《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

易错辨析
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. 由$v = \frac{\Delta c}{\Delta t}$计算平均反应速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值 ( )
3. 化学反应速率为$0.8\ mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$是指 1 s 时某物质的浓度为$0.8\ mol\cdot L^{-1}$ ( )
4. 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 ( )

答案： ×
@@×
@@×
@@×

1. 温度为$T_1$时，2 g 某合金 4 min 内吸收氢气 240 mL，吸氢速率$v =$______$mL\cdot g^{-1}\cdot min^{-1}$。

答案： 30

2.（2023·陕西榆林统考一模）在某一恒容密闭容器中加入$CO_2$、$H_2$，其分压分别为 15 kPa、30 kPa，加入催化剂并加热使其发生反应：$CO_2(g)+4H_2(g)\rightleftharpoons CH_4(g)+2H_2O(g)$。研究表明$CH_4$的反应速率$v(CH_4)=1.2\times10^{-6}\times p(CO_2)\cdot p^4(H_2)\ kPa\cdot s^{-1}$，某时刻测得$H_2O(g)$的分压为 10 kPa，则该时刻$v(H_2)=$________________。

答案： $0.48kPa\cdot s^{-1}$

3. [2020·全国卷Ⅱ，28(2)①]高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：$2CH_4\xrightarrow{高温}C_2H_6 + H_2$。反应在初期阶段的速率方程为$r = k\times c_{CH_4}$，其中$k$为反应速率常数。设反应开始时的反应速率为$r_1$，甲烷的转化率为$\alpha$时的反应速率为$r_2$，则$r_2 =$______$r_1$。

答案： $(1 - \alpha)$

4. [2018·全国卷Ⅰ，28(2)②]F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 25℃时$N_2O_5(g)$分解反应：
$2N_2O_5(g)\longrightarrow4NO_2(g)+O_2(g)$
$\downarrow$
$2N_2O_4(g)$
其中$NO_2$二聚为$N_2O_4$的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强$p$随时间$t$的变化如下表所示[$t = \infty$时，$N_2O_5(g)$完全分解]：

研究表明，$N_2O_5(g)$分解的反应速率$v = 2\times10^{-3}\times p_{N_2O_5}\ kPa\cdot min^{-1}$。$t = 62\ min$时，测得体系中$p_{O_2}=2.9\ kPa$，则此时$p_{N_2O_5}=$______$kPa$，$v =$______$kPa\cdot min^{-1}$。

答案： $30.0$ $6.0×10^{-2}$
解析 由方程式$2N_{2}O_{5}(g)\rightleftharpoons 4NO_{2}(g)+O_{2}(g)$可知，$62min$时，$p_{O_{2}} = 2.9kPa$，则减小的$N_{2}O_{5}$为$5.8kPa$，此时$p_{N_{2}O_{5}} = 35.8kPa - 5.8kPa = 30.0kPa$，则$v(N_{2}O_{5}) = 2×10^{-3}×30.0kPa\cdot min^{-1}=6.0×10^{-2}kPa\cdot min^{-1}$。

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。

答案： 答案：本身的性质 ＞
解析：反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要内因。镁比铝活泼，在相同条件下，镁与稀盐酸反应的速率比铝快，所以Mg ＞ Al。

2. 外因
外界条件的影响
|条件|具体影响|
| ---- | ---- |
|浓度|增大反应物浓度，化学反应速率____；反之，____。固体、纯液体物质的质量或物质的量发生变化，反应速率______|
|温度|升高温度，化学反应速率________；反之，______|
|压强|对于有______参加的反应，增大压强，化学反应速率____；反之，______|
|催化剂|使用催化剂，化学反应速率______，对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度______|
|其他|增大固体______、光照、超声波等，能够增大反应速率|

答案： 答案：增大 减小 不变 增大 减小 气体 增大 减小 增大 相同 比表面积
解析：增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增加，有效碰撞次数增多，化学反应速率增大；反之减小。固体、纯液体物质的浓度可视为常数，其质量或物质的量发生变化，反应速率不变。升高温度，分子能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率增大；反之减小。对于有气体参加的反应，增大压强，相当于增大气体浓度，化学反应速率增大；反之减小。使用催化剂能降低反应的活化能，使更多分子成为活化分子，化学反应速率增大，对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度相同。增大固体比表面积、光照、超声波等，能够增大反应速率。

[应用举例]
下列措施可以增大化学反应速率的是______（填序号）。
①Al在氧气中燃烧生成Al₂O₃，将Al片改成Al粉；②Fe与稀硫酸反应制取H₂时，改用98％浓硫酸；③H₂SO₄与BaCl₂溶液反应时，增大压强；④2SO₂ + O₂$\frac{催化剂}{\triangle}$2SO₃ $\Delta H＜0$，升高温度；⑤Na与水反应时，增大水的用量；⑥2H₂O₂ === 2H₂O + O₂↑反应中，加入少量MnO₂；⑦H₂与Cl₂混合后光照

答案： 答案：①④⑥⑦
解析：①将Al片改成Al粉，增大了反应物的接触面积，反应速率增大；②Fe与98％浓硫酸在常温下会发生钝化，且浓硫酸中主要以硫酸分子形式存在，与铁反应不生成氢气，反应速率减小；③H₂SO₄与BaCl₂溶液反应没有气体参与，增大压强对反应速率无影响；④升高温度，反应速率增大；⑤水是纯液体，增大水的用量，对反应速率无影响；⑥MnO₂是H₂O₂分解的催化剂，加入少量MnO₂，反应速率增大；⑦光照能使H₂与Cl₂的反应速率增大。

3. 有效碰撞理论解释外因对化学反应速率的影响
（1）有效碰撞
能够发生____________的碰撞为有效碰撞。
化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有__________，二是碰撞时要有__________。
（2）活化分子
有足够的______，能够发生____________的分子叫活化分子。
活化分子百分数=$\frac{活化分子数目}{反应物分子总数}$×100％。
（3）活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
条件→活化分子→有效碰撞→反应速率变化
|条件改变|单位体积分子总数|活化分子数|活化分子百分数|有效碰撞次数|化学反应速率|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|增大反应物浓度| | | | | |
|增大压强| | | | | |
|升高温度| | | | | |
|加催化剂| | | | | |

答案： 答案：
(1)化学反应 足够的能量 合适的取向
(2)能量 有效碰撞
(3)增加 增加 不变 增加 增大 增加 增加 不变 增加 增大 不变 增加 增加 增加 增大 不变 增加 增加 增加 增大
解析：（1）能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞。有效碰撞的两个条件：一是发生碰撞的分子具有足够的能量，二是碰撞时要有合适的取向。（2）有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。（3）增大反应物浓度，单位体积内分子总数增加，活化分子数增加，但活化分子百分数不变，有效碰撞次数增加，化学反应速率增大；增大压强，相当于增大气体浓度，单位体积内分子总数增加，活化分子数增加，活化分子百分数不变，有效碰撞次数增加，化学反应速率增大；升高温度，分子能量增加，单位体积内分子总数不变，活化分子数增加，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率增大；加催化剂，降低反应的活化能，单位体积内分子总数不变，活化分子数增加，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率增大。