高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第2节 化学反应的速率和限度过关训练(含解析)
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必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率(v )⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式:v=Δc/Δt (υ:平均速率,Δc :浓度变更,Δt :时间)单位:mol/(L •s )应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响:①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分化学反应速率 意义:衡量化学反应快慢物理量 表达式:v = △c/△t 【单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算:同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因:反应物的结构的性质 外因 浓度:增大反应物的浓度可以增大加快反应速率;反之减小速率 温度:上升温度,可以增大化学反应速率;反之减小速率 催化剂:运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素:固体的表面积、光、超声波、溶剂压强(气体): 增大压强可以增大化学反应速率;反之减小速率压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2.化学反应限度:大多数化学反应都具有可逆性,故化学反应都有肯定的限度;可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。
在肯定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时,反应到达化学平衡状态。
(1)化学平衡定义:化学平衡状态:肯定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再变更,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
(2)化学平衡的特征:动:动态平衡等:υ(正)=υ(逆)≠0定:各组分的浓度不再发生变更变:假如外界条件的变更,原有的化学平衡状态将被破坏(3)化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的限制,可以变更或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行,这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制素养要求1.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。
2.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。
3.认识化学变化是有条件的,学习运用变量控制方法研究化学反应,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
一、化学反应的限度 1.可逆反应(1)定义:在同一条件下________和________均能进行的化学反应。
(2)特点在________,正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反应物)________。
例如:SO 2和H 2O 反应的化学方程式为________________________。
特别提示 可逆反应的特点及表示方法(1)双向性——正反应和逆反应发生的条件相同。
(2)双同性——正反应和逆反应在同一条件下同时进行。
(3)共存性——不管反应时间长短,反应物总有剩余,最终反应物与生成物共存。
(4)表示方法书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“⇌”。
2.化学平衡状态 (1)化学平衡的建立22223(2)化学平衡建立过程中的速率—时间(v t )图像如图所示。
(3)化学平衡和限度①化学平衡状态:在一定条件下,________反应进行到一定程度时,____________与____________相等,____________________________都不再改变,达到一种表面静止的状态,简称化学平衡。
②化学反应的限度:化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的____________。
提醒关于化学平衡状态的四个要点(1)前提:“一定条件\”,即正、逆反应必须在同一反应条件(如温度、压强等)下进行。
(2)使用范围:“可逆反应\”,反应不能进行到底,反应物和生成物同时存在于同一反应体系中。
(3)微观实质:正、逆反应速率相等。
(4)宏观特征:各组分的浓度保持不变。
【学而思】1.(1)已知2SO2+O22SO3,则在催化剂、加热条件下,将2 mol SO2和1 mol O2充入密闭容器中进行反应,最终能否生成2 mol SO3?(2)可逆反应进行一定时间后,各组分的浓度相等或正好等于化学计量数之比时,可逆反应是否达到平衡?2.(1)恒容密闭容器中的可逆反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO,能否说明该反应已达到平衡状态?若混合气体的颜色不再改变,能否说明?请说明理由。
专题十三 化学反应的速率与限度考纲展示考情汇总备考指导1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
2.知道催化剂在生产、生活和科学探讨领域中的重大作用。
3.了解化学反应的可逆性。
4.了解化学平衡建立的过程。
2024年7月:13 2024年6月:30,33 2024年1月:19,30,40 2024年6月:34,43 2024年:18,39,43,51 2024年:18,39,44化学反应速率的重点是有关计算及影响因素;对于化学平衡的推断,应利用“正逆进行、速率相等,变量不再变更”进行推断。
化学反应速率及其影响因素 1.化学反应速率 (1)定义用来描述化学反应快慢程度的物理量,用单位时间内反应物浓度的削减量或生成物浓度的增加量来表示。
(2)计算①计算公式:v (A)=Δc (A )Δt。
说明:v (A)表示化学反应速率,Δc (A)表示某物质的浓度 变更;Δt 表示反应的时间变更。
②单位:mol·(L·s)-1或mol·(L·min)-1。
③重要规律:速率之比=化学计量数之比。
2.影响化学反应速率的因素 (1)内因反应物本身的性质。
(2)外因 ①浓度在其他条件不变的状况下:增大反应物浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物浓度,可以减小化学反应速率。
②温度在其他条件不变的状况下: 上升温度,可以增大化学反应速率; 降低温度,可以减小化学反应速率。
③压强在其他条件不变的状况下,对于有气体参与的化学反应: 增大压强,可以增大化学反应速率; 减小压强,可以减小化学反应速率。
④催化剂多数状况下,运用催化剂能够加快化学反应速率。
⑤反应物间的接触面积 在其他条件不变的状况下:增大固体反应物间的接触面积,可以增大化学反应速率。
