第七章化学反应速率和化学平衡第一讲化学反应速率第一讲化学反应速率考纲要求考纲要求1了解化学反应速率的概念，反应速率的定量表示方法。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大作用。了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3理理解解外外界界条条件件(浓浓度度、温温度度、压压强强、催催化化剂剂等等)对对反反应应速速率率的的影影响响，认识其一般规律。认识其一般规律。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作用。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作用。考点一化学反应速率考点一化学反应速率知识梳理知识梳理减少减少增加增加molL1min1molL1s1不同不同化学计量数化学计量数判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划，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)化化学学反反应应速速率率是是指指一一定定时时间间内内任任何何一一种种反反应应物物浓浓度度的的减减少少或或任任何何一种生成物浓度的增加一种生成物浓度的增加()(3)化化学学反反应应速速率率为为0.8 molL1s1是是指指1 s时时某某物物质质的的浓浓度度为为0.8 molL1()思考辨析思考辨析题组训练题组训练解解析析对对同同一一化化学学反反应应，用用不不同同物物质质表表示示的的化化学学反反应应速速率率之之比比，等等于于化化学学方方程程式式中中相相应应物物质质的的化化学学计计量量数数之之比比，所所以以mn2v(A) v(B) v(C)0.5 molL1s1 1.5 molL1s1 1 molL1s11 3 2，故，故m和和n的值分别为的值分别为1、3。答案答案D解解析析H2O2溶溶液液浓浓度度由由2.0 mol/L降降到到1.0 mol/L需需要要10 s，可可推推知知降降低低0.5 mol/L需需要要5 s，但但后后一一次次浓浓度度的的降降低低是是在在前前面面的的基基础础上上，由由于于H2O2溶溶液液浓浓度度减减小小，反反应应速速率率降降低低，则则后后面面的的反反应应所所需需时时间间大大于于5 s，故选故选B项。项。答案答案B解解析析用用选选项项所所给给反反应应速速率率除除以以该该物物质质在在化化学学方方程程式式中中的的化化学学计计量数，最大者表示该反应的速率最快，故选量数，最大者表示该反应的速率最快，故选B项。项。答案答案B解解析析本本题题可可以以采采用用归归一一法法进进行行求求解解，通通过过方方程程式式的的计计量量数数将将不不同同物物质质表表示示的的反反应应速速率率折折算算成成同同一一物物质质表表示示的的反反应应速速率率进进行行比比较较，B项项中中的的B物物质质是是固固体体，不不能能表表示示反反应应速速率率；C项项中中对对应应的的v(A)0.2 molL1min1；D项中对应的项中对应的v(A)3 molL1min1。答案答案D1内因内因(主要因素主要因素)反应物本身的性质。反应物本身的性质。2外因外因(其他条件不变，只改变一个条件其他条件不变，只改变一个条件)考点二影响化学反应速率的因素考点二影响化学反应速率的因素知识梳理知识梳理3理论解释理论解释有效碰撞理论有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。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。活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图活化能：如图图图中中：E1为为_，使使用用催催化化剂剂时时的的活活化化能能为为_，反反应热为应热为_。(注：注：E2为逆反应的活化能为逆反应的活化能)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。正反应的活化能正反应的活化能E3E1E2(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。思考辨析思考辨析1(2015海海南南化化学学)(双双选选)10 mL浓浓度度为为1 molL1的的盐盐酸酸与与过过量量的的锌锌粉粉反反应应，若若加加入入适适量量的的下下列列溶溶液液，能能减减慢慢反反应应速速率率但但又又不不影影响响氢氢气气生生成成量量的是的是()AK2SO4BCH3COONaCCuSO4DNa2CO3解解析析K2SO4溶溶液液加加入入盐盐酸酸中中，相相当当于于稀稀释释盐盐酸酸，所所以以反反应应速速率率减减慢慢，但但是是H的的物物质质的的量量没没有有减减少少，所所以以不不影影响响H2生生成成量量，A项项正正确确；CH3COONa与与盐盐酸酸反反应应生生成成弱弱电电解解质质CH3COOH，H的的浓浓度度减减小小，反反应应速速率率减减慢慢，但但H的的物物质质的的量量不不变变，所所以以不不影影响响H2生生成成量量，B项项正正确确；Zn与与CuSO4溶溶液液反反应应，生生成成Cu，Zn和和Cu构构成成原原电电池池，反反应应速速率率加加快快，C项项错错误误；Na2CO3溶溶液液与与盐盐酸酸反反应应，消消耗耗了了部部分分H，所所以以H2生生成成量量减减少，少，D项错误。