2024年高考化学一轮复习（新高考版）化学反应速率与反应历程.pdfVIP

第45讲化学反应速率与反应历程

复［习目标］1.了解基元反应、过渡态理论，了解速率方程和速率常数。2.掌握多因对化学

反应速率影响的分析方法。

考点一基元反应过渡态理论

1.基元反应

大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应。

2.对于基元反应aA+bB=gG+〃H,其速率方程可写为o=%/A（）/B（）其（中人称为速率常

数，恒温下，上不因反应物浓度的改变而变化），这种关系可以表述为基元反应的化学反应速

率与反应物浓度以其化学计量数为指数的塞的乘积成正比。有时称其为质量作用定律。

3.许多化学反应，尽管其反应方程式很简单，却不是基元反应，而是经由两个或多个步骤完

成的复杂反应。例如H2g（）+Lg（）=2HIg（）,它的反应历程有如下两步基元反应：

①上1+1快（）

②H2+2I=2HI慢（）

其中慢反应为整个反应的决速步骤。

4.过渡态理论

如图所示是两步完成的化学反应，分析并回答下列问题。

1（）该反应的反应物为A、B,中间体为C，生成物为

⑵由A、B生成C的反应为吸填（“吸”或“放，下同）热反应，由C生成D的反应为放热

反应，总反应为放热反应。

3（）第一步为慢填（“快”或“慢”，下同）反应，第二步为快反应，决定总反应快慢的是第二

步反应。

一、反应机理快反应与慢反应

1.甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程（“•”表示电子）：

①Cb出幺2cl•慢（反应）

②CR+C1--CH+HC1快（反应）

3

③CH3+CI2-CH3CI+CI•快（反应）

④CH3+CI•-CH3cl快（反应）

已知在一个分步反应中，较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是（）

A.上述过程的总反应方程式为CH+ClCH3CI+HC1

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B.光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快

C.反应②〜④都是由微粒通过碰撞而发生的反应

D.反应①是释放能量的反应

答案D

解析由反应历程可知，甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则总反应方程式

CH+C1^^CHC1+HC1,故A正确；光照的主要作用是破坏氯气分子中的共价键，形

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成氯原子，促进反应①的进行从而使总反应速率加快，故B正确；由反应历程可知，反应②〜

④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应，故C正确；反应①是破坏氯气分子中的共价键形

成氯原子的过程，应吸收能量，故D错误。

2.如图是CH4与Zr形成过渡金属化合物的过程。下列说法正确的是()

A.加入合适的催化剂待反应完成时可增大过渡金属化合物的产率

B.Zr+CH4—CHs—Zr-H的活化能为99.20

豉

C.整个反应的快慢由状态1前®-CR—Zr…H的反应快慢决定

D.Zr+CH—*CH—Zr…H3A/f=-39.54kJ-moP1

4

答案B

解析催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，过渡金属化合物的

产率不变，故A错误；由图可知，反应Zr+CH4—*CH3—Zr…H的活化能为99.20kJ-mo「，

I『匈

故B正确；由图可知，®-状态2的活化能最大，反应速率最慢，决定整

个反应的快慢，故C错误；由