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文檔簡介
第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
課時(shí)1化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素
[2018備考?最新考綱]
1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、
生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)
對反應(yīng)速率的影響,認(rèn)識(shí)并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4.了解反應(yīng)活化能的概念。
5.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。
考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率
(考點(diǎn)層次A-自學(xué)、識(shí)記、辨析)
知識(shí)梳理I夯基固本
1.化學(xué)反應(yīng)速率
番叉》化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡最化學(xué)反應(yīng)塊慢的物理最
姿通常用單豉時(shí)向丙反應(yīng)物濃度的減少或生成物液庾
本1方]多的增加來表示
咨,單位為mol?L??si或mo]?L1?min
1化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時(shí)刻的瞬
包士速密且無迨用反應(yīng)物還屋里生-成物一表示均取正值.
同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)
注意事項(xiàng)
速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同
.不能用面體或癰液保荽水彳薦反應(yīng)速率:而為而體或
純液體的濃度視為常數(shù)
密閉容器中,合成氨的反應(yīng)凡+3也喘匕步2NH:“
開始時(shí)c(N?)=8mol?L',2min后(:(電)=4mol,L
則用N2表示的反應(yīng)速率為2.()mol?L」?n】in?
2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系
(1)內(nèi)容:對于已知反應(yīng)/wA(g)+〃B(g)=pC(g)+qD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不
同的反應(yīng)物或生成物來表示,當(dāng)單位相同時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于方程式中
各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:qo
(2)實(shí)例:一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)o已知u(A)
-1-1
=0.6molLs,貝1Jo(B)=212moi1-飛一|,u(C)=04molL-'-s'o
教材vs晨)考
1.(RJ選修41194改編)對于化學(xué)反應(yīng)3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反應(yīng)
速率關(guān)系中,正確的是()
A.o(W)=3o億)B.2o(X)=3WZ)
C.2o(X)=o(Y)D.3u(W)=2v(X)
答案C
2.(RJ選修4Pi95改編)某溫度下,濃度都是1mol17的兩種氣體X2和Y2,在
密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z,經(jīng),min后,測得各物質(zhì)的濃度分別為c(X2)=0.4mol-L
-1-1
T,C(Y2)=0.6molL,c(Z)=0.4molL,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為()
A.2X2+3Y22X2Y3B.3X2+2Y22X3Y2
C.X2+2Y22XY2D.2X2+Y22X2Y
答案B
3.(溯源題)(2014?北京理綜,12節(jié)選)一定溫度下,10mL0.40moia。2溶液
發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成02的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。
t/min0246810
V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9
判斷下列敘述是否正確(溶液體積變化忽略不計(jì))。
2-l
(1)0?6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)^3.3X10^mol(Lmin)(V)
2H
(2)6?10min的平均反應(yīng)速率:u(H2O2)<3.3X10mol(Lmin)(V)
-1
(3)反應(yīng)至6min時(shí),c(H202)=0.30mol-L(X)
探源:本考題源于教材RJ選修4Pi7“學(xué)與問”及其拓展,對化學(xué)反應(yīng)速率的有
關(guān)計(jì)算進(jìn)行考查。
I考點(diǎn)特訓(xùn)通法悟道::
[拓展性題組]
題組一化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解和應(yīng)用
1.基礎(chǔ)知識(shí)判斷,正確的打",錯(cuò)誤的打"X"
(1)對于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯(X)
(2)化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物
濃度的增加(X)
(3)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol-L'-s'是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol-L'(X)
(4)由。=巖計(jì)算平均速率,用反應(yīng)物表示為正值,用生成物表示為負(fù)值(X)
(5)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但
表示的意義相同(J)
(6)根據(jù)反應(yīng)速率的大小可以判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢(J)
(7)固體和純液體的濃度是固定的,增加固體或純液體的用量,反應(yīng)速率保持不變
