高三化学一轮复习——化学反应速率
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高三化学一轮复习学案——化学反应速率和化学平衡复习内容:1.化学反应速率的定义及影响因素2.化学反应方向的判断方法及化学平衡标志的判断方法3.等效平衡原理和平衡移动原理及其应用4.化学反应条件的控制一、化学反应速率1.概念:化学反应速率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单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)3.同一化学反应用不同物质表示的速率数值可能不同,速率之比等于其计量数之比。
4.化学动力学基础--有效碰撞、活化能、过渡态理论有效碰撞--能发生化学反应的碰撞。
有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量和分子在一定的方向上发生碰撞。
活化分子--在化学反应中,能量较高、可能发生有效碰撞的分子。
活化能--活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。
过渡态理论--反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。
过渡态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。
5.影响因素--浓度、压强、温度、催化剂、光、电、波、接触面、溶剂等(1)浓度:固体、纯液体的浓度均可视作常数。
故改变固体物质的量对速率无影响。
(2)压强:对反应前后气体总分子数没有改变的可逆反应来说,当压强改变时,V正、V逆的改变程度是相同的;对反应前后气体总分子数发生改变的可逆反应来说,当压强增加时,V正、V逆的改变程度是不相同的。
(3)温度:温度对V正、V逆的影响是不同的,升温时吸热反应一边增加的倍数要大于放热反应一边增加的倍数;降温时放热反应一边减少的倍数要小于吸热反应一边减少的倍数。
(4)催化剂:使用催化剂能同等程度地改变V正、V逆。
二、化学反应的方向和限度1.在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。
2.自发进行的方向--体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。
化学反应速率、平衡图像复习目标 1.系统掌握速率、平衡图像的分析方法。
2.加深外因对化学反应速率影响的理解。
3.能正确解答实际工业生产中有关图像的问题。
考点一常规图像分类突破1.瞬时速率—时间图像(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。
如图: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)“渐变”类v-t图像图像分析结论t1时v′正突然增大,v′逆逐渐增大;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,增大反应物的浓度t1时v′正突然减小,v′逆逐渐减小;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,减小反应物的浓度t 1时v′逆突然增大,v′正逐渐增大;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动t 1时其他条件不变,增大生成物的浓度t1时v′逆突然减小,v′正逐渐减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,减小生成物的浓度(3)利用图像“断点”判断影响速率的外因图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低正反应为放热的反应正反应为吸热的反应压强增大减小增大减小正反应为气体物质的量增大的反应正反应为气体物质的量减小的反应在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3ΔH<0,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________(填字母,下同)。
A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3D.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________。
2021届高三化学一轮复习——化学反应速率的概念及计算(学案及训练)核心知识梳理 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 ∶d3.实验测定化学反应速率设计实验测定锌与硫酸反应的速率,按下列实验步骤完成实验: (1)按下图所示安装装置,加入锌粒,然后快速加入40 mL 1 mol·L -1的硫酸,测量收集10 mL 氢气所用的时间。
(2)按图示再安装一套装置,加入与前一套装置相同的锌粒,然后再快速加入40 mL 4 mol·L -1的硫酸,测量收集10 mL 氢气所用的时间。
回答下列问题:①实验所用仪器有:锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL 注射器、铁架台、秒表。
②观察到的现象是:锌跟硫酸反应产生气泡;收集10 mL 气体,②所用时间比①所用时间短。
③所能得出的实验结论是:4 mol·L -1的硫酸与锌反应比1 mol·L-1的硫酸与锌反应快。
归纳总结1.计算速率时易忽略体积因素,直接用物质的量的变化量除以时间。
2.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 xnx m px m某时刻浓度/mol·L -1 a -x b -nx m c +pxm3.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。
化学反应速率图像专题一、单选题(共13题)1.用纯净的3CaCO 固体与100mL 稀盐酸反应制取2CO 。
实验过程记录如图所示(2CO 的体积已折算为标准状况下的体积,溶液体积变化忽略不计),下列说法中正确的是A .OE 段表示的平均反应速率最大B .EF 段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mol/(L·min)C .FG 段温度对反应速率的影响比浓度大D .OE 、EF 、FG 三段中,用2CO 表示的平均反应速率之比为2:4:1 2.下列叙述及对应图示正确的是A .图甲是某温度下c(CH 3COOH)+c(CH 3COO -)=0.100mol•L -1的醋酸与醋酸钠混合溶液中c(CH 3COOH)、c(CH 3COO -)与pH 的关系曲线,pH=3的溶液中:K a <10-4.75B .图乙是恒温密闭容器中发生CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)反应时,c(CO 2)随反应时间变化的曲线,t 1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积C .图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线,t 1时刻溶液的温度最高D .图丁是在0.1mol•L -1Na 2CO 3溶液中加水稀释,随着加水量的增加,溶液中c(HCO 3)的变化曲线,则Na 2CO 3的水解程度A 点大于B 点 3.某同学在实验室进行了如下实验探究:甲:在试管1中加入100mL4mol•L -1盐酸和20g 颗粒状石灰石。
