考纲要求
1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率(α)。
2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学反应速率
1．表示方法
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2．数学表达式及单位
v ＝Δc Δt ，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1。
3．化学反应速率与化学计量数的关系
同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如在反应a A(g)＋b B(g)
c C(g)＋
d D(g)中，存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a ∶b ∶c ∶d
4．化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式” (1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。
例如：反应 m A ＋ n B
p C
起始浓度(mol·L －
1) a b c 转化浓度(mol·L －
1) x
nx m px
m
某时刻浓度(mol·L －
1) a －x b －nx m c ＋px m
深度思考
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加(×)
(2)化学反应速率为0.8 mol·L －1·s －1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L －1(×) (3)由v ＝Δc
Δt
计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(×)
(4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同(√)
(5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率(√)
题组一 多角度计算化学反应速率
1．一定条件下，在体积为10 L 的固定容器中发生反应：N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)，反应过
程如下图。下列说法正确的是( )
A ．t 1 min 时正、逆反应速率相等
B ．X 曲线表示NH 3的物质的量随时间的变化关系
C ．0～8 min ，H 2的平均反应速率v (H 2)＝0.75 mol·L －
1·min －
1
D ．10～12 min ，N 2的平均反应速率v (N 2)＝0.25 mol·L －
1·min －
1
答案 B
解析 t 1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A 项错误；根据图像，X 的物质的量增加，属于生成物，因此X 为NH 3的曲线，B 项正确；0～8 min 时，v (NH 3)＝
0.6 mol 10 L ×8 min ＝0.007 5 mol·L －1·min －1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比v (H 2)＝
v (NH 3)×3
2
＝0.011 25 mol·L －1·min －1，C 项错误；10～12 min ，v (NH 3)＝(0.7－0.6) mol
10 L ×2 min
＝0.005 mol·L －1·min
－1，v (N
2
)＝v (NH 3)2
＝0.002 5 mol·L －1·min －1，D 项错误。 2．用O 2将HCl 转化为Cl 2，可提高效益，减少污染。一定条件下测得反应过程中 n (Cl 2)的数据如下：
计算2.0～6.0 min 内以HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min －1
为单位，写出计算
过程)。
答案 设2.0～6.0 min 内，HCl 转化的物质的量为n ，则 2HCl(g)＋1
2
O 2(g)
H 2O(g)＋Cl 2(g)
2 mol 1 mol
n (5.4－1.8)×10－
3 mol
n ＝7.2×10－
3 mol
所以v (HCl) ＝7.2×10－
3 mol (6.0－2.0) min
＝1.8×10－3mol·min －
1
解析 用时间段2.0～6.0 min 内的HCl 物质的量的变化量除以这段时间 ，即可得2.0～6.0 min 内以HCl 的物质的量变化表示的反应速率，计算过程见答案。 题组二 化学反应速率的大小比较 3．已知反应4CO ＋2NO 2N 2＋4CO 2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速
率最快的是( )
A ．v (CO)＝1.5 mol·L －
1·min －
1
B ．v (NO 2)＝0.7 mol·L －
1·min －
1
C ．v (N 2)＝0.4 mol·L －
1·min －
1
D ．v (CO 2)＝1.1 mol·L －
1·min －
1
答案 C
解析 转化为用相同的物质表示的反应速率进行比较，B 项v (CO)＝1.4 mol·L －1·min －1；C 项v (CO)＝1.6 mol·L －1·min －1；D 项v (CO)＝1.1 mol·L －1·min －1，C 项反应速率最快。 4．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( ) A ．v (A)＝0.5 mol·L －
1·min －
1
B ．v (B)＝1.2 mol·L －
1·s －
1
C ．v (D)＝0.4 mol·L －
1·min －
1
D ．v (C)＝0.1 mol·L －
1·s －
1
答案 D
解析 本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学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)＝0.2 mol·L －1·min －1；D 项中对应的v (A)＝3 mol·L －1·min －1。
化学反应速率大小的比较方法
由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。
(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 (2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应a A ＋b B===c C ＋d D ，比较v (A )a 与
v (B )b ，若v (A )a ＞v (B )
b
，则A 表示的反应速率比B 的大。 考点二 影响化学反应速率的因素
1．内因(主要因素) 反应物本身的性质。
2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)
3．理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
②活化能：如图
图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能)
③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
深度思考
1．改变反应Fe(s)＋2HCl(aq)===FeCl2(aq)＋H2(g)的下列条件时，判断生成H2的速率变化正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)升高溶液的温度，生成H2的速率增大(√)
(2)增大盐酸的浓度，生成H2的速率增大(√)
(3)增大铁的质量，生成H2速率增大(×)
(4)增加盐酸的体积，生成H2速率减小(×)
(5)加入几滴硫酸铜溶液，生成H2速率增大(√)
(6)加入CH3COONa固体，生成H2速率减小(√)
(7)加入NaCl固体，生成H2速率减小(×)