(J)
(8)在2so2(g)+02(g)2so3(g)反應(yīng)中,小友時(shí)亥1J,S03(g)濃度分別是ci、c2>
則〃時(shí)間內(nèi),S03(g)生成的平均速率為。=乎?(J)
亥一
2.(2017?煙臺(tái)模擬)化學(xué)反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2min,B的濃度
減少0.6mol/L,對此反應(yīng)速率的表示正確的是()
A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol-(L-min)r
B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值是3:2:1
C.2min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3mol(L-min)-1
D.2min內(nèi),v1K(B)和v逆(C)表示的反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的
解析物質(zhì)A是固體,濃度不變,不能用A表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;
速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,0(B):0(C):o(D)=3:2:1,B正確;2min末的反
應(yīng)速率為即時(shí)速率,用B表示速率0.3mol/(L-min)是2min內(nèi)的平均速率,C錯(cuò)誤;
B是反應(yīng)物,濃度降低,C是生成物,濃度增大,D錯(cuò)誤。
答案B
題組二化學(xué)反應(yīng)速率的比較與計(jì)算
3.(2017?長沙模擬)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
①o(A)=0.45mol-L's1
②o(B)=0.6mol,LIs1
③o(C)=0.4mol-L'-s1
④o(D)=0.45mol-L's-1
下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是()
A.④>③=②>①B.①〉④,②二③
C.①〉②,③〉④D.(4)>(3)>(2)>(D
解析可用比值法進(jìn)行反應(yīng)速率大小比較,^=0.45mol-L^-s-1;券=竽=
0.2molL'-s1;V^=^=0.2molL^'s';0.225mol-L^'-s1,故①>
④,②二③,B項(xiàng)正確。
答案B
4.將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生反
應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol[T,現(xiàn)有下列幾種
說法:
①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3moll'-s-1
②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6molL-1-s-1
③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol其中正確的是()
A.①③B.①④
C.②③D.③④
解析A、B的起始濃度分別為2moi1mofi,由2s后C的濃度可得A、
B的變化濃度分別為0.6mol-LT、0.3molL-1,所以用A、B表示的反應(yīng)的平均速率
分別為0.3mol[T?sT、0.15molLsf2s時(shí)A、B的濃度分別為1.4mol17、0.7
molL~'o2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%。
答案B
【思維建?!?/p>
1.定量法比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小
(1)歸一法
按照化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系換算成同一物質(zhì)、同一單位表示,再比較數(shù)值大小。
(2)比值法
比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。如aA(g)+/?(B)gcC(g),即比較2;
與若學(xué)則用A表示時(shí)的反應(yīng)速率比用B表示時(shí)大。
2.對于較為復(fù)雜的關(guān)于反應(yīng)速率的題目常采用以下步驟和模板計(jì)算
(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量;
(3)根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。
例如:反應(yīng)加A+pC
起始濃度(molL-)abc
nxpx
轉(zhuǎn)化濃度(mol]7)
Xmm
,nx
某時(shí)刻濃度(mol-L7)c+毋
a-xb——mm
考點(diǎn)二外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(考點(diǎn)層次B一共研、理解、整合)
知識(shí)梳理I夯基固本
1.內(nèi)因
反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀
鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為:^(MgWAl)o
2.外因(其他條件不變,只改變一個(gè)條件)
好甫)蹭大反應(yīng)物的濃度.化學(xué)反應(yīng)速率加快,反之減小
對于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率如快.
—■加、
理盲)升高溫度.化學(xué)反應(yīng)速率加快,反之減小
而用催化劑.能改變化學(xué)反應(yīng)速率.且正、逆反應(yīng)速率的改
變程度相同
國遍考”固體反應(yīng)物的表面積、光波、電磁波、溶劑等
提醒:①壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度實(shí)現(xiàn)的,所以分析壓強(qiáng)的改
變對反應(yīng)速率的影響時(shí)要從濃度是否發(fā)生改變的角度來分析,若改變總壓強(qiáng)而各物質(zhì)
的濃度不改變,則反應(yīng)速率不變。
②改變溫度,使用催化劑,反應(yīng)速率一定發(fā)生變化,其他外界因素的改變,反應(yīng)
速率不一定發(fā)生變化。
3.理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
(2)活化能:如圖
圖中:Ei為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為斗,當(dāng)為逆反應(yīng)的活化