乙:在试管2中加入100mL4mol•L -1盐酸和10g 粉末状石灰石。
则同温同压下﹐实验甲、乙生成的CO 2的体积V(CO 2)与反应时间(t )的关系曲线图合理的是A .B .C .D .4.3CaCO 与11 L 1 mol L -⋅的盐酸反应(放热反应)生成2CO 的物质的量与反应时间的关系如图所示,下列结论错误的是A .反应开始2 min 内平均反应速率最大B .反应速率先增大后减小C .2~4 min 内温度对反应速率的影响较大D .4 min 后反应物浓度是影响反应速度的主要因素 5.一定温度下,在2 L 的密闭容器中发生反应:A(s)+2B(g)2C(g) ΔH 0<,反应过程中B 、C 的物质的量随时间变化的关系如图甲所示;反应达到平衡后,在t 1 min 、t 2 min 、t 3 min 、t 4 min 分别只改变一种反应条件,逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示。
化学反应速率和化学平衡提升训练1、(2011四川)可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g) 、②2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。
反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:下列判断正确的是()A. 反应①的正反应是吸热反应B. 达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:155C. 达平衡(I)时,X的转化率为11D. 在平衡(I)和平衡(II)中M的体积分数相等2、(2011天津)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。
由图可得出的正确结论是()A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度:a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段3、(2011海南)对于可逆反应,在温度一定下由H 2(g )和I 2(g )开始反应,下列说法正确的是(双选) ( )A. H 2(g )的消耗速率与HI (g )的生成速率之比为2:1B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C. 正、逆反应速率的比值是恒定的D. 达到平衡时,正、逆反应速率相等4、[2012·安徽理综化学卷9]一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:22()2()2()(1)SO g CO g CO g s ++ 催化剂 0h ∆<若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( ) A .平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B .平衡时,其它条件不变,分享出硫,正反应速率加快C .平衡时,其他条件不变,升高温度可提高2SO 的转化率D .其它条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变5、[2012·海南化学卷15](9分)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);(2)830℃时,向一个5 L 的密闭容器中充入0.20mol 的A 和0.80mol 的B ,如反应初始6s 内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L -1·s -1。
第23讲 化学反应速率
【课前预习区】
预习目标: 1、能正确应用表示化学反应速率的表达式
2、能正确运用影响化学反应速率的因素
一、化学反应速率的计算及注意事项
1、化学反应速率的表示方法:用单位时间内反应物 或者生成物 来表示,表达
式: ,单位是 。
2、反应的速率用不同物质的浓度变化表示时,数值 ,意义 , 它们的比值与方程式中各物质计量系数的关系是
注意:同一反应在不同条件下进行,比较反应速率时应转化为用同一物质浓度的变化来表示。
浓度的变化来表示。
3、使用范围:适用于有 和 参加的反应,对于 一般不表示化学反应速率。
二、影响反应速率的因素
内因是 ,外因主要有___ ______________________________,
其中 能影响任何反应的速率。
对于固体, 也影响反应速率,如合成硫酸工业中硫铁矿石的煅烧等
①浓度对反应速率的影响其他条件不变,增大反应物浓度,
②压强对反应速率的影响
对于气体反应,在其它条件不变时,增大压强,气体体积 ,气体浓度 ,化学反应速率
③温度对反应速率的影响
在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应速率 ,一般地,温度每升高10℃ 反应速率通常增大到原来的 倍。
④催化剂
【练习1】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 ⋅=
【练习2】将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中,下列改变能使最初的化学反应速率增大的是( )
A 、盐酸的浓度不变,而使盐酸的用量一倍。
B 、提高反应体系的温度。
C 、盐酸的浓度和用量都不变,增加碳酸钙的量。
D 、将CaCO 3用CaCO 3粉末代替。
[课堂互动区]
复习目标:
1、了解化学反应速率概念、反应速率的定量表示方法。
2、理解外界条件对速率的影响。
一、化学反应速率的定量表示方法
【例1】甲容器中进行如下反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) ΔH<0,经2 min,B 的浓
度减少0.6 mol/L 。
对此反应速率的下列说法正确的是 ( )
A. 在2 min 末的反应速率,用B 表示是 0.3 mol/(L ·min)
B. 用A 表示的反应速率是0.4 mol/(L ·min)
C. 若乙容器中也同时进行此反应,且相同时间段内用D 表示的速率是0.2 mol/(L •min),则乙
容器中反应速率更快
D. 对甲容器升高温度,则反应速率将减小
【小结】
1、反应速率概念为单位时间内 变化而非物质的量变化,各物质速率之比等于 之比。
2、同一反应在不同条件下进行,如何比较反应速率?
