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文檔簡介
第一單元化學(xué)反應(yīng)速率
考點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)速率
[教材基礎(chǔ)一自熱身]
1.化學(xué)反應(yīng)速率
化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量。用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增
A
加來表示,其計算公式為-(A)單位為小。1?「1?111逐7或111。1?廣1?57。
一△t------------------------------------------------------
Ac
[注意]由丫=仄7計算的化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率而不是瞬時速率,且無論用反應(yīng)物還是生成物表
示均取正值。
2.常用關(guān)系式
對于反應(yīng):“(g)+nB(g)兇(g)+d(g),反應(yīng)速率之比=化學(xué)計量數(shù)之比=物質(zhì)的量變化之比=
物質(zhì)的量濃度變化之比,即r(A):K(B):7(C):r(D)=/〃:n:p:夕=△〃(A):△〃(B):A〃(C):△〃(D)
=Ac(A):Ac(B):Ac(C):△c(D)。
[知能深化一掃盲點(diǎn)]
對于反應(yīng)而(g)+/?B(g)HXg)+㈤(g),開始(區(qū))時A的濃度為amol?1「,B的濃度為bmol?L
,反應(yīng)進(jìn)行到某一時刻(法)時,A消耗了xmol?「',則化學(xué)反應(yīng)速率可計算如下:
zzA(g)+〃B(g)兇(g)+業(yè)g)
起始(mol?l/i)ab00
nvpxqx
轉(zhuǎn)化(mol?L-1)x—
mmm
nvPXqx
某一時刻(mol?L-1)a—xb—~
mmm
V
貝!1:K(A)—,mol?L?s,
K(B)=一>mol??s-1,
niltz—t\l
MC)="J",>mol?L'?s~',
成上一ti?
[對點(diǎn)練]
1.NH,和。2在一定條件下發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),現(xiàn)向一容積不變的2L
密閉容器中充入4molNHs和3mol02.4min后反應(yīng)達(dá)到平衡,測得生成的友0占混合氣體體積的40%,則
下列表示此段時間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率不正確的是()
A.y(Nz)=0.125mol,L',min-;
11
B.K(H20)=0.375mol?L?min
C.pQ)=0.225mol?L-1?min-1
D.r(NHs)=0.250mol?L-1?min-1
解析:選C設(shè)轉(zhuǎn)化的NHs的物質(zhì)的量為xmol,
4NHs(g)+302(g)2N2(g)+6H20(g)
〃(始)/mol4300
〃(變)/molx0.75x0.5x1.5x
〃(平)/mol4—x3—0.75x0.5x1.5x
]5x
由^io.7.~I~~i-i~c-X100%=:40%>
4—x+3—0.75x+0n.5Kx+l.5x
2mol
2L
解得x=2,r(NH)=--—=0.250mol,L1,min則y(0)=0.1875mol,L1,minr(N)=
34min22
!
0.125mol,L,minr(H20)=0.375mol,L',min'?
(1)同一物質(zhì)比較法。換算成同一物質(zhì)表示的速率,再比較數(shù)值的大小。
(2)比值比較法。比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值,即對于一般反應(yīng)aA+加R+d),比較
WA'>WB?己A?WB?