能,反應(yīng)熱為小一及。
(3)有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
提醒:
活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系。
教材vs高考
1.(RJ選修+P241改編)一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g)2N0(g)在密閉容器
中進(jìn)行,下列措施不改變化學(xué)反應(yīng)速率的是()
A.縮小體積使壓強(qiáng)增大B.恒容,充入N2
C.恒容,充入HeD.恒壓,充入He
答案C
2.(RJ選修+P242改編)中國首條‘'生態(tài)馬路”在上海復(fù)興路隧道建成,它運(yùn)用
了“光觸媒”技術(shù),在路面涂上一種光催化劑涂料,可將汽車尾氣中45%的NO和
CO轉(zhuǎn)化成N2和CO?。下列對此反應(yīng)的敘述中正確的是()
A.使用光催化劑不改變反應(yīng)速率
B.使用光催化劑能增大NO的轉(zhuǎn)化率
C.升高溫度能加快反應(yīng)速率
D.改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速率無影響
答案C
3.(溯源題)(1)(2016?北京理綜,8)下列食品添加劑中,其使用目的與反應(yīng)速率有
關(guān)的是①。
①抗氧化劑②調(diào)味劑③著色劑④增稠劑
(2)(2014?全國新課標(biāo)卷I,9節(jié)選)已知分解1mol氏。2放出熱量98kJ,在含少
量I的溶液中,氏。2分解的機(jī)理為:
H2o2+r―?%0+10慢
H2O2+IO^—>H2o+o2+r快
判斷下列說法是否正確
①反應(yīng)速率與「的濃度有關(guān)(J)
②10也是該反應(yīng)的催化劑(X)
③反應(yīng)活化能等于98kJmor'(X)
探源:本高考題組源于教材RJ選修4P20?22”實(shí)驗(yàn)2—2、2—3、2—4”和P23“科
學(xué)探究”及其拓展對外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行了考查。
【考點(diǎn)特訓(xùn)通法悟道
[拓展性題組]
題組一影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1.(2016?哈爾濱模擬)對于反應(yīng)4A+2B3C,下列說法中正確的是()
A.某溫度時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率無論用A、B、C中任何物質(zhì)表示,其數(shù)值都相同
B.其他條件不變時(shí),降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減小
C.其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率一定加快
D.若增大或減小A的物質(zhì)的量,化學(xué)反應(yīng)速率一定會(huì)發(fā)生明顯的變化
解析A項(xiàng),對于該反應(yīng),用不同的反應(yīng)物或生成物表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值不
相同,A錯(cuò);C項(xiàng),如果反應(yīng)物、生成物都不是氣體,則增大壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率無
影響,C錯(cuò);D項(xiàng),若A是固體或液體,增大或減小A的物質(zhì)的量,對化學(xué)反應(yīng)速
率沒有明顯影響,D錯(cuò)。
答案B
2.在一定的條件下,某反應(yīng)X(g)Y(g)+Z(g)分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)時(shí)間/min01020304050
c(X)/molL-10.1000.0900.0800.0700.0600.050
反應(yīng)時(shí)間/min60708090100
c(X)/molL-10.0400.0300.0200.0100.000
下列有關(guān)說法正確的是()
A.X的濃度越大,反應(yīng)速率越大
B.X的濃度越大,消耗一半時(shí)所用的時(shí)間越短
C.X分解的速率與其濃度無關(guān)
D.X的分解速率先快后慢
解析X的分解速率是勻速的,與其濃度無關(guān),A、D錯(cuò)誤,C正確;X的分解
速率不變;X的濃度越大,消耗一半時(shí)所用的時(shí)間越長,B項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案C
3.(2017?貴陽高三監(jiān)測)在一密閉容器中充入1mol氏和1mol12,壓強(qiáng)為p(Pa),
并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)bH〈0,下列說法正確的是
()
A.保持容器容積不變,向其中加入1molH2(g),反應(yīng)速率一定加快
B.保持容器容積不變,向其中加入1mol用(用不參加反應(yīng)),反應(yīng)速率一定加
快
C.保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,向其中加入1mol^(用不參加反應(yīng)),反應(yīng)速率
一定加快
D.保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,向其中加入1molHz(g)和1molb(g),再次平衡
時(shí)反應(yīng)速率一定加快
解析增加反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快,A項(xiàng)正確;加入氮?dú)?,因?yàn)槿萜黧w積
不變,反應(yīng)體系中各氣體的濃度不變,故反應(yīng)速率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;保持壓強(qiáng)不變,
加入氮?dú)?,容器體積增大,反應(yīng)體系中各氣體的濃度減小,反應(yīng)速率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
保持壓強(qiáng)不變,再次充入1molHz(g)和1molb(g),則容器容積增大為原來的2倍,
再次平衡反應(yīng)體系中各氣體的濃度不變,反應(yīng)速率不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案A
【反思?xì)w納】
分析外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)要注意以下幾點(diǎn)
1.對于固體和純液體反應(yīng)物,其濃度可視為常數(shù),改變用量速率不變。但固體
