专题6 化学反应速率和等效平衡
【专题目标】
1.了解化学反应速率的概念及表示方法,理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联
系。
3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。
4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。
【经典题型】
题型Ⅰ:根据化学计量数之比,计算反应速率
【例题】
反应4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)在10L 密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol ,则此反应的平均速率)(X v (反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( )
A .)mol/(L 0.010)(NH 3s v ?=
B .)mol/(L 0.001
)(O 2s v ?= C .)mol/(L 0.001(NO)s v ?= D .)mol/(L
0.045O)(H 2s v ?= 【点拨】用生成物H 2O 来表示反应的平均速率:
)mol/(L 0.001530L 10mol 0.45O)(H 2s s
v ?=÷= 根据各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比,可求得
)mol/(L 10.00)(NH 3s v ?=
)mol/(L 250.001)(O 2s v ?=
)mol/(L 0.001(NO)s v ?=
所以正确答案是C 。
【规律总结】遇到这一类题目,一定要充分利用化学反应中各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比这一规律进行计算。
题型Ⅱ:以图象形式给出条件,计算反应速率
【例题】
某温度时,在2L 容器中,X 、Y 、Z 三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为_________________。反应开始至2min ,用Z 表示的平均反应速率为____________。
【点拨】由图可知,X 、Y 的物质的量随反应的进行而减小,Z 的物质的量随反应的进行而增大,则X 和Y 为反应物,Z 为生成物。
∵mol 0.3mol 0.7mol 1.0(X)=-=?n
mol 10.mol 90.mol 1.0(Y)=-=?n
mol 20.mol 0mol 2.0(Z)=-=?n
∴反应方程式为:3X+Y =2Z 。
min)mol/(L 0.05min
2L 2mol 0.2)(?=÷=Z v
题型Ⅲ:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小
【例题】
把下列四种X 溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L 盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL ,此时,X 和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( )
A .10℃20mL 3mol/L 的X 溶液
B .20℃30mL 2mol/L 的X 溶液
C .20℃10mL 4mol/L 的X 溶液
D .10℃10mL 2mol/L 的X 溶液
【点拨】在化学反应中,当其它条件不变时,浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快。在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小,这里的浓度应该是混合以后的浓度,由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,因此只要比较X 的浓度,X 浓度越大,反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50mL ,所以X 的物质的量最大,浓度就最大。通过观察可知,混合后A 、B 选项中X 的浓度相等,且最大,但B 中温度更高,因此B 的反应速率最快。
本题若没有看清楚题目实质,仅仅从选项的表面看X 浓度的大小及反应温度的高低来判断反应速率的快慢,则会错选C 。
题型Ⅳ:一般可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡
【例题】
在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A 和1 mol B ,发生反应:
2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C 的浓度为a mol ·L -1。若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C 的浓度仍为a mol ·L -1的是( )
A .4molA +2molB
B .2molA +1molB +3mol
C +1molD
C .3molC +1mol
D +1molB
D .3molC +1molD
【点拨】等效平衡的含义:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
对于一般可逆反应,在恒温恒容条件下,只改变起始加入的情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。
假设2 mol A 和1 mol B 能够完全反应,则应生成3molC +1molD ,所以如果维持容器体积和温度不变,开始时向容器中加入3molC +1molD ,达到平衡时,与原平衡是等效平衡,则C 的浓度仍为a mol ·L -1。
所以正确答案为D 。
题型Ⅴ:反应前后气体体积不变的可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡
【例题】可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行,如果向容器中充入1mol A 和1mol B ,在某温度下达到平衡时,C 的体积分数为m %;若向容器中充入1mol C ,在同样的温度下达到平衡时,C 的体积分数为n %,则m 和n 的关系正确的是( )
A .m >n
B .m C .m =n D .无法比较 【点拨】在恒温恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则二平衡也为等效平衡。 假设1mol C 物质完全反应,可以生成0.5mol A 和0.5mol B ,投入量是第一种投料方式的一半,所以压强也是其一半。但由于该反应是一个气体体积不变的反应,即压强对该反应的平衡状态没有影响,所以前后两个平衡仍然是等效平衡。因此两个平衡中C 的体积分数相等。正确答案为C 。但在第二个平衡状态中C 的浓度是第一个平衡状态的一半。 题型Ⅵ:可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡 【例题】 在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强,进行以下反应: N 2+3H 。已知加入1mol N 和4mol H 时,达到平衡后生成a mol NH (见下表已知项)。在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号①~③的状态,填写表中空白。 ①因为从题干可知n(N 2)∶n(H 2)∶n(NH 3)平衡=1∶4∶a ,所以①状态下n(N 2)∶n(H 2)∶n(NH 3)平衡=1.5∶6∶1.5a 。 ②起始状态时,有1mol NH 3,则相当于起始时有N 2和H 2分别为0.5mol 和1.5mol ,按n(N 2)∶n(H 2)∶n(NH 3)平衡=1∶4∶a ,可得②状态时n(N 2)∶n(H 2)∶n(NH 3)平衡=0.5∶2∶0.5a ,所以原有N 2和H 2分别为0和0.5mol 。 ③设起始时n(NH 3)为x mol ,则相当于N 2和H 2总量分别为(m + 2x )mol 和(g +23x )mol ,则(m +2x )∶(g +23x )=1∶4,即可得x =2(g -4m ) 设为n(NH 3)平衡y mol ,可得: 4∶a =(g +2 3x )∶y ,即:y =(g -3m )·a 。 题型Ⅶ:通过建立等效平衡的中间状态,比较反应物转化率的大小以及平衡时某物质体积分数、浓度的大小 【例题】 体积相同的甲、乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO 2和O 2,在相同温度下发生反应:2SO 2+O 22SO 3并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO 2的转化率为p %,则乙容器中SO 2的转化率为( ) A .等于p % B .大于p % C .小于p % D .无法判断 【点拨】根据题意,甲、乙两容器可设为如图所示装置。 2SO 2+O 22SO 3是一气体总物质的量减少的反应。甲容器保持体积不变,压强变小;乙容器保持压强不变,体积减小,达到平衡状态时转化为状态丙。假设乙中的活塞不移动,由于甲、乙两个容器的体积、温度相同,达到平衡时甲、乙两容器中存在的平衡是等效平衡,其中SO 2的转化率也相等。对于乙和丙两个状态,乙中压强小于丙中压强,因此丙中SO 2转化率大于乙中SO 2转化率。由此可以判断出丙中SO 2的转化率也大于甲中SO 2的转化率。所以正确答案为B 。 【规律总结】对于气体参加的可逆反应,在温度恒定的条件下,涉及体积与压强以及平衡移动有关判断的问题时,可设计一些等效平衡的中间状态来进行求解。这样能降低思维难度,具有变难为易、变抽象为直观的作用。 【例题】 在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1g N 2和1g H 2,乙容器中充入2g N 2和2g H 2。下列叙述中,正确的错误的是( ) A .化学反应速率:乙>甲 B .平衡后N 2的浓度:乙>甲 C .H 2的转化率:乙>甲 D .平衡混合气中H 2的体积分数:乙>甲 【点拨】因为乙的原料投入量正好是甲的两倍,假设开始时乙的容器体积也是甲的两倍(如图所示),则此时甲与乙是等效平衡。再将乙容器体积压缩至与甲相等(如图中丙),在此过程中平衡:N 2+3H 22NH 3要向正反应方向移动,即N 2、H 2的转化率增大,在体系中的体积分数减小。但此时,丙中N 2、H 2、NH 3的浓度都比甲中大,但丙中N 2、H 2的浓度要小于甲中的两倍,而丙中NH 3的浓度的浓度要大于甲中的两倍。 【随堂作业】 1.反应4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)在5L 的密闭容器中进行,半分钟后NO 的物质的量增加了0.3mol ,则此反应的平均速率v 为 A .)mol/(L 0.01)(O 2s v ?= B .)mol/(L 80.00(NO)s v ?= C .)mol/(L 020.0O)(H 2s v ?= D .)mol/(L 20.00)(NH 3s v ?= 2.已知:4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g),若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)[mol/(L ·min)]表示则下列关系正确的是 A .)()(5423O v NH v = B .)()(6 522O H v O v = C .)()(3223O H v NH v = D .)()(5 42NO v O v = 3.某温度下,浓度都是1mol/L 的两种气体X 2和Y 2,在密闭容器中反应生成气体Z ,达到平衡后c(X 2)为0.4mol/L ,c(Y 2)为0.8mol/L ,生成Z 为0.4mol/L ,则该反应的化学方程式为 A .X 2+2Y 22XY 2 B.2X2+Y22X2Y C.3X2+Y22X3Y D.X2+3Y22XY3 4.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到20mL,此时X与盐酸和缓地进行反应。其中反应速率最大的是 A.20mL 3mol/L的X溶液B.20mL 2mol/L的X溶液 C.10mL 4mol/L的X溶液D.10mL 2mol/L的X溶液 5.将固体NH4Br置于密闭容器中,在某温度下,发生下列可逆反应: NH4Br(s) NH3(g)+HBr(g) 2HBr(g) Br2(g)+H2(g) 2min后,测得c(H2)=0.5mol/L,c(HBr)=4mol/L,若上述反应速率用v(NH3)表示,下列反应速率正确的是 A.0.5mol/(L·min) B.2.5 mol/(L·min) C.2 mol/(L·min) D.5 mol/(L·min) 6.在一定温度下的固定容积的密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达平衡的是 A.混合气体的压强B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量 7.把3mol A和2.5mol B混合于2L密闭容器中,发生反应: 3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g) 5min后反应达到平衡,容器内压强变小,测得D的平均反应速率为0.1mol/(L·min),下列结论错误的是 A.A的平均反应速率为0.1mol/(L·min) B.平衡时,C的浓度为0.125mol/L C.平衡时,B的转化率为20% D.平衡时,容器内压强为原来的0.8倍 8.可逆反应:3A(g)3B(?)+C(?);△H>0,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断正确的是 A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体 C.若C固体,则B一定是气体 D.B和C可能都是气体 9.如图所示,反应X(g)+3Y (g)2Z(g)(正反应为放热反应),在不同温度、不同压强(p1>p2)下,达到平衡时,混合气体中Z的体积分数 (Z)随温度变化的曲线应为 10.在一密闭容器中,a A(g)b B(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则 A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了 C.物质B的质量分数增大了 D.a>b 11.在温度不变下,在恒压容器a与恒容容器b中,分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等,且在相同条件下达到平衡时,两容器中N2的转化率应当是A.a中大B.b中大C.a、b中一样大D.无法判断 12.恒温条件下,将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后,慢慢压缩气体体积,下列叙述正确的是 A.若体积减小一半,则压强为原来的两倍 B.平衡向右移动,混合气体颜色一定会变浅 C.若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍 D.平衡向右移动,混合气体密度增大 13.在一定温度下,容器中加入CO和H2O(g)各1mol,发生反应: CO+H2O CO2+H2,达到平衡时生成0.7mol的CO2,若其他条件不变,一开始就加入4mol H2O(g),则达到平衡可能生成的CO2是 A.0.6mol B.0.95mol C.1mol D.1.5mol 14.可逆反应A(g)+B C(g)+D 达到平衡时,下列说法不正确的是 A.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是有颜色的气体 B.增大压强,平衡不移动,说明B、D必定是气体 C.升高温度,C的百分含量减少,说明正反应是放热反应 D.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大 15.在一密闭容器中充入1mol NO2,建立如下平衡:2NO2N2O4,此时NO2的转化率为x%,在其他不变的情况下,再充入1mol NO2,待新平衡建立时测得NO2的转化率为y%,则下列大小关系正确的是A.x>y B.x=y C.x 16.