(8)将稀盐酸换成浓硫酸或浓硝酸，生成H2速率增大(×)
2．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH 也会发生变化(×) (2)温度、催化剂能改变活化分子的百分数(√)
(3)催化剂参与化学反应，但反应前后的性质和质量均保持不变(×) 3．一定温度下，反应N 2(g)＋O 2(g)
2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应
速率的影响(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (1)缩小体积使压强增大：__________； (2)恒容充入N 2：__________； (3)恒容充入He ：__________； (4)恒压充入He ：__________。
答案 (1)增大 (2)增大 (3)不变 (4)减小
气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响
(1)恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
(2)恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。
1．对反应A ＋B
AB 来说，常温下按以下情况进行反应：
①20 mL 溶液中含A 、B 各0.01 mol ②50 mL 溶液中含A 、B 各0.05 mol ③0.1 mol·L －1
的
A 、
B 溶液各10 mL ④0.5 mol·L
－1
的A 、B 溶液各50 mL
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
解析 ①中c (A)＝c (B)＝0.01 mol 0.02 L ＝0.5 mol·L －1；
②中c (A)＝c (B)＝0.05 mol
0.05 L ＝1 mol·L －1；
③中c (A)＝c (B)＝0.1 mol·L －1
2
＝0.05 mol·L －1；
④中c (A)＝c (B)＝0.5 mol·L －1
2
＝0.25 mol·L －1；
在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。
2．(2017·烟台质检)反应C(s)＋H 2O(g)
CO(g)＋H 2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下
列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加C 的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N 2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N 2使容器体积变大 A ．①④ B ．②③ C ．①③ D ．②④ 答案 C
解析 增大固体的量，恒容时充入惰性气体对化学反应速率无影响。
3．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t )内产生气体体积(V )的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是( )
A ．第4组实验的反应速率最慢
B ．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L －
1
C ．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L －
1
D ．第3组实验的反应温度低于30 ℃ 答案 D
解析 由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A 正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 mol·L －1，B 正确；第2组实验，
铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 mol·L －1，C正确；由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ℃，D错误。
1．当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率－时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如：
t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
2．常见含“断点”的速率变化图像分析
专题训练
1．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝
v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)()
答案 C
解析分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，
A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v
都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。
逆
2．对于反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH＜0的反应，某一时刻改变外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是()
A．t1时刻，增大了X的浓度
B．t1时刻，升高了体系温度
C．t1时刻，降低了体系温度
D．t1时刻，使用了催化剂
答案 D
解析由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度，升高(或降低)体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B、C错误；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。
3．向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段的c(B)变化未画出]。乙图为t2时刻后改变条件时平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法中正确的是()
A．若t1＝15 s，则用A的浓度变化表示的t0～t1阶段的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1 B．t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强
C．该容器的容积为2 L，B的起始的物质的量为0.02 mol
D．t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)ΔH＝－50a kJ·mol－1
答案 B
解析C的浓度变化为0.11 mol·L－1－0.05 mol·L－1＝0.06 mol·L－1，t3～t4与t4～t5，条件改变时，平衡不发生移动，只可能是两种情况，一是加入了催化剂，二是该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，改变了体系的压强。t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强。A项，前15 s中A的浓度变化为0.15 mol·L－1－0.06 mol·L－1＝0.09 mol·L－1，速率为0.006 mol·L－1·s－1，A项错；C项，A与C的计量数之比为3∶2，且该反应为反应前后气体分子数相等的反应，故B只能为生成物，且B与C的化学计量数之比为1∶2，则B的浓度改变为0.03 mol·L－1，其起始浓度为0.02 mol·L－1，物质的量为0.04 mol，C项错；t5～t6改变的条件为升高温度，这时反应正向进行，所以正反应为吸热反应，D项错。4．在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。
