第十一章　第39讲　化学反应速率及影响因素-2027年高考化学一轮复习课件（含解析版讲义）

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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。
考点一　化学反应速率及表示方法
考点二　影响化学反应速率的因素
化学反应速率及表示方法
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)
已知反应：4CO+2NO2　 N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下：①v(CO)=1.5 ml·L-1·min-1②v(NO2)=0.7 ml·L-1·min-1③v(N2)=0.4 ml·L-1·min-1④v(CO2)=1.1 ml·L-1·min-1⑤v(NO2)=0.01 ml·L-1·s-1请比较上述5种情况反应的快慢：　　 　 (由大到小的顺序)。
3.表示化学反应速率的注意事项(1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物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)固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。
一、用浓度变化表示的平均化学反应速率1.在2 L的恒容密闭容器中充入1 ml CO和3 ml H2，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) 　 CH3OH(g)，测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量变化如图所示，反应经过3 min后达到平衡，该过程中H2的化学反应速率是　　　　　 　。 
0.25 ml·L-1·min-1
二、用其他物理量变化表示的平均化学反应速率2.某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应：2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：
3.在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，T ℃时，其分压分别为15 kPa、30 kPa，加入催化剂并加热使其发生反应：CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+ 2H2O(g)。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6×p(CO2)·p4(H2) kPa·s-1，某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa，则该时刻v(H2)=　　　 　。 
0.48 kPa·s-1
三、应用速率方程计算化学反应的瞬时速率4.对于反应aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g)，速率方程v=kcm(A)·cn(B)，k为速率常数，m+n为反应级数。已知H2(g)+CO2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g)，CO的瞬时生成速率=kcm(H2)·c(CO2)。一定温度下，控制CO2起始浓度为0.25 ml·L-1，
改变H2起始浓度，进行以上反应的实验，得到CO的起始生成速率和H2起始浓度呈如图所示的直线关系。(1)该反应的反应级数为　　　。 
(2)速率常数k=　　　。 
(3)当H2的起始浓度为0.2 ml·L-1，反应进行到某一时刻时，测得CO2的浓度为0.2 ml·L-1，此时CO的瞬时生成速率v=　　　 ml·L-1·s-1。
影响化学反应速率的因素
1.内因反应物___________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Mg____Al。
一、惰性气体对化学反应速率的影响1.对于反应：N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g)(1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率　　　，原因是　　　 。(2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，容器内总压强　　　，反应速率　　　，原因是容积不变，充入氦气，_______________________ 　　 　。 
容积不变，充入氮气，反应物氮气的浓度增大，反应速率增大
反应物氮气、氢气的浓度
均未改变，反应速率不变
(3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率______，原因是压强不变，充入氦气，容积______，反应物______________________________________。(4)恒温条件下，增大容器体积，正反应速率减小，逆反应速率______。
氮气、氢气的浓度减小，
惰性气体对反应速率的影响
二、其他因素对化学反应速率的影响2.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
3.Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂。H2S首先与表面的Fe2O3产生疏松多孔的产物FeS，随着反应的进行，Fe2O3不断减少，产物层不断加厚，如图所示。失效的脱硫剂可在氧气中加热重新转化为Fe2O3实现“再生”。
(1)实验表明用Fe2O3脱除纯H2S反应一段时间后，因为产生的S单质将疏松多孔的FeS堵塞，反应速率明显减小。Fe2O3与H2S反应的化学方程式为___________________________。
Fe2O3+3H2S===2FeS+S+3H2O
(2)“再生”时，若O2浓度过大、反应温度过高，“再生”后的脱硫剂脱硫效果明显变差的原因可能是____________________________________________________________。
部分FeS与O2反应转化为FeSO4[或Fe2(SO4)3]，
4.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应：SO2(g)+ NO2(g)⥫⥬SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率(v正)随时间变化如图所示。正反应速率先增大后减小的原因是_____________________________________________________________________________________________________。
反应放热，在绝热容器中反应使温度
升高，v正增加；b点后，温度上升已不明显，反应物浓度降低，导致v正减小
三、用“变量控制法”探究外因对化学反应速率的影响5.用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验，不能达到实验目的的是A.装置Ⅰ：探究温度对化学反应　速率的影响B.装置Ⅱ：利用SO2与MnO2制备　MnSO4，搅拌棒的作用是增大　SO2与MnO2接触面积C.装置Ⅲ：左侧装置产生气泡速　度较快，可以说明FeCl3对H2O2　 的催化效果更好D.装置Ⅳ：探究浓度对反应速率的影响
6.某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，记录获得相同体积的氢气所需时间，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。
