专题02 化学反应速率（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高二化学上学期期末考点大串讲（人教版2019）(原卷版+解析版)

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▉考点01 化学反应速率的概念及测定
1．化学反应速率的概念及表示
【注意】应用化学反应速率需注意以下问题：
（1） 化学反应速率是标量，只有 数值 而没有 方向 ；
（2） 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的 平均 速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的；
（3） 对于纯液体或固体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度” 是 不 变的，因此一般 不能 用固体、纯液体表示化学反应速率；
（4） 对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能 不 同，但其意义相同，化学反应速率之比等于 化学计量系数 之比。
2．化学反应速率的测定
（1）定性描述：（根据实验现象）
①观察产生气泡的快、慢；
②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；
③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低
（2）定量描述：（根据实验测量，单位时间内）
①测定气体的体积;
②测定物质的物质的量的变化；
③测定物质或离子的浓度变化；
④测定体系的温度或测定反应的热量变化。
（3）测量化学反应速率的常见方法
①量气法；②比色法；③电导法；④激光技术法
（4）化学反应速率的测量——实验
①反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
②实验装置
③测量数据
单位时间内收集氢气的体积；
收集相同体积氢气所需要的时间
用pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。
用传感器测△c(Zn2＋)变化。
测相同时间内△m(Zn)。
相同时间内恒容压强变化；
相同时间内绝热容器中温度变化。
▉考点02 化学反应速率的计算和比较
1．化学反应速率的计算
（1）公式法：
v＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(Δn,VΔt)
特别提醒
①如果题目中给出的是物质的量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的变化量。
②浓度的变化量Δc＝c(某时刻)－c(初始)
所以一般Δc(反应物)为负值，Δc(生成物)为正值，
而v是标量，只有正值，所以在计算反应速率时，
v(反应物)＝eq \f(－Δc反应物,Δt)
v(生成物)＝eq \f(Δc生成物,Δt)
（2）运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。
对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，v(A)＝－eq \f(ΔcA,Δt)，v(B)＝－eq \f(ΔcB,Δt)，v(C)＝eq \f(ΔcC,Δt)，
v(D)＝eq \f(ΔcD,Δt)，且有：eq \f(vA,m)＝eq \f(vB,n)＝eq \f(vC,p)＝eq \f(vD,q)。
（3）“三段式”法
①求解化学反应速率计算题的一般步骤：
a．写出有关反应的化学方程式；
b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比；
c．根据已知条件列方程计算。
反应： mA(g)＋nB(g)pC(g)
起始浓度/ml·L－1 a b c
转化浓度/ml·L－1 x eq \f(nx,m) eq \f(px,m)
某时刻(t s)浓度/ml·L－1 a－x b－eq \f(nx,m) c＋eq \f(px,m)
再利用化学反应速率的定义式求算
v(A)＝eq \f(x,t) ml·L－1·s－1；
v(B)＝eq \f(nx,mt) ml·L－1·s－1；
v(C)＝eq \f(px,mt) ml·L－1·s－1。
②计算中注意以下量的关系。
对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)；
对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)；
转化率＝ eq \f(c（转化）,c（起始）) ×100%。
（4）从图像中获取计算的数据及依据图像求反应速率的步骤
①从图像中获取计算的数据
纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是时间。
例如：某温度时，在定容（VL）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。根据图像可进行如下计算：
A.求某物质的平均速率、转化率，如：v（X）＝ ml/（L·s），Y的转化率＝×100%。
B. 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（n1－n3）∶（n2－n3）∶n2。
②依据图像求反应速率的步骤
第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；
第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；
第三步：根据公式v＝eq \f(Δc,Δt)进行计算。
2．化学反应速率的比较方法
（1）定性比较
通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。
（2）定量比较
同一化学反应中，不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法：
①归一法
“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率。
“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。
②比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。
如对于反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若 eq \f(v（A）,a) ＞ eq \f(v（B）,b) ，则A表示的化学反应速率较大。
3．由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。
▉考点03 影响化学反应速率的因素
1．内因
在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。
2．外因
【易错警示】警惕外界因素对化学反应速率影响的5大误区
（1）误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。
（2）误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。
（3）误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。
（4）误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。
（5）误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。
▉考点04 活化能
1．有效碰撞理论
（1）基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。如2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。
（2）反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理。
（3）基元反应发生的先决条件
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。