将2molSO2和2molSO3气体混合于容积一定的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2+O22SO3,达平衡时SO3为n mol。在相同温度下,按下列配比在该容器中放入起始物质,达平衡时,SO3的物质的量将大于n mol的是 A.2molSO2和1molO2 B.2molSO2、1molO2和2molSO3 C.4molSO2和1molO2 D.3molSO2、1molO2和1molSO3 17.一个真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生了反应: PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),反应达到平衡时PCl5的分解率为M%,若在同一温度和同样容器中最初投入的是2molPCl5,反应达到平衡时PCl5的分解率为N%。M与N的关系是 A.M>N B.M>N C.M>N D.无法确定 18.在四个同样密闭容器中发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g),在同一时间内测得容器内的反应速率:甲为:v(A)=3 mol/(L·min);乙为v(B)=4.5 mol/(L·min);丙为v(C)=4 mol/(L·min);丁为v(A)=0.75mol/(L·s)。若其它条件相同,温度不同,则温度由低到高的顺序是___________________。 19.取a molA和b molB置于V L容器内,发生反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)。1min末,测得容器内A的物质的量浓度为x mol/L,这时B的物质的量浓度为______mol/L,C的物质的量浓度为______mol/L。这段时间内反应的速率若以物质A的物质的量浓度的变化来表示,应为________mol/(L·min)。 20.一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应:A(g)+2B(g) C(g)达到平衡时,c(A)=2mol·L-1,c(B)=7mol·L-1,c(C)=3mol·L-1。试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是______________;若往容器中继续注入一定量的氦气(不参加反应),足够长的时间后,体系中B的物质的量浓度_________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体的密度_________。 21.在一定条件下,x A+y B z C的反应达到平衡。 (1)已知A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z之间的关系是__________________; (2)已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,如果平衡发生移动,则平衡一定向_____________移动; (3)已知B、C是气体,当其他条件不变,增大A的物质的量时,平衡不发生移动,则A是_____________态物质。 (4)若加热后C的质量分数减少,则正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。 22.发生反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,就达到了化学平衡状态。若该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表起始的SO2、O2和SO3的物质的量,如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保持达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。试填写下列空白: (1)若a=0,b=0,则c=______; (2)若a=0.5mol,则b=________,c=_________; (3)a 、b 、c 取值必须满足的一般条件是(请用两个不同的式子表示)____________ _______________________________________。 23.有两只密闭容器A 和B 。A 容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B 容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO 2和O 2的混合气体,并使A 和B 容积相等(如下图所示)。在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO 2+O 22SO 3。试填写下列空格: (1)A 容器达到平衡时所需的时间比B 容器__________;平衡时A 容器中SO 2的转化率比B 容器_______; (2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气,A 容器中化学平衡_________移动,B 容器中化学平衡__________; (3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等物质的量的原反应气体,达到平衡时,A 容器的混合气体中SO 3的体积分数_________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);B 容器的混合气体中SO 3的体积分数_________。 【答案】 1.D 2.D 3.C 4.A 5.B 6.BC 7.BD 8.CD 9.C 10.AC 11.A 12.CD 13.B 14.B 15.C 16.BD 17.A 18.乙<丙<甲<丁(提示:温度越高,化学反应速率越快)。 19.x b a ;c a x V c )(-;x V a -。 20.3mol ·L -1~13mol ·L -1;不变;增大。 21.(1)x +y >z ;(2)逆反应方向;(3)固态或液态;(4)放热。 22.(1)2;(2)0.25,1.5;(3)???=+=2a c 1∶2b ∶a ;?????=+=+12 c b 2c a 。 23.(1)短;大;(2)向逆反应方向;不移动;(3)不变;增大。 《影响化学反应速率的因素》教学设计 儋州市第二中学陈曦 一、教材分析 本节课起着承上启下的作用,绪言中介绍的碰撞理论可以用来解释外界条件对化学反应速率的影响。学生对外界条件对化学反应速率的影响的进一步理解又为后续化学平衡的学习奠定了理论基础。同时本节课是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。使学生进一步体会化学学习的实用价值。 二、教学目标 1、知识与技能目标 (1)使学生理解影响化学反应速率的内因和外因,通过实验探究浓度对化学 反应速率的影响,认识其一般规律。 (2)初步运用有效碰撞理论来解释浓度、压强对化学反应速率的影响。 2、过程与方法目标 (1)通过实验探究提高观察能力、分析能力。 (2)在利用碰撞理论对影响化学反应速率的因素进行解释的过程中提高分 析问题、解决问题能力。 3、情感态度与价值观目标 通过学习过程,使学生初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。体验科学探究的喜悦,从而培养实事求是的科学态度和积极探索的科学精神。 三、教学重点 浓度、压强对化学反应速率的影响 四、教学难点 运用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 五、教学方法 实验探究法多媒体教学法 六、教学过程 板块1——创设情境,引出影响化学反应速率的因素 【引入】以下图片展示的是我们在生活中经常见到的一些反应,大家比较一下它们的快慢程度。 【ppt演示】烟花燃放、爆炸、铁生锈、溶洞的形成图片 【分析】爆炸和烟花燃放的反应速率非常快,都是瞬间完成的;铁生锈的反应速率相对慢一些,需要数年才能完成;溶洞的形成反应速率最慢,需 要上万年或者几百万年的时间才能完成。 由此可知,不同的反应进行的快慢程度是有差别的,即其反应速率是不同的。 第二章专题一 化学反应速率 1.(1)化学反应速率表示方法: 数学表达式: (2)用不同物质表示同一个反应的反应速率的关系 。 