A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3
D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A．增大压强B．减小压强C．升高温度
D．降低温度E．加催化剂F．充入氮气
t1时刻________；t3时刻________；t4时刻________。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是__________。
A．t0～t1B．t2～t3
C．t3～t4D．t5～t6
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
答案(1)ACDF(2)C E B(3)A (4)
解析(1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。
(2)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。
(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。
考点三合成氨适宜条件的选择
1．反应特点
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0ΔS<0
2．合成氨条件的理论分析
3.合成氨工业的简要流程可用方框图表示为
(1)原料气的制取
N 2：将空气液化、蒸发分离出N 2或者将空气中的O 2与碳作用生成CO 2，除去CO 2后得N 2。 H 2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气等)在高温下制取。用煤和水制H 2的主要反应为 C ＋H 2O(g)=====高温
CO ＋H 2，CO ＋H 2O(g)=====催化剂
CO 2＋H 2。 (2)制得的N 2、H 2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。 (3)氨的合成：在适宜的条件下，在合成塔中进行。
(4)氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，为提高原料的利用率，将没有完全反应的N 2和H 2循环送入合成塔，使其被充分利用。
题组一 合成氨工业的理论分析
1．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒·夏特列原理来解释的是( ) A ．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率 B ．高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C．500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率
答案 B
2．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，下列说法中正确的是()
A．达到平衡后加入N2，当重新达到平衡时，NH3的浓度比原平衡的大，N2的浓度比原平衡的小
B．达到平衡后，升高温度，既加快了正、逆反应速率，又提高了NH3的产率
C．达到平衡后，缩小容器体积，既有利于加快正、逆反应速率，又有利于提高氢气的转化率
D．加入催化剂可以缩短达到平衡的时间，是因为正反应速率增大了，而逆反应速率减小了答案 C
解析达到平衡后，加入N2，平衡将向正反应方向移动，达到新平衡后，NH3的浓度会增大，而N2的浓度不会减小；达到平衡后，升高温度，正、逆反应速率都增大，但平衡向逆反应方向移动，不利于NH3的生成；达到平衡后，缩小容器体积即增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，有利于提高H2的转化率；加入催化剂，能同等程度地增大正、逆反应速率，缩短反应达到平衡的时间。
3．合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应。合成氨工业的生产流程如下：
关于合成氨工业的说法中不正确的是()
A．混合气体进行循环利用遵循绿色化学思想
B．合成氨反应须在低温下进行
C．对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率
D．使用催化剂可以提高反应的速率，但是不能使平衡向正反应方向移动
答案 B
解析低温虽然有利于平衡正向移动，但低温会导致反应速率降低，不利于提高生产效率，答案选B。
题组二合成氨工业的迁移应用
4．在硫酸工业中，通常是用V2O5作催化剂，使SO2氧化成SO3(已知V2O5在400～500 ℃时催化效果最好)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－198 kJ·mol－1。
(1)根据化学反应速率和化学平衡理论综合分析，为了使二氧化硫尽可能转化为三氧化硫，可
控制的条件是：_________________________________________________________________。 (2)在实际生产中，选定400～500 ℃作为操作温度，其原因是__________________________。 (3)下表为不同温度和压强下SO 2的转化率(%)。
根据上表中的数据分析；制取SO 3时为什么不采用高压？
________________________________________________________________________。 (4)在生产中，通入过量空气的目的： _______________________________________________。 答案 (1)高压、450 ℃、催化剂 (2)在此温度下催化剂的活性最高 (3)在常压下SO 2的转化率就已经很高了(97.5%)，若采用高压，平衡能向右移动，但效果并不明显，且采用高压时会增大设备的成本，得不偿失 (4)增大反应物O 2的浓度，提高SO 2的转化率
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH )(×)
(2016·天津理综，3A)
(2)FeCl 3和MnO 2均可加快H 2O 2分解，同等条件下二者对H 2O 2分解速率的改变相同(×)
(2015·天津理综，3C)
(3)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高(×)
(2016·浙江理综，8B)
(4)探究催化剂对H 2O 2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H 2O 2和1 mL H 2O ，向另一支试管中加入2 mL 5% H 2O 2和1 mL FeCl 3溶液，观察并比较实验现象(√)
(2015·江苏，13D)
2．(2016·海南)工业上合成氨的反应，除了用铁触媒作催化剂外，对温度和压强的选择正确的是( )
A ．常温、常压
B ．高温、高压
C．常温、高压D．高温、低压
答案 B
解析工业上合成氨的生产中采用400～500 ℃的高温，原因之一是考虑催化剂的活性，其二是为了提高反应速率，缩短达到平衡的时间；采用30～50 MPa的压强，是为了保证较高的反应速率和较高的产率以及设备的耐压程度来考虑的．
3．(2014·新课标全国卷Ⅰ，9)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为
H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢
H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－快
下列有关该反应的说法正确的是()
A．反应速率与I－浓度有关
B．IO－也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98 kJ·mol－1