顆粒的大小決定反應(yīng)物接觸面積的大小,會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。
2.壓強(qiáng)對速率的影響有以下幾種情況:
(1)恒溫時(shí):增大壓強(qiáng)W匪體積縮小且絲濃度增大‘y化學(xué)反應(yīng)速率加快。
(2)恒容時(shí):
①充入氣體反應(yīng)物W皿壓強(qiáng)增大宜區(qū)濃度增大冬及速率加快。
②充入惰性氣體也比總壓強(qiáng)增大,但各氣體物質(zhì)的量濃度不變,反應(yīng)速率不變。
(3)恒壓時(shí):壓強(qiáng)不變充入惰性氣體宜比壓強(qiáng)不變體積增大亙區(qū)各物質(zhì)濃
度減小'迤■反應(yīng)速率減慢。
3.溫度改變對任何反應(yīng)的速率都有影響。
4.加入催化劑可以同等程度的改變化學(xué)反應(yīng)速率。
拓展
對于放熱反應(yīng)升高溫度。正增大、0送增大(填“增大”“減小”或“不變”)。
題組二“控制變量法”探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
4.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2s2O3+H2s04-Na2sO4+
S02t+SI+H2O,下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是()
實(shí)反應(yīng)溫Na2s2O3溶液稀H2s。4
H2O
驗(yàn)度/℃V/mLc/(mol-LV/mLc/(molL-1)V/mL
A2550.1100.15
B2550.250.210
C3550.1100.15
D3550.250.210
解析結(jié)合選項(xiàng)知混合液的體積都為20mL,但選項(xiàng)D中反應(yīng)溫度最高、反應(yīng)物
Na2s2O3的濃度最大,其反應(yīng)速率最大,故最先看到渾濁(有硫單質(zhì)生成)。
答案D
5.(廣州統(tǒng)考)某研究性學(xué)習(xí)小組利用H2c2。4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反
應(yīng)來探究“外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,實(shí)驗(yàn)如下:
參加反應(yīng)的物質(zhì)
溶液顏色褪
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)溫KMnO4溶
H2c2O4溶液H2O至無色時(shí)所
序號(hào)度/K液(含硫酸)
需時(shí)間/s
P7mLc/molL-1V/mLc/molL-1P7mL
A29320.0240.10九
BT\20.0230.1V\8
C31320.02v20.11八
(1)通過實(shí)驗(yàn)A、B,可:探究出________(填夕卜部因素)的改變對反應(yīng)速率的影響,
其中%=,Ti=;通過實(shí)驗(yàn)可探究出溫度變化對化學(xué)
反應(yīng)速率的影響。
(2)若力<8,則由此實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是;利用實(shí)驗(yàn)B
中數(shù)據(jù)計(jì)算,用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為u(KMnO4)=。
(3)該反應(yīng)中有無色無味氣體產(chǎn)生且鎰被還原為Mn2+,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程
式。
o時(shí)間
(4)該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn),上述實(shí)驗(yàn)過程中〃(Mn2+)隨時(shí)間變化的
趨勢如圖所示,并認(rèn)為造成此種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對KMnCU與草
酸之間的反應(yīng)有某種特殊的作用,則該作用是,
相應(yīng)的粒子最可能是(填序號(hào))o
解析分析表中數(shù)據(jù)知,本實(shí)驗(yàn)是探究濃度、溫度變化對反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響。
實(shí)驗(yàn)中,探究濃度(溫度)對反應(yīng)速率的影響時(shí),就要確保影響反應(yīng)速率的其他因素相
同。A、B兩組實(shí)驗(yàn),草酸濃度不同,故溫度應(yīng)相同,八=293;為使A、B兩組實(shí)驗(yàn)
中KMnC)4濃度相同,則溶液總體積均應(yīng)為6mL,故匕=1。C組溫度與另外兩組不
同,加水量與B組相同,故實(shí)驗(yàn)B、C是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,因此匕
=3o由A、B實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及濃度差異知,在其他條件相同的情況下,增大反應(yīng)物濃度
可加快化學(xué)反應(yīng)速率。計(jì)算反應(yīng)速率時(shí),c(KMnO4)應(yīng)是混合溶液中的濃度。利用實(shí)
-1-3-3-4
驗(yàn)B中數(shù)據(jù)計(jì)算,y(KMnO4)=0.02molLX2LX10-(6LX10)-8s=8.3X10
-l-12+
molLso氣體是CO2,故有MnO£+H2c2O4--Mn+CO2,依得失電子守恒有
2+
2MnO4+5H2C2O42Mn+10CO2t,最后依質(zhì)量守恒原理添加H卡與H20并配平
即可。由圖像
知,反應(yīng)中存在反應(yīng)速率突然增大的過程,這表明反應(yīng)中生成的某種粒子對該反
應(yīng)有催化作用,結(jié)合反應(yīng)前后溶液成分的差異知,該粒子是Mn2+。
答案⑴濃度1293B、C
(2)其他條件相同時(shí),增大反應(yīng)物濃度、反應(yīng)速率增大(其他合理說法也對)
8.3X104mol-L^s-1
+2+2+
(3)2MnO;+5H2C2O4+6H=2Mn+10CO2f+8H2O(4)催化作用Mn
【思維建?!?/p>
利用“控制變量法”的解題策略
影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素主要有:濃度,
尖童內(nèi)容廠溫度、壓逕.催化劑.因體物盾的表面積
V:依據(jù)實(shí)聆目的.播清某個(gè)外界因素對速率的
----------影響,均常控制其他因素不變時(shí),再進(jìn)行實(shí)
確定變量尸臉,從而理清影響實(shí)舲探究結(jié)果的因素、確
:定出更量和定量
V,.究廿,先確定只變化一種因素.
