高考化学一轮复习第七章化学反应速率与化学平衡第22讲化学反应速率讲义.pdf

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1、 第七章 化学反应速率与化学平衡 第 22 讲 化学反应速率 考纲要求 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一 化学反应速率 1表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2数学表达式及单位：vct，单位为 molL1min1或 molL1s1。3化学反应速率与化学计量数的关系：对于已知反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其

2、化学反应速率可用不同的物质来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。如在一个 2 L 的容器中发生反应：3A(g)B(g)=2C(g)，加入 2 mol A,1 s 后剩余 1.4 mol，则v(A)0.3_molL1s1，v(B)0.1_molL1s1，v(C)0.2_molL1s1。1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。()(2)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加。()(3)化学反应速率为0.8 molL1s

3、1是指 1 s 时某物质的浓度为0.8 molL1。()(4)由vct计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。()(5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。()(6)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(1)将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)，若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 molL1，判断下列几 种说法的正误：用物质 A 表示反应的平均速率为 0.3 molL1s1。

4、()用物质 B 表示反应的平均速率为 0.6 molL1s1。()2 s 时物质 A 的转化率为 70%。()2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL1。()(2)若中用 A、B 表示反应的平均速率分别为 0.3 molL1s1、0.2 molL1s1，则用_(填“A”或“B”)物质表示的化学反应速率更快。(3)若物质 A 的转化率经过计算为 30%，那么，物质 B 的转化率为_，其理由为_。答案：(1)(2)B(3)30%因通入和消耗的 A、B 的物质的量之比均为 21，则 A、B 的转化率相等 理解化学反应速率要注意以下几点(1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且

5、无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。(3)不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。考向 1 化学反应速率的理解和计算 可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，取a mol A 和b mol B 置于V L的容器中，1 min 后，测得容器内 A 的浓度为x molL1。这时 B 的浓度为 _ molL1，C 的浓度为 _ molL1。这段时间内反应的平均速率若以物质 A 的浓度变化来表示，应为_。解析 aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)起始量 mol a b

6、0 0 转化量 mol(aVx)aVxab aVxac aVxad 1 min 时 mol Vx baVxab aVxac aVxad 所以此时 c(B)baVxabV molL1bxa molL1，c(C)aVxacV molL1(cVcxa)molL1，v(A)aVx molV L1 min(aVx)molL1min1。答案 bxa cVcax v(A)(aVx)molL1min1 思维建模 计算化学反应速率的常用方法(1)定义式法：根据“vct”进行计算。(2)比例式法：根据“化学反应速率之比等于化学计量数之比”进行计算。(3)三段式法：具体步骤如下。写出有关反应的化学方程式。找出各物质

7、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 mA nBpC t0时刻浓度 molL1 a b 0 转化浓度 molL1 x nxm pxm t1时刻浓度 molL1 ax bnxm pxm 则：v(A)xt1t0 mol(Ls)、v(B)nxmt1t0 mol(Ls)、v(C)pxmt1t0 mol(Ls)。1下列关于化学反应速率的说法正确的是()A化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物或生成物的浓度变化量 B化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时速率 C在反应过程中，反应物的浓度逐渐减少，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 D同一反应，用不同物质表示的化学反应速

8、率之比等于其化学计量数之比 解析：选 D。化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物的浓度增加量来表示。固体和纯液体的浓度为常数，不用来表示速率，所以 A 错。化学反应速率是指某一时间段内的平均反应速率，所以 B 错。反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量，都为 正值，所以反应速率都为正值，C 错。2(2014高考北京卷)一定温度下，10 mL 0.40 molL H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成 O2的体积(已折算为标准状况)如下表。tmin 0 2 4 6 8 10 V(O2)mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变

9、化忽略不计)()A06 min 的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)B610 min 的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 mol(Lmin)C反应至 6 min 时，c(H2O2)0.30 molL D反应至 6 min 时，H2O2分解了 50%解析：选 C。2H2O2=催化剂2H2OO2。A6 min 时，生成 O2的物质的量n(O2)22.4 mL103 L/mL22.4 L/mol1103 mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)2103 mol，所以 06 min 时，v(H2O2)2103 mol0.01 L6 min3.3102 mol(Lmi

