2020届高考化学一轮复习化学反应速率学案

2020届高考化学一轮复习化学反应速率学案

考点37　化学反应速率 知识条目 必考要求 加试要求 化学反应速率及其简单计算 a b ‎1．化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。‎ ‎2．表示方法 在容积不变的反应器中，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。‎ ‎3．数学表达式及单位 v＝，单位为mol_·L－1·min－1或mol_·L－1·s－1。‎ 如密闭容器中，合成氨的反应N2＋3H22NH3，开始时c(N2)＝8 mol ·L－1,2 min后c(N2)＝4 mol ·L－1，则用N2表示该反应的反应速率为2_mol_·L－1·min－1。‎ ‎4．规律 ‎(1)同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值可能不同，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。‎ ‎(2)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，对于固体或纯液体反应物，其浓度视为常数，故一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。‎ ‎(3)用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。例如，对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。‎ ‎5．化学反应速率的大小比较 比较化学反应速率的大小不能只看数值大小，而要进行一定的转化，即通过数据比较反应速率大小的方法——“一看二转三比较”。‎ 第一步：看单位是否统一；‎ 第二步：将不同物质表示的化学反应速率转化成用同一物质表示的化学反应速率；‎ 第三步：比较数值确定大小。‎ ‎【例1】　某温度时，2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)反应2 s后，NO的浓度减少了0.06 mol ·L－1，则以O2表示该时段的化学反应速率是(　　)‎ A．0.03 mol ·L－1·s－1 B．0.015 mol ·L－1·s－1‎ C．0.12 mol ·L－1·s－1 D．0.06 mol ·L－1·s－1‎ ‎【解析】　v(NO)＝＝＝0.03 mol ·L－1·s－1，根据同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中化学计量数之比v(NO)∶v(O2)＝2∶1,0.03 mol ·L－1·s－1∶v(O2)＝2∶1，则v(O2)＝0.015 mol ·L－1·s－1，所以B选项正确。‎ ‎【答案】　B ‎【提炼】　本题考查化学反应速率的计算。化学反应速率通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，表达式v＝。以及用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。‎ ‎【例2】　X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol －1，一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol 。下列说法正确的是(　　)‎ A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol ·L－1·s－1‎ B．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol ·L－1·min－1‎ C．10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ ‎【解析】　A项，10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol ·L－1·min－1，错误；B项，第10 min时的速率是指瞬时速率，0.01 mol ·L－1·min－1是X的平均反应速率，错误；C项，10 min内，消耗0.6 mol Y，则消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z，正确；D项，该反应为可逆反应，10 min内，X和Y反应放出的热量小于a kJ，错误。‎ ‎【答案】　C ‎【提炼】　本题考查化学反应速率的计算及可逆反应的特点。A选项考查化学反应速率的简单计算；B选项考查由v＝计算的反应速率是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值；C选项考查的是反应中量的计算；D选项考查了可逆反应的特点，即反应物无法完全转化为生成物，体现为1 mol X与3 mol Y反应放出的热量小于a kJ。‎ ‎【例3】　为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法不正确的是(　　)‎ A．25 ℃时，在10～30 min内，R的分解平均速率为0.030 mol ·L－1·min－1‎ B．对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min时，R的分解百分率相等 C．对比30 ℃和25 ℃曲线，在0～50 min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比30 ℃和10 ℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 ‎【解析】　A项，25 ℃时，10～30 min内v(R)＝＝0.030 mol ·L－1·min－1，正确；B项，观察30 ℃和10 ℃，在50 min时，R的分解百分率曲线均为100%，正确；C项，由图中数据可计算出，在0～50 min内，30 ℃时R的分解平均速率为0.032 mol ·L－1·min－1,25 ℃时R的分解平均速率为0.026 mol ·L－1·min－1，前者大于后者，说明R的分解平均速率随温度升高而增大，正确；D项，分解速率是平均速率，不是瞬时速率，某一时刻的数据无法说明速率与温度之间的变化关系。‎ ‎【答案】　D ‎【提炼】　本题考查由图像获得数据进行化学反应速率的计算，以及观察图像获得有用信息得出结论。本题还考查了化学反应速率的意义及其与温度、浓度等因素之间的关系。‎ ‎【例4】　对于某反应X＋3Y===2E＋2F，在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，分别测得反应速率为甲，v(X)＝0.3 mol ·L－1·min－1；乙，v(Y)＝1.2 mol ·L－1·min－1；丙，v(E)＝0.6 mol ·L－1·min－1；丁，v(F)＝0.9 mol ·L－1·min－1。则反应最快的是(　　)‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 ‎【解析】　将反应速率转化为同一物质比如X来表示，根据v(X)∶v(Y)∶v(E)∶v(F)＝1∶3∶2∶2可以得出：甲v(X)＝0.3 mol ·L－1·min－1；乙v(X)＝0.4 mol ·L－1·min－1；丙v(X)＝0.3 mol ·L－1·min－1；丁v(X)＝0.45 mol ·L－1·min－1，从而可以得出D选项正确。‎ ‎【答案】　D ‎【提炼】　本题主要考查用不同物质表示的速率大小比较。先根据“反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比”将不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示，再进行大小比较。‎