【期末总复习】人教版(2019)化学选择性必修1-高二上学期——第2章 化学反应速率与化学平衡（1）（知识串讲）

思考与交流：已知反应：2SO2 + O2 2SO3，4 mol SO2和2 mol O2 在2 L的密闭容器中反应2 min 后，SO2的物质的量浓度为1.5 mol/L，求SO2、O2、SO3的反应速率。比较用SO2、O2、SO3表示的反应速率，从中你能得出什么结论？

一、化学反应速率的概念及其表示方法

1．定义：衡量化学反应进行_______的物理量。

2．表示方法：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。

3．表达式：______________________    单位： ________________________

注意

例1．反应A2+3B2 =2AB3在2L的密闭容器中进行，5s后，A2的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：（  ）

A．v (A2)=0.01 mol/(L·s) B．v (B2)=0.08 mol/(L·s)

C．v (AB3)=0.03 mol/(L·s ) D．v (AB3)=0.06 mol/(L·s )

1．四个体积相同密闭容器中分别充入一定量SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的顺序正确是（  ）

甲：500℃，10molSO2和5molO2反应      乙：500℃，V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应

丙：450℃，8molSO2和5molO2反应       丁：500℃，8molSO2和5molO2反应

A．甲、乙、丙、丁 

B．乙、甲、丙、丁 

C．乙、甲、丁、丙 

D．丁、丙、乙、甲

2．对于反应4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位皆为mol∙L-1∙min-1)表示，则下列式子中，正确的是（   ）

A．4v(O2)=5v(NO) B．5v(O2)=6v(H2O)

C．2v(NH3)=3v(H2O) D．4v(NH3)=5v(O2)

3．已知一定温度下，在2L的密闭容器中，合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的各物质数据如下：

以氢气来表示该化学反应的反应速率为（    ）

A．0.2mol·L-1·s-1 B．0.4mol·L-1·s-1

C．0.6mol·L-1·s-1 D．0.8mol·L-1·s-1

4．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（ ）

A．v(D)＝0.45mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.01mol·L－1·s－1

C．v(C)＝0.40mol·L－1·min－1 D．v(A)＝0.15mol·L－1·min－1

一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)==2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。

（1）缩小体积使压强增大：________；  （2）恒容充入N2：________；

（3）恒容充入He：________；         （4）恒压充入He：________。

一、影响化学反应速率的因素

（1）内因：反应物本身的性质

（2）外因：

注意

例2．对于反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，下列措施能加快反应速率的是（  ）

①恒容条件下，再通入一定量的NH3 

②增大体系容积③恒容条件下，再通入一定量的N2 

③恒容条件下，再通入一定量的N2，不参加反应，气体浓度不变，反应速率变大    

④使用合适的催化剂

A．①②④ B．①③④ C．①④ D．②④

1．下列关于影响化学反应速率的条件的说法正确的是(    )

A．增大压强一定能加快化学反应速率

B．使用催化剂对化学反应速率没影响

C．增加反应物的量一定能加速化学反应速率

D．升高温度，一般能加快化学反应速率

2.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是

A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应

B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快

C．与在常温、常压下不反应，放电时可反应

D．Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快

3．下列措施对增大反应速率明显有效的是

A．Na与水反应时增大水的用量

B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用质量分数为98%的浓硫酸

C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强

D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉

4．某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。

(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是____。

(2)25℃，该同学设计三个实验探究影响锌粉(足量)与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：

①本实验待测数据可以是____。

②利用实验I和实验I来探究硫酸浓度对锌粉与稀硫酸反应速率的影响，Vx=__，理由是__。

③实验I和实验III的目的是__。

(3)用排水集气法收集实验I反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况)，实验记录如表(累计值)：

①反应速率最大时间段是__min(填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”、“4～5”或“5～6”下同)，原因是____。

②反应速率最小时段是__min，原因是___。

③第2～3min时间段以稀硫酸的浓度表示的该反应速率(设溶液体积不变)是v(H2SO4)＝___。

(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，在稀硫酸中分别加入等体积的下列溶液，可行的是____(填字母)。

A．KNO3溶液     B．蒸馏水     C．Na2SO4溶液     D．Na2CO3溶液

下列说法中正确的是__________

A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数从而使有效碰撞次数增大

B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大

C．催化剂不影响活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率

D．升温能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分

一、有效碰撞理论

1．有效碰撞

2．活化分子与活化能

（1）活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

（2）解释化学反应的过程

3.活化能量图

E1：正反应的活化能

E2：逆反应的活化能

E1﹣E2：反应热（△H）

（1）为了把“有效碰撞”概念具体化，人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，同时把活化分子所多出来的那部分能量叫做活化能，因此活化能是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值。（2）催化剂的作用：_________

二、.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

注意

例3．已知温度不同，NO2和CO之间发生反应的机理不同。

①673K时，NO2和CO发生基元反应(即一步完成)：NO2+CO = NO+CO2，其反应过程如图所示：

②473K时，则经过两步反应，反应机理是：NO2+NO2→NO+ NO3(慢)，CO+ NO3→NO2+CO2(快)。下列有关说法错误的是（  ）

A．相同条件下，活化分子的能量比对应反应物分子的能量高

B．473K时，总反应速率由第一步决定

C．使用催化剂可增加活化分子百分数，提高NO2的平衡转化率

D．温度不同反应机理不同，但都经历氮氧键断裂和碳氧键生成的过程

1．已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)      ΔH=xkJ·mol–1，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中不正确的是（        ）

A．反应的ΔH＜0

B．过程b使用了催化剂

C．使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率

D．过程b发生两步反应，第一步为吸热反应

2．下列说法不正确的是（  ）

A．能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子

B．活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能

C．催化剂能参与反应，可降低原反应所需活化能

D．非活化分子也有可能发生有效碰撞

3．298K时，  ；反应过程中能量变化曲线如图所示（两条曲线分别表示使用或不使用催化剂）。下列叙述错误的是（  ）

A．加入催化剂，不能提高N2的转化率

B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线

C．

D．是否使用催化剂，的数值不受影响

4.对于反应，科学家根据光谱研究提出如下反应历程：

第一步：快反应；

第二步：   慢反应；

第三步：  快反应。

上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述正确的是

A．该反应的速率由第二步反应决定

B．反应的中间产物有N2O2、N2O和H2

C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞

D．若第一步反应的，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大