10、n)，A正确。B.610 min时，生成O2的物质的量n(O2)29.922.4103 L22.4 L/mol0.335103 mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)0.335103 mol20.67103 mol,6 10 min 时，v(H2O2)0.67103 mol0.01 L4 min1.6810 2 mol(Lmin)B C D 解析 可用比值法进行反应速率大小比较，vA 10.45 mol(Ls)；vB30.2 mol(Ls)；vC20.2 mol(Ls)；vD20.225 mol(Ls)，故，B 项正确。答案 B 思维建模 由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能

11、不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)先看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)再用转化同一物质法(或比值法)进行比较。归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。比值法：用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mAnB=pCqD，若vAmvBn，则反应速率 AB。3已知反应 4CO2NO2N24CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是()Av(CO)1.5 molL1min1 Bv(NO2)0.7 molL1min1

12、 Cv(N2)0.4 molL1min1 Dv(CO2)1.1 molL1min1 解析：选 C。换算成同一物质再比较，如以 N2为标准，A、B、D 项分别换算为 0.375 molL1min1、0.35 molL1min1、0.275 molL1min1，所以最快的为 C 项。4(2016安徽安庆质检)将等物质的量的 A、B 混合放于 2 L 的密闭容器中，发生反应 3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。经 5 min 后达到平衡，平衡时测得 D 的浓度为 0.5 molL，c(A)c(B)35，v(C)0.1 mol(Lmin)。则：(1)x_。(2)前 5 min 内 B 的反应速率v

13、(B)_。(3)平衡时 A 的转化率为_。(4)若用v(A)12 mol(Lmin)、v(C)0.1 mol(Ls)分别表示该反应速率，则反应速率较快的是_(填序号)。解析：(1)v(D)0.5 mol/L5 min0.1 mol(Lmin)v(C)，由此推知x2。(2)v(B)vC20.1 mol/Lmin20.05 mol(Lmin)。(3)3A(g)B(g)2C(g)2D(g)起始(molL)a a 0 0 转化(molL)0.75 0.25 0.5 0.5 平衡(molL)a0.75 a0.25 0.5 0.5(a0.75)(a0.25)35，解得：a1.5，A 的转化率0.75 mo

14、l/L2 L1.5 mol/L2 L100%50%。(4)v(C)0.1 mol(Ls)606 mol(Lmin)，根据速率之比等于计量数之比可知：该情况下v(A)9 mol(Lmin)Al。2外因(其他条件不变，只改变一个条件)3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图 图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1E2。(注：E2为逆反应的活化能)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 1按要求填空(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：

15、铁_铝(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)对于 Fe2HCl=FeCl2H2，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”)升高温度：_；增大盐酸浓度：_；增大铁的质量：_；增加盐酸体积：_；把铁片改成铁粉：_；滴入几滴 CuSO4溶液：_；加入 NaCl 固体：_；加入 CH3COONa 固体_；加入一定体积的 Na2SO4溶液_。(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生 H2，为什么？答案：(1)小于(2)增大 增大 不变 不变 增大 增大 不变 减小 减小(3)不会产生 H2，Fe 和稀硝酸反应生成 NO；常温下，Fe 在浓硫酸中钝化。2

16、判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)探究催化剂对 H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入 2 mL 5%H2O2和 1 mL H2O，向另一支试管中加入 2 mL 5%H2O2和 1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象。(2015高考江苏卷，13D)()(2)催化剂能降低反应所需的活化能，H也会发生变化。()(3)温度、催化剂能改变活化分子的百分数。()(4)FeCl3和 MnO2均可加快 H2O2分解，同等条件下二者对 H2O2分解速率的改变相同。(2015高考天津卷，3C)()答案：(1)(2)(3)(4)考向 1 条件对化学反应速率的影响(2014高考全国卷)

17、已知分解 1 mol H2O2放出热量 98 kJ。在含少量 I的溶液中，H2O2分解的机理为 H2O2I H2OIO 慢 H2O2 IO H2O O2I 快 下列有关该反应的说法正确的是()A反应速率与 I浓度有关 BIO也是该反应的催化剂 C反应活化能等于 98 kJmol1 Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)解析 A将题给两个反应合并可得总反应为 2H2O2=2H2OO2，该反应中 I作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率。B.该反应中 IO是中间产物，不是该反应的催化剂。C.反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解 1 mol H2O2放出 98 kJ 热量，不

18、能据此判断该反应的活化能。D.由反应速率与化学方程式中对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)v(H2O)2v(O2)。答案 A 思维建模 理解外界条件对化学反应速率的影响(1)反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时也可以从浓度是否发生改变的角度来分析，若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。(3)改变温度，使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素的改变，反应速率不一定发生变化。(4)固体反应物量的增减，不能改变化学反应速率，固体的表面积改变才能改变化学反应速率。1下列说法中正确

19、的是()A增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 B使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 C对于任何反应，增大压强都可加快反应速率 D升高温度，只能增大吸热反应的反应速率 解析：选 B。增大浓度和增大气体反应的压强(缩小体积)，不能增大活化分子百分数，只能增大活化分子浓度；升温和使用催化剂才能增大活化分子百分数；增大压强只能增大有气体参加的反应的反应速率。2(2015高考海南卷)10 mL 浓度为 1 molL 的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是(双选)()AK2SO4 BCH3COONa CCuSO4 DNa

20、2CO3 解析：选 AB。锌与盐酸反应 Zn2HCl=ZnCl2H2，若加入物质使反应速率降低，则c(H)减小。但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n(H)不变。A 中硫酸钾是强酸强碱盐，不发生水解，溶液呈中性，溶液中的水对盐酸起稀释作用，使c(H)减小，但没有消耗氢离子，因此n(H)不变。故 A 正确。B 中 CH3COONa 与盐酸发生反应 HClCH3COONa=CH3COOHNaCl 使溶液中c(H)减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：2CH3COOHZn=(CH3COO)2ZnH2，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，故 B 正确。C 中加入 CuSO4

21、溶液会与锌发生置换反应 Zn CuSO4=ZnSO4 Cu 产生的铜与锌和盐酸构成原电池，会加快反应速率，与题意不符合，故错误。D 中加入 Na2CO3溶液会与盐酸发生反应 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，使溶液中的c(H)减小，但由于逸出二氧化碳气体，因此n(H)也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，故 D 错误。分析外界因素对化学反应速率的影响时要注意以下几点 1对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。2压强对速率的影响有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强 引起体积缩小 引起浓度增大 引起反应速率加快。(2)恒容时：充入气体反应物 引起浓度增大 引

22、起速率加快。充入惰性气体 引起总压增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。(3)恒压时：充入惰性气体 引起体积增大 引起各物质浓度减小 引起反应速率减慢。化学反应速率的影响因素 扫一扫 进入精品微课 考向 2 变量法探究影响化学反应速率的外界因素(2016河北沧州模拟)某实验小组以 H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验 编号 反应物 催化剂 10 mL 2%H2O2溶液 无 10 mL 5%H2O2溶液 无 10 mL 5%H2O2溶液 1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液 10 mL 5%H2O2溶液少量 HCl 溶

23、液 1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液 10 mL 5%H2O2溶液少量 NaOH 溶液 1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)常 温 下5%H2O2溶 液 的pH约 为6，H2O2的 电 离 方 程 式 为_。(3)实验和的目的是_。由于实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下 H2O2稳定，不易分 解。为 了 达 到 实 验 目 的，你 对 原 实 验 方 案 的 改 进 是_。(4)实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图像能够得出的 实验结论是_。解析(1)加入催化剂，能降低反应的活化能

24、，使更多的分子成为活化分子，加快化学反应速率。(2)常温下，H2O2溶液的 pH 约为 6，则 H2O2为弱酸，其电离方程式为 H2O2HHO2。(3)实验、中均没有使用催化剂，只是增大了 H2O2溶液的浓度，故实验、的目的是探究浓度对化学反应速率的影响。因实验过程中现象不明显，可采用升温或使用同种催化剂的方法加快反应速率来达到实验目的。(4)实验、中 H2O2的浓度相同，并加入相同量的同种催化剂，而改变的条件是中酸性增强，中碱性增强。通过相同时间内产生 O2的快慢()可得出如下结论：溶液的碱性增强，能加快 H2O2的分解，而溶液的酸性增强，能减慢 H2O2的分解。答案(1)降低了反应的活化能

25、(2)H2O2HHO2(3)探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(4)碱性环境能增大 H2O2分解的速率，酸性环境能减小 H2O2分解的速率 3 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验 反应温度C Na2S2O3溶液 稀 H2SO4 H2O VmL c(molL1)VmL c(molL1)VmL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.