一,與一廠,若—>亍,則A表示的化學(xué)反應(yīng)速率比B表示的大。該方法可以理解為假設(shè)某種反應(yīng)物或
abab
產(chǎn)物P,其化學(xué)計量數(shù)為1,然后把題目中每種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率都折算成P的反應(yīng)速率,然后進(jìn)行比
較大小,當(dāng)然v(P)大的反應(yīng)速率就大。
(3)歸一法。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)速率單位一致時,可用各物質(zhì)的速率除以該物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù),即全部
“歸一”,然后比較,數(shù)值大的反應(yīng)速率最大。
[對點(diǎn)練]
2.反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①*A)=0.45mol-L-1-s
1②r(B)=0.6mol,L1,s-1③“C)=0.4mol?L,s-1@r(D)=0.45mol,L',s!?下列有關(guān)
反應(yīng)速率的比較中正確的是()
A.④遮=②>①B.①>④g=③
C.①〉②遍>④D.④>③溜>①
-1-1
解析:選B用比值法進(jìn)行反應(yīng)速率大小的比較,r(A)=0.451noi?L"?s;1r(B)=0.2mol?L-s
';^r(C)=0.2mol?L1?s-';^v(D)=0.225mol,L',s故①>④>②=③,B項(xiàng)正確。
[題點(diǎn)全練一過高考]
題點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率的計算
1.在弗+3比高器魯壓2N%的反應(yīng)中,在5s內(nèi)帆的濃度變化了8moi?「',則NM的平均反應(yīng)速
率()
02/26
A.2.4mol,L’?s-1B.0.8mol?L'?s-1
C.1.6mol,L-1?s-1D.0.08mol?L-1?s-1
Q-It-1
解析:選C在5s內(nèi)NH的濃度變化了8mol,L則r(NH)----------=1.6mol,L,s
335s
2.反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2min后,B的濃度減少了0.6mol?L,對此反應(yīng)速率
的正確表示是()
A.用A表示的反應(yīng)速率是0.8mol-L-'?s-1
B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率,其比值是3:2:1
C.在2min末時的反應(yīng)速率,用反應(yīng)物B來表示是0.3mol?L-,?min-1
D.在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的
解析:選BA項(xiàng),A物質(zhì)是固體,濃度視為常數(shù),不能用來表示反應(yīng)速率,錯誤;化學(xué)反應(yīng)速率之
比等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,其比值為3:2:1,B正確、D錯誤;C項(xiàng),*B)=*mol?廠,?min
T=0.3mol?L--min、,但化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,不是瞬時速率,錯誤。
3.已知:4NH;1(g)+502(g)4N0(g)+6HQ(g),若反應(yīng)速率分別用r(NH3),r(02),r(N0)、
1
7(H20)/(mol?L_?mirT)表示,則正確的關(guān)系式是()
5
A.eqr(NH3)=r(02)B.eqB.^r(02)=r(H20)
24
C.-r(NH3)=r(H0)D.rr(0)=r(N0)
3252
解析:選D根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知,0S2)=~K(NH3).r(H20)=^r(02),r(H20)
4□
34
=-r(NH3)>r(N0)=Tr(0)o
/o2
4.在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)后各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物分別是,
反應(yīng)方程式為。
(2)0-10s的平均反應(yīng)速率r(H2)=________________________________________
r(HI)=o
答案:(1)比和12、111H2(g)+I2(s)2HI(g)
(2)0.0395mol,L-1?s-10.079mol?L-1?s-1
[規(guī)律方法]解化學(xué)反應(yīng)速率題的3點(diǎn)注意
(1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì),對于固體或純液體的反應(yīng)物,其濃度視為常數(shù),故一般
不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)化學(xué)反應(yīng)速率越快不等于化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象越明顯,如某些中和反應(yīng).
(3)計算反應(yīng)速率時,若給出的是物質(zhì)的量變化值,要轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量的濃度的變化值(計算時一定要
除以體積)再進(jìn)行計算。
題點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較
5.在四個不同的容器中,在不同的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng):N2+3H22NH3。根據(jù)在相同時間內(nèi)測
定的結(jié)果判斷,生成氨的速率最快的是()
-1
A.r(ll2)=0.01mol,L,s"
1!
B.r(N2)=0.3mol,L',min
;
C.r(NH3)=0.15mol?L,mirT'
1!
D.K(H2)=0.3mol,L',min
解析:選B在速率單位相同時,把速率除以其相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),數(shù)值大者,反應(yīng)速率快。A
111-1
項(xiàng),r(H2)=0.01mol?L?s-'=0.6mol,L,min~r(H2)=0.2mol,L?min;B項(xiàng),r(Nz)=0.3
o
mol?L1?minC項(xiàng),~r(NH)=0.075mol?L1?min-1,I)項(xiàng),-r(H)=0.1mol?L1?min\由此可
乙3o2
知,B項(xiàng)中表示的反應(yīng)速率最快。
6.已知反應(yīng):4C0+2N0?健壁%2+4C02在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,請按化學(xué)反應(yīng)速率由大
到小的順序進(jìn)行排序。
①。(C0)=1.5mol?L-1,min-1
②MNO2)=0.7mol?L1?min!
③MN2)=0.4mol?L-1?min-1
④/(CO?)=1.1mol,L1?min1
--1
(§)r(N02)=0.01mol?L'?s
解析:換算成同一物質(zhì)再比較,如以弗為標(biāo)準(zhǔn),①②④⑤項(xiàng)分別換算為0.375mol?r'?
min0.35mol,L:?minl>0.275mol?L1?min\0.3mol,L1?min,
答案:③①②⑤④
■考點(diǎn)2影叫化學(xué)反應(yīng)速至的因素
[教材基礎(chǔ)一自熱身]
i.內(nèi)因(決定因素)
反應(yīng)物本身的性質(zhì).
