2026年高考化学一轮复习PPT课件 第38讲　化学反应速率

这是一份2026年高考化学一轮复习PPT课件 第38讲　化学反应速率，共60页。PPT课件主要包含了复习目标，内容索引，重点强化，课时测评，a∶b∶c∶d，②＞③＞①＞④，归纳总结，①④⑥⑦，反应的活化能，E1－E2等内容，欢迎下载使用。
1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。2.掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。
考点一　化学反应速率的概念及计算
考点二　影响化学反应速率的因素　活化能
化学反应速率的概念及计算
ml·L－1·s－1或ml·L－1·min－1
4.注意事项(1)不能用固体或纯液体物质来表示化学反应速率，因为固体或纯液体物质的浓度视为常数。(2)化学反应速率一般指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。(3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。
考向1　定量比较化学反应速率的大小1.已知反应2A(g)＋B(g)⥫⥬3C(g)＋4D(g)在不同条件下的化学反应速率如下：①v(A)＝0.5 ml·L－1·s－1②v(B)＝0.3 ml·L－1·s－1③v(C)＝0.8 ml·L－1·s－1④v(D)＝6 ml·L－1·min－1该化学反应在上述4种条件下由快到慢的顺序为　　　　　　　　。
3.温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝　　　　mL·g－1·min－1。
4.工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550 ℃时，在1 L的恒温容器中，反应过程中部分数据见表：若在起始时总压为p0 kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态物质分压＝总压×气态物质的物质的量分数，则10 min内SO2(g)的反应速率v(SO2)＝　　　　 kPa·min－1。
列出“三段式”：　　　　　　　2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)初始/ml420转化/ml 21210 min/ml21 2
影响化学反应速率的因素　活化能
1.内因反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为________________。2.外因(其他条件不变，只改变一个条件)
v(Mg)＞v(Al)
3.有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子(必须具有足够的能量)。②活化能：如图图中：E1表示______________，使用催化剂时的活化能为_____，反应热为__________(注：E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量)。③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
单位体积内，活化分子数目增加，有效碰撞的次数
单位体积内活化分子数不变
考向1　影响化学反应速率的常见因素1.在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g)⥫⥬2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施不能加快正反应速率的是A.减小容器容积B.保持容器容积不变，增加H2输入量C.充入He，保持容器内压强不变D.升高体系温度
A项减小容器容积，气体的浓度增大，正、逆反应速率均加快；B项保持容器容积不变，增加H2输入量，c(H2)增大，正、逆反应速率均加快；C项充入He，保持容器内压强不变，则容器容积增大，c(H2)、c(H2O)减小，正、逆反应速率减慢；D项升高温度，正、逆反应速率均增大。
2.反应C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中能够成立的是A.其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，v正减小而v逆增大B.其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大C.保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，v正、v逆均增大D.其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正增大而v逆减小
其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应混合气体的浓度增大，则v正、v逆均增大，A不成立；其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大，B成立；保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应混合气体的浓度不变，则v正、v逆均不变，C不成立；其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正、v逆均不变，D不成立。
考向2 固体表面积对化学反应速率的影响3.图1为从废钼催化剂(主要成分为MO3、MS2，含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的部分流程。“焙烧”时将纯碱和废钼催化剂磨成粉末后采取如图2所示的“多层逆流焙烧”，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
增大反应物接触面积，提高反应速率和原料利用率
4.水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.2 kJ·ml－1。在催化剂活性温度范围内，水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是____________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
温度过高时，不利于反应物分子在催化剂表面的吸附，从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低，反应速率减小；温度过高还会导致催化剂的活性降低，从而使化学反应速率减小
根据题图可知，从t1时开始，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间内CaO消耗率逐渐降低。
“控制变量法” 探究影响化学反应速率的因素
1.考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。
2.解题策略(1)确定变量首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。(2)控制变量——定多变一在探究过程中，应该先确定其他的因素不变，只改变一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种因素的影响以后，再通过以上方法确定另一种因素的影响，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效选择数据(或设置实验)要有效，保证变量唯一才能做出正确的判断。
1.为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是A.pH越小，氧化率越小B.温度越高，氧化率越小C.Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率
由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，A、B错误；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。