项错误。答案答案AB题组训练题组训练解析解析增大固体的量、恒容时充入惰性气体对速率无影响。增大固体的量、恒容时充入惰性气体对速率无影响。答案答案C气体反应体系中充入惰性气体气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应不参与反应)时对反应速率的影响时对反应速率的影响(1)恒恒容容：充充入入“惰惰性性气气体体”总总压压增增大大物物质质浓浓度度不不变变(活活化化分分子子浓度不变浓度不变)反应速率不变。反应速率不变。(2)恒恒压压：充充入入“惰惰性性气气体体”体体积积增增大大物物质质浓浓度度减减小小(活活化化分分子子浓度减小浓度减小)反应速率减小。反应速率减小。利用图象理解外界条件对化学反应速率和平衡移动的影响利用图象理解外界条件对化学反应速率和平衡移动的影响速速率率时时间间图图象象定定性性揭揭示示了了v正正、v逆逆随随时时间间(含含条条件件改改变变对对速速率率的的影影响响)而而变变化化的的规规律律，体体现现了了外外界界条条件件改改变变对对可可逆逆反反应应速速率率的的影影响响，以以及及由由此此引发的平衡移动。引发的平衡移动。考点三化学反应速率的图象及应用考点三化学反应速率的图象及应用知识梳理知识梳理1(2015上上海海卷卷)对对于于合合成成氨氨反反应应，达达到到平平衡衡后后，以以下下分分析析正正确确的的是是()A升高温度，对正反应的反应速率影响更大升高温度，对正反应的反应速率影响更大B增大压强，对正反应的反应速率影响更大增大压强，对正反应的反应速率影响更大C减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大D加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大题组训练题组训练解解析析合合成成氨氨反反应应为为放放热热反反应应，升升高高温温度度，正正、逆逆反反应应速速率率都都增增大大，但但平平衡衡逆逆向向移移动动，所所以以对对逆逆反反应应速速率率影影响响更更大大，A选选项项错错误误；合合成成氨氨反反应应为为气气体体分分子子数数减减小小的的反反应应，增增大大压压强强，正正、逆逆反反应应速速率率都都增增大大，但但平平衡衡正正向向移移动动 ，所所以以对对正正反反应应速速率率影影响响更更大大，B选选项项正正确确；减减小小反反应应物物浓浓度度，正正反反应应速速率率瞬瞬时时减减小小，逆逆反反应应速速率率瞬瞬时时不不变变，所所以以对对正正反反应应速速率率影影响响在在，C选选项项错错误误；加加入入催催化化剂剂，同同等等程程度度地地影影响响正正、逆反应速率，逆反应速率，D选项错误。选项错误。答案答案B解解析析升升温温正正逆逆反反应应速速率率同同时时升升高高，但但由由于于该该反反应应是是放放热热反反应应，逆逆反反应应的的速速率率增增加加的的幅幅度度更更大大一一些些，A项项不不对对；加加压压，正正逆逆反反应应速速率率同时增加，同时增加，C项不对；降温，正逆反应速率瞬间降低，项不对；降温，正逆反应速率瞬间降低，D项不对。项不对。答案答案BA用用X表表示示010 min内内该该反反应应的的平平均均速速率率为为v(X)0.045 mol/ (Lmin)B根据图中信息可求得方程式中根据图中信息可求得方程式中ab13C推测在第推测在第7 min时曲线变化的原因可能是升温时曲线变化的原因可能是升温D推测在第推测在第13 min时曲线变化的原因可能是降温时曲线变化的原因可能是降温解解析析由由表表中中数数据据分分析析，每每隔隔10分分钟钟，N2O浓浓度度减减少少0.01 molL1，即即N2O的的分分解解速速率率与与N2O的的浓浓度度无无关关，则则A项项正正确确，B项项错错误误；C项项浓浓度度越越大大，则则半半衰衰期期越越大大，C项项错错误误；D项项在在相相同同时时间间内内，浓浓度度越越大大，转化率越小，转化率越小，D项错误。项错误。答案答案A影影响响化化学学反反应应速速率率的的因因素素有有多多种种，在在探探究究相相关关规规律律时时，需需要要控控制制其其他他条条件件不不变变，只只改改变变某某一一个个条条件件，探探究究这这一一条条件件对对反反应应速速率率的的影影响响。变变量量探探究究实实验验因因为为能能够够考考查查学学生生对对于于图图表表的的观观察察、分分析析以以及及处处理理实实验验数数据据归归纳纳得得出出合合理理结结论论的的能能力力。