二^一口不變,看這種因素和探究的問題存在怎樣的
義一尸關(guān)系;這樣確定一種以后,再確定另一種.
n:從而得出相應(yīng)的實(shí)聆結(jié)論
解不時(shí)要注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)式實(shí)臉)要有效,
數(shù)據(jù)有效尸且變量統(tǒng)一,否則無法作出正確判斷
|____________________________________
拓展
在298K時(shí),實(shí)驗(yàn)測得溶液中的反應(yīng):氏。2+2川=2氏0+12在不同濃度時(shí)的
化學(xué)反應(yīng)速率見下表,由此可推知第5組實(shí)驗(yàn)中c(HI)、c(HQ?)可能為①②④。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)123
c(HI)/molL-10.1000.2000.150
1
c(H202)/molL0.1000.1000.150
v/mol-L-1-s-10.007600.01520.0171
實(shí)驗(yàn)編號(hào)456
c(HI)/mol-L10.100?0.500
_|?
c(H2O2)/molL0.2000.400
0.01520.02280.152
@0.150molLI0.200molL1
②OJOOmolL10.100molL-1
@0.200mol-L-1,0.200mol-L-1
④0.100molL10.300molL-1
—對接高考
命題角度?;瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響因素
1.(2015?海南化學(xué),8改編)10mL濃度為1mol1T的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng),
若加入適量的下列溶液,能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是()
A.K2s。4B.H2s。4
C.CuSC>4D.Na2cO3
解析鋅與稀鹽酸反應(yīng)過程中,若加入物質(zhì)使反應(yīng)速率降低,則溶液中的氫離子
濃度減小,但由于不影響氫氣的生成量,故氫離子的總物質(zhì)的量不變。A項(xiàng),硫酸鉀
為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不發(fā)生水解,若加入其溶液,則對鹽酸產(chǎn)生稀釋作用,氫離子濃度減
小,但H+物質(zhì)的量不變,正確;B項(xiàng),加入H2so4,使溶液中的H+的濃度和物質(zhì)的
量均增大,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大,生成氫氣的量增大,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加入硫酸銅溶液,
C/+會(huì)與鋅反應(yīng)生成銅,構(gòu)成原電池,會(huì)加快反應(yīng)速率,錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入碳酸鈉溶
液,會(huì)與鹽酸反應(yīng),使溶液中的氫離子的物質(zhì)的量減少,導(dǎo)致反應(yīng)速率減小,生成氫
氣的量減少,錯(cuò)誤。
答案A
2.[2015?重慶理綜,11(3)]研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCL關(guān)
于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是o
A.降低了反應(yīng)的活化能B.增大了反應(yīng)的速率
C.降低了反應(yīng)的焰變D.增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)
答案AB
命題角度目化學(xué)反應(yīng)速率綜合應(yīng)用
3.[2016?江蘇化學(xué),20(3)]納米鐵粉可用于處理地下水中的污染物。
(1)一定條件下,向FeSCU溶液中滴加堿性NaBR溶液,溶液中BH,B元素的化
合價(jià)為+3)與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、比和B(OH);,其離子方程式為
(2)納米鐵粉與水中NO?反應(yīng)的離子方程式為
12+
4Fe+NO;+1OH=4Fe+NH4+3H2O
研究發(fā)現(xiàn),若pH偏低將會(huì)導(dǎo)致NO]的去除率下降,其原因是
(3)相同條件下,納米鐵粉去除不同水樣中NO,的速率有較大差異(見圖),產(chǎn)生該
差異的可能原因是。
5()i
j
?
