化学反应速率在高考命题中的常见题型研究

化学反应速率作为化学反应进行程度的衡量，对于化工生产、实际生活以及科学制造等领域存在着关键性的意义。因此，在高考命题中应当以化学反应速率的特点为基础，注重与实际生产、健康以及環境等相结合，实现化学反应速率真正被人类研究与应用。本文将通过分析不同典型与化学反应速率有关的例题，从而为学生学习以及教师的教学活动提供建议。

一、有关化学反应速率的计算

例1：在一定条件下，体积为20L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X（g） +Y（g）=Z（g），经60 s达到平衡，生成0.4 mol Z，下列说法正确的是（  ）。

A.以X浓度变化表示的反应速率为0.0004mol/L/s

B.将容器体积变为10 L，Z的平衡浓度变为原来的2倍

C.达平衡后，化学反应速率关系是V正（X）=2V逆（Z）

D.若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的△H>0

●正确答案：C

解析：计算以X浓度变化表示的反应速率，根据方程式前的计量系数之比，生成0.4mol的Z，则消耗0.8mol的X，那么V（X）=0.8mol/20L/60s=0.0007mol/L/s，A选项错误;容器体积变为10L，此化学平衡向着体积方向减小的方向进行，即向右进行，所以Z的平衡浓度大于原来的2倍，所以B选项错误;不同组分之间的化学反应速率的比值符合化学反应方程式前的计量系数之比，所以V正（X）/V逆（Z）=2，所以C选项正确;X的体积分数增大是由于平衡左移，升高温度，平衡左移，则该反应的正反应为吸热反应，△H<0，所以D选项错误。

二、速率与平衡关系的应用

例2：等物质量的铁均与过量的稀盐酸反应，相同的条件下使反应同时进行，四组产生相同体积气体所用时间为a>b>c>d，同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积V，则a、b、c、d所对应的组别可能正确的是（   ）。

A.4—3—2—1

B.1—2—3—4

C.3—4—2—1

D.1—2—4—3

●正确答案AC

解析：对于此类比较题型，要控制单一变量法原则，即对比的两个组别中只能存在一个不同的可变因素，才可确保实验结果的准确性，温度化学反应速率与温度、浓度和固体物质的状态也就是表面积的大小有关，第1组实验的盐酸浓度最小，同时其反应的温度也是最低，所以第1组的化学反应速率在四组中是最低，所以可以排除BD两个选项;实验3的盐酸浓度和状态和第3组的条件相同，但是第3组的反应温度比实验2的反应温度高，所以反应速率实验3大于实验2，也符合AC选项;第2组和第4组稀盐酸浓度和温度条件相同，而粉末状的接触面积比块状的大，反应速率也相对快，符合AC选项;而实验4和实验3虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，存在两个可变因素，所以其大小不可对比。

三、图表类题目的考查

例3：“碘钟”实验中，3I^-+ S₂O₈^2-= I₃^-+ SO₄^2-的反应速率可以用I₃^-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大，本实验在20℃的条件下进行，得到的数据如下图所示：

根据以上数据，回答下列问题：

（一）该实验的目的是（   ）

（二）显色时间t≈（   ）

（三）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号3对应浓度的实验，显色时间t'的范围为（   ）

A.<22.0s

B.22.0s～44.0s

C.>44.0s

D.数据不足，无法判断

（四）通过分析比较上表数据，得到的结论是（   ）

●正确答案：（1）探究两种反应物I^-与  S₂O₈^2-对反应速率的影响。（2）29.3s。（3）A。（4）化学反应速率与反应物的浓度乘积成正比或溶液显色时间与反应物的浓度乘积成正比。

解析：（2）观察对比前四组数据可知，溶液显色时间与两种反应物浓度的乘积成正比，所以根据第1组和第5组的实验数据计算t=0.120×0.040×88.0/0.040/0.040=29.3s。（3）温度升高，化学反应速率加快，溶液显色时间缩短，所以温度为40℃时，显色时间要小于22.0s。（4）由以上几组数据观察可知化学反应速率与反应物的浓度乘积成正比或溶液显色时间与反应物的浓度乘积成正比。

参考文献

[1]梁延辉.化学反应速率在高考命题中的常见题型[J].高中数理化（高二），2008（10）：39-40.

[2]唐学宏.化学反应速率图像题解题思路[J].理科考试研究（高中版），2020，27（1）：53-55.

作者简介

依力牙司·沙力江（1986.8—），男，维吾尔族，籍贯：新疆阿图什，大学本科，中学二级，克孜勒苏柯尔克孜自治州第一中学，研究方向：高中化学。