2.外因
若其他條件不變,改變下列條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響如下:
04/26
條件的改變(其他條件不變)速率的改變
增大反應(yīng)物濃度速率加快
濃度
減小反應(yīng)物濃度速率減慢
壓強(qiáng)(對于有氣增大壓強(qiáng)速率加快
體參加的反應(yīng))減小壓強(qiáng)速率減慢
升高溫度速率加快
溫度
降低溫度速率減慢
速率加快,若為可逆反應(yīng),則
催化劑加入正催化劑
等倍數(shù)加快正逆反應(yīng)速率
反應(yīng)物接觸面積增大接觸面積速率加快
光輻射、放射線、
其他因素可能加快也可能減慢速率
超聲波等
[知能深化一掃盲點(diǎn)]
1.相關(guān)概念
(1)有效碰撞:分子間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
(2)活化分子:能量較高,可以發(fā)生有效碰撞的分子。
(3)活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨肿铀枰哪芰俊?/p>
如圖所示,
圖中:E、為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時的活化能為笈,反應(yīng)熱為反二(注:氏為逆反應(yīng)的活化
能)
2.表現(xiàn)
單位體積內(nèi)
有效碰化學(xué)反
活化能分子活化活化分
撞次數(shù)應(yīng)速率
總數(shù)分子數(shù)子百分?jǐn)?shù)
\增大濃度不變增加增加不變增加增大
增大壓強(qiáng)不變增加增加不變增加增大
升高溫度不變不變增加增加增加增大
加入催化劑減小不變增加增加增加增大
[對點(diǎn)練]
1.(2018?長沙模擬)在恒容條件下,能使N(Ug)+CO(g)COz(g)+NO(g)的正反應(yīng)速率增大且活
化分子的百分?jǐn)?shù)也增加的措施是()
A.增大NO?或CO的濃度
B.減小CO2或NO的濃度
C.通入Ne使氣體的壓強(qiáng)增大
D.升高反應(yīng)的溫度
解析:選DA、B為改變濃度,可改變反應(yīng)速率,但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變;通入Ne使氣體的壓強(qiáng)
增大,不改變參加反應(yīng)氣體的濃度,反應(yīng)速率不變;升高溫度,可增大活化分子百分?jǐn)?shù),反應(yīng)速率增大,
D正確。
1.影響化學(xué)反應(yīng)速率最主要的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。
2.升高溫度,不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率都加快,但吸熱方向速率增大的幅度更
大,溫度每升高10°C,化學(xué)反應(yīng)速率增加2?4倍。
3.壓強(qiáng)及惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)改變壓強(qiáng),實(shí)質(zhì)是通過改變濃度來實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)速率的改變。若壓強(qiáng)改變導(dǎo)致了反應(yīng)物濃度增大
或減小,則化學(xué)反應(yīng)速率會增大或減小。
(2)根據(jù)上述第(1)條原則,充入惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可分為以下兩種情況:
充入“惰性氣體”理總壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度不變(活化分子濃度不
恒溫恒容
變),反應(yīng)速率不變
充入“惰性氣體”強(qiáng)體積增大或各反應(yīng)物濃度減小(活化分子濃度減
恒溫恒壓
小)理反應(yīng)速率減慢
(3)對于沒有氣體參加的反應(yīng),改變體系壓強(qiáng),反應(yīng)物的濃度不變,則化學(xué)反應(yīng)速率不變。
4.固體反應(yīng)物量的增減,不能改變化學(xué)反應(yīng)速率,固體的表面積改變才能改變化學(xué)反應(yīng)速率。
5.在比較溶液中物質(zhì)的濃度對反應(yīng)速率的影響時不能只看起始加入時物質(zhì)的濃度,應(yīng)該看加入后其
在混合液的濃度。
6.不特別指明,催化劑一般是加快反應(yīng)速率。
[對點(diǎn)練]
2.(1)形狀、大小相同的鎂、鋁、鐵、鉛四種金屬與濃度相同的鹽酸反應(yīng),生成的速率快慢順序
是。
(2)對于Fe+2HCl=FeCl2+H2t,改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響?(填“增大”“減
小”“不變”或“不產(chǎn)生”)
①升高溫度:;②增大鹽酸濃度:;
③增大鐵的質(zhì)量:;④增加鹽酸的體積:;
⑤把鐵片改成鐵粉:.;⑥滴加幾滴CuSO,溶液:;
⑦加入NaCl固體:;⑧增大壓強(qiáng):;
⑨將反應(yīng)中的稀鹽酸改為濃PLS。,:。
06/26
