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化学反应速率和化学平衡水寨中学高三一轮复习自主学案 【知识梳理】第1讲　化学反应速率【考纲要求】1.了解反应速率的概念、反应速率的定量表示方法2.了解催化剂在生产、生活和科研领域中的重大作用3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，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重要作用考试预测】 在实验、工业流程等综合性试题中，结合图像或图表，考察外界条件对反应速率的影响规律，从实验和计算的角度进行考查影响化学反应速率的因素；催化剂的作用探究深度思考】考点一　化学反应速率1．化学反应速率是指瞬时速率还是平均速率？这里所学的化学反应速率能否表示固体或纯液体的速率？2．判断正误，正确的划“√”，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 (　　)(2)由v＝计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值 (　　)(3)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．反应4A（g）+5B（g）⇌3C（g）+6D（g），在反应过程中有4v（A）正=3v（C）正 (　　) 上述反应在任何时间段均存在v（B）正=v（C）逆 (　　) 上述反应在任何时间段均存在v（B）正=v（C）正 (　　)考点二　影响化学反应速率的因素1．有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。

这种说法是否正确，对此你如何理解？2．按要求填空(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁______铝2)对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”、“减小”或“不变”)①升高温度：________； ②增大盐酸浓度：__________；③增大铁的质量：__________； ④增加盐酸体积：____________；⑤把铁片改成铁粉：____________； ⑥滴入几滴CuSO4溶液：____________；⑦加入NaCl固体：____________3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2，为什么？3．在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，改变下列条件，对化学反应速率(正、逆)有怎样的影响？(1)充入氮气：(2)升高温度：(3)充入He并保持容器的容积不变：(4)充入He并保持容器内的总压不变：考点三　控制变量法探究影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。

解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律然后再确定另一个变量，重新进行相关分析但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性1．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响在常温下按照如下方案完成实验实验编号反应物催化剂①10 mL 2% H2O2溶液无②10 mL 5% H2O2溶液无③10 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液④10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液⑤10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________________________________2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为________________________3)实验①和②的目的是______________________________________________。

实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是________________________4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图：分析上图能够得出的实验结论是_____________________________________________2．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素所用HNO3浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL，大理石用量为10.00 g1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/mol·L－1实验目的①298粗颗粒2.00(Ⅰ)实验①和②探究HNO3的浓度对该反应速率的影响；(Ⅱ)实验①和________探究温度对该反应速率的影响；(Ⅲ)实验①和________探究大理石规格 (粗、细)对该反应速率的影响②③④(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图：依据反应方程式CaCO3＋HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O，计算实验①在70～90 s范围内HNO3的反应速率(忽略溶液体积变化，写出计算过程)。

探究高考　明确考向1．NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率将浓度均为0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图据图分析，下列判断不正确的是 (　　)A．40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10－5 mol·L－1·s－1D．温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂2．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示下列判断正确的是 (　　)A．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等B．溶液酸性越强，R的降解速率越小C．R的起始浓度越小，降解速率越大D．在20～25 min之间， pH＝10时R的平均降解速率为0.04 mol·L－1·min－13．一定温度下，将1 mol N2O4充入体积为1 L的密闭容器中，反应3 s后，NO2的物质的量为0.6 mol，则0～3 s内的平均反应速率v(N2O4)＝________mol·L－1·s－1。

4．催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染，H2能将NO还原为N225 ℃时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12，上述反应的离子方程式为________________________________________，其平均反应速率v(NO)为________ mol·L－1·min－15．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3＋某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL①4601030②5601030③560测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)3)实验①和②的结果表明________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝________mol·L－1·min－1(用代数式表示)。

4)该课题组对铁明矾中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：Fe2＋起催化作用；假设二：____________________；假设三：____________________5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定]实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论考点一　化学反应速率1．化学反应速率一般指平均速率；不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值2．(1)×　(2)×　(3)√ 3．(1)×　(2)×　(3)√考点二　影响化学反应速率的因素1．这句话是正确的但压强仅对有气体参加的反应起作用增大压强，所有参与反应的气体的浓度均增大，如2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)增大压强，SO2、O2、SO3的浓度均增大，正、逆反应速率均增大而增大浓度可只增大反应物或生成物的浓度，若只增大反应物的浓度，v正瞬间增大，v逆不变压强对无气体参与的反应无影响，但浓度仍可改变无气体参与的反应的化学反应速率。

2．(1)小于(2)①增大　②增大　③不变　④不变 ⑤增大　⑥增大　⑦不变(3)不会产生H2，Fe和稀硝酸反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中钝化3．(1)增大，开始时只增大正反应速率，反应结束后逆反应速率也比原来大(2)增大，使正、逆反应速率都增大，但增大的程度不同(3)充入He气虽然气体总压增大，但因容器的容积不变，各气体浓度均未改变，反应速率不变特别提醒：压强对反应速率的影响一定是通过改变各气体的浓度而产生的)4)充入He并保持容器内的总压不变，容器的体积就必须要增大，各气体浓度都减小，反应速率也减小考点三　控制变量法探究影响化学反应速率的因素1．(1)降低了活化能　(2)H2O2⇌H＋＋HO(3)探究浓度对反应速率的影响　向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率2．　(1)实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/mol·L－1实验目的①298粗颗粒2.00(Ⅱ) ③(Ⅲ) ④②298粗颗粒1.00③308粗颗粒2.00④298细颗粒2.00(2)反应时间70～90 s范围内：Δm(CO2)＝0.95 g－0.84 g＝0.11 g Δn(CO2)＝0.11 g÷44 g。