[学考真题对练]1.(2024·6月广东学考)肯定条件下反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)在恒容密闭容器中进行,从反应起先至10 s 时,O 2的浓度削减了0.3 mol·L -1。
人教高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识点总结及答案一、选择题1.可逆反应2NO 22NO+O2在恒容密闭容器中进行,下列情况达到平衡状态的是①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②混合气体的平均相对分子质量不再改变③NO2、NO、O2的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变A.①②④B.②③⑤C.①②⑤D.①②④⑤【答案】A【分析】根据平衡状态的两个重要特征来判断:(1)v(正)=v(逆);(2)混合物中各组成成分的百分含量不变。
【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,符合特征(1),正确;②该反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变,正确;③用NO2,NO,O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态,说明了反应中各物质的转化量的关系,不符合,错误;④NO2是红棕色气体,颜色不变时说明NO2的浓度保持不变,符合特征(2),正确;⑤在恒容密闭容器中,该体系的ρ始终保持不变,不能说明是否达到平衡状态,错误;答案选A。
2.在密闭容器中进行反应:X 2(g)+3Y2(g)2Z(g),其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()。
A.c(Z)=0.5 mol·L-1B.c(Y2)=0.5 mol·L-1C.c(X2)=0.2 mol·L-1D.c(Y2)=0.6 mol·L-1【答案】B【详解】若反应向正反应进行,假定完全反应,则:X 2(g)+3Y2(g)2Z(g)起始量(mol/L) 0.1 0.3 0.2变化量(mol/L) 0.1 0.3 0.2平衡量(mol/L) 0 0 0.4若反应逆反应进行,假定完全反应,则:X 2(g)+3Y2(g)2Z(g)起始量(mol/L) 0.1 0.3 0.2变化量(mol/L) 0.1 0.3 0.2平衡量(mol/L) 0.2 0.6 0由于为可逆反应,物质不能完全转化,所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0<c (Y2)<0.6,0<c(Z)<0.4,B正确、ACD错误;答案选B。
第六章化学反应与能量第2节化学反应的速率和限度一、单项选择题Ⅰ(每小题1分。
在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意)1.下列过程中,需要加大化学反应速率的是( )A.钢铁腐蚀B.食物腐败C.炼钢D.塑料老化答案:C2.对于在密闭容器中发生的化学反应N2+3H22NH3已达平衡,如果保持其他条件不变,只增加N2的浓度,则( )A.只有正反应速率增大B.逆反应速率减小C.正反应速率先瞬间增大后逐渐减小,逆反应速率逐渐增大D.正、逆反应速率同时减小答案:C3.某铁柱需要长期浸入水下,为了防止腐蚀,下列措施中不能达到目的的是( ) A.在铁柱上铆上一些锌片B.制造铁柱时,向铁中熔入一定比例的铜制成合金C.在铁柱表面涂上一层较厚的沥青D.在铁柱表面镀锡答案:B4.在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是( )A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1B.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1D.v(D)=1 mol·L-1·s-1答案:B5.设v(正)和v(逆)分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率。
在一定条件下可逆反应N2+3H22NH3达到平衡时,下列说法正确的是( )A.v(逆)>v(正)B.v(逆)<v(正)C.v(逆)=v(正),正逆反应停止D.v(逆)=v(正),正逆反应仍进行答案:D6.化学反应处于平衡状态时,下列说法正确的是( )A.反应不再进行B.反应物浓度等于生成物浓度C.反应物质量等于生成物质量D.各组分浓度不再随时间而变化答案:D7.对于在密闭容器中进行的可逆反应2SO2(g)+18O2(g) 2SO3(g),下列说法正确的是( )A.容器内只含有18O2、SO2、SO3三种分子B.18O只存在18O2分子中C.容器内含有18O2、S18O2、S18O3等分子D.反应达到限度时,容器内只含有18O2、S18O2、S18O3分子答案:C8.下列说法正确的是( )A.无论怎样控制反应条件,只投入2 mol SO2与1 mol O2使其反应,都不会生成2 mol SO3B.任何化学反应中的反应物都能全部转化成生成物C.化学反应的限度决定于反应物的性质,与外界的条件无关D.可逆反应中,使用催化剂只能增大正反应的化学反应速率答案:A9.一定温度下,恒容容器中的可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到化学平衡状态的标志是( )A.混合气体的压强不再变化B.混合气体的颜色不再变化C.反应速率v(H2)=0.5v(HI)D.c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2答案:B10.下列关于化学反应速率的说法中正确的是( )A.化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示B.在同一反应中,用反应物或生成物表示的化学反应速率的值是相等的C.化学反应速率是指反应进行的时间内,反应物浓度的减少或生成物浓度的增加D.可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示氢氧化钠和硫酸的反应速率答案:D11.在某一化学反应中,反应物A的浓度在10 s内从0.8mol·L-1变为0.2 mol·L-1,则在这10 s内A的化学反应速率为( ) A.0.02 mol·L-1B.0.02 mol·L-1·s-1C.0.06 mol·L-1·s-1D.0.06 mol·L-1·min-1答案:C12.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是( )A.盐酸的浓度B.铝条的表面积C.溶液的温度D.加少量Na2SO4答案:D13.下列做法不能使CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O的反应速率增大的是( ) A.增大盐酸的浓度B.碾碎碳酸钙C.适当加热D.把2 mol·L-1盐酸换成2 mol·L-1 H2SO4答案:D14.在一定条件下,向容积为2 L的密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2,发生反应:N2+3H22NH3,2 min时,测得剩余的N2为1 mol,则下列化学反应速率的表达式中正确的是( )A.v(N2)=1 mol·L-1·min-1B.v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1C.v(NH3)=0.25 mol·L-1·min-1D.v(N2)=0.5 mol·L-1·min-1答案:B15.在日常生活中,与化学反应速率无关的做法是( )A.用热水溶解蔗糖以加速溶解B.把块状煤碾成粉状再燃烧C.真空包装食品以延长保质期D.低温冷藏使食品延缓变质答案:A二、单项选择题Ⅱ(每小题2分。