(3)Zn與鹽酸反應(yīng),真正影響反應(yīng)速率的是的濃度,而與的濃度無關(guān)。
(4)一定溫度下,反應(yīng)Nz(g)+Oz(g)2N0(g)在密閉容器中進(jìn)行,回答下列措施對化學(xué)反應(yīng)速率的
影響。(填“增大”“減小”或“不變”)
①縮小體積使壓強(qiáng)增大:;②恒容充入岫:;③恒容充入He:;④恒壓充入
He:o
答案:(l)/Mg)>r(Al)>y(Fe)>r(Pb)
(2)①增大②增大③不變④不變⑤增大
⑥增大⑦不變⑧不變⑨不產(chǎn)生
(3)H+cr
(4)①增大②增大③不變④減小
[題點(diǎn)全練一過高考]
題點(diǎn)一濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1.對反應(yīng)A+BAB來說,常溫下按以下情況進(jìn)行反應(yīng):①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50
mL溶液中含A、B各0.05mol③0.1mol?「'的A、B溶液各10mL④0.5mol?的A、B溶液各
50mL
四者反應(yīng)速率的大小關(guān)系是()
A.②>①泡>③B.?>@>(g)>@
C.①〉②泡>③D.①X§)>③〉④
解析:選A①中c(A)=c(B)=?2m,=也5mo1,
,/、/、0.05mol_
②中c(A)=c⑻=-^^=1mol-L;
.,、0.1mol,L1,
③中c(A)=c(B)=-----------=0.05mol,L;
④中c(A)=c(B)J"。——=0.25mol,L1,>
在其他條件一定的情況下,濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越大,所以v|____反應(yīng)速率由大
到小的順序?yàn)棰?gt;①>④>③0
2.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測得在不同時間
(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(D的數(shù)據(jù)如圖。根據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)條件,下列說法母一定不正確的兔()
c(HCl)/
組別對應(yīng)曲線反應(yīng)溫度/℃鐵的狀態(tài)
(mol?L-1)
1a30粉末狀
2b30粉末狀
3c2.5塊狀
4d2.530塊狀
A.第4組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率最慢
B.第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度大于2.5mol-L-1
C.第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度等于2.5mol-L-'
D.第3組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度低于30℃
解析:選D從圖中四條曲線可判斷a反應(yīng)最快,d反應(yīng)最慢,A項(xiàng)正確;第1、2、4組實(shí)驗(yàn)溫度相
同,1、2組鐵為粉末狀,反應(yīng)速率:1>2>4,故第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸濃度大于2.5mol?「',第2組實(shí)驗(yàn)中
鹽酸的濃度等于2.5molB、C正確;若第3組實(shí)驗(yàn)的溫度低于30°C,在其他條件都相同的情況下
反應(yīng)速率應(yīng)該比第4組慢,與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符,1)項(xiàng)錯誤。
題點(diǎn)二溫度、壓強(qiáng)、催化劑、固體表面積等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
3.已知下列各組反應(yīng)的反應(yīng)物(表中的物質(zhì)均為反應(yīng)物)及溫度,則反應(yīng)開始時,放出H?速率最快的
是()
金屬(大小、形狀相同
選項(xiàng)酸的濃度及體積反應(yīng)溫度/℃
的粉末)的物質(zhì)的量
3mol?L-1
AMg0.1mol60
的硝酸10mL
3mol?L-1
BMg0.1mol30
的鹽酸10mL
3mol?L-1
CFe0.1mol60
的鹽酸10mL
3mol?L-1
DMg0.1mol60
的鹽酸10mL
解析:選I)HNOs與Mg反應(yīng)不能產(chǎn)生上而產(chǎn)生NO,A錯誤;B中溫度為30C,低于C、D兩項(xiàng),反
應(yīng)速率較小;C、D相比,溫度、酸的濃度一樣,Mg比Fe活潑,反應(yīng)速率較大。
4.反應(yīng)C(s)+IW)(g)C0(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對其反應(yīng)
速率幾乎無影響的是()
①增加C的量②將容器的體積縮小一半③保持體積不變,充入心使體系壓強(qiáng)增大④保持壓強(qiáng)
不變,充入帖使容器體積變大
A.①?B.②?
C.@(3)D.②@
解析:選C增大固體的量、恒容時充入惰性氣體對速率無影響。
5.草酸與高鐳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng):
MnOi+H2C2O1+H*—*-Mn"1+CO2t+上0(未配平)
用4mL0.001mol?L-1KMnO,溶液與2mL0.01mol?H2c2。,溶液,研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速
率的影響。改變的條件如表所示:
08/26
組別10強(qiáng)硫酸體積/mL溫度/℃其他物質(zhì)
I220—
n22010滴飽和MnSOi溶液
in230—
IV1201mL蒸儲水
(1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。
(2)如果研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,使用實(shí)驗(yàn)和(用I?IV表示,下同);
如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,使用實(shí)驗(yàn)和
(3)對比實(shí)驗(yàn)I和IV,可以研究時化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)IV中加入1mL蒸儲水的目的是
解析:(1)根據(jù)電子守恒列式可得:〃(MnO])X(7—2)=〃(H£2()4)X2X(4—3),則〃(MnOI):n(H2c2(h)
=2:5。(2)研究某一因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時,要保證其他各條件完全相同。(3)對比I和IV,反應(yīng)
的溫度、溶液的體積等都相同,僅是c(H+)不同,故可研究c(H+)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
答案:(1)2:5(2)IIIIIII
(3)c(H')(或硫酸溶液的濃度)確保所有實(shí)驗(yàn)中c(KMnO.,)、c(H2C2O..)不變和溶液總體積不變
■考點(diǎn)3化學(xué)反應(yīng)速率圖像
[知能深化一掃盲點(diǎn)]
物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)一時間圖像
例如:某溫度時,在定容(/L)容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。
(1)由圖像得出的信息
①X、Y是反應(yīng)物,乙是產(chǎn)物。
②打時反應(yīng)達(dá)到平衡,X、Y沒有全部反應(yīng)。
(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計算
①某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率,如:"X)=受-mol??s?Y的轉(zhuǎn)化率
②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比,如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為("一讓):(之一
[對點(diǎn)練]
1.一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,
下列描述正確的是()
A.反應(yīng)開始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol,L-'?s^1
B.反應(yīng)開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol-L-1
C.反應(yīng)開始到10s,Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%
D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)Z(g)
解析:選CA項(xiàng),由圖可知,10s內(nèi)Z的物質(zhì)的量變化量為1.58mol,用Z表示的反應(yīng)速率為y(Z)
1.58mol
~~\~
——=0.079mol?L-'?s-',錯誤;B項(xiàng),由圖可知,10s內(nèi)X的物質(zhì)的量變化量為0.79mol,X
的物質(zhì)的量濃度減少量Ac=£=°,=0.395mol?錯誤;C項(xiàng),反應(yīng)開始到10sB寸,Y消耗1.0
mol-0.21mol=0.79mol,Y的轉(zhuǎn)化率=100%=79.0%,正確;D項(xiàng),由圖像可知,隨反應(yīng)進(jìn)
"1;.,0mol
行X、Y的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增大,X、Y是反應(yīng)物,Z是生成物,10s后X、Y、Z的物質(zhì)的量
為定值,不為0,反應(yīng)是可逆反應(yīng),且A〃(X):AHY):△〃(Z)=(1.20—0.41)mol:(1.00-
0.21)mol:1.58mol=l:1:2,故化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g),錯誤。
2.某酸性工業(yè)廢水中含有LCrO。光照下,草酸(HG0,)能將其中的CmOT轉(zhuǎn)化為Cr計。某課題組研
究發(fā)現(xiàn),少量鐵明帆[ALFe(S03-24HQ]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率
的影響,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃
度草酸溶液用量,做對比實(shí)驗(yàn),完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計表(表中不要留空格)。
草酸溶蒸儲水
初始廢水樣品體
實(shí)驗(yàn)編號液體積體積
pH積/mL
/mL/mL
①4601030
②5601030
③560
測得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr20?濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。
10/26
(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為(填化學(xué)式)。
(3)實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明;
實(shí)驗(yàn)①中0?乙時間段反應(yīng)速率,(Cr")=mol?L-1-mirT'(用代數(shù)式表示)。
解析:(1)實(shí)驗(yàn)①、②中初始pH不同,為探究pH對反應(yīng)速率的影響,則實(shí)驗(yàn)②、③為探究一定濃度
草酸溶液用量對反應(yīng)速率的影響,則實(shí)驗(yàn)②、③中試劑總用量應(yīng)相同。(2)草酸中C為+3價,則其被氧化
3+
為CO?。(3)實(shí)驗(yàn)①和②表明pH越小,則轉(zhuǎn)化為+的反應(yīng)速率越快;r(Cr)=27(Cr20D=義尸X2
2?co—Ci?
mol,L1,min1<.
答案:(1)2020(其他合理答案也可)(2)C02(3)溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響
速率一時間圖像
如Zn與足量鹽酸的反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖所示①情況。
原因解釋:45段(「增大),因反應(yīng)為放熱(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),隨反應(yīng)的
進(jìn)行,溫度逐漸升高,化學(xué)反應(yīng)速率逐漸增大;8c段(y減小),主要因?yàn)殡S反應(yīng)的
進(jìn)行,溶液中c(H')逐漸減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小。
[對點(diǎn)練]
3.在恒溫恒容的密閉容器中通入一定量的M、N,發(fā)生反應(yīng):M(g)八—+2N(g)3P(g)
+Q(1),如圖是M的正反應(yīng)速率MM)隨時間變化的示意圖,下列說法J1正確的是()
A.反應(yīng)物M的濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)
B.可能是某種生成物對反應(yīng)起到催化作用
C.曲線上的c、d兩點(diǎn)都表示達(dá)到反應(yīng)限度
D.平均反應(yīng)速率:段大于6c段
解析:選BA項(xiàng),反應(yīng)物M的濃度一直減小,錯誤;C項(xiàng),達(dá)到反應(yīng)限度時,MM)不變,錯誤;D
項(xiàng),速率的快慢可通過斜率判斷,兒段大于數(shù)段,錯誤。
4.用純凈的CaCOs與100mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖]V(CO?)/?L所示(Cd的
體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。下列分析正確的是(假設(shè)混合后溶液體6〃---2T!積不
變)()(
比段表示的平均速率最快
B.EF段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4molmin
OE、EF、AG三段中,該反應(yīng)用CO?表示的平均反應(yīng)速率之比為2:6:7
F點(diǎn)收集到的CO?的量最多
解析:選B應(yīng)■段、〃段、尸。段中生成的CO?分別為0.01mol、0.02mol、0.005mol,則消耗HC1
的量分別為0.02mol、0.04mol、0.01mol,用IIC1表示的反應(yīng)速率分別為0.2mol?L-1?min,0.4mol-L
-二min-1.0.1mol?L_1-min,所以"段平均反應(yīng)速率最快,G點(diǎn)收集到的C02的量最多。
他速率一外界條件圖像
以N2(g)+3HMg)2NH3(g)△"=-92.4kJ?mo「'為例。請?zhí)顚懽兓嫵鲎兓€。
1.速率一濃度(c)圖像
條件變化速率變化速率變化曲線
增大反應(yīng)VIE>P逆均增大,
物的濃度且V‘正〉v'逆
減小反應(yīng)P正、。逆均減小,
物的濃度且逆〉M一
增大生成y正、”均增大,
物的濃度且V‘逆〉正
減小生成-正、/逆均減小,
物的濃度且正)逆
2.速率一溫度(7)圖像
條件變化速率變化速率變化曲線
P正、0逆均增大,
升高溫度
且一-〉/正
。正、P逆均減小,
降低溫度
且0'正>逆
3.E率一壓強(qiáng)S)圖像
條件變化速率變化速率變化曲線
P正、P逆均增大,
增大壓強(qiáng)
且逆
P正、0逆均減小,
減小壓強(qiáng)
且V‘正
4.速率一催化劑圖像
12/26
條件變化速率變化速率變化曲線
ViE>,逆
使用催化劑
同等倍數(shù)增大1
[重要結(jié)論]①外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)增強(qiáng),曲線在原圖像的上方;條件減弱,曲線在原圖
像的下方。
②濃度改變時,圖像中一條曲線連續(xù),一條曲線不連續(xù);其他條件改變,圖像中曲線不連續(xù)。
③對于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和相等的反應(yīng),改變壓強(qiáng)時,「正、丫逆同等倍數(shù)增大或減小,速
率變化曲線如圖:
[對點(diǎn)練]
5.密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)
△叢0,根據(jù)下列「力圖像,回答下列問題:
⑴下列時刻所改變的外界條件是力;友
_____________________________________o
(2)反應(yīng)速率最快的時間段是。
(3)下列措施能增大正反應(yīng)速率的是一。
A.通入A(g)B.分離出C(g)
C.降溫D.增大容積
⑷對于反應(yīng)CO(g)+HQ(g)COMg)+Hz(g)發(fā)生了圖中友時的變化時,可能改變的條件有
⑸當(dāng)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)(U(g)+H2(g)的反應(yīng)速率發(fā)生如圖的變化時,改變的條件分別是
答案:(1)升高溫度加入催化劑減小壓強(qiáng)
(2)心?友(3)A(4)增大了壓強(qiáng),使用了催化劑
(5)圖中是漸變,改變的一定是濃度,力時r逆增大是增大生成物濃度;友時叭F增大是增大反應(yīng)物濃
度
[題點(diǎn)全練一過高考]
1.在容積不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2sOz(g)+()2(g)2S03(g)△慶0。下列各圖表示當(dāng)其他條
件不變時,改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,其中分析正確的是()
A.圖1表示溫度對化學(xué)平衡的影響,且甲的溫度較高
B.圖I[表示G時刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響
c.圖ni表示而時刻增大a的濃度對反應(yīng)速率的影響
D.圖川表示曲時升溫對反應(yīng)速率的影響
解析:選BA項(xiàng),乙先達(dá)到平衡,反應(yīng)快,溫度高;C項(xiàng),增大c(0j時,圖像應(yīng)連續(xù);D項(xiàng),升溫
對吸熱方向(逆方向)速率增大的多。
2.NaHS03溶液在不同溫度下均可被過量KI03氧化,當(dāng)NaHSOs完全消耗即有k析出,根據(jù)L析出所
需時間可以求得NaHSO:;的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020mol?的NaHSO?溶液(含少量淀粉)10.0mL、
KI03(過量)酸性溶液40.0mL混合,記錄10?55c間溶液變藍(lán)時間,55℃時未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)結(jié)
果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是()
A.40℃之前與400c之后溶液變藍(lán)的時間隨溫度的變化趨勢相反
B.圖中反c兩點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO;,反應(yīng)速率相等
C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的NaHSOs反應(yīng)速率為5.OXI。-'mol?L-1?s-1
D.溫度高于40℃時,淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑
解析:選B由題給圖像可知,溫度低于40℃時,溫度升高,溶液變藍(lán)的時間短,但溫度高于40℃
14/26
時情況相反,A項(xiàng)正確;因?yàn)榉础牲c(diǎn)的溫度不同,反應(yīng)速率不可能相等,B項(xiàng)錯誤;圖中a點(diǎn)所用的時
間為80s,則NaHS。,的反應(yīng)速率為(0.020mol?L-,X10.0mLX10-3L?mL-1)+(50mLX10L?mL-1)4-80
s=5.OXIO-5mol?C?s-1,C項(xiàng)正確;由題給條件,55℃時未觀察到溶液變藍(lán)可知,溫度高于40℃時,
淀粉易糊化,不宜作該實(shí)驗(yàn)的指示劑,D項(xiàng)正確。
3.一定條件下,在體積為10L的固定容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)過程如下
圖。下列說法正確的是()
B.X曲線表示NHa的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系
C.0-8min,比的平均反應(yīng)速率
1!
r(H2)=0.75mol,L?min
D.10-12min,N?的平均反應(yīng)速率
r(Nz)=0.25mol,L1min1
解析:選B第一次達(dá)到平衡時,X曲線表示的物質(zhì)物質(zhì)的量增加了0.6mol,Y曲線表示的物質(zhì)物質(zhì)
的量減少了0.9mol,77(X):〃(Y)=2:3,則X曲線表示NH,物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系,Y曲線表示上
物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系,B項(xiàng)正確;心時刻加3、壓物質(zhì)的量相等,反應(yīng)速率不相等,A項(xiàng)錯誤;。?8min,
0.9mol
乩的平均反應(yīng)速率“回)=0L=0.01125mol?L-1?min-1,C項(xiàng)錯誤;10?12min,M的平均反應(yīng)速
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