2.影响化学反应速率的因素 ( [1.在一定条件下,反应N 2+3H 2 2NH 3,在2L 密闭容器中进行,5min 内氨的质量增 加了1.7g ,则反应速率为 A.V(H 2)=0.03mol/(L〃mi n) B.V(N 2)=0.02mol/(L〃min ) C.V(NH 3)=0.17mol/(L〃min ) D.V(NH 3)=0.01mol/(L〃min ) 2.下列四个数据都表示合成氨的反应速率,其中速率代表同一反应中的是 ①V (N 2)=0.3mol/(L〃min ) ②V (NH 3)=0.6mol/(L〃min ) ③V (H 2)=0.6mol/(L〃min ) ④V (H 2)=0.0225mol/(L〃min ) A .①② B .①③ C .③④ D .②④ 3.已知4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O,则正确的关系是 A.4/5V (NH 3)=V (O 2) B.5/6V (O 2)=V (H 2O) C.2/3V (NH 3)=V (H 2O) D.4/5V (O 2)=V (NO) 4.反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2minB 的浓度减少0.6mol/L 。对此反应速率的表示,正确的是 A.用A 表示的反应速率是0.4mol/(L〃min) B.分别用B 、C 、D 表示反应的速率,其比值是3∶2∶1 C.在2min 末的反应速率,用B 表示是0.3mol/(L〃min) D.在这2min 内用B 和C 表示的反应速率的值都是逐渐减小的 5.把0.6molX 气体和0.4molY 气体混合于2L 容器中,发生如下反应:3X(g)+Y(g)n Z(g)+2W(g),5min 末已生成0.2molW ,若测知以Z 浓度变化来表示的平均速率为0.01mol/(L 〃min)。上述反应中Z 气体的化学计量数n 值是 A.1 B.2 C.3 D.4 第八章化学反应速率习题解析 1.选择题 (1)关于化学反应速率表达不正确的是: A.与体系的大小无关而与浓度大小有关 B.与各物浓度标度选择有关 C.可为正值也可为负值 D.与反应方程式写法有关 E.表示反应速率需标明采用何种物质浓度的变化 (2)对于反应Cl2(g) + 2NO(g) 2NOCl(g),实验发现,如两反应物浓度都加倍,则反应速率增至8 倍。该反应的级数是: A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. 1/2 (3)已知A + 2B C,则其速率方程式为: A. v= kc A c B2 B. v= kc A c B C. v= kc B2 D. v= kc3 E. 无法确定(4)进行反应A + 2D 3G在298K及2L容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3mo l·s-1,则G的生成速率为(单位:mol·L-1·s-1): A. 0.15 B. 0.9 C. 0.45 D. 0.2 E. 0.35 (5)某反应速率常数k=2.31×10-2mol-1·L·s-1,反应起始浓度为1.0 mol·L-1,则反应的半衰期为: A. 43.29s B. 15s C. 30s D. 21.65s E. 25s 答:(1)C (2)D (3)E (4)C (5)C 2.解释下例名词 (1) 化学反应速率(2) 元反应(3) 速率控制步骤(4) 有效碰撞(5) 活化分子(6) 活化能(7) 速率常数(8) 反应级数(9) 半衰期(10) 催化剂(11 )酶(略) 3.什么是质量作用定律?应用时要注意些什么? 答:在一定温度下,元反应的反应速率与反应物浓度以反应分子数为幂的乘积成正比,这就是质量作用定律 应用时要注意:①质量作用定律仅适用于元反应。②纯固态或纯液态反应物的浓度不写入速率方程式。 4.试比较碰撞理论与过渡态理论的异同。 相同点:活化能越大,反应速率越慢。 6.1 化学反应为什么有快有慢 第2课时《影响化学反应速率的因素》 一、设计思想 本节内容在高一第二学期第六章《揭示化学反应速率和平衡之谜》的第一节——化学反应为什么有快有慢(第二课时)。其知识属于化学反应原理范畴,是深入认识和理解化学反应特点与进程的入门性知识。由于本课题的知识在生活生产和科学研究中有着广泛应用,学生能够通过生活经验在学科内的延伸,定性地理解和掌握化学反应速率影响因素的知识要点。因而,从学生认知和知识构建的角度来说,这个课题的内容不容易引发强烈的探究欲望和认知冲突。所以本课时的设计尝试着想引导学生从已有的生活经验出发,一步一步地自主设计探究实验的过程,近距离地做一次科学探究方法上的学习。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)知道化学反应的快慢是由内因和外因共同作用的结果。 (2)能用控制变量的思想设计实验方案,通过实验探究浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积对化学反应速率的影响,认识其一般规律。 (3)初步知道怎样控制化学反应速率。 2.过程与方法 (1)在实验探究的过程中,体会定性观察、对比试验、控制变量等科学方法。 (2)通过分组实验,增强合作学习的意识。 (3)亲历探究实验的实施过程,初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。 (4)增强实验现象观察和描述的能力,通过对实验现象的分析和推理,能得出正确结论。3.情感态度与价值观 (1)体验科学探究的过程,学习科学探究的方法,提升科学探究的素养。 (2)关注社会生产生活中有关化学反应速率的实例,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 (3)养成尊重事实、按化学规律办事的求实态度,树立严谨的科学实验精神。 三、重点与难点 教学重点:控制变量法在影响化学反应速率的因素的研究中的作用。 教学难点:1、化学反应速率影响因素的探究; 2、实验方案设计(如何体现控制变量法)。 《化学反应速率》专题复习 例1.(化学反应速率的概念、化学反应速率的计算—“三段式”法) 1.1.在体积为2L的容器中,化学反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)经2 min,B的浓度减少0.6 mol/L,下列说法正确的是(B) A.用A表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)-1 B.物质C的物质的量增加了0.8 mol C.2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·(L·min)-1 D.2 min内,v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 【解析】物质A是固体,浓度不变,不能用A表示该反应的反应速率,A错误;2 min末的反应速率为即时速率,用B表示速率0.3 mol/(L·min)是2 min内的平均速率,C错误;B是反应物,浓度降低,C是生成物,浓度增大,D错误。 1.2.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是(D) A.v(A)=0.5mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2mol·L-1·s-1 C.v(D)=0.4mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1mol·L-1·s-1 【解析】本题可以采用归一法进行求解,通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较,B项中的B物质是固体,不能表示反应速率;C项中对应的v(A)=0.2mol·L-1·min-1;D项中对应的v(A)=3mol·L-1·min-1。 例2.(理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响) 2.1.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应: H 2(g)+I2(g)2HI(g),下列说法正确的是(A) A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2(g),反应速率一定加快 B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol Ar,反应速率一定加快 C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol Ar,反应速率一定加快 D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率一定加快 2.2.(2018天津)室温下,向圆底烧瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH 的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是(D) A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量 B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br C.若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变 D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间 【解析】加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量,A正确。增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br,B正确。若反应物增大至2 mol,实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1:1,等于方程式中的系数比),这里有一个可以直接使用的结论:只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1,C正确。若起始温度提高至60℃,考虑到HBr是挥发性酸,在此温度下会挥发出去,降低HBr的浓度减慢速率,增加了反应时间,D错误。 2.3.在一密闭容器中充入一定量的N2和O2,在电火花作用下发生反应N2+O2===2NO,经测定前3s用N2表示的反应速率为0.1mol·L-1·s-1,则6s末NO的浓度为(C) A.1.2mol·L-1 B.大于1.2mol·L-1 C.小于1.2mol·L-1 D.不能确定 【解析】本题考查化学反应速率的计算,意在考查学生对化学反应速率公式的灵活运用能力。前3s用N2表示的反应速率为0.1mol·L-1·s-1,即用NO表示的反应速率为0.2mol·L-1·s-1,如果3~6s的反应速率仍为0.2mol·L-1·s-1,则NO的浓度为1.2mol·L-1,由于随着反应进行,反应物的浓 第二章 化学反应速率练习题 一、填空题 1. 某反应,当升高反应温度时,反应物的转化率减小, 若只增加体系总压时,反应物的 转化率提高,则此反应为 热反应,且反应物分子数 (大于、小于)产物分子 数。 2. 对于 反应,其反应级数一定等于反应物计量系数 ,速度常数的单位由 决定,若 k 的单位为 L 2 ·mol - 2 ·S - 1 ,则对应的反应级数为 。 3. 可逆反应 A ( g) + B ( g) ? C( g) +Q 达到平衡后,再给体系加热正反应速度 , 逆反应速度 ,平衡向 方向移动。 4. 在 500K 时,反应 SO 2( g) + 1/2O 2( g) ? SO 3( g) 的 K p = 50,在同一温度下,反应 2 SO 3( g) ? 2SO 2( g) + O 2( g) 的 K p = 。 5. 反应: HIO 3 +3H 2SO 3 HI + 3H 2 SO 4,经实验证明,该反应分两步完成; (1) HIO 3+ H 2SO 3 HIO 2+ H 2SO 4(慢反应),(2) HIO 2+ 2H 2SO 3 HI + 2H 2SO 4(快反应),因此反应 的速度方程式是 。 6. 在 298K 温度下,将 1 摩尔 SO 3 放入 1 升的反应器内,当反应 2 SO 3(g)? 2SO 2( g) + O 2( g) 达到平衡时, 容器内有 0.6 摩尔的 SO 2,其 K C 是 ,K p 是 。(R = 8.314 kPa ·L · K - 1 · mol - 1 )。 7. 已知下列反应的平衡常数: H 2(g) + S(s)? H 2S(g) , K c =1.0 × 10- 3 ; S( s) + O 2( g) ? SO 2( g) , K c = 5.0 ×10 6 ; H 2(g) + SO 2(g) ? H 2S(g) + O 2(g) 的平衡常数 K c 为 。 8. 简单反应 A = B + C ,反应速度方程为 ,反应级数为 ,若分别以 A 、 B 两种物质表示该反应的反应速度,则 V A 与V B 。 9. 阿仑尼乌斯公式中 e - Ea/RT 的物理意义是 。 10. 催化剂能加快反应速度的原因是它改变了反应的 ,降低了反应的 ,从而 使活化分子百分数增加。 二、判断题 ( 正确的请在括号内打√,错误的打× ) 11. 某温度下 2N 2O 5 = 4NO 2 + O 2 该反应的速度和以各种物质表示的反应速度的关系为: V=1/2 V N 2 O 5 = 1/4 V NO 2 = V O 2 。() 12. 化学反应平衡常数 K 值越大,其反应速度越快。 ( ) 13. 因为平衡常数和反应的转化率都能表示化学反应进行的程度,所以平衡常数即是反 应的转化率。() 14. 在 2SO 2 + O 2? 2SO 3 的反应中,在一定温度和浓度的条件下,无论使用催化剂或不 使用催化剂,只要反应达到平衡时,产物的浓度总是相同的。 ( ) 15. 增加温度,使吸热反应的反应速度加快,放热反应的反应速度减慢,所以增加温度 使平衡向吸热反应方向移动。 ( ) 16. 化学平衡常数 K c 等于各分步反应平衡常数 K c1,K c2??之和。 () 17. 催化剂可影响反应速度,但不影响热效应。() 18. 化学反应平衡常数 K 值越大,其反应速度越快。 ( ) 19. 在一定温度下反应的活化能愈大,反应速度亦愈大。 ( ) 20. 催化剂将增加平衡时产物的浓度。 ( ) 21. 一个气体反应的标准自由能变 △G Θ 298,是指反应物和产物都处于 298.15 K 且混合气 体的总压力为 100kPa 时反应的自由能变。 ( ) 22. 体系由状态 1→状态 2 的过程中, 热 ( Q) 和功 ( W) 的数值随不同的途径而异。 ( ) 第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1 化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念:通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 (2)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。 4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( B ) A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态 专题8.1 化学反应速率 (测试时间60分钟,满分100分) 姓名:班级:得分: 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.【百强校·2016届哈尔滨6中期中】下列说法正确的是() A.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大 B.升高温度,单位体积内分子总数不变,但活化分子数增加了 C.分子间所有的碰撞为有效碰撞 D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大 【答案】B 考点:本题主要是考查影响速率的因素判断 2.【2017届河北沧州市第一中学高三上第一次月考】对反应A+B=AB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol?L-1的A、B溶液各10mL ④0.5mol?L-1的A、B溶液各50mL 四者反应速率的大小关系是() A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 【答案】A 考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 3.【2017届湖北省恩施一中高三上学期开学考试】下列影响化学反应速率的因素中,是通过改变活化分子百分数来实现的是() ①改变气体物质的浓度②改变气体的压强 ③加入催化剂④改变气体的温度 A.只有①② B.只有③④ C.只有①③④ D.①②③④ 【答案】B 【解析】 试题分析:在影响反应速率的外界条件中,只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数,而不是活化分子的百分数,故B正确。 考点:本题考查影响反应速率的因素。 4.【2017届内蒙古赤峰二中高三上第一次月考】影响化学反应速率的因素有:浓度、压强、温 度、催化剂等。下列有关说法不正确 ...的是() A.改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率 B.增大浓度能加快化学反应速率,原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数C.温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数 D.催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量 【答案】B 【解析】 试题分析:A.压强改变有气体参加的反应的反应速率,增大压强,反应速率加快,故A不选; B.增大浓度,增加了反应体系中活化分子数目增大,则反应速率加快,故B选;C.温度升高,增加了反应体系中活化分子百分数增大,反应速率加快,故C不选;D.催化剂降低反应的活化能,则反应速率加快,故D不选;故选B。 考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 化学反应速率与平衡 ————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ? 1.已知反应A + 3B = 2C + D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mo l/(L ·m in),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo l/(L·mi n) B、1mol /(L ·mi n) C 、3mol/(L ·m in ) D 、2mo l/(L ·m in ) 2.在2A +B= 3C+4D 中,表示该反应速率最快的是 A .V (A) = 0.5m ol ·L -1·S -1 B .V (B ) = 0.3 m o l ·L -1·S -1 C.V (C) = 0.8m ol ·L -1·S -1 D.V (D )= 60 mo l ·L -1·min -1 3.对于反应N2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g ),能增大正反应速率的措施是 A.通入大量H 2 B .增大容积 C .移去部分NH 3 D.降低体系温度 4.在一定条件下,密闭容器中进行的反应: H2 + I 2 2HI 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时,容器中投入了H 2、I 2、HI 三种气体 B .0到t 1时刻,反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D .t 1时刻后,H2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g) C(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 A.增大A 的浓度 B .缩小容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2(g )+ O 2 (g) 2S O3(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A .使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C .降低体系温度 D.增大容器的体积 7. NO和C O都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成N2和CO 2,2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应,下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B .升高温度能加快反应速率 C.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8.已知:C(s)+C O2(g) 2CO (g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 9.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示, 下列表述正确的是??? ?? A .t1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平 衡 C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率 D.反应的化学方程式为:2M N v (H 2 + I 2 → v(2HI → 时反应速率t 0 化学反应速率 1.化学反应速率的定义:_________________________________________________。 2.化学反应速率的计算公式:v= ,单位:。 注意: (1)在同一个化学反应中,用不同物质所表示的化学反应速率,数值上可能是的(填“相等”或“不等”),但各反应速率所表示的意义是相同的,所以计算化学反应速率时,要注明具体物质; (2)在同一个化学反应中,用不同物质所表示的化学反应速率,其比值等于之比;(3)固体、纯液体在反应中可视为浓度,一般不用固体或纯液体来表示反应速率; 3.化学反应速率的相关计算,常用“三段式”方法。 4.影响化学反应速率的内因:反应物自身的性质,如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为:Na>Mg>Al。 5.影响化学反应速率的外因,可从分子碰撞理论解释(充分接触和有效碰撞): (1)浓度:其它条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减少反应物的浓度,化学反应速率降低。 注意:纯固体、纯液体的浓度看作常数,故其反应速率与其用量无关。 (2)温度:其它条件相同时,升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率降低。一般,温度每升高10℃,反应速率增大2—4倍。 (3)压强:其它条件相同时,增大气体反应物的压强,化学反应速率加快;减小气体反应物的压强,化学反应速率降低。 注意:①压强只影响气体反应的速率;②恒温、恒容充入“惰性气体”化学反应速率不变;恒温、恒压充入“惰性气体”,化学反应速率减小。 (4)固体反应物的表面积:其它条件相同时,固体反应物表面积越大,反应速率越大。 (5)催化剂:其它条件相同时,催化剂可以改变化学反应速率,大部分加快反应速率。 (6)其他外因:光波、电磁波、放射线、超声波和溶剂等。 6.硫代硫酸钠溶液和盐酸的化学反应方程式为:Na2S2O3 + 2HCl →2NaCl + S↓+SO2↑+H2O, Na2S2O3,还原剂是Na2S2O3,氧化产物是SO2,还原产物是S。 例1.(化学反应速率的基本计算与大小的比较) 1.对于反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)来说,下列反应速率中表示该反应进行得最快的是(A) A.v(A2)=0.6 mol/(L·s) B.v(B2)=2.7 mol/(L·min) C.v(AB3)=12 mol/(L·min) D.v(A2)=6 mol/(L·min) 例2.(“三段式”法计算反应速率、转化率等) 2.