) △H=-573.75kJ/mol ? 甲、丙容器中反應(yīng)物起始量相同，丙容器達(dá)平衡的時(shí)間比甲容器達(dá)平衡的時(shí)間短 0.5mol/（Lmin） Ea(C) ? Ea(B) ? Ea(A) 相同時(shí)間內(nèi)生成的N2越多，反應(yīng)速率越快，活化能越低 b c d 起始濃度 2 0 0 轉(zhuǎn)化濃度 1.2 0.6 0.6 平衡濃度 0.8 0.6 0.6 6．（2018屆河北省衡水市衡水中學(xué)高三第十六次模擬考試）Ⅰ．催化劑是化工技術(shù)的核心，絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)需采用催化工藝。 （1）新的研究表明，可以將CO2轉(zhuǎn)化為炭黑進(jìn)行回收利用，反應(yīng)原理如圖所示。 整個(gè)過程中Fe3O4的作用是________________________________。 （2）已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0。按n(N2)∶n(H2) = 1∶3向反應(yīng)容器中投料，在不同溫度下分別達(dá)平衡時(shí)，混合氣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示： ①下列說法正確的是__________。（填字母） a．曲線a、b、c對(duì)應(yīng)的溫度是由低到高 b．加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率和提高H2的轉(zhuǎn)化率 c．圖中Q、M、N點(diǎn)的平衡常數(shù)：K(N)＞K(Q)=K(M) ②M點(diǎn)對(duì)應(yīng)H2的轉(zhuǎn)化率是__________。 ③2007年化學(xué)家格哈德埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意圖如下： 、和分別表示N2、H2和NH3。e表示生成的NH3離開催化劑表面，b和c的含義分別是____________和______________。 （3）有機(jī)反應(yīng)中也常用到催化劑。某反應(yīng)原理可以用下圖表示，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 _____________________________。 Ⅱ．過二硫酸鉀(K2S2O8)在科研與工業(yè)上有重要用途。 (4)某廠采用濕法K2S2O8氧化脫硝和氨法脫硫工藝綜合處理燃煤鍋爐煙氣，提高了煙氣處理效率，處理液還可以用作城市植被綠化的肥料。一定條件下，NO去除率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。80℃時(shí)，若NO初始濃度為450 mgm-3，t min達(dá)到最大去除率，NO去除的平均反應(yīng)速率：v(NO)=__________molL-1Min-1（列代數(shù)式，不必計(jì)算結(jié)果） (5)過二硫酸鉀可通過“電解→轉(zhuǎn)化→提純”方法制得，電解裝置示意圖如圖所示。 常溫下，電解液中含硫微粒的主要存在形式與pH的關(guān)系如下圖所示。 在陽極放電的離子主要是HSO4，陽極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH范圍為_______，陽極的電極反應(yīng)式為______。 【答案】中間產(chǎn)物 a 60% N2、H2被吸附在催化劑表面 在催化劑表面，N2、H2分子中化學(xué)鍵斷裂 + H2O2+ H2O (或或) 0~2 2HSO4--2e-=S2O42-+2H+