26、2 10 解析：选 D。结合选项知混合液的体积都为 20 mL，但选项 D 中反应温度最高、反应物 Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。4某酸性工业废水中含有 K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的 Cr2O27转化为 Cr3。某课题组研究发现，少量铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1)在 25 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始 pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验 初始 废水样品

27、草酸溶液 蒸馏水 编号 pH 体积 mL 体积 mL 体积 mL 4 60 10 30 5 60 10 30 5 60 测得实验和溶液中的 Cr2O27浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为_(填化学式)。(3)实验和的结果表明_；实验中 0t1时间段反应速率 v(Cr3)_ molL1min1(用代数式表示)。解析：首先看清实验目的，确定条件改变的唯一变量，再根据图给信息进行综合分析。(1)要保证其他量不变，草酸用量为唯一变量，必须保证溶液的体积为 100 mL，所以加入草酸和水的体积之和应为 40 mL，两者的具体体积没有要求，只需与中数据不同即可。(2)此反应中铬的化合

28、价由6 价变为3 价，化合价降低，所以碳的化合价应升高，草酸中碳的化合价为3 价，反应后只能变为4 价，即生成 CO2。(3)通过图像可以明显看到，实验的反应速率比实验的快，故 pH 越小，反应速率越快，说明溶液 pH 对该反应的速率有影响；在0t1时间段，Cr2O27的浓度改变了(c0c1)molL1，其反应速率为(c0c1)t1 molL1min1，所以v(Cr3)2(c0c1)t1 molL1min1。答案：(1)实验 编号 初始 pH 废水样品 体积 mL 草酸溶液 体积 mL 蒸馏水 体积 mL 20 20(2)CO2(3)溶液 pH 对该反应的速率有影响 2(c0c1)t1 控制变

29、量问题的常见考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。考点三 化学反应速率图像及其应用 一、全程速率时间图像 例如：Zn 与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况。原因解释：AB段(v渐大)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度逐渐升高，导致反应速率逐渐增大；BC段(v渐小)，则主要因为随反应的进行，溶液中c(H)减小，导致反应速率减小。二、物质的量(或浓度)时间图像 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线

30、如图所示。1由图像得出的信息是(1)X、Y 是反应物，Z 是生成物；(2)t3时反应达平衡，X、Y 没有全部反应。2根据图像可进行如下计算：(1)求某物质的平均速率、转化率，如 v(X)n1n3Vt3 mol(Ls)；Y 的转化率n2n3n2100%。(2)确定化学方程式中的化学计量数之比，如 X、Y、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1n3)(n2n3)n2。三、速率外界条件图像及反应 以 N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol 为例。1速率浓度(c)图像 条件变化 速率变化 速率变化曲线 增大反应物的浓度 v正、v逆均增大，且v正v逆 减小反应物的浓度 v正、v逆均减小

31、，且v逆v正 增大生成物的浓度 v正、v逆均增大，且v逆v正 减小生成物的浓度 v正、v逆均减小，且v正v逆 2.速率温度(T)的图像 条件变化 速率变化 速率变化曲线 升高温度 v正、v逆均增大，且v逆v正 降低温度 v正、v逆均减小，且v正v逆 3.速率压强(p)图像 条件变化 速率变化 速率变化曲线 增大压强 v正、v逆均增大，且v正v逆 减小压强 v正、v逆均减小，且v逆v正 4.速率催化剂图像 使用催化剂，v正、v逆同等倍数增大，图像为 说明：(1)条件增强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线在原图像的下方。(2)浓度改变时，图像曲线一条连续，一条不连续；其他条件改变，图像曲线不连续

32、。(3)对于反应前后气体的体积不变的反应，改变压强时，v正、v逆同等倍数增大或减小。特别提醒 分析化学反应速率图像有三看：看面：弄清纵、横坐标的含义；看线：弄清线的走向、变化趋势及线的斜率；看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。1(2016河北廊坊模拟)如图所示为 800 时 A、B、C 三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是()A发生的反应可表示为：2A(g)2B(g)C(g)B前 2 min A 的分解速率为 0.1 molL1min1 C开始时，正逆反应同时开始 D2 min 时，A、B、C 的浓度之

33、比为 231 解析：选 C。根据图像，反应过程中 A 的浓度减小，B、C 浓度增大，因此 A 为反应物，B、C 为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为 2A(g)2B(g)C(g)，A 说法正确。前 2 min，v(A)0.4 molL10.2 molL12 min0.1 molL1min1，B 说法正确。开始时加入的物质为 A 和 B，没有 C，C 说法错误。根据图像，2 min 时，A、B、C 的浓度分别为0.2 molL1、0.3 molL1、0.1 molL1，选项 D 说法正确。2(教材改编题)对于反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0 在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改