曾
融
梃
汽
O
N
0|_i——?11T1——I_I
051()152()2530
反應(yīng)時(shí)間/min
I含50mgNO]的水樣
II含50mg-L1NOj+50mg1TCu?+的水樣
解析(1)反應(yīng)物為Fe?+、BH],生成物為Fe、比和B(OH)3,BH4■中H顯一1價(jià),
被氧化為H2,注意溶液呈堿性,配平。(2)pH偏低,說明c(H")大,納米鐵粉能與H+
反應(yīng)。(3)由圖可知含有Ci?+的溶液中去除速率快,可以從影響速率的因素角度分析,
如Cd+的催化作用,鐵置換Cu構(gòu)成原電池,加快納米鐵的反應(yīng)速率。
答案(l)2Fe2++BH4+4OH-=2Fe+2H2t+B(OH);(2)納米鐵粉與H卡反應(yīng)
生成H2
(3)Cu或CI?+催化納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)(或形成的Fe—Cu原電池增大納米鐵
粉去除NO3?的反應(yīng)速率)
揭秘:預(yù)計(jì)2018年高考對化學(xué)反應(yīng)速率的考查不會(huì)有太大的變化,仍將停留在
如下幾個(gè)方面:外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的分析判斷;通過圖像(或圖表)的分析,
提出合理的解釋或簡單計(jì)算。另外化學(xué)反應(yīng)速率與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、日常生活
方面的綜合題也是高考命題的熱點(diǎn),請同學(xué)們在復(fù)習(xí)時(shí)給予關(guān)注!
課時(shí)跟蹤訓(xùn)練
一、選擇題
1.下列說法正確的是()
A.催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)因素
B.當(dāng)反應(yīng)體系容積不變時(shí),減小反應(yīng)物的量肯定能降低反應(yīng)速率
C.可逆反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率為0
D.化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的濃度變化量來表示
解析A項(xiàng),影響化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)因素是反應(yīng)物的性質(zhì),A錯(cuò);B項(xiàng),如果
反應(yīng)物是固體或液體,減小反應(yīng)物的量不會(huì)影響反應(yīng)速率,B錯(cuò);C項(xiàng),達(dá)到反應(yīng)限
度時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,但不為零,C錯(cuò)。
答案D
2.下列措施能明顯增大原反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率的是()
A.Na與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量
B.將稀H2so4改為98%的濃H2s。4與Zn反應(yīng)制取H2
C.在H2SO4與NaOH兩溶液反應(yīng)時(shí),增大壓強(qiáng)
D.恒溫、恒容條件下,在工業(yè)合成氨反應(yīng)中,增加氮?dú)獾牧?/p>
解析水為純液體,增大水的用量,濃度不變,反應(yīng)速率不變,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;將
稀H2s。4改為98%的濃H2s。4與Zn反應(yīng),生成的是二氧化硫氣體,不是氫氣,B選
項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)在溶液中進(jìn)行,沒有氣體生成,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率基本不變,C選項(xiàng)
錯(cuò)誤;恒溫、恒容條件下,在工業(yè)合成氨反應(yīng)中,增加氮?dú)獾牧?,反?yīng)物濃度增大,
則反應(yīng)速率增大,D選項(xiàng)正確。
答案D
3.一定量的鋅粒與足量稀硫酸反應(yīng),向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì),下列判斷
正確的是()
A.加入少量水,產(chǎn)生H2速率減小,氏體積減小
B.加入NH4HSO4固體,產(chǎn)生H2速率不變,氏體積不變
C.加入CH3coONa固體,產(chǎn)生H2速率減小,%體積不變
D.滴加少量CuS04溶液,產(chǎn)生H2速率變大,氏體積不變
解析加入少量水,減小了H+的濃度,鋅粒的物質(zhì)的量不變,則0(H2)減小,生
成H2體積不變,故A錯(cuò)誤;加入NH4HSO4固體,增大了H+的濃度,鋅粒的物質(zhì)的
量不變,則反應(yīng)速率加快,生成H?體積不變,故B錯(cuò)誤;力口入CH3coONa固體,結(jié)
合生成醋酸,減小了H+的濃度,鋅粒的物質(zhì)的量不變,則。(氏)減小,生成H2體積
不變,故C正確;滴加少量CuSC>4溶液,構(gòu)成Cu-Zn原電池,反應(yīng)速率加快,鋅粒
的物質(zhì)的量減少,則。(%)增大,生成H2量減少,故D錯(cuò)誤。
答案C
4.反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中
表示反應(yīng)速率最快的是()
A.u(A)=0.15mol-L'min1
B.y(B)=0.01molL-ls-1
C.v(C)=0.40molL'min1
D.v(D)=0.45molLHmin1
解析對同一化學(xué)反應(yīng)而言,可以用不同的物質(zhì)表示其速率,比較化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行
的快慢時(shí)需用同一種物質(zhì)表示不同條件下的反應(yīng)速率,其計(jì)算依據(jù)是不同物質(zhì)表示的