D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
答案 A
解析A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；B项，该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂；C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能；D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。
4．[2014·新课标全国卷Ⅱ，26(1)]在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为_________________________________mol·L－1·s－1。
答案0.001 0
解析 由题意及图示知，0～60 s 时N 2O 4消耗的浓度Δc (N 2O 4)＝0.100 mol·L －1－0.040 mol·L
－1＝0.060 mol·L －1，
v (N 2O 4)＝0.060 mol·L －160 s
＝0.001 0 mol·L －1·s －1。
1．某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g) ΔH <0。下列有关该工业生产说法正确
的是( )
A ．工业上合成M 时，一定采用高压条件，因为高压有利于M 的生成
B ．若物质B 价廉易得，工业上一般采用加入过量的B ，以提高A 和B 的转化率
C ．工业上一般采用较高温度合成M ，因温度越高，反应物的转化率越高
D ．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M 的日产量 答案 D
2．一定温度下，10 mL 0.40 mol·L －
1H 2O 2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O 2的体积(已
折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A ．0～6 min 的平均反应速率：v (H 2O 2)≈3.3×10－
2mol·L －
1·min －
1
B ．6～10 min 的平均反应速率：v (H 2O 2)＜3.3×10－
2mol·L －
1·min －
1
C ．反应至6 min 时，c (H 2O 2)＝0.30 mol·L －
1
D ．反应至6 min 时，H 2O 2分解了50% 答案 C
解析 A 项，0～6 min 内，产生n (O 2)＝1×10－3mol ，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3mol ，则v (H 2O 2)
＝Δc
Δt
＝2×10－3mol
10×10－3L 6 min
≈3.3×10－2mol·L －1·min －1，正确；B 项，按照A 项解题步骤，可知B 项
正确；C 项，反应至 6 min 时，消耗n (H 2O 2)为2×10－3mol ，剩余c (H 2O 2)＝
10×10－3 L×0.40 mol·L－1－2×10－3mol
＝0.2 mol·L－1，不正确；D项，反应至6 min时，消10×10－3L
耗n(H2O2)为2×10－3mol·L－1，占起始物质的量的50%，正确。
3．(2016·成都三诊)一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是()
A．该反应的化学方程为3B(g)＋4D(g)6A(g)＋2C(g)
B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D)
C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
答案 C
解析该反应中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，
Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0) mol∶(1.0－0.4)mol∶(1.0－0.2)mol∶(0.4－0)mol＝
6∶3∶4∶2，又因为各物质的浓度最终不变，应为可逆反应，所以化学方程式为3B(g)＋
4C(g)6A(g)＋2D(g)，A项错误；任意时刻，用各物质表示的反应速率之比都等于化学计
量数之比，B、D错误。
4．(2016·贵阳检测)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：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＜0。下列说法正确的是()
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 N2(N2不参加反应)，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 N2(N2不参加反应)，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
答案 A
解析增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应
体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体
积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充
入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，则容器体积增大为原来的2倍，反应体系中各气体中的浓度不变，反应速率不变，D项错误。
5．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是()
A．点a的正反应速率比点b的小
B．点c处反应达到平衡
C．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D．其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大
答案 D
解析a点的反应物浓度大于b点，所以a处反应速率更快；c点的时候各种物质的浓度仍在变化，并没有达到平衡；而d、e两点时达到平衡，浓度不再变化；升高温度，平衡逆向移动，氢气的浓度变大。
6．(2016·秦皇岛阶段考试)100 mL浓度为2 mol·L－1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是()
A．加入适量6 mol·L－1的酸盐
B．加入少量醋酸钠固体
C．加热
D．加入少量金属钠
答案 C
解析加入适量的6 mol·L－1的盐酸，反应速率加快，生成氢气增多，A不选；加入少量醋酸钠固体，生成醋酸，氢离子浓度变小，反应速率减慢，B不选；升高温度，反应速率增大，生成氢气的总量不变，C选；加入钠，与水反应生成氢气，氢气的总量增多，D不选。7．可逆反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)的v－t图像如图甲所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图像如图乙所示。
①a1＝a2②a1＜a2③b1＝b2④b1＜b2⑤t1＞t2
⑥t1＝t2⑦两图中阴影部分面积相等⑧图乙中阴影部分面积更大
以上所述正确的为()
A．②④⑤⑦B．②④⑥⑧
C．②③⑤⑦D．②③⑥⑧
答案 A
解析使用催化剂仅仅是加快反应速率，缩短达到平衡的时间，故②④⑤⑦正确。
8．在298 K时，实验测得溶液中的反应：H2O2＋2HI===2H2O＋I2在不同浓度时的化学反应速率如表所示，由此可推知第5组实验中c(HI)、c(H2O2)不可能为()
A．0.150 mol·L－1、0.200 mol·L－1
B．0.300 mol·L－1、0.100 mol·L－1
C．0.200 mol·L－1、0.200 mol·L－1
D．0.100 mol·L－1、0.300 mol·L－1