解解答答此此类类题题时时，要要认认真真审审题题，清清楚楚实实验验目目的的，弄弄清清要要探探究究的的外外界界条条件件有有哪哪些些。然然后后分分析析题题给给图图表表，确确定定一一个个变变化化的的量量，弄弄清清在在其其他他几几个个量量不不变变的的情情况况下下，这这个个变变化化量量对对实实验验结结果果的的影影响响，进进而而总总结结出出规规律律。然然后后再再确确定定另另一一个个变变量量，重重新新进进行行相相关关分分析析。但但在在分分析析相相关关数数据据时时，要注意题给数据的有效性。要注意题给数据的有效性。考点四控制变量法探究影响化学反应速率的因素考点四控制变量法探究影响化学反应速率的因素知识梳理知识梳理1常见考查形式常见考查形式(1)以以表表格格的的形形式式给给出出多多组组实实验验数数据据，让让学学生生找找出出每每组组数数据据的的变变化化对对反应的影响。反应的影响。(2)给给出出影影响响化化学学反反应应的的几几种种因因素素，让让学学生生设设计计实实验验分分析析各各因因素素对对反反应的影响。应的影响。2解题策略解题策略(1)确定变量。确定变量。解解答答这这类类题题目目时时首首先先要要认认真真审审题题，理理清清影影响响实实验验探探究究结结果果的的因因素素有有哪些。哪些。(2)定多变一。定多变一。在在探探究究时时，应应该该先先确确定定其其他他的的因因素素不不变变，只只变变化化一一种种因因素素，看看这这种种因因素素与与探探究究的的问问题题存存在在怎怎样样的的关关系系；这这样样确确定定一一种种以以后后，再再确确定定另另一一种种，通通过过分分析析每每种种因因素素与与所所探探究究问问题题之之间间的的关关系系，得得出出所所有有影影响响因因素素与与所所探探究究问题之间的关系。问题之间的关系。(3)数据有效。数据有效。解解答答时时注注意意选选择择数数据据(或或设设置置实实验验)要要有有效效，且且变变量量统统一一，否否则则无无法法做做出正确判断。出正确判断。1H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。(1)某某小小组组拟拟在在同同浓浓度度Fe3的的催催化化下下，探探究究H2O2浓浓度度对对H2O2分分解解反反应应速速率率的的影影响响。限限选选试试剂剂与与仪仪器器：30% H2O2、0.1 molL1 Fe2(SO4)3、蒸蒸馏馏水水、锥锥形形瓶瓶、双双孔孔塞塞、水水槽槽、胶胶管管、玻玻璃璃导导管管、量量筒筒、秒秒表表、恒恒温温水水浴浴槽槽、注注射器射器写出本实验写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目_ 设设计计实实验验方方案案：在在不不同同H2O2浓浓度度下下，测测定定_ _(要要求求所所测测得得的的数数据据能能直直接接体体现现反应速率大小反应速率大小)。题组训练题组训练收集到相同体积的收集到相同体积的O2所所需的时间需的时间(或相同时间内所收集或相同时间内所收集O2的体积的体积)(2)利利用用下下图图(a)和和(b)中中的的信信息息，按按图图(c)装装置置(连连通通的的A、B瓶瓶中中已已充充有有NO2气气体体)进进行行实实验验。可可观观察察到到B瓶瓶中中气气体体颜颜色色比比A瓶瓶中中的的_(填填“深深”或或“浅浅”)，其其原原因因是是_ _。深深2(2015广广州州统统考考)某某研研究究性性学学习习小小组组利利用用H2C2O4溶溶液液和和酸酸性性KMnO4溶溶液液之之间间的的反反应应来来探探究究“外外界界条条件件改改变变对对化化学学反反应应速速率率的的影影响响”，实验如下：实验如下：(1)通通过过实实验验A、B，可可探探究究出出_(填填外外部部因因素素)的的改改变变对对反反应应速速率率的的影影响响，其其中中V1_，T1_；通通过过实实验验_可可探探究究出温度变化对化学反应速率的影响。出温度变化对化学反应速率的影响。(2)若若t18，则则由由此此实实验验可可以以得得出出的的结结论论是是_ _；利利用用实实验验B中中数数据据计计算算，用用KMnO4的的浓浓度度变变化表示的反应速率为化表示的反应速率为v(KMnO4)_。(3)该该反反应应中中有有无无色色无无味味气气体体产产生生且且锰锰被被还还原原为为Mn2，写写出出相相应应反反应应的离子方程式的离子方程式_。(4)该该小小组组的的一一位位同同学学通通过过查查阅阅资资料料发发现现，上上述述实实验验过过程程中中n(Mn2)随随时时间间变变化化的的趋趋势势如如图图所所示示，并并认认为为造造成成此此种种变变化化的的原原因因是是反反应应体体系系中中的的某某种种粒粒子子对对KMnO4与与草草酸酸之之间间的的反反应应有有某某种种特特殊殊的的作作用用，则则该该作作用用是是_，相应的粒子最可能是，相应的粒子最可能是(填符号填符号)_。浓度浓度1293B、C其他条件相同时，增大反其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大应物浓度，反应速率增大8.3104 molL1s1催化作用催化作用Mn2