（浙江专用）2020版高考化学二轮复习 专题十 第1课时 化学反应速率讲义（含解析）

第1课时化学反应速率命题调研(2016～2019四年大数据)2016～2019四年考向分布核心素养与考情预测核心素养：变化守恒思想、模型建构、推理论据考情解码：本部分一般以图像或者图表为背景，考查化学反应速率的计算，转化率计算，影响速率大小的因素，化学平衡状态的判定等知识点，难点是结合图像或图表中关键数据点进行分析、判断和计算从而得到结论。题目综合性较强，细节多，图形的阅读能力要求高。预测2020年选考仍会加强图形图表阅读能力的考查。真题重现1.(2019·浙江1月学考)为了探究反应速率的影响因素，某同学通过碳酸钙与稀盐酸的反应，绘制出收集到的CO2体积与反应时间的关系图(0～t1、t1～t2、t2～t3的时间间隔相等)。下列说法正确的是()A.0～t1时间段，CO2的化学反应速率v＝V1/t1(mol·L－1·min－1)B.t1～t2与0～t1比较，反应速率加快的原因可能是产生的CO2气体增多C.根据(V3－V2)(V2－V1)，推测反应速率减慢的原因可能是盐酸浓度减小D.在t4后，收集到的气体的体积不再增加说明碳酸钙消耗完全解析A项、0～t1时间段，CO2的体积变化量为V1，则CO2的化学反应速率v＝V1/t1(L/min)，故A错误；B项、t1～t2与0～t1比较，反应速率加快的原因可能是反应放热，使反应温度升高，反应速率加快，故B错误；C项、根据(V3－V2)(V2－V1)可知，随着反应进行，盐酸浓度减小，反应速率减慢，故C正确；D项、在t4后，收集到的气体的体积不再增加说明至少有一种反应物已经消耗完全，故D错误。故选C。答案C2.(2018·江苏化学，15)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v正(SO2)/mol·L－1·s－1v1v2v3平衡c(SO3)/mol·L－1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率αα1(SO2)α2(SO3)α3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是(双选)()A.v1＜v2，c2＜2c1B.K1＞K3，p2＞2p3C.v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2)D.c2＞2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)＜1解析容器2中反应物投入量相当于容器1中反应物投入量的2倍，平衡时，容器2中SO2的反应速率大，容器2中反应达到的平衡相当于容器1中反应达到平衡后加压，增大压强，平衡正向移动，则平衡时SO3的浓度：c22c1，A项错误；平衡常数仅与温度有关，容器3中温度高，而该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1K3，容器1和容器2中温度相同，投料量不同，平衡时p22p1，升温平衡逆向移动，则平衡时p1p3，故p22p3，B项错误；容器1和容器3中反应物投入量相等，但是容器3中温度高，则反应速率快，即v3v1，升高温度，平衡逆向移动，SO2的平衡转化率减小，即α1(SO2)α3(SO2)，C项正确；平衡时c22c1，c1c3，故c22c3，假设容器2中投入2molSO3且保持容器2和容器3的反应温度相同，则两容器中的反应达到的平衡完全等效，则有α2(SO3)＋α3(SO2)＝1，对于容器2而言，相当于对容器3加压并降低温度，该反应是气体分子数减小的放热反应，加压、降温均会使平衡正向移动，则α2(SO3)减小，所以α2(SO3)＋α3(SO2)1，D项正确。答案CD3.(2018·浙江11月选考)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197.8kJ·mol－1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1，且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表，下列说法不正确的是()温度/K压强/(105Pa)1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0A.一定压强下降低温度，SO2的转化率增大B.在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高解析A.由表格数据及勒夏特列原理知，针对放热反应，一定压强下降低温度，平衡正向移动，反应物SO2的转化率增大，选项A正确；B.由于在不同温度、压强下，化学反应速率不一定相等，故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等，选项B错误；C.催化剂对化学平衡移动无影响，但可以缩短到达平衡所花的时间，选项C正确；D.由图中数据可知，不同温度下，1.01×105Pa(常压)下SO2的转化率分别为99.2%，97.5%，93.5%，已经相当高了，且加压后转化率升高并不明显，所以没有必要通过加压提高转化率，选项D正确。答案选B。答案B4.(2018·浙江6月学考)在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示，下列说法正确的是()浓度/(mol·L－1)时间/minc(A)c(B)c(C)01.01.2020.840.660.9A.0～2min内，B的反应速率为0.1mol·L－1·min－1B.2min时，C的物质的量浓度为0.4mol·L－1C.4min时，反应已达到平衡状态，此时正、逆反应的速率都为0D.4～6min内，容器内气体分子的总物质的量不变答案D5.(2018·浙江4月选考)某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：压强/(×105Pa)温度/℃NO达到所列转化率需要时间/s50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根据表中数据，下列说法正确的是()A.升高温度，反应速率加快B.增大压强，反应速率变慢C.在1.0×105Pa、90℃条件下，当转化率为98%时反应已达到平衡D.若进入反应塔的混合气体为amol，反应速率以v＝Δn/Δt表示，则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s解析A项，相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，故选项A错误；B项，相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快，故选项B错误；C项，在此条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，故选项C错误；D项，在amol混合气体进入反应塔，题目所示的外界环境下，NO的反应速率为v＝Δn/Δt＝0.1amol×0.9－0.1amol×0.53.9s－0.2s＝4a370mol/s，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。答案D6.(2017·浙江4月选考)对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·L－1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。时间水样0510152025Ⅰ(pH＝2)0.400.280.190.130.100.09Ⅱ(pH＝4)0.400.310.240.200.180.16Ⅲ(pH＝4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH＝4，含Cu2＋)0.200.090.050.030.010下列说法不正确的是()A.在0～20min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015mol·L－1·min－1B.水样酸性越强，M的分解速率越快C.在0～25min内，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快解析v(M)＝（0.4－0.1）mol·L－120min＝0.015mol·L－1·min－1，A项正确；对比水样Ⅰ、Ⅱ可知，Ⅰ中酸性强，分解速率快，B项正确；C项，0～25min内，Ⅲ中M的分解百分率为75%，Ⅱ中分解率为60%，C项正确；0～5min内，Ⅰ中Δc(M)＝0.12mol·L－1，Ⅳ中Δc(M)＝0.11mol·L－1，Ⅰ的速率快，D项错误。答案D考向一化学反应速率的概念和计算1.反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)＝0.010mol·L－1·s－1B.v(O2)＝0.0010mol·L－1·s－1C.v(NO)＝0.0010mol·L－1·s－1D.v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1解析在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则v(H2O)＝0.45mol10L×30s＝0.0015mol·L－1·s－1，速率之比等于化学计量数之比，则：v(NH3)＝23v(H2O)＝0.0010mol·L－1·s－1；v(O2)＝56v(H2O)＝0.00125mol·L－1·s－1；v(NO)＝23v(H2O)＝0.0010mol·L－1·s－1。答案C备考策略化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值(减少值或增加值)来表示，v＝Δc/Δt，具体考查时要注意以下几个问题：1.计算化学反应速率时，要注意题目要求用何种物质表示，且注意是单位时间内物质的量浓度的变化量，一般不用物质的量的变化量来表示。2.化学反应速率是在一段时间内的平均速率，且均取正值。3.固体和纯液体(不是溶液)，其浓度可视为常数，因此不用固体和纯液体表示化学反应速率。考向二影响化学反应速率的因素2.(2018·嘉兴一中模拟)在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率如下表数据所示，下列判断不正确的是()v/(mol·L－1·min－1)c/(mol·L－1)T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b6.305.254.203.15A.a＝6.00B.不同温度、不同蔗糖初始浓度的条件下，v可能相同C.318.2＜b＜328.2D.不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同解析A.由表可知温度由318.2→328.2℃，在浓度相同的情况下v318.2v328.2＝3.609.00＝3.007.50＝1.804.50＝0.4，所以a＝2.400.400＝6，故A正确；B.温度越高，浓度越大，反应速率越快，因此改变温度和蔗糖初始浓度，可以使反应速率相等，例如，浓度为0.5mol/L，使温度从328.2℃降低，反应速率逐渐减小，可以在某个温度时使反应速率等于4.5mol/(L·min)，故B正确；C.浓度相同的情况下，温度越高，反应速率越快，b时速率介于3.6～9.0之间，则318.2＜b＜328.2，故C正确；D.温度越高反应速率越快，所以蔗糖浓度减少一半所需的时间不同，温度高的所需时间短，故D错误；故选D。答案D备考策略影响化学反应速率的因素如下(其他条件不变，改变一个条件)：浓度→增大反应物的浓度，反应速率增大，反之减小。压强→对于有气体参加的反应，增大压强(反应混合物的浓度增大)，反应速率加快，反之减慢。温度→升高温度，反应速率加快，反之减慢。催化剂→使用催化剂，能改变化学反应速率，且正逆反应速率的改变程度相同。其他因素→反应物间的接触面积、光照、放射线辐射、超声波等。另外我们在理解外界条件对速率的影响要注意以下几点：①固体、纯液体的浓度视为定值，不因其量的增减而影响反应速率，但因表面积(接触面)的变化而改变反应速率。如将硫铁矿粉碎是为