【2026版化学步步高大二轮专题复习讲义专题五微点突破2化学反应速率计算与大小的判断

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微点突破2　化学反应速率计算与大小的判断

1.化学反应速率的影响因素

(1)利用外因对化学反应速率的影响判断

(2)影响速率的因素中几类特殊情况

例1　(2024·安徽，12)室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。

下列说法正确的是(　　)

A.实验①中，0~2小时内平均反应速率v()=2.0 mol·L^-1·h^-1 

B.实验③中，反应的离子方程式为：2Fe++8H⁺===2Fe³⁺+Se+4H₂O

C.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率

D.其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好

答案　C

解析实验①中，0~2小时内平均反应速率v()==2.0×10^-5mol·L^-1·h^-1 ，A不正确；实验③中水样初始pH=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H⁺配电荷守恒，B不正确；由实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化大，因此其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；由实验②和③可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化大，因此其他条件相同时，适当减小水样初始pH，的去除效果较好，但是当初始pH太小时，H⁺浓度太大，纳米铁与H⁺反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，初始pH越小，的去除效果不一定越好，D不正确。

例2　以基元反应：A(g)+B(g)C(g)　ΔH<0为例。分析图像，比较指定点的反应速率大小。

(1)

上图中a、b、c、d四点的反应速率由大到小的顺序为。 

答案v_d>v_a>v_b>v_c

解析虚线是等温线，由于T_d>T_a=T_b=T_c且p_d=p_a>p_b>p_c，因此v_d>v_a>v_b>v_c。

(2)

上图中T₁、T₂温度的大小关系：，a、b两点的反应速率大小关系：。 

答案T₂>T₁v_b>v_a

解析先根据达到平衡的时间推导速率的大小(先拐先平速率大)，并根据速率的大小推导温度的高低。

2.平衡前后反应速率的比较

平衡前，Q<K，v_正>v_逆；平衡时，Q=K，v_正=v_逆；平衡后，Q>K，v_正<v_逆。

例3　利用CO₂催化加氢可制乙烯，反应为2CO₂(g)+6H₂(g)C₂H₄(g)+4H₂O(g)　ΔH，在两个容积均为1 L的恒容密闭容器中，分别加入2 mol CO₂、4 mol H₂，分别选用两种催化剂，反应相同时间，测得CO₂转化率(α)随反应温度的变化如图所示。

(1)相同温度下发生上述反应，反应的活化能较大的是催化剂，判断的理由：。 

(2)a、b、c、d四点的速率由大到小的顺序为。 

(3)d点状态下，保持其他条件不变，向容器中再加入1 mol CO₂与0.5 mol C₂H_4，v正(填“>”“<”或“=”)v_逆。 

答案　(1)Ⅱ　使用催化剂Ⅰ时，先达到平衡，因此催化剂Ⅰ的活化能比催化剂Ⅱ低　(2)v_d>v_c>v_b>v_a

(3)>

解析(3)d点处于平衡状态，由题意可列出三段式：

2CO₂(g)+6H₂(g)₂H₄(g)+　4H₂O(g)

起始/(mol·L^-1)　　　　2400

转化/(mol·L^-1)　　　　130.52

平衡/(mol·L^-1)　　　　110.52

T₅K时该反应的平衡常数K==8，d点状态下，保持其他条件不变，向容器中再加入1molCO₂与0.5molC₂H_4，Q==4<K，反应正向进行，v_正>v_逆。

3.大学教材信息题——速率与速率常数应用

例4　1889年，ArrHenius提出反应速率常数k随温度的变化关系ln k=-+C(R、C均为常数)。已知2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)，经历反应1和反应2两步。

反应1：2NO(g)N₂O₂(g)　ΔH₁=-46.3 kJ·mol^-1

反应2：N₂O₂(g)+O₂(g)2NO₂(g)　ΔH₂=-65.7 kJ·mol^-1

两步反应的活化能：E_a1<E_a2。某课题组通过实验绘制出两步反应ln K、ln k随的变化曲线如图所示(K表示平衡常数)。

(1)曲线①、②表示的含义：。 

(2)曲线④表示的含义：。 

(3)相同条件下，O₂、NO浓度的变化对反应速率影响更明显的是。 

答案　(1)曲线①、②分别表示反应②、反应①的ln K随温度变化的曲线

(2)曲线④为ln k₂随的变化关系

(3)O₂浓度的变化

解析(3)反应2活化能较大，是决速步骤，反应2与NO的浓度无关，因而O₂浓度的变化对反应速率影响更明显。

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