二、影响化学反应速率的因素
例2(09年山东理综)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、反应速度一定增大
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2121
c c u t t -=
- 【规律小结】 化学反应速率影响因素:
△ V 2O 5
0 温度:升高温度,不管平衡如何移动,正、逆反应速率都 压强:体积减小,压强增大,不管平衡如何移动,正、逆反应速率都 。
注:压强改变只有引起浓度改变才引起速率变化。
例:恒容通入稀有气体,压强增大,但各组分浓度 ,所以速率 ;
恒压通入稀有气体,体积增大,但各组分浓度 ,正、逆反应速率都 。
催化剂:加入正催化剂,正、逆反应速率都 。
【变式训练】1.反应C (s )+H 2O=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 (填空题) ①增加C 的量 ②保持体积不变,冲入氮气使体系压强增大
③将容器的体积缩小一半 ④保持压强不变,冲入氮气使容器体积变大
2、对于反应2SO 2(g)+O 2(g)
2SO 3(g),能增大正反应速率的措施是 ( ) A .通入大量O 2
B .增大容器体积
C .移去部分SO 3
D .降低体系温度 3、设C + CO 2
正反应吸热),反应速率为v 1;N 2 + 3H 2 2NH 3(正反应放热),反应
速率为v 2,对于上述反应,当温度升高时,v 1和v 2的变化情况是 ( )
A 、同时增大
B 、同时减小
C 、v 1增大,v 2减小
D 、v 1减小,v 2增大
三、速率与图像
【例3】某温度时,在2L 密闭容器中,x 、y 、z 三种气体的物质的 量随时间的变化曲线如图所示。
由图中数据分析,反应开始至2min ,z 的平均速率是_________, 该反应的化学方程式是:_________________________________。
(写出求算过程)
[变式训练]一定温度下,在2 L 的密闭容器中,X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:下列描述正确的是 ( ) A.反应开始到10 s,用Z
表示的反应速率为0.158 mol/(L·s)
B.反应开始到10 s,X 的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C.反应开始到10 s 时,Y 的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)=Z(g)
【课后巩固区】先知识梳理10分钟,练习限时10分钟
1.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
2、恒温恒容条件下,密闭容器中进行反应: A(g) B(g)+C(g)+△H(△H <0),若反应物浓
度由2.0mol/L 降到0.8mol/L ,需20s,则由0.8mol/L 降到0.2mol/L,需要的时间为 ( ) A.10s B.大于10s C.小于10s D.无法判断
3、.反应4A (g )+5B(g) 4C(g)+6D(g)在5L 的密闭容器中进行,半分钟后C 的物质的量增加
了0.30mol.下列叙述中正确的是 ( )
A 、A 的平均反应速率是0.010 mol/(L·s )
B 、容器中含D 的物质的量至少为0.45mol
C 、容器中A 、B 、C 、
D 的物质的量比一定是4:5:4:6
D 、容器中A 的物质的量一定增加了0.30mol
4. 某化合物A 的蒸气1mol 充入0.5L 容器中加热分解:2A(g) = B(g) + nC(g),反应到3min 时,容器内A 的浓度变为0.8mol/L ,测得这段时间内,平均速率ν(c)=0.6 mol ·L -1·min -1,则化学反应方程式中n 值为__ ___, ν(b)=_______ mol ·L -1·min -1。
5.恒温恒容下,能使A (g )+B (g )
C (g )+
D (g )正反应速率增大的措施是
①减小C 或D 的浓度 ②增大D 的浓度 ③减小B 的浓度
④增大A 或B 的浓度 6
则在4种不同条件下的反应速率从大到小的排列顺序为 (填序号) 7、加入0.1molMnO 2粉末于50mL 的H 2O 2中(密度11-⋅mL g )在标准状况下放出的气体体积与
时间的关系如图所示:
(1)实验时放出的气体总体积是 。
(2)反应放出—半气体所需时间是 。
(3)A 、B 、C 、D 各点反应速率快慢的顺序
是 。
(4)解释上述A 、B 、C 、D 快慢的原因是 。