答案 C
解析由表中数据可推出化学反应速率v与c(HI)和c(H2O2)的乘积成正比，以实验1为参照，实验5的化学反应速率是实验1的3倍，所以实验5中c(HI)和c(H2O2)的乘积应是实验1的3倍。通过计算，C选项不符合题意。
9．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如下图所示，判断下列说法正确的是()
A ．pH 越小氧化率越大
B ．温度越高氧化率越小
C ．Fe 2＋
的氧化率仅与溶液的pH 和温度有关
D ．实验说明降低pH 、升高温度有利于提高Fe 2＋
的氧化率
答案 D
解析 由②③可知，温度相同时pH 越小，氧化率越大，由①②可知，pH 相同时，温度越高，氧化率越大；C 项，Fe 2＋的氧化率除受pH 、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。 10．某探究小组利用反应CH 3COCH 3(丙酮)＋Br 2――→HCl
CH 3COCH 2Br(1-溴丙酮)＋HBr 来研究反应浓度对反应速率v (Br 2)的影响，速率快慢通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
根据实验数据分析，欲使v (Br 2)增大，下列措施中不可行的是( ) A ．增大c (CH 3COCH 3) B ．增大c (Br 2) C ．增大c (HCl)
D ．同时增大c (CH 3COCH 3)和c (HCl) 答案 B
解析 对比①、②两组数数据可知，增大c (CH 3COCH 3)，溴颜色所需时间缩短，即v (Br 2)增大，故A 项可行；对比①和④两组数据可知，当Br 2的浓度变为原来的2倍时，溴全部反应所需时间变为原来的2倍，根据化学反应速率的公式v (Br 2)＝Δc (Br 2)Δt
可知，增大溴的浓度，
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
第23讲 化学反应速率 考纲要求 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率(α)。2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 考点一 化学反应速率的概念及计算 1．表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2．数学表达式及单位 v ＝ Δc Δt ，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1 。 3．化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如在反应a A(g)＋b B(g)??c C(g)＋d D(g)中，存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a ∶b ∶c ∶d (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(×) (2)化学反应速率为0.8mol·L －1 ·s －1 是指1s 时某物质的浓度为0.8mol·L －1 (×) (3)由v ＝Δc Δt 计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(×) (4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同(√) (5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率(√) (6)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快(×) (7)在2SO 2(g)＋O 2(g)??2SO 3(g)反应中，t 1、t 2时刻，SO 3(g)浓度分别是c 1、c 2，则t 1～t 2时间内，SO 3(g)生成的平均速率为v ＝ c 2－c 1 t 2－t 1 (√) (8)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加(×)
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＞检测题 一、选择题： 1．在一定温度和体积的密闭容器中发生下列反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始时N2和H2的浓度分别为1 mol/L、4 mol/L。2S末时，测定N2的浓度为0.8mol/L，则用H2的浓度变化表示的化学反应速率为 A.0.1mol/L.S B.0.8 mol/L.S C.0.3 mol/L.S D.0.9 mol/L.S 2.aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)在一定容积的密闭容器中反应5min达到平衡时，X减少n mol/L ,Y减少n/3 mol/L，Z增加2n/3 mol/L。若将体系压强增大，W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比应为 A.3:1:2:1 B.1:3:2:2 C.1:3:1:2 D.3:1:2:2 3.对反应2NO2(g) N2O4(g)，在一定条件下达到平衡。在温度不变时，欲使[NO2]/[ N2O4]的比值增大，应采取的措施是 A.体积不变，增加NO2的物质的量 B.体积不变，增加N2O4的物质的量 C.使体积增大到原来的2倍 D.充入N2，保持压强不变 4.在2A＋3B xC+yD的可逆反应中，A、B、C、D均为气体，已知起始浓度A为5mol/L，B为3mol/L，C的反应速率为0.5mol/L.min，反应开始至平衡需2min，平衡时D的浓度为0.5mol/L，下列说法正确的是 A.A和B的平衡浓度比为5:3 B. A和B的平衡浓度比为8:3 C.x:y=2:1 D.x=1 5.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g) xC(g)，达平衡后，C的体积分数为W%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为 A.只能为2 B.只有为3 C.可能是2，也可能是3 D.无法确定 6将1.0molCO和1.0molH2O(g)充入某固定容积的反应器中，在一定条件下反应：CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)。达到平衡时有2/3的CO转化为CO2。在相同条件下，将1.0molCO2、1.0molH2和1.0molH2O(g)充入同一反应器中，在相同温度下达到平衡后，平衡混合气体中CO2的体积分数约为 A.22.2% B.28.2% C.33.3% D.37.8% 7.在某密闭容器中充入体积为VL的N2、H2混合气体，其中N2为1.0mol，H23.0mol。在定温下达到平衡时，测得NH3为0.6mol；若该容器中开始时有2.0molN2， 6.0molH2，则由于同温下达到平衡时，容器内NH3的物质的量为 A.若为定容容器，n(NH3)=1.2mol B.若为定容容器，n(NH3)<1.2mol C.若为定压容器，n(NH3)=1.2mol D.若为定压容器，n(NH3) <1.2mol 8. 可逆反应：3A(气) 3B(?)+C(?)-Q，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，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
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