34、变某个条件而发生变化的情况，下列说法正确的是()A图甲中t2时刻发生改变的条件是增大反应物的浓度 B图甲中t2时刻发生改变的条件可能是增大压强 C图乙中t2时刻发生改变的条件是升高温度 D图乙中t2时刻发生改变的条件是从体系中分离出水蒸气 解析：选 B。图甲中t2时刻改变条件，正、逆反应速率同等程度的增大，且反应 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)为反应前后气体体积不变的反应，所以改变的条件为增大压强或使用催化剂，B 对、A 错；图乙中t2时刻改变条件，CO2浓度增大，CO 浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动。升高温度，平衡正向移动，C 错；从体系中分离出水蒸气，平衡向正反应方向移动

35、，则 CO2浓度减小，D 错。考向 2 化学反应速率图像综合题(2016四川成都模拟)可逆反应 N23H22NH3是工业上合成氨的重要反应。(1)根据图 1 请写出合成氨的热化学方程式：_(热量 用E1、E2或E3表示)。(2)图 1 中虚线部分是通过改变化学反应中的_条件，该条件的改变与图 2中哪一时刻条件的改变相同_(用“t1t6”表示)。(3)图 2 中t3时刻改变的条件是_，t5时刻改变的条件是_。解析(1)根据图 1 可知，从 N2和 H2反应生成 1 mol NH3过程中放出的热量为(E3E1)kJ，所以 N2与 H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g

36、)H2(E1E3)kJmol1。(2)图 1 中虚线部分表示由反应物到达过渡态的过程中，所需能量减少，说明使用了催化剂，降低了活化能。因为反应 N23H22NH3为反应前后气体体积不相等的反应，在图 2中，t2时刻改变条件，正、逆反应速率的改变相同，说明改变的外界条件只能是使用了催化剂。(3)t3时改变条件，v(正)、v(逆)都同时减小，且v(正)v(正)，正、逆反应速率与原平衡时的速率不是连续的，平衡向逆反应方向移动，只能是升高温度。答案(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(E1E3)kJmol1(2)催化剂 t2t3(3)减小压强 升高温度 3(2016江苏镇江模拟)实验测得某反

37、应在不同 pH 下产物 A 的浓度随时间变化的关系如图(其他条件相同)。则下列有关说法正确的是()A若增大压强，该反应的反应速率一定增大 BpH6.8 时，随着反应的进行反应速率逐渐增大 C一定 pH 范围内，溶液中 H浓度越小，反应速率越快 D可采用调节 pH 的方法使反应停止 解析：选 D。不知反应有没有气体参加，A 错误；图像中表示反应速率的是曲线的斜率，B错误；pH 越小，H浓度越大，反应速率越快，C 错误；pH8.8 时，反应速率接近于 0，D正确。4(2016浙江宁波模拟)某温度时，在一个容积为 2 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中

38、数据，试填写下列空白：(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min，气体Z的反应速率为_。(3)若 X、Y、Z 均为气体，反应达到平衡时：压强是开始时的_倍；若此时将容器的体积缩小为原来的12倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为_反应(填“放热”或“吸热”)。(4)若上述反应在 2 min 后的t1t6内反应速率与反应时间图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则下列说法正确的是_。A在t1时增大了压强 B在t3时加入了催化剂 C在t4时降低了温度 Dt2t3时 A 的转化率最高 解析：(1)由图像知v(X)v(Y)v(Z)0.3

39、 mol0.1 mol0.2 mol312，又由于该反应不能进行彻底，所以化学方程式为 3XY2Z。(2)v(Z)0.2 mol2 L2 min0.05 molL1min1。(3)X、Y、Z 均为气体时，反应前n(总)2.0 mol，平衡时n(总)0.7 mol0.9 mol0.2 mol1.8 mol，所以p(平)p(始)1.8 mol2.0 mol0.9。将容器体积缩小，相当于增压，达平衡时，温度升高，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应。(4)在t1时如果增大压强，则正、逆反应速率都增大且正反应速率大于逆反应速率，A 错误；在t3时应该是加入了催化剂，正、逆反应速率都增大，并且增大

40、的倍数相同，平衡不移动，B 正确；在t4时如果是降低了温度，则正、逆反应速率都减小且正反应速率大于逆反应速率，C 错误；由图可以看出，从t1t2，平衡向逆反应方向移动，A 的转化率降低，从t2t4，平衡不移动，A 的转化率不变，从t4t5，平衡继续向逆反应方向移动，A 的转化率又降低，因此，t0t1时 A 的转化率最高，D 错误。答案：(1)3XY2Z(2)0.05 molL1min1(3)0.9 放热(4)B 1牢记 1 个表达式：vct。2掌 握 1 条 规 律：对 于 可 逆 反 应mAgnBgpCg，vAvBvCnAnBnCcAcBcCmnp。3理解影响化学反应速率的 5 个因素：增大