下列判断错误的是A.V1=30，V6=10，V7=20B.本实验利用了控制变量思想，变量为铜离子浓度C.反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈现紫红色D.硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快
7.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
关于“变量控制法”题目的解题策略
1.(2024·甘肃，4)下列措施能降低化学反应速率的是A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂B.中和滴定时，边滴边摇锥形瓶C.锌粉和盐酸反应时加水稀释D.石墨合成金刚石时增大压强
3.[2025·河北，17(1)]乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。主反应：EO(aq)+H2O(l)===EG(aq)　ΔH0，若0~15 s 内c(HI)由 0.1 ml·L-1降到0.07 ml·L-1，则下列说法正确的是A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 ml·L-1·s-1B.c(HI)由0.07 ml·L-1降到0.05 ml·L-1所需的反应时间小于10 sC.升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢D.减小反应体系的体积，化学反应速率加快
4.(2025·贵阳期末)某温度下，向2 L恒容密闭容器中加入N2O3固体，发生反应：N2O3(s)⥫⥬NO2(g)+X(g)(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是A.向容器中再加入N2O3，正反应速率加快B.第2 min时，该反应的v正=v逆C.反应达平衡时，N2O3的转化率为40%D.X是NO，0~3 min用NO表示的反应速率为　0.4 ml·L-1·min-1
5.其他条件相同时，不同pH条件下，用浓度传感器测得反应2A(aq)+B(aq) ===3C(aq)+D(aq)中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关叙述正确的是A.pH=8.8时，升高温度，反应速率不变B.保持其他条件不变，c(H+)越低，c(D)越高C.为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅 速停止反应D.减小外界压强，反应速率一定减小
7.下列装置或操作能达到目的的是A.装置①用于测定生成氢气的速率B.装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响C.装置③依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应D.装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
8.(2026·贵阳阶段性测试)某兴趣小组为了探究化学反应速率的影响因素，分别用浓度均为0.1 ml·L-1的Na2S2O3溶液和稀硫酸设计如下表所示实验。反应原理为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，
下列说法正确的是A.若配制Na2S2O3溶液时，定容时俯视刻度线，则所配溶液浓度偏低B.表格中，V1=1，V2=1C.实验②和③是探究温度对反应速率的影响D.该实验可通过相同时间内所收集到的气体体积判断反应的快慢
9.某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g) +bB(g)===cC(g)，12 s时生成C的物质的量为0.6 ml(反应过程如图所示)。下列说法正确的是A.图中m点时A的消耗速率等于A的生成速率B.2 s时，用A表示的反应速率为0.15 ml·L-1·s-1C.化学计量数之比b∶c=1∶3D.12 s时的压强与起始时的压强之比为8∶13
10.工业上以1，4⁃丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ⁃丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(　　，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1 L容器中通入4×10-2 ml BD反应2 h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如表：
已知：HO(CH2)4OH(g，BD)⥫⥬　　　 (g，BL)+2H2(g)　ΔH>0。
下列说法错误的是A.255 ℃，2 h时n(BL)=1.5×10-2 ml，则0~2 h内v(H2)主反应=1.5×10-2 ml·L-1·h-1B.250 ℃，2 h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2 mlC.220 ℃，2 h时n(BL)=9.03×10-3 ml，则BD的总转化率为37.5%D.由表中数据可知：220~255 ℃，BL的选择性随着温度的升高而提高
11.(2021·辽宁，12)某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，　反应速率越大B.其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，　反应速率越大C.条件①，反应速率为0.012 ml·L-1·min-1D.条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 ml·L-1时，半衰期为62.5 min
计算2.0~6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以ml·min-1为单位，写出计算过程)：___________________________________________________________。 
1.8×10-3 ml·min-1
13.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：[实验原理] 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O[实验内容及记录]
(1)请完成此实验设计，其中：V1=　　，V2=　　。 (2)实验①、②探究的是　　　对化学反应速率的影响，根据上表中的实验数据，可以得到的结论是______________________________________　　　　 　　　 　。 (3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验　　　(填实验编号)。 (4)利用实验①中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为　　　　　　　 　。 
其他条件不变时，增大(或减小)反应物浓
度，化学反应速率加快(或减慢)
0.01 ml·L-1·min-1
14.甲烷、水蒸气催化重整制氢的主要反应为CH4+2H2O(g)　 　CO2+4H2，用CaO可以去除CO2，H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率_____(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：____________________________________________________________________。
CaO+CO2===CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表
面，使CO2与CaO的接触面积减小