2012年高考化学总复习课时检测（鲁科版）：7.2 化学反应速率 工业合成氨 题组一 化学反应速率的表示方法和有关计算 1．(2009年高考山东卷)2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙 述正确的是( ) A ．催化剂V 2O 5不改变该反应的逆反应速率 B ．增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C ．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D ．在t 1、t 2时刻，SO 3(g)的浓度分别是c 1、c 2，则时间间隔t 1～t 2内，SO 3(g)生成的平均速率为v ＝c 2－c 1t 2－t 1 解析：选D 。催化剂能等程度的加快正、逆反应速率。改变压强，若能引起反应混合物浓度改变，反应速率才会改变，否则速率不变。升温，正、逆反应速率都加快，降温，正、逆 反应速率均减慢，平衡移动方向与反应的反应热有关。v ＝Δc Δt ，v 为某段反应时间内的平均反应速率。 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 。由v W 3＝v X 2＝v Y 4＝v Z 3可知C 正确。 3．某温度时，在2 L 容器中X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化曲线如图所示。由此分析，该反应的化学方程式为____________________；从反应开始至2 min 时，Z 的平均反应速率为________________________。 解析：找出2 min 内X 、Y 、Z 三种物质的浓度变化量为：Δc (X)＝0.22 mol·L －1＝0.1 mol·L －1，Δc (Y)＝1.0－0.72 mol·L －1＝0.15 mol·L －1，Δc (Z)＝1.0－0.92 mol·L －1＝0.05 mol·L
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 (A)·c (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 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48 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= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099.042.1--=??=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071.099.0--=??=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056.071.0--=??=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时，40 5048.056.0--=??=t c υ= 0.008mol·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：
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
《化学反应条件的优化—工业合成氨》习题 课堂演练 1．有关合成氨工业的说法中，正确的是( ) A．从合成塔出来的混合气体，其中NH3只占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低 B．由于氨易液化，N2、H2在实际生产中是循环使用，所以总体来说氨的产率很高 C．合成氨工业的反应温度控制在500 ℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D．合成氨厂采用的压强是2×107～5×107 Pa，因为该压强下铁触媒的活性最大 解析：合成氨的反应在适宜的生产条件下达到平衡时，原料的转化率并不高，但生成的NH3 分离出后，再将未反应的N2、H2循环利用，这样处理后，可使生产氨的产率都较高，故A 项错误，B项正确；合成氨工业选择500 ℃左右的温度，是综合了多方面的因素确定的，因 合成氨的反应是放热反应，低温才有利于平衡向正反应方向移动，故C项错误；无论从反应 速率还是化学平衡考虑，高压更有利于合成氨，但压强太大，对设备、动力的要求更高，基 于此选择了2×107～5×107 Pa的高压，催化剂活性最大时的温度是500 ℃，故D项错误。答案：B 2．工业合成氨的反应是在500 ℃左右进行的，这主要是因为( ) A．500 ℃时此反应速率最快 B．500 ℃时NH3的平衡浓度最大 C．500 ℃时N2的转化率最高 D．500 ℃时该反应的催化剂活性最大 解析：工业合成氨反应采用500 ℃的温度，有三个方面的原因：①有较高的反应速率；② 反应物有较大的转化率；③催化剂的活性最大。 答案：D 3．合成氨时，既要使合成氨的产率增大，又要使反应速率增快，不可采取的方法是( ) A．补充N2 B．升高温度 C．增大压强 D．分离出NH3 解析：补充N2、增大压强既能加快反应速率，又能促进平衡向生成氨的大向移动；分离出NH3，能使平衡向生成氨的方向移动，反应速率是提高的；升高温度能加快反应速率，但不 利于氨的生成。 答案：B
专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念： 2、计算公式： 3、单位： 4、注意点： （1）固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数，故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值不一定相同，但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 （2）化学反应速率均用正值表示。 （3）所研究的反应速率一般指平均速率，不是瞬时速率。 【典例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L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0.6 mol·L-1，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%，其中正确的是（）A．①② B．①④C．②③ D．③④ 【典例2】反应A(气)＋3B(气) 2C(气)＋2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是 ( ) A．V A＝0.15mol·L-1·min-1B．V B＝0.6mol·L-1·min-1 C．V C＝0.4mol·L-1·min-1D．V D＝0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素：参加化学反应的物质的性质 影响因素：当其它条件不变时 （1）浓度的影响：（2）压强的影响： （3）温度的影响：（4）催化剂： (5)此外：光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如：N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢)，原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】（2009广东卷）2SO 2（g）+O2（g）V2O5 △ 2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。
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
