第24讲 化学反应速率及其影响因素 考点导航 考点一化学反应速率 重难点辨析 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v，单位为molL1min1或molL1s1。3化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。如在反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)中，存在v(A)v(B)v(C)v(D)abcd4化学反应中各物质浓度的计算模式“三段式”(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。例如：反应mAnB pC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x 某时刻浓度(molL1) ax b c规律方法技巧点拔 1.化学反应速率大小的比较方法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)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aAbB=cCdD，比较与，若，则A表示的反应速率比B的大。2.化学反应速率的计算方法(1)定义式法：v(B)。(2)比例关系式：化学反应速率之比等于化学计量数之比，如mA(g)nB(g)=pC(g)中，v(A)v(B)v(C)mnp或。(这一公式最好用)(3)运用“三段式法”进行计算(具体步骤如下)。写出有关反应的化学方程式;找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;根据已知条件列方程式计算。例如:反应方程式 mA + nB pCt0s时刻浓度/(molL-1)ab0转化浓度/(molL-1)xnxm pxmt1s时刻浓度/(molL-1)a-xb-nxm pxm则:v(A)=xt1-t0molL-1s-1;v(B)=nxm(t1-t0)molL-1s-1;v(C)=pxm(t1-t0)molL-1s-1。(3)根据图像计算:找出图像中相应物质的变化量,再根据定义公式计算。(1)化学反应速率一般指反应的平均反应速率而不是瞬时反应速率，且无论用反应物表示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物质来表示化学反应速率，因为固体和纯液体物质的浓度可视为常数。(4)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。典型例题剖析 考向1化学反应速率的计算【典例1】（2023河北校联考一模）工业上，利用氨气还原二氧化氮的技术已经成熟。250时，在1L恒容密闭容器中通入氨气和二氧化氮，发生反应：，测得容器中压强随时间变化情况如下：反应时间0102030506070总压1010.5010.6010.7010.8011.0011.00下列说法不正确的是A单位时间内断裂键，同时断裂键即达到平衡状态B在内，二氧化氮的化学反应速率是C达到化学平衡时，氮气的体积分数是30%D的活化能小于的活化能【变式练1】（2023秋河南郑州高三郑州市宇华实验学校校考开学考试）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：；，反应的速率可表示为v1k1c2(M)，反应的速率可表示为v2k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是A反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变B030min时间段内，Y的平均反应速率为6.6710-3molL-1min-1C如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为ZD反应的活化能比反应的活化能大【变式练2】（2022秋广东高三校联考阶段练习）其他条件相同，研究温度对反应的影响，曲线、分别表示，下Y的浓度c随反应时间t的变化。下列说法正确的是AB曲线a表示下X的浓度随时间的变化C下，02min内，平均反应速率D下，加入催化剂可得到曲线表示的Y的浓度随时间的变化考向2化学反应速率的快慢比较【典例2】（2022甘肃天水统考二模）对于可逆反应 A(g)3B(s)2C(g)2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下， 其中表示的反应速率最快的是Av(A)=0.5 molL-1min-1Bv(B)=1.2 molL-1s-1Cv(C)=0.1 molL-1s-1Dv(D)=0.4 molL-1min-1【变式练3】（2023全国高三专题练习）对于反应，下列表示中反应速率最大的是ABCD【变式练4】（2022全国高三专题练习）反应在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)=0.45 mol/(Lmin)；v(B)=0.6 mol/(Ls)；v(C)=0.4 mol/(Ls)；v(D)=0.45 molL-1s-1，该反应进行的快慢顺序为A=B=CD三年真题两年模拟 1（2022辽宁统考高考真题）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下：时间段/产物Z的平均生成速率/020.20040.15060.10下列说法错误的是A时，Z的浓度大于B时，加入，此时C时，Y的体积分数约为33.3%D时，X的物质的量为2（2022浙江统考高考真题）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是A实验，B实验，时处于平衡状态，C相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大D相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大3（2022广东高考真题）在相同条件下研究催化剂I、对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则A无催化剂时，反应不能进行B与催化剂相比，使反应活化能更低Ca曲线表示使用催化剂时X的浓度随t的变化D使用催化剂时，内，4（2022浙江统考高考真题）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是A从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)D维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示5（2021重庆统考高考真题）甲异腈(CHNC)在恒容密闭容器中发生异构化反应： CH3NC(g) CH3CN(g)，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v=kc，k为速率常数(常温下为常数)，a点和b点反应速率相等，即v(a)=v(b)。下列说法错误的是Abf段的平均反应速率为1.0 10 -4mol(Lmin)Ba点反应物的活化分子数多于d点CT1T2D3v(d)=2v(e)6（2023辽宁沈阳统考二模）在起始温度均为T、容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入和4molCO，发生反应。已知：、分别是正、逆反应速率常数，A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是A曲线M、N的平衡常数大小为：B与浓度比为11时，标志此反应已达平衡CT时，D用CO的浓度变化表示曲线N在0100s内的平均速率为考点二影响化学反应速率的因素 重难点辨析 1内因(主要因素)反应物本身的性质。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规律方法技巧点拔 1.压强对反应速率的影响情况：压强只对有气体参与的化学反应速率有影响。恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大反应速率加快。恒温时，对于恒容密闭容器。a充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率加快。b充入“惰性”气体总压强增大反应物浓度未改变反应速率不变。恒温恒压时。充入“惰性”气体体积增大气体反应物浓度减小反应速率减小。2.分析外界因素对化学反应速率的影响时3注意：催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活化能，同等程度改变正、逆反应速率，但不会改变反应的限度和反应热。升高温度正反应速率和逆反应速率都加快，但加快的程度不同；降低温度正反应速率和逆反应速率都减慢，但减慢的程度不同，吸热反应的反应速率总是受温度影响大。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。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。3.常见v-t图像分析看图像中正、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。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。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(逆)。4.由于固体和纯液体的浓度可视为常数，故改变其用量反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积增大将导致反应速率增大。5.改变温度、使用催化剂，反应速率一定发生变化，其他外界因素改变，反应速率是否发生变化要具体情况具体分析。6.其他条件一定，升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要增大，只不过正、逆反应速率增加的程度不同。7.催化剂、活化能与化学反应速率的关系催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活