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高考复习专题--化学反应速率的考查  

2014-09-26 10:02:44|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、2014年反应速率考情分析

化学反应速率近几年高考化学反应理论模块的重点考查内容之一,主要涉及对反应速率快慢比较、平均速率的计算、影响反应速率的因素等方面的判断。分析今年的高考题,有以下几方面的特点:选择题一般会从反应机理、平衡状态、平衡移动、物质转化与速率的关系等方面考查,特别是结合图像考查根据图像获取数据分析、解决问题的能力,如2014年北京卷122014年重庆卷72014年安徽卷10等,非选择题中结合化工流程、化学平衡、热化学反应方程式以及电化学等来考查学生的综合应用分析反应速率解决问题的能力,如2014天津卷102014江苏卷21B等,预计今后结合图像特别是从图像中获取数据、信息,判断反应的快慢等这些内容将成为高考命题的新热点。

二、高考题例析

1.从反应机理考查反应速率的影响因素

【高考题12014年新课标I9)已知分解1 mol H2O2 放出热量98kJ,在含少量I的溶液中,H2O2的分解机理为:

H2O2 + I →H2O + IO        H2O2 + IO→H2O + O2 + I 

下列有关反应的说法正确的是

A.反应的速率与I的浓度有关           B IO也是该反应的催化剂

C.反应活化能等于98KJ·mol1           DvH2O2=vH2O=vO2

解析:根据反应机理可知IH2O2分解的催化剂,决定化反应速率的主要是慢反应,所以I浓度越大,产生的IO就多,则整个反应速率就越快。因此A选项正确;同时也说明B选项错误;活化能是指化学反应中,由反应物分子到达活化分子所需的最小能量,化学反应速率与其活化能的大小密切相关,活化能越低,反应速率越快,因此降低活化能会有效地促进反应的进行,分解1 mol H2O2 放出热量98kJ98kJ热量不是活化能,因此C选项错误。H2O2分解的方程式是2H2O22H2O + O2,由于水是纯液体,不能用来表示反应速率,而且H2O2O2的系数不同,表示的化学反应速率也不同,故D选项错误。

答案:A

2.从数据分析角度考查反应速率的计算

【高考题22014年北京卷12)在一定温度下,10 mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。

t/min

0

2

4

6

8

10

VO2/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)

A0~6 min的平均反应速率:vH2O2≈3.3×102 mol/L·min

B6~10 min的平均反应速率:vH2O2)<3.3×102 mol/L·min

C反应6 min时,cH2O2)=0.30mol/L

D反应6 min时,H2O2分解了50%

解析:10 mL 0.40mol/L H2O2溶液中,nH2O2)=0.01L×0.40mol/L0.004mol6min时,氧气的物质的量: nO2)=0.0224L÷22.4L·mol10.001mol。根据三段式解法如下

                          2H2O2 高考复习专题--化学反应速率的考查 - 悟教 - 悟教化学园 2H2O  +  O2

初始物质的量(mol     0.004                     0

变化的物质的量(mol   0.002                    0.001

6min时物质的量(mol  0.002                     0.001

因此06min时间内,△cH2O2)=0.002 mol÷0.01L0.2mol/L

所以vH2O2)=0.2mol/L÷6min≈3.3×102 mol/L·min),故A选项正确;

6min时,cH2O2)=0.002 mol÷0.01L0.2mol/L,故C选项错误;

6min时,H2O2的分解率为:×100%50%,故D选项正确;

随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,又由于反应物浓度越小,反应越慢,所以6~10 min的平均反应速率小于前6min的平均速率,即<3.3×102 mol/L·min),故B选项正确。

答案:C

3.从化学平衡移动角度比较反应速率的大小

【高考题32014年重庆卷7 在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2Xg 高考复习专题--化学反应速率的考查 - 悟教 - 悟教化学园Yg),温度T1T2X的物质的量浓度cX)随时间t变化的曲线如题图所示。下列叙述正确的是

高考复习专题--化学反应速率的考查 - 悟教 - 悟教化学园

A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量

BT2下,在0 t1时间内,cY)=mol·L1·min1

CM点的正反应速率V大于N点的逆反应速率V

DM点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小

解析:A选项,根据图像可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗X的物质的量,因此W点放出的热量多,该项错误;B选项,T2下,在0t1时间内X的浓度减少了(abmol·L1,根据方程式可知Y的浓度增加了mol·L1,所以Y表示的反应速率为mol·L1·min1,该项错误;C选项,根据图像可知,温度为T1时反应首先达到平衡状态,温度高反应速率快,因此到达平衡的时间少,则温度是T1T2M点的温度高于N点的温度,且N点反应没有达到平衡状态,此时反应向正反应的方向进行,因此M点的正反应速率大于N点的正反应速率,该选项正确;D选项,由于反应前后均是一种物质,因此M点时再加入一定量的X,则相当于是增大压强,平衡向正反应方向移动,X的转化率升高,该选项错误。

答案:C

4.多角度考查反应速率的影响因素

【高考题4下列说法或判断正确的是

2014年天津3D)增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率

2014年江苏11 A)若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀

2014年江苏11 D )对于乙酸与乙醇的酯化反应(△H0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大

2014年安徽)臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2g+O3g高考复习专题--化学反应速率的考查 - 悟教 - 悟教化学园N2O5g+O2g),

反应在恒容密闭容器中进行,由如下图做出的判断:0~3s内,反应速率为:vNO2=0.2mol?L1

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解析:铁在浓硫酸中可发生钝化,D错。铁比铜活泼,铜与铁构成原电池时,铁是负极失去电子,加快了铁的腐蚀,A错;正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,因此平衡常数减小,D错。④△cNO2)=0.6mol·L1,则v NO2)=0.2 mol·L1·s1,单位错误,B错。

三、复习指导

从上面高考试题分析可知,化学反应速率在复习中应注意以下问题:

1.准确了解把握概念,学会从概念相关的定义出发思考、分析问题。如催化剂是通过改变反应机理,对反应速率的影响,而压强是通过浓度的变化,进而改变了化学反应速率。

2.能正确理解图表所表示的含义,并能通过图表获取关键信息,且能用于分析与解决问题。同时要学会用文字、图表等方式进行清晰、准确地表达。

3.学会一些常规的方法对反应体系进行分析、判断,善于归纳整理影响化学反应速率的关键变量,然后再用图、表或文字表述的方式将这些规律进行准确表达。

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