化学反应速率习题（高考化学解题方法反应速率篇）

　　化学反应速率习题（高考化学解题方法——反应速率篇）
　　本篇内容是反应平衡的基础，基本的考察方式是以反应能量变化和反应平衡为题干，利用其中与速率相关的部分问题来进行考察，常用到三量法进行计算，整体难度不大，高考题中考察的次数不多（文中某些公式可能无法正常显示）。
　　一、基础知识
　　1. 反应速率的概念、单位，固体和纯液体浓度为常数，无速率。
　　2. 平均速率与瞬时速率。
　　3. 速率与系数的关系，速率与平衡的关系。
　　4. 影响反应速率的因素，特别注意体系中加入惰性气体的影响。
　　5. 速率方程：
　　①v = kca(A)cb(B)，其中k为速率常数，物质的浓度不一定全是反应物的浓度，浓度的方次跟相应化学方程式中物质的系数也毫无关系，不能根据配平的化学方程式的系数写出速率方程。但是高中阶段为了降低难度，只考察能力，一般情况下，浓度都是各反应物的浓度，方次也是相应的系数。
　　②
　　，由此公式可以看出，速率常数k是温度的函数，浓度对其没有影响。
　　③K与k正、k逆的一般定量关系：在降低难度的基础上，已知反应aA(g)＋bB(g) =cC(g)，反应速率v正＝k正ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆cc(C)，当v正＝v逆时，反应达到平衡，即k正ca(A)·cb(B)＝k逆cc(C)，故＝＝K。
　　6. 化学热力学讨论的是反应的可能性、趋势与程度，而化学动力学讨论的是速率、机理。
　　二、解题思路
　　2.1 常用解题思路
　　1.耐心读题，搞清楚实验目的，确定相关化学反应，读图像，读表格，利用三量法确定各物质的量并进行计算。
　　2. 读图像：1.确定坐标；2.曲线的趋势；3.特殊点（端点，交点，折点，指定点）。然后利用相关知识对图像进行分析，解题。
　　2.2 反应速率解题思路
　　1. 单纯考察反应速率概念，严格按照概念计算。
　　2. 用不同物质表示反应速率之间的关系，列式A、B的速率比等于A、B的系数比，然后进行转化。
　　3. 速率大小的比较：先统一单位，然后将各物质的速率数值除以其系数，用得出的数值进行大小比较。
　　4. 反应速率人为规定为单位时间内浓度的变化量，但也可以用其他的物理量来表示，比如，单位时间内物质的量或压强等的变化量等。
　　5. 浓度（c），压强（p），温度（T），催化剂，比表面积，惰性气体，形成原电池等对速率的影响，其中压强和惰性气体是通过浓度来影响速率的。
　　6.将铝片投入稀硫酸溶液中，产生氢气的速率(v)和反应时间(t)可用如图坐标曲线来表示
　　像这种抛物线类型的图像，可能是因为存在2种影响因素。如此题，a-c段是升温对速率的影响比稀硫酸浓度降低对速率的影响大；c以后是稀硫酸浓度降低对速率的影响比升温对速率的影响大。
　　7.v正，v逆的相对大小：
　　①未达到平衡，很容易。
　　②已达到平衡，改变条件，平衡移动：新平衡的v’正，v’逆与旧平衡的v正，v逆相比，条件对速率的影响；未达到新平衡的v’’正，v’’逆之间相比，与平衡的移动方向有关。
　　③由能垒图像可知，正逆反应速率与正逆反应的活化能相对大小有关。
　　8. 速率方程：
　　①利用单一变量的方法来确定速率方程中的方次，带入数值，计算正确
　　②平衡常数与速率常数之间的关系
　　9. 催化剂的催化反应机理：
　　有催化剂参与的反应的机理一般都呈环形，环内的物质只有催化剂和中间产物，加入环的物质为反应物，离开环的物质为产物。
　　10. 有机反应机理：
　　近几年的高考题开始涉足有机化学最核心的内容——有机反应机理。让人无奈的是，高中课本中只是浅尝辄止，没有合适的深度，这在无形中提高了有机机理题目的难度。这部分内容我会在有机篇中补充。本篇中没有确定的思路，主要是依据题目信息来解题。
　　三、高考真题：
　　(2021山东卷)14．18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：
　　能量变化如图所示．已知
　　为快速平衡，下列说法正确的是（ ）
　　A．反应II、III为决速步
　　B．反应结束后，溶液中存在18OH-
　　C．反应结束后，溶液中存在CH318OH
　　D．反应I与反应IV活化能的差值等于图示总反应的焓变
　　解析：题目提供了三条信息，（1）酯水解机理；（2）中间产物中氢离子的重排；（3）反应势能图。由势能图可知反应I，IV分别为正逆反应的决速步。反应I和IV的活化能差值没有意义。由反应机理可知，中间产物由两种，同时存在，所以通过反应II可以得到18OH-，但18O不可能进入到甲醇中。
　　选B。
　　（2020山东卷）14.1, 3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1, 3-丁二烯生成碳正离子(
　　);第二步Br-进攻碳正离子完成1, 2-加成或1, 4-加成。反应进程中的能量变化如右图所示。已知在0 ℃和40 ℃时,1, 2-加成产物与1, 4-加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是(　　)
　　A.1, 4-加成产物比1, 2-加成产物稳定
　　B.与0 ℃相比,40 ℃时1, 3-丁二烯的转化率增大
　　C.从0 ℃升至40 ℃, 1, 2-加成正反应速率增大, 1, 4-加成正反应速率减小
　　D.从0 ℃升至40 ℃, 1, 2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
　　解析：由图像可以看出1, 4-加成的产物比1, 2-加成的产物能量低，但是需要的活化能更高，A正确；B项是研究反应物转化率的，此反应为放热反应，所以升温使反应物转化率降低，错误；C项违反了升高温度速率增大，错误；D项，升温会使1, 2-加成反应向逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，正确。
　　选AD
　　此题结合了反应能量图，反应速率，平衡移动的知识点，考察的难度不大，只要基础扎实，可以得全分。
　　（2020全国I）10.铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。
　　下列叙述错误的是(　　)
　　A.CH3COI是反应中间体
　　B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO = CH3CO2H
　　C.反应过程中Rh的成键数目保持不变
　　D.存在反应CH3OH+HI = CH3I+H2O
　　解析：原则是在圆圈上的物质只有催化剂和中间产物，加入的物质为反应物，离开的物质为产物。所以，
　　。另外此题还考察了配合物中配位键的含义。很容易得到答案为C。