实验Ⅰ和实验Ⅱ反应温度相同，实验Ⅱ中加入了1 mL水，根据控制变量法的原则，溶液总体积应保持不变，因而V1＝1，类比分析可得V2＝2，A正确；实验Ⅰ、Ⅲ的温度不同，其他条件相同，因而设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；酸性KMnO4溶液呈
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：表中Vx＝　　　　，理由是________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 _____________。
保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他物
实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0 mL)，从而可知Vx＝2.0。
由“调节不同的初始pH和一定浓度的草酸溶液用量，做对比实验”可知，实验①②是为了对比不同的pH对反应速率的影响，实验②③是为了对比草酸浓度的不同对反应速率的影响，所以在实验③中草酸溶液和蒸馏水的总体积为40 mL即可(但不能与实验②的用量相同)。
(2)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＋)＝　　　　　ml·L－1·min－1(用代数式表示)。
pH越小，该反应速率越快
(3)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]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：　　　　　　　　；……
用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验
(本题为开放性题目，其他答案合理均可)
1.下列有关化学反应速率的认识错误的是①可以测定某一反应的瞬时速率②只能用单位时间内物质的量浓度变化值表示③任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢④溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定A.只有①B.只有①②C.只有③④D.均错误
化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，故①错误；化学反应速率不仅可以用单位时间内物质的量浓度变化值表示，还可以用单位时间内其他改变量来表示，故②错误；溶液中发生的反应，速率的快慢主要由物质本身性质决定，故④错误。
3.反应2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)经a min后SO3的浓度变化情况如图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 ml·L－1·min－1，则a等于A.0.1B.2.5C.5D.10
4.四个相同的容器中，在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，反应所处温度最高的是A.v(NH3)＝0.1 ml·L－1·min－1B.v(H2)＝0.6 ml·L－1·min－1C.v(N2)＝0.3 ml·L－1·min－1D.v(H2)＝0.3 ml·L－1·min－1
5.在温度不变的条件下，在恒容的容器中进行下列反应：N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)，若N2O4的浓度由0.1 ml·L－1降到0.07 ml·L－1需要15 s，那么N2O4的浓度由0.07 ml·L－1降到0.05 ml·L－1所需的反应时间A.等于5 sB.等于10 sC.小于10 sD.大于10 s
6.(2024·福州四校联考)某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)⥫⥬Z(g)＋W(s)　ΔH＞0，下列叙述正确的是A.加入少量W，逆反应速率增大B.升高温度，正反应和逆反应速率都增大C.向容器中加入氦气，压强增大，反应速率增大D.将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多
升温，正、逆反应速率均增大，B正确；体积一定时加入氦气，物质的量浓度不变，不影响反应速率，C错误；压缩体积，单位体积内的活化分子数增大，但活化分子百分数不变，D错误。
7.如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时，反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是A.a与b相比，b的活化能更高B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量C.a与b相比，a中活化分子的百分数更高D.a与b相比，a的反应速率更快
由题图可知，a的活化能更高，A错误；该反应为放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，B正确；a与b相比，b的活化能小，b中活化分子的百分数更高，b的反应速率更快，C、D错误。
铁是固体，增加铁的量，浓度不变，反应速率不变，①与题意不符；将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意。
由题中信息可知，瞬时速率与切线的斜率有关，切线的斜率越大瞬时速率越大，由题图知A、B、C三点斜率大小：A＞B＞C，即瞬时速率：A＞B＞C，故A错误、C正确；催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应本身，H2O2本身可以发生分解反应，故D错误。
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。a.向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色b.再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去试剂X是　　　　　　　、试剂Y是　　　　。
根据淀粉遇碘单质变蓝色，可进行实验：a.向K2S2O8溶液中加入淀粉碘化钾的水溶液，发生反应A，生成碘单质，溶液变为蓝色；b.根据反应B可知，向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液，碘单质被消耗，溶液的蓝色褪去；
根据速率方程可知，反应速率与浓度有关，结合表格信息可知，K2S2O8溶液、KI溶液、水的总体积为20 mL，为了保持溶液总体积不变，故表中数据V1＝20 mL－2.5 mL－10 mL＝7.5 mL；
②通过数据计算得知：m＝　　　　，n＝　　　　。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01 ml/L)。实验过程中，溶液颜色始终无明显变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因：_____________________________________________________________________。
由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)＜1∶2，v(A)＜v(B)，所以未出现溶液变蓝的现象
对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可知溶液总体积相同，变量是K2S2O8溶液、KI溶液、Na2S2O3溶液的体积，K2S2O8减少，Na2S2O3增大，由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)＜1∶2，v(A)＜v(B)，所以未出现溶液变蓝的现象。