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算) 1．(07年宁夏理综·13)一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ，与反应前．．． 的体积相比，反应后体积缩小的百分率是 A A ．16.7% B ．20.0% C ．80.0% D ．83.3% 2.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH 4I(s)NH 3(g)＋HI(g)；②2HI(g) H 2(g)＋I 2(g) 答案：C 达到平衡时，c (H 2)=0.5mol·L －1，c (HI)=4mol·L －1，则此温度下反应①的平衡常数为 A ．9 B ．16 C ．20 D ．25 3．(08年海南化学·10)X 、Y 、Z 三种气体，取X 和Y 按1︰1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y 2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2，则Y 的转化率最接近于答案：D A ．33% B ．40% C ．50% D ．66% 4．(08年山东理综·14)高温下，某反应达到平衡，平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2) 。恒容时，温度升高，H 2浓度减小。下列说法正确的是 答案：A A ．该反应的焓变为正值 B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小 C ．升高温度，逆反应速率减小 D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O 高温 催化剂CO 2＋H 2 5.(09年宁夏理综·13)在一定温度下，反应12H 2(g)+12 X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于B A ．5% B ．17% C ．25% D ．33% 6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2，因此具有输氧能力，CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO 2O 2+HbCO ，37 ℃时，该反应的平衡常数K =220。HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是答案：C A ．CO 与HbO 2反应的平衡常数K =c (O 2)·c (HbCO)c (CO)·c (HbO 2) B ．人体吸入的CO 越多，与血红蛋白结合的O 2越少 C ．当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损 D ．把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点总结 要点一 化学反应速率大小的比较 （一）化学反应速率 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。 2.数学表达式： ，单位为 。 对于Δc （反应物）=c （初）-c(末), 对于Δc （生成物）=c （末）-c （初）。Δt 表示反应所需时间，单位为 等。 3.单位 一般为_______________或_____________或______________ 。 4、对某一具体的化学反应来说，用不同物质 的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于 。 （二）根据化学方程式对化学反应速率的计算 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤： ①写出有关反应的化学方程式； ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程式计算。 例如：反应 mA + nB pC 起始浓度 （mol/L ） a b c 转化浓度（mol/L ） x 某时刻浓度（mol/L ） a-x （1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值 ，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。 （2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA+bB==pY+qZ ,即 比较 与 若 则A 表示的反应速率比B 大。 （3）注意反应速率单位的一致性。 （4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 在反应A+3B 2C+2D 中，若某条 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化 学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下，物质C 的物质的量为0，经过5秒后，C 的物质的量浓度为0.45 mol/L ，则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。 （三） 化学反应速率的测定 按图安装两套装置，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和 40 mL 4 mol/L 的硫酸，比较二者收集10 mL H 2所用的时间。 实验现象：两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡，但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________，收集10 mL H 2用的时间较_________ ；加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ，收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量（或浓度）—时间图象及其应用 例如：某温度时，在定容（V L ）容器中，X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算： （1）某物质的反应速率、转化率， 如：V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 （2）确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为（n1-n3）∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时，其 是可以 的，但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时，必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率，而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行，随着各组分浓度的变化，反应速率也会变。开始时，速率快，随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度，我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数，所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一，即颗粒越小，表面积越大，反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v
化学反应速率与平衡第1讲 第第1 讲讲 化学反应速率考点一化学反应速率1．表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2．数学表达式及单位：v＝ΔcΔt ，单位为mol·L－1 ·min －1或mol·L －1 ·s －1 。 3．规律：同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 题组一化学反应速率的大小比较1．已知反应4CO＋2NO 2 N 2 ＋4CO 2 在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是A．v(CO)＝1.5 mol·L－1 ·min －1 B．v(NO2 )＝0.7 mol·L－1 ·min －1 C．v(N 2 )＝0.4 mol·L－1 ·min －1 D．v(CO2 )＝1.1 mol·L－1 ·min －1 题组二“三段式”模板突破化学反应速率的计算2．(1)将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 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0.6 mol·L－1 ，现有下列几种说法： ①用物质A 表示的反应速率为0.3 mol·L－1 ·s －1 ②用物质B 表示的反应速率为0.6 mol·L －1 ·s －1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L－1 其中正确的是