反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。根據(jù)0(A):0(B):0(C):0(D)=
1:3:2:2,轉(zhuǎn)化為用A的濃度變化表示的反應(yīng)速率為A項(xiàng):o(A)=0.15morLfmin
t;B項(xiàng):v(A)=0.20mol-L'-min';C項(xiàng):v(A)=0.20mol-L'min';D項(xiàng):v(A)
=0.225molL^'min故選D。
答案D
5.(2016?東城區(qū)期末)在2cH,g)+2NH3(g)+302(g)-2HCN(g)+6H2O(g)反應(yīng)
中,已知o(HCN)=〃molljmin-)且0(()2)="?mol]—',min一‘,則"?與〃的關(guān)系正
確的是()
A.加=1/2"B.加=2/3”
C.m=3/2nD.m=2n
解析已知:o(HCN)=〃mol-L'min。(。2)=加mol-L-1-min-1,反應(yīng)速率之
比等于對應(yīng)計(jì)量數(shù)之比,故〃:用=2:3,即m=3/2〃。
答案C
6.(2016?哈師大附中月考)一定條件下,向2L密閉容器中加入2m0IN2和10mol
思,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2min時(shí)測得剩余N2為1mol,下列化學(xué)
反應(yīng)速率表示不正確的是()
A.U(N2)=0.25mol-L1-min1
B.r(H2)=0.75molL'min1
C.y(NHj)=1mol-L'min1
D.U(NH3)=0.5mol-L'min1
解析一定條件下,向2L密閉容器中加入2molN2和10molH2.2min時(shí)測得剩
(2-l)mol
余N2為1mol,故2min內(nèi)以N?表示的反應(yīng)速率。但2)=&-=0.25
mol-L'minA項(xiàng)正確;由于反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故032)=3。例2)
=3X0.25mol-L'-min^O.75mol-L'minB項(xiàng)正確;v(NH3)=2v(N2)=2X0.25
molL'min'=0.5molL'minC項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
答案c
7.(2017?山東濟(jì)寧中學(xué)模擬)一定條件下,在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)
N2+3H22NH3。在10s內(nèi)N2的濃度由5moi/L降至4moi/L,下列說法正確的是
()
A.用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L-s)
B.使用合適的催化劑,可以加快該反應(yīng)的速率
C.增加出的濃度或降低溫度都會(huì)加快該反應(yīng)的速率
D.反應(yīng)足夠長時(shí)間,N2、氏中至少有一種物質(zhì)濃度降為零
解析根據(jù)題意U(N2)=0.1mol/(Ls),則V(NH3)=0.2mol/(Ls),A項(xiàng)錯(cuò)誤;使用
合適催化劑能加快合成氨的反應(yīng)速率,B項(xiàng)正確;降低溫度,反應(yīng)速率減慢,C項(xiàng)錯(cuò)
誤;N2、七合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng),延長反應(yīng)時(shí)間不能改變平衡狀態(tài),N2、叢的
濃度不可能降為0,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案B
8.對于合成氨反應(yīng),達(dá)到平衡后,以下分析正確的是()
A.升高溫度,對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大
B.增大壓強(qiáng),對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大
C.減小反應(yīng)物濃度,對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大
D.加入催化劑,對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大
解析A項(xiàng),合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反
應(yīng)速率都增大,但是溫度對吸熱反應(yīng)的速率影響更大,所以對該反應(yīng)來說,對逆反應(yīng)
速率影響更大,錯(cuò)誤;B項(xiàng),合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),對
正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以平衡正向移動(dòng),正確;
C項(xiàng),減小反應(yīng)物濃度,使正反應(yīng)的速率減小,由于生成物的濃度沒有變化,所以逆
反應(yīng)速率不變,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),
加入催化劑,使正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同,正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相同,化
學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng),錯(cuò)誤。
答案B
9.用表面積完全相同的金屬分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),其中產(chǎn)生比的速率最快的是
()
ABCD
金屬Zn純鐵Zn(內(nèi)含少量銅)銅
鹽酸40mL3mol-L110mL3mol,L110mL3mol,L-120mL6mol,L-1