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)+a Q(g),2 min 后达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol·L-1,下列叙述错误的是(B) A.a的值为2 B.平衡时X的浓度为0.2 mol·L-1 C.Y的转化率为60% D.反应速率v(Y)=0.3 mol·(L·min)-1 1 化学反应速率专题复习(含答案) 1.反应2SO2+O22SO3经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·(L·s)-1,则这段时间为() A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s 解析:选C。SO3的浓度增加了0.4 mol/L,则O2的浓度减小了0.2 mol·L-1,v(O2)=Δc(O2)/Δt,Δt=Δc(O2)/v(O2)=0.2 mol·L-1/0.04 mol·(L·s)-1=5 s。 2.(2010年高考海南卷)对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是() A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 解析:选C。对于任一化学反应,用不同的物质表示该反应的速率,其数值之比等于其化学计量数之比,v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶2∶4∶3。v(W)=v(Z),A错误;3v(X)=2v(Z),B错误;2v(X)=v(Y),C正确;2v(W)=3v(X),D错误。 3.对于反应:A+B===C,下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是() A.增加A的物质的量B.升高体系的温度 C.增加体系的压强D.减少C的物质的量 解析:选B。增加固体物质的量和增大非气态反应压强,都不能改变化学反应速率,但升高体系的温度,一定能加快化学反应速率。由于A、B、C的状态未知,故A、C、D均不正确。 4.(2010年高考福建卷)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是() A.2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1 B.2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1 C.3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1 D.5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1 解析:选B。第8 min与第4 min时反应物浓度差为10 μmol·L-1,t为4 min,所以在4~8 min时间内的平均反应速率为2.5 μmol·L-1·min-1,可以排除C、D两个选项;图中从0 min 开始到8 min反应物浓度降低到了原来的1/4,根据这一幅度,可以推测从第8 min到第16 min 应该也降低到原来的1/4,即由10 μmol·L-1降低到2.5 μmol·L-1,因此推测第16 min反应物的浓度为2.5 μmol·L-1,所以可以排除A而选B。 5.某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示: 由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 第二章化学反应速率及化学平衡专题测试(二) 一、选择题(只有1个选项符合题意) 1. 反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是 A.容器内压强不再变化 B.Fe3O4的物质的量不变 C.v(H2O)=v(H2) D.反应不再进行 2. 在恒温、恒容的密闭容器内进行反应A(g)B(g)+C(g),正反应为放热反应。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度为0.8mol/L降到0.2mol/L 所需反应时间为A.10s B.大于10s C.小于10s D.无法判断 3.在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA(g)和1L B(g),在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g) nC(g)+2D(g) 达到平衡后,A物质的量浓度减小1/2,混合气体的平均摩尔质量增大1/8,则该反应的化学方程式中n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 根据以下叙述回答①和②题。 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应: 3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1,则 4.①上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 5.②上述反应在5min末时,已作用去的Y值占原来量的物质的量分数 A.20% B.25% C.33% D.50% 6. 将4molA气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2c(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.③④ 7.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L-1、0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.3mol·L-1当反应达到平衡后,各物质的物质 化学反应速率专题高三 复习 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 化学反应速率专题考点1化学反应速率的概念与系数比规律: 1.通过计算式:v=来理解其概念: 2.系数比规律在同一反应中,用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的。即对于化学反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 4NO+6H2O,若反应速率分别用V(NH3)、V(O2)、【例1】已知反应:4NH3+5O2催化剂 △ V(NO)、V(H2O)来表示,则下列关系式中正确的是()。 A、4/5V(NH3)=V(O2) B、2/3V(NH3)=V(H2O) C、5/6V(O2)=V(H2O) D、4/5V(O2)=V(NO) 【练习】1.四位同学同时进行反应:A(g)+3B(g)=2C(g)+5D(g)的速率测定实验,分别测得反应速率如下:①v(A)=(L·s)②v(B)=(L·min)③v(C)=(L·s)④v(D)=(L·s)。其中,反应进行得最快的是() A.①B.②C.③D.④ 2.把气体和气体混合于2 L容器中,发生反应: 3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5min末已生成,若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为·L-1·min-1 (1)上述反应中Z气体的计量系数n的值是() A.1 B.2 C.3D.4 (2)上述反应在5min末时,Y的转化率为() A.20% B.25% C.33%D.50% 3.反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl2→2HCl的反应速率v=k(CH2)m(CCl2)n,式中k为常数,m、n值可用下表中数据确定。由此可推得的m、n值正确的是(D) CH2(mol·L-1) CCl2(mol·L- 1) v(mol·L-1·s- 1) A.m=1,n=1B.m=1/2,n=1/2 C.m=1/2,n=1D.m=1,n=1/2 考点2影响化学反应速率的因素: 1.决定因素(内因):。 2.