（4）有效碰撞
概念：能够发生化学反应的碰撞。
条件：具有足够的能量；具有合适的取向。
与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。
（5）活化能和活化分子
①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。
②活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。
（6）反应物、生成物的能量与活化能的关系图
2．基元反应发生经历的过程
3．活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
解释说明：①影响化学反应速率的内因——反应物的组成、结构和性质，决定了反应的活化能的大小；
②使用催化剂可降低反应的活化能，增大了活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增大，从而增大反应速率；
③升高反应体系的温度，吸收能量，可增大活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增大，从而增大反应速率；
④增大反应物的浓度，单位体积内分子总数增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增大，从而增大反应速率；
⑤增大气体压强，减小反应体系的体积，单位体积内分子总数增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增大，从而增大反应速率；
⑥增大固体的表面积，增大单体时间和单体体积内的有效碰撞次数，从而增大反应速率。
4．催化剂对反应的影响
①催化剂参与反应，降低反应的活化能，加快反应速率
②催化剂不能改变反应热，可以降低反应所需的温度，减小反应的能耗
③总反应的活化能大于催化反应过程中各分反应的活化能
④催化剂具有选择性：相同反应物用不同催化剂生成物不同
▉考点05 化学反应速率图像
1.图像类型
由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH＝Q kJ·ml－1。
（1）“渐变”类v­t图像
（2）“断点”类v­t图像
（3）“平台”类v­t图像
2.常见v-t图像分析方法
（1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势，看二者是同等程度的变化，还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化，可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。
（2）对于反应速率变化程度不相等的反应，要注意观察改变某个条件瞬间，正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律，加以筛选、验证、排除。
（3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时，可以从平衡移动方向讨论，若平衡正移，v(正)>v(逆)，若平衡逆移，v(正)v(b)>v(c)B．v(c)>v(b)>v(a)C．v(c)>v(a)>v(b)D．v(b)>v(a)>v(c)
5．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2⇌2HCl的反应速率v=kc(H2)mc(Cl2)n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。由此可推得的m、n值正确的是
A．m=1，n=1B．m=，n=
C．m=，n=1D．m=1，n=
6．反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是
A．v(A)=0.15ml•L-1•min-1B．v(B)=0.01ml•L-1•s-1
C．v(C)=0.0075ml•L-1•s-1D．v(D)=0.40ml•L-1•min-1
7．在温度不变、恒容的容器中进行反应：A(g)B(g)+C(g)，若反应物的浓度由 0.1 ml/L 降低到 0.06ml/L 时，需20s；那么由 0.06 ml/L 降低到 0.036ml/L，所需反应时间应为
A．等于l0sB．等于12sC．大于12sD．小于12s
8．已知反应，经2min，B的浓度减少，对该反应速率的表示，下列说法正确的是
A．用A表示的反应速率是
B．用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1
C．在2min末，用B表示的反应速率是
D．在2min内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大
9．下列有关化学反应速率的说法正确的是
A．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 ml·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小
D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减小
10．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．甲测定化学反应速率
B．乙证明H2O2分解反应Fe3+催化效果好于Cu2+
C．丙探究温度对平衡2NO2(g)⇌N2O4(g)的影响
D．丁测定中和反应的反应热
11．下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是
12．一定条件下在一容积恒为2L的容器内发生应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，已知起始投入4mlA(g)和2mlB(g)，经2s后测得C的浓度为0.6ml·L-1，并且2s后各组分浓度不再改变。下列说法正确的是
A．2s后反应物A和B完全转化为C
B．2s内用物质B表示的平均反应速率为0.6ml·L-1·s-1
C．2s内用物质A表示的平均反应速率为0.3ml·L-1·s-1
D．2s时物质B的浓度为0.5ml·L-1
13．某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是
A．在容器中加入氩气，反应速率不变
B．加入少量W，逆反应速率增大
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．将容器的容积缩小，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多
14．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是( )
A．该反应的化学方程式为3B＋4D⇌6A＋2C
B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(C)
C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 ml·L－1·s－1
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
15．下列生产或实验事实引出的结论错误的是
16．下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是( )
17．下列说法正确的是
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使反应速率增大
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D．使用催化剂，改变了反应的活化能，改变了活化分子百分数，化学反应速率一定加快
18．如图所示是298K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是
A．加入催化剂，反应热发生改变
B．该反应为吸热反应
C．逆反应的活化能大于正反应的活化能
D．该反应的 ∆H= (b-a) kJ/ml
19．在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH