化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法歸納.doc

1、化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法歸納化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計算，是化學(xué)計算中的一類重要問題，常以選擇題、填空題得形式出現(xiàn)在各類試題中，也是高考考查的一個重要知識點。本文針對化學(xué)反應(yīng)速率計算題的類型進行歸納總結(jié)。1根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義計算公式：公式：V=C/t 【例1】在密閉容器中，合成氨反應(yīng)N2 + 3H2 2NH3，開始時N2濃度8mol/L，H2濃度20mol/L，5min后N2濃度變?yōu)?mol/L，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。解：用 N2濃度變化表示：V(N2)=C/t =（8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(Lmin) 用H2濃度變化表示： V(H2)= 0.4 mol/(

2、Lmin) 3=1.2mol/(Lmin)；用NH3濃度變化表示： V(NH3)= 0.4 mol/(Lmin) 2= 0.8mol/(Lmin)；2.根據(jù)化學(xué)計量數(shù)之比，計算反應(yīng)速率：在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。對于反應(yīng)來說，則有?！纠?】反應(yīng)4NH35O24NO6H2O在5 L 密閉容器中進行，半分鐘后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3 mol，則此反應(yīng)的平均速率（X）（表示反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率）為A. （O2）0.01 molL1s1 B. （NO）0.008 molL1s1C. （H2O）0.003 molL1s1 D. （NH3）0.002 mo

3、lL1s1解析：反應(yīng)的平均速率是指單位時間內(nèi)某物質(zhì)濃度的變化量。已知容器體積為5 L，時間半分鐘即30 s，NO的物質(zhì)的量（變化量）為0.3 mol，則c（NO）0.3 mol/5 L0.06 molL1。所以（NO）0.06 molL130 s0.002 molL1s1。即可求出：（O2）0.002 molL1s10.0025 molL1s1；（H2O）0.002 molL1s10.003 molL1s1；（NH3）0.002 molL1s10.002 molL1s1。答案為：CD。3.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響計算：【例3】某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率在每升高10度時就增大到原來的3倍，若此反應(yīng)的

4、溫度從20度升高到50度時，則其反應(yīng)速率是原來的（）A.6倍 B.9倍 C.18倍 D.27倍 解析：溫度每升高10度時就增大到原來的3倍，則v末=v初3（T末-T初）/10=3（50-20）/10=33=27. 答案：D4、根據(jù)已知的濃度、溫度等條件，比較反應(yīng)速率的大小【例4】把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL 2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（）A. 1020mL 3mol/L的X溶液 B. 2030mL 2mol/L的X溶液C. 2010mL 4mol/L的X溶液 D. 1010mL 2mol/L的X溶液解析：在化學(xué)反應(yīng)

5、中，當(dāng)其它條件不變時，濃度越大，反應(yīng)速率越快；溫度越高，反應(yīng)速率越快。在本題中要綜合考慮濃度和溫度的影響。先比較濃度的大小，這里的濃度應(yīng)該是混合以后的濃度，由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等，因此只要比較X的濃度，X濃度越大，反應(yīng)速率越快。因為反應(yīng)后溶液的體積均為50mL，所以X的物質(zhì)的量最大，濃度就最大。通過觀察可知，混合后A、B選項中X的濃度相等，且最大，但B中溫度更高，因此B的反應(yīng)速率最快。答案：B5、利用參加反應(yīng)的各物質(zhì)物質(zhì)的量濃度的變化或物質(zhì)的量的變化數(shù)值或相關(guān)圖像，確定化學(xué)反應(yīng)方程式：【例5】某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化，曲線如下圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分

6、析，該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；該反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為：_。解析：從本題的圖形分析中可知，X、Y是隨著反應(yīng)的進行（時間的增加）物質(zhì)的量逐漸減少，與此相反，Z的物質(zhì)的量是隨著反應(yīng)的進行（時間的增加）而逐漸增大，所以X、Y在反應(yīng)方程式的左邊，為反應(yīng)物；而Z在反應(yīng)方程式的右邊，為生成物。X、Y、Z在方程式中的化學(xué)計量數(shù)應(yīng)通過其相應(yīng)的速率之比確定。從圖中的數(shù)據(jù)分析可知，用X、Y、Z表示的反應(yīng)速率分別為：V（Y）=V（X）=V（Z）=。則V（X）V（Y）V（Z）=0.0750.0250.05=3：1：2，化學(xué)反應(yīng)方程式為：3X+Y =2Z。答案：3X+Y =2Z 0.05molL1mi

7、n1 6、化學(xué)反應(yīng)速率的測定實驗和計算：測定反應(yīng)速率的方式和途徑：化學(xué)反應(yīng)的速率是通過實驗測定的。測定方法有：直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強）；科學(xué)儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。【例6】某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如下（表中氣體體積為累計值，且已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況）：時間（min）12345氫氣體積（mL）50120232290310哪一時間段（指01、12、23、34、45 min）反

8、應(yīng)速率最大 ，原因是 哪一段時段的反應(yīng)速率最小 ，原因是 求23分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變，要寫出計算過程 如果反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A 蒸餾水、B NaCl溶液、C NaNO3溶液、D CuSO4溶液、E Na2CO3溶液，你認(rèn)為可行的是解析：根據(jù)氣體的體積與時間的關(guān)系，可知在23內(nèi)，氣體體積變化最大，因此反應(yīng)最快，原因是此時溶液中酸的濃度比較大，溶液溫度比較高，溫度和濃度兩個量結(jié)合得最好；最后一組數(shù)據(jù)變化最小，反應(yīng)最慢，主要是由于此時酸的濃度太小，雖然溫度比較高，但影響反應(yīng)速率的主要因素是濃

9、度而不再是溫度；在23內(nèi)，生成H2的物質(zhì)的量n=(232mL-120 mL)/22400 mL/(Lmol)=0.005mol;由2H+H2，則c(H+)=0.005mol2/0.1L=0.1mol/L,反應(yīng)時間為1min,因此v=0.1 mol/（Lmin）;要實現(xiàn)上述目標(biāo)，加入的物質(zhì)只能影響c(H+)但不能改變H+的物質(zhì)的量。因此選擇AB.答案： 23min，溫度對反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用45 min，濃度對反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用。 0.1 mol/（Lmin）。 AB7.與給出的化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)相關(guān)的信息題。有的試題中涉及到化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)，但化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)只能出現(xiàn)在信息中，我們可以根據(jù)

10、相關(guān)信息獲得各種參數(shù)后再解題?！纠}7】Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)如下：2I-+2Fe3+ = 2Fe2+I2（水溶液）。正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為=kI-mFe3+n（k為常數(shù)）I-（molL-1）Fe3+ （ molL-1） （molL-1s-1）（1）0.200.800.032k（2）0.600.400.144k（3）0.800.200.128k通過所給數(shù)據(jù)計算得知：在=kI-mFe3+n中，m、n的值為_。A. m=1，n=1 B. m=1，n=2 C. m=2，n=1 D. m=2，n=2碘離子濃度對反應(yīng)速率的影響_鐵離子濃度對反應(yīng)速率的影響。（選填：小于、大于、等

11、于）解析：三組數(shù)據(jù)代進去0.032k=ko.2m0.8n0.144k=k0.6m0.4n0.128k=k0.8m0.2n解得，m=2，n=1答案：C ;大于【鞏固練習(xí)】1.反應(yīng)4A（氣）+5B（氣）=4C（氣）+6D（氣）在5L的密閉容器中進行，半分鐘后，C的物質(zhì)的量增加了0.3mol。下列論述正確的是（ ）。A. A的平均反應(yīng)速率是0.010 molL-1s-1B. 容器中含D的物質(zhì)的量至少為0.45molC. 容器中A、B、C、D的物質(zhì)的量比一定是4:5:4:6D. 容器中A的物質(zhì)的量一定增加了0.3mol答案：B2. 在一定條件下，向2L密閉容器中加入2molN2和10molH2發(fā)生反應(yīng)

12、，2min時，測得剩余N2為1mol，對于這個化學(xué)反應(yīng)速率表示不正確的是（ ）A、 B、C、 D、答案：C、D。3.反應(yīng)：3A（g）B（g）2C（g）2D（g），在不同條件下的反應(yīng)速率分別為： vA=0.6mol /(L S) vB=0.5mol/(L S) vC=0.4mol /(L S) vD=6mol /(L min) 。則此反應(yīng)在不同條件下， 進行得最快的是( ) A. B.和 C. D.答案：B4.在一個容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3X（氣）+Y（氣） 2Z（氣）若最初加入的X、Y和Z都是1mol，5min后反應(yīng)容器中X的濃度變?yōu)?.6mol/(Lmin)。若要使反應(yīng)容器中

13、X的濃度變?yōu)?.2mol/(Lmin，反應(yīng)所需的時間可能為（ ）A. 5min B. 10min C. 8min D.15min答案：D5. 在密閉容器中進行可逆反應(yīng)，A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用（A）、（B）、（C）（molL-1s-1）表示，且（A）、（B）、（C）之間有如下所示的關(guān)系：（B）=3（A）；3（C）=2（B）。則此反應(yīng)可表示為（ ）A. 2A+3B2C B. A3B2CC. 3A+B2C D. AB答案：B15. 在鋅與某濃度的鹽酸反應(yīng)的實驗中，一個學(xué)生得到下面的結(jié)果：鋅的質(zhì)量（g）鋅的形狀溫度（）溶解于酸花的時間（s）A2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片3550E2薄片4525F2粉末155利用從A到F的結(jié)果：（1）畫一幅以時間對溫度的曲線圖（縱軸表示時間，橫軸表示溫度）。（2）利用你所畫成的曲線圖，你能得出關(guān)于溫度影響反應(yīng)速率的什么結(jié)論？（3）20時，2g鋅箔溶解于酸中需花多長時間？（4）對比結(jié)果B與F，解釋結(jié)果F為什么那么快？解析和答案：（1）可作如下圖：（2）從這5組實驗數(shù)據(jù)可歸納出，溫度對該反應(yīng)速度影響的規(guī)