条件因素(外因): 改变条件单位体积内分子总数·活化分 子分数=活化分子数 有效碰撞次 数 化学反应速率 增大浓度增多不变增多增多加快 增大压强增多不变增多增多加快 升高温度不变增大增多增多加快 使用催化剂不变增大增多增多加快 其中催化剂对化学反应速率的影响较大,其次是温度 3.记忆规律: ⊙升高温度天经地义要加快反应速率。 ⊙催化剂能改变(不强调是增大)正逆反应速率。 ⊙压强对速率的影响是通过改变浓度而实现的,只适用于的化学反应。 【例2】对已达化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)2Z(g)减小压强时,对反应产生的影响是(C) A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 第3章 化学平衡和化学反应速率 【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式 (1) 2N 2O 5(g)+4NO 2(g)O 2 (g) (2) SiCl 4(l)2H 2O(g) +SiO 2(s)+ 4HCl (3) CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(g) + (4) ZnS(s)+ 2H +(aq) Zn 2+(aq) +H 2 S(g) 解:(1)222542 (/)(/) (/) NO O N O p p p p K p p θθθ θ= (2)424 2 (/)(/)(/) HCl SiCl H O p p K c c p p θθ θθ= (3)2/CO K p p θθ= (4)222 (/)(/) (/)H S Zn H c c p p K c c θθθ θ++= 【3-2】尿素22()CO NH (s)的△f G ⊙ =-197.15kJ· mol -1,其他物质△f G ⊙的查附录二。求下列反应在298K 时的K ⊙ :23CO +2g)NH ((g) 222 H O +CO (g)()NH (s) 解:?r G θ = -197.15 + (-228.6) – 2?(-16.5) – (-394.4) = 1.65 (kJ/mol) 1.65?103 = -8.314?298lnK θ, K θ = 0.514 【3-3】 673K 时,将0.025molCOCl 2(g)充入1.0L 容器中,当建立下列平衡时: COCl 2(g) CO(g)+Cl 2(g) 有16% COCl 2解离。求此时的K ⊙ 。 解:042.0p /RT )16.01(025.0)p /()RT 16.0025.0(K 2 2=-??= θ θθ [p θ = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol·K)] 【3-4】 298K 时,向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4,使起始压力为100kPa ,一部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡时总压力为116kPa ,计算如下反应的K ⊙:N 2O 4 (g) 2NO 2(g)。 解:110010.00.404 (mol)8.314298n ?= =?, 211610.0 0.468 (mol)8.314298 n ?==? 12 .03 .1010.10340.0298314.8016.00 .10RT )468.0404.02(] 0.10RT )404.0468.0(2[K 2 =????=-?-?=θ 高二年级化学选修四同步小题狂练 第二章第二节影响化学反应速率的因素 一、单选题 1.下列说法中有明显错误的是() A. 对有气体参加的化学反应,增大压强体系体积减小,可使单位体积内活化分子数 增加,因而反应速率增大 B. 升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大 C. 活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D. 加入适宜的催化剂,可使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大化 学反应的速率 2.化学反应的速率主要取决下列哪个因素() A. 催化剂 B. 温度 C. 压强 D. 物质的性质 3.通过下列有关实验研究影响化学反应速率的因素得出的相关结论,你认为不正确的 是() A. 在其它条件相同时,将等质量的锌块和锌粉与相同浓度的盐酸反应,锌粉反应快 B. 将质量相同、形状大小一样的铝条分别与稀硫酸和浓硫酸反应,浓硫酸产生氢气 快 C. 两支试管中分别加入双氧水,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热, 产生氧气的快慢不同 D. 在稀硫酸和铁粉反应制取氢气时,加入适量醋酸钠晶体,可减慢反应速率 4.硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+ S↓+H2O下列四种情况中最早出现浑浊的是() A. 10℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各 5 mL B. 20℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各 5 mL C. 10℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各5 mL,加水10mL D. 20℃时0.2mol/L Na2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5 mL,加水10 mL 5.铁粉与足量1mol/L盐酸反应,为了加快反应速率且不影响产生氢气的量可以加入() ①2mol/L的硝酸溶液②少量CuSO4(s)③少量铜粉④少量 CH3COONa(s)⑤对溶液加热⑥向反应液中通入HCl气体⑦加入过量铁粉⑧将铁粉改为铁片. 第二章一二节复习学案 1、反应速率 (1).定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,通常用单位时间内反 应物浓度的减少或增加来表示。 (2).定义式:t c v ??= (3).单位:mol ?L -1 ?s -1 、mol ?L -1 ?min -1 、mol ?L -1 ?h -1 或 mol/(L ?s )、mol/(L ?min )、 mol/(L ?h ) 【注意】 ① 化学反应速率是指一段时间内的平均速率,且反应速率均取正值,即0>v 。 ② 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率. ③ 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率,数值可 能会不同,但意义相同,其速率数值之比等于相应反应物计量数之比。 ④ 比较同一个反应在不同条件下速率大小,要折算为同一物质表示的速率进行比较。 【例题1】在2L 的密闭容器中,加入1mol 和3mol 的H 2和N 2,发生 N 2 + 3H 2 2NH 3 ,在2s 末时,测得容器中含有的NH 3,求用N 2、H 2、NH 3分别表示反应的化学反应速率。 【例题2】对于反应A + 3B = 2C + 2D ,下列数据表示不同条件的反应速率,其中反应进行得最快的是( ),反应进行快慢程度相等的是( ) (A) =(L·S) B. v (B) =(L · S) C. v (C) =1mol/(L · S) D. v (D) =(L · min) 【例题3】 某温度时,容积为 2L 的密闭容器时, X 、Y 、Z 三种气态物质的物质的量随 时间变化情况如图: (1)写该反应的化学方程式 (2)在 3min 内 X 的平均反应速率为 2.有效碰撞理论影响化学反应速率的因素(公开课)复习过程
专题一 化学反应速率
第八章 化学反应速率习题解析
影响化学反应速率的因素(教案)
《化学反应速率》专题复习
第二章化学反应速率练习题与答案
第三章化学反应速率和化学平衡答案
化学反应速率和平衡知识点归纳
高考化学复习专题.化学反应速率
化学反应速率与平衡
化学反应速率,影响化学反应速率的因素
化学反应速率专题复习(含答案)
化学反应速率及平衡测试(附答案)
化学反应速率专题高三复习
[实用参考]化学平衡和化学反应速率
影响化学反应速率的因素 专题练习题 带答案
化学反应速率知识点总结