第20讲 化学反应速率
考纲要求
1.了解化学反应速率的概念和平均反应速
率的表示方法。2.理解温度、浓度、压强和催化剂等对化学反应速率影响的一般规律。3.认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。4.认识化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
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考点一 化学反应速率的概念及计算
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＝
Δc－1－1－1－1
，单位为mol·L·min或mol·L·s。 Δt3.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)＝a∶b∶c∶d
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(×)
(2)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反
2
应速率(×)
解析 对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。
(3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率(×)
(4)化学反应速率为0.8mol·L·s是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L(×)
(5)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(√)
(6)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快(×)
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题组一 化学反应速率的大小比较 1.对于可逆反应A(g)＋3B(s)表示的反应速率最快的是( ) A.v(A)＝0.5mol·L·min B.v(B)＝1.2mol·L·s C.v(D)＝0.4mol·L·min D.v(C)＝0.1mol·L·s 答案 D
解析 本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的
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2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中
v(A)＝0.2mol·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3mol·L－1·min－1。
催化剂
2.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)＝1.5mol·L·min
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②v(NO2)＝0.7mol·L·min ③v(N2)＝0.4mol·L·min ④v(CO2)＝1.1mol·L·min ⑤v(NO2)＝0.01mol·L·s
请比较上述5种情况反应的快慢：____________________________(由大到小的顺序)。 答案 ③①②⑤④
解析 ②经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝1.4mol·L·min； ③v(CO)＝4v(N2)＝1.6mol·L·min； ④v(CO)＝v(CO2)＝1.1mol·L·min；
⑤v(CO)＝2v(NO2)＝0.02mol·L·s＝1.2mol·L·min，故③>①>②>⑤>④。
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同一化学反应中反应快慢的比较方法
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aA＋bB===cC＋dD，比较
v?A?
与av?B?v?A?v?B?
，若＞，则A表示的反应速率比B的大。 bab题组二 化学反应速率的计算
3.将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后
的数字表示对应的坐标)。该反应在8～10min内CO2的平均反应速率是( )
4
A.0.5mol·L·minB.0.1mol·L·min C.0mol·L·minD.0.125mol·L·min 答案 C
解析 由图可知，在8～10 min内，H2的物质的量都是2 mol，因此v(H2)＝
2 mol－2 mol
＝
2 L×2 min
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1－1－1－1
0 mol·L·min，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(CO2)＝v(H2)＝0 mol·L·min
3
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，故C项正确。
4.合金贮氢材料具有优异的吸氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v＝________mL·g·min。 答案 30
解析 吸氢速率v＝
240mL－1－1
＝30mL·g·min。
2g×4min
H2O(g)＋Cl2(g)
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5.在新型RuO2催化剂作用下，使HCl转化为Cl2的反应2HCl(g)＋O2(g)
2具有更好的催化活性。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下：
t/min n(Cl2)/10－3mol
0 0 2.0 1.8 4.0 3.7 6.0 5.4 8.0 7.2 计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min为单位，写出计算过程)。
答案 解法一 2.0～6.0 min时间内，Δn(Cl2)＝5.4×10 mol－1.8×10 mol＝3.6×10 mol，
3.6×10 mol－4－1
v(Cl2)＝＝9.0×10 mol·min
4 min
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江苏省2020版高考化学新增分大一轮复习专题7化学反应速率与化学平衡第20讲化学反应速率讲义含解析苏教版