41、反应物浓度、增大气体压强、升高温度、使用催化剂、增大反应物表面积，化学反应速率均增大。反之，均减小。1(2016山西太原调研)用如图所示的实验装置进行实验 X 和 Y 时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积。下列选项中可正确表示实验 X 和 Y 的结果是()因此两者产生等量的氢气，排除了选项 C 和 D。根据浓度越大，化学反应速率越快的事实可知实验 X 产生氢气的速率快，体现在图像上即曲线的斜率大，结合以上两点可知选项 A 符合题意。2(2015高考福建卷)在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是()c molL1 v mmolL1min1 TK 0

42、.600 0.500 0.400 0.300 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08 A.a6.00 B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变 Cb318.2 D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 0.6000.4009.00a，a6.00，A 项正确；从题给数据看，浓度越大、温度越高，反应速率越快，当增大浓度同时降低温度时，瞬时反应速率可能会不变，B 项正确；浓度不变时，b K下反应速率低于 318.2 K 下的反应速率，故bv(逆)，3 min 后v(正)v(逆)；B 项，10

43、min 达到平衡，n(总)不变，p不变；C 项，恒温恒容充氩气，平衡不移动，v不变；D 项，3 min 时不是平衡状态。(3)A 项，v(正)不变；B 项，c(H2)增大，v(正)增大；C 项，升温，v(正)增大；D 项，加 CaCl2，c(H2O)减小，v(正)减小。答案：(1)0.112 5 molL1min1(2)BC(3)BC 11(2016河北沧州高三质检)向某密闭容器中加入 0.15 molL1A、0.05 molL1C 和一定量的 B 三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示t0t1时c(B)未画出，t1时增大到 0.05 molL1。乙图为t2时刻后改变

44、反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。(1)若t4时改变的条件为减小压强，则 B 的起始物质的量浓度为_molL1。(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)v(逆)，若 A 的物质的量减少 0.03 mol 时，容器 与 外 界 的 热 交 换 总 量 为a kJ，写 出 反 应 的 热 化 学 方 程 式：_ _。(3)t3时改变的某一反应条件可能是_(选填序号)。a使用催化剂 b增大压强 c增大反应物浓度(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)_ v(逆)(填“”“”或“v(逆)，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学方程式为3A(g)2C(g)B(g)H100a k

45、Jmol1。(3)乙图中t3时刻v(正)、v(逆)以同等倍数增大，故应是增大压强或加入催化剂。(4)在恒温恒压下充入惰性气体，各组分浓度相同倍数减小，相当于减压，因本反应为等气体体积反应，平衡不移动，v(正)v(逆)。答案：(1)0.02(2)3A(g)2C(g)B(g)H100a kJmol1(3)ab(4)12(2016黑龙江哈尔滨六中高三期中)某小组利用 H2C2O4溶液和酸性 KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡，混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：编号 H2C2O4溶液 酸

46、性 KMnO4溶液 温度 浓度 molL1 体积 mL 浓度molL1 体积mL 0.10 2.0 0.010 4.0 25 0.20 2.0 0.010 4.0 25 0.20 2.0 0.010 4.0 50(1)该反应的离子方程式为_；(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_；(3)实验测得 KMnO4溶液的褪色时间为 40 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)_molL1min1；(4)已知 50 时c(MnO4)反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出

47、 25 时c(MnO4)t的变化曲线示意图。化合价升降相等写出反应的离子方程式为 6H5H2C2O42MnO4=2Mn210CO28H2O；(2)探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是和；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是和；(3)草酸的物质的量为：0.10 molL10.002 L0.000 2 mol，高锰酸钾的物质的量为：0.010 molL10.004 L0.000 04 mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.000 2 mol0.000 04 mol51，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：(0.010 molL0.004 L)(0.002 L0.004 L)230.010 molL，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)230.010 molL40 s60 smin0.010 molL1min1；(4)25 时反应速率小于 50 时，所以高锰酸根离子的浓度变化比 50 时小，反应需要的时间大于 50 条件下需要的时间，据此画出 25 时c(MnO4)t的变化曲线。答案：(1)6H5H2C2O42MnO4=2Mn210CO28H2O(2)(3)0.010 或 1.0102(4)如图：