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ (2)若①②中用A、B 表示的反应速率分别为0.3 mol·L－1 ·s －1 、0.6 mol·L －1 ·s －1 ，哪种物质表示的反应速率更快？(3)若物质A 的转化率经过计算为30%，那么，物质B 的转化率为多少？你能迅速得出答案吗？考点二影响化学反应速率的因素1．内因(主要因素)：反应物本身的性质。 2．外因(其他条件不变，只改变一个条件) 3．理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能：如图 图中：E 1 为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E 3 ，反应热为E 1 －E 2 。 ③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1．对反应A＋B AB 来说，常温下按以下情况进行反应： ①20 mL 溶液中含A、B 各0.01 mol ②50 mL 溶液中含A、B 各0.05 mol ③0.1 mol·L－1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L－1的A、B 溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是 A．②①④③ B．④③②①
第七章 化学反应速率 一、选择题 1．利用反应生成产物B ，在动力学上要求 （ ） （A ） （B ） （C ） （D ） 解： （B ） 一定温度时越大，速率越慢。 2．对的反应使用催化剂可以（ ） （A ） 大大加速 （B ） 减速 （C ） 、 皆加速 （D ） 无影响 解： （C ）催化剂只改变反应速率，且对正逆反应速率同等程度改变。 3．催化剂能加速反应的速率，它的作用机理是 （ ） (A) 增大碰撞频率 (B) 改变反应途径，降低活化能 (C) 减少速率常数 (D) 增大平衡常数 解： （B ）催化剂是通过改变原来反应的途径降低活化能来加速反应的。 4．下列有关活化能的叙述不正确的是 （ ） （A ） 不同反应具有不同的活化能 （B ） 同一条件下同一反应的活化能越大，其反应速率越小 （C ） 同一反应的活化能越小，其反应速率越小 （D ） 活化能可以通过实验来测定 解： （C ）活化能越大，活化分子的百分率越小，反应速率常数也就越小。 5．已知下列两个反应的活化能： （1）42284224243(NH )S O + 3KI (NH )S O + K SO + KI → 1-156.7kJ mol a E =? （2）2222SO + O 2SO → 2-1 250.8kJ mol a E =? 在同一温度下，所有反应物浓度为1，下列说法不正确的是（ ） (A) 反应（1）比反应（2）的速率慢。 (B) 反应（1）比反应（2）的速率快。 (C) 受温度的影响较小。 (D) 对于反应（1）与反应（2），当温度变化的始态、终态相同时，反应（2）的反应速率（或速率常数）的改变比反应（1）显著的多。
化学反应速率和化学平衡重要知识点 1.化学反应速率的相关知识及计算 2.平衡的标志问题 3.等效平衡问题 4.化学平衡在不同条件下的比较问题 5.化学平衡移动问题 6. 化学平衡的图像问题 7.化学平衡的计算问题 1.化学反应速率的相关知识 ※化学反应速率(v): 1、是用来衡量化学反应行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2、表示方法：v(A)=△c(A)/△t (练习) 3、单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 4、用不同物质表示的速率之比等于计量数之比。 5、影响因素： ①温度: ②压强: ③浓度: ④催化剂: 1、H2O2分解的反应催化剂是：二氧化猛、氧化铜、氧化铁等金属氧化物或盐均可，但效果没有二氧化锰好，另外动物肝脏也可以 2、有机物与H2的加成反应中催化剂是：镍 3、氨的催化氧化：NH3+O2---NO+H2O的反应催化剂是：铂 4、硫酸工业中，SO2+O2---SO3的反应催化剂是：V2O5 5、工业合成氨：N2+H2---NH3的反应催化剂是：铁触媒（以铁为主体的催化剂） 6、乙醇的催化氧化：铜或银2 CH3CH2OH+ O2 ——2 CH3CHO+2 H2O 2CH3CHO+O2 ——2CH3COOH 过程中铜丝先变黑后变红。
例题 1、已知反应A+3B = 2C+D在一分钟内A的物质的量浓度由2mol/L降为1mol/L，试分别求此一分钟内A和C的反应速率。 解: v(A)=△c(A)/△t =(2-1)mol/L÷1min=1mol/(L·min) v(A):v(C)=1:2 ∴v(C)= 2mol/(L·min) 2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）。 A、对该反应体系加热 B、不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 C、滴加少量CuSO4 D、不用铁片，改用铁粉 注意“真”变和“假”变”: 若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如：2SO2+O2=2SO3 A.恒压时充入He： 由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大，∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低； B.恒容时充入He： 由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于“假”变。 2、化学平衡的标志(特征) 化学平衡状态的判断(化学平衡的标志)： 直接因素： ①速率关系：V正＝V逆 ②各物质的浓度不随时间的改变而改变 间接因素： ③各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变： ④混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间的改变而改变（不一定） ⑤混合气体平均相对分子质量不随时间的改变而改变（不一定） ⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变（不一定） ⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变
第2讲化学平衡状态 1．可逆反应 (1)定义：在同一条件下既能够向正反应方向实行，同时又能够向逆反应方向实行的化学反应。 (2)特点：①二同：a.相同条件下；b.正逆反应同时实行。 (3)表示：在方程式中用“”表示。 2．化学平衡状态 (1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 题组一极端假设法解化学平衡状态题的应用 1．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c 1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断准确的是( ) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0 mol·L－1
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