在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意)16.反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)经一段时间后,SO 3的浓度增加了0.3 mol·L -1,在这段时间内用O 2表示的反应速率为0.03 mol·L -1·s -1,则这段时间为( )A .0.1 sB .2.5 sC .5 sD .10 s解析:v (SO 3)=2v (O 2)=0.03 mol·L -1·s -1×2=0.06 mol ·L -1·s -1,t =Δc (SO 3)v (SO 3)=0.3 mol ·L -10.06 mol ·L -1·s -1=5 s 。
答案:C17.下列对可逆反应的认识正确的是( )A .SO 2+Br 2+2H 2O===H 2SO 4+2HBr 与2HBr +H 2SO 4(浓)===Br 2+SO 2↑+2H 2O 互为可逆反应B .既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C .在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D .电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应解析:正确理解可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”等关键字眼。
答案:C18.可逆反应达到化学平衡状态的重要特征是( )A .反应停止了B .正、逆反应的速率都为0C .正、逆反应都还在进行D .正、逆反应的速率相等且不为0答案:D19.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A .Na 与水反应时增大水的用量可加大反应速率B .Fe 与硫酸反应制取H 2时,选用浓硫酸可加大反应速率C .两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢,其中一支试管中加少量MnO 2,两支试管中产生氧气的快慢相同D .Al 在氧气中燃烧生成Al 2O 3,将铝片改成铝粉燃烧更剧烈解析:改变纯液体用量不影响反应速率,A 项错误;常温下,浓H 2SO 4可使铁钝化,不生成H 2,B 项错误;使用MnO 2可加快O 2的生成速率,C 项错误;将铝片改为铝粉,增大了铝与氧气的接触面积,反应速率增大,D 项正确。
答案:D20.关于燃料充分燃烧的下列说法不正确的是( )A.空气量越多越好B.固体燃料颗粒越细越好C.同等情况下,气体燃料燃烧效率比固体燃料的燃烧效率要高D.温度必须达到燃料的着火点解析:燃料燃烧时,空气的量并不是越多越好,过量的空气会带走一部分热量,造成能量的损失。
答案:A21.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显B.化学反应速率通常表示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C.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-1D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢解析:A项,化学反应速率越大,反应现象不一定越明显,如盐酸与氢氧化钠溶液的反应;B项,固体或纯液体的浓度可视为常数,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率;C 项,0.8 mol·L-1·s-1表示1 s的时间内,某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1;D项,化学反应速率就是表示化学反应进行快慢的物理量。
答案:D22.在一定温度下的恒容密闭容器中,能说明反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g)已达到平衡的是( )A.容器内的总压强不随时间变化B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C.XY气体的物质的量分数不变D.X2和Y2的消耗速率相等解析:该反应的特点:一是可逆反应;二是反应前后气体体积相等。
根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断,在整个反应过程中总压强是不变的,A项不能说明该反应已经达到平衡;同理推断,容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化,B项不能说明该反应已经达到平衡;X2和Y2的化学计量数相等,其消耗速率始终相等。
答案:C23.下列反应中可判断为可逆反应的是( )A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢受热分解生成氢气和氯气B.氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气,同时氨气又分解为氮气和氢气C.单质溴可以置换出碘,氯气又可以置换出溴D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸在光照条件下可分解为HCl和氧气答案:B24.能充分说明可逆反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)已达到平衡状态的是( )A.O2的消耗速率等于NO的消耗速率B.容器内始终有N2、O2和NO共存C.容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变D.单位时间内每生成n mol N2,同时生成 2n mol NO解析:A项,平衡时以消耗O2表示的正反应速率与以消耗NO表示的逆反应速率数值上不相等;B项,对任意一个可逆反应,体系中的各物质都同时存在,故不能作为化学平衡状态判断的依据;C项从反应方程式看反应体系中总的物质的量始终不变,故系统物质的量不变,不能作为判断依据;D项,逆反应速率与正反应速率相等,即达到平衡状态;故答案为D。
答案:D25.下列说法中不正确的是( )A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和逆反应速率相等C.可以通过控制反应条件,使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变解析:对于可逆反应,达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,反应物的转化率最大,A、B项正确;2SO2+O22SO3是可逆反应,无论怎样控制条件,反应物的转化率不可能达到100%,即只投入2 mol SO2与1 mol O2反应不会生成2 mol SO3,C项错;化学反应的限度可通过改变条件,如温度、压强等来改变,D项正确。