解析鋅比鐵活潑,排除B;當(dāng)鋅中含有銅時(shí),可組成原電池,加快反應(yīng)速率,
排除A;銅不能與鹽酸反應(yīng),排除D。
答案C
10.一定溫度下,在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)△”>(),若
15s內(nèi)c(HI)由0.1mol-L-降到0.07mollT,則下列說法正確的是()
A.0?15s內(nèi)用L表示的平均反應(yīng)速率為0(12)=0002molL-1s-1
B.c(HI)由0.07mol-L1降到0.05mol-L」所需的反應(yīng)時(shí)間小于10s
C.升高溫度正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
D.減小反應(yīng)體系的體積,化學(xué)反應(yīng)速率加快
?,11(0.1—0.07)mol-L-1
解析0~15s內(nèi),u(b)=2U(HI)=2x------------------------=0.001mol-L-s,A
項(xiàng)錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c(HI)減小,5HI)減小,故c(HI)由0.07mol17降到0.05
mol[T所需時(shí)間大于10s,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
減小反應(yīng)體系的體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,D項(xiàng)正確。
答案D
11.NaHSCb溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHS03完全消耗即有
b析出,依據(jù)L析出所需時(shí)間可以求得NaHSCh的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020mol-L
t的NaHSCh溶液(含少量淀粉)10.0mL、KK)3(過量)酸性溶液40.0mL混合,記錄10~
55"C間溶液變藍(lán)時(shí)間,55C時(shí)未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析,下
列判斷不正確的是()
8()
75
亙《70
=65
60
55
A.40℃之前與40℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢相反
B.圖中b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的NaHSCh反應(yīng)速率相等
C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的NaHSCh反應(yīng)速率為5.0X107mol-L”sT
D.溫度高于40c時(shí),淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑
解析由題給圖像可知,溫度低于40℃時(shí),溫度升高,溶液變藍(lán)的時(shí)間變短,
但溫度高于40℃時(shí)情況相反,A項(xiàng)正確;因?yàn)閎、c兩點(diǎn)的溫度不同,反應(yīng)速率不可
能相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中a點(diǎn),所用的時(shí)間為80s,則NaHSCh的反應(yīng)速率為:(0.020
molL-1X10.0mLX10_3L/mL)-(50mLxlO_3L/mL)-(80s)=5.0X10-5rnolf's-1,C
項(xiàng)正確;由題給條件,55c時(shí)未觀察到溶液變藍(lán),所以溫度高于40℃,淀粉不宜作
該實(shí)驗(yàn)的指示劑,D項(xiàng)正確。
答案B
12.在一定溫度下,向一個(gè)2L的真空密閉容器中(預(yù)先裝入催化劑)通入1molN2
和3m0IH2,發(fā)生反應(yīng):N2+3H22NH3O經(jīng)過一段時(shí)間后,測得容器內(nèi)壓強(qiáng)是起
始的0.9倍,在此時(shí)間內(nèi),氏平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L-min),則所經(jīng)過的時(shí)間為()
A.2minB.3min
C.4minD.5min
解析設(shè)參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為X,根據(jù)化學(xué)方程式:
N2+3H2==2NH3
起始物質(zhì)的量(mol)130
反應(yīng)的物質(zhì)的量(mol)X3x2x
測定時(shí)物質(zhì)的量(mol)1—X3~3x2x
反應(yīng)后總物質(zhì)的量為:1—x+3—3x+2x=4—2%
根據(jù)阿伏加德羅定律的推論:物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,列式可得:.°
4mol-2x
=看,解得:x=0.2molo參加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量:M(H2)=3X=0.6mol,可得H2
、、Ac
的濃度變化為0.3mol/L,由032)=后=0.1mol/(L-min),故可得反應(yīng)時(shí)間為3min。
答案B
二'填空題
13.(2015?南昌檢測)在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng):2s02(g)+
O2(g)2sO3?。
(1)降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)600℃時(shí),在一容積為2L的密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,在反應(yīng)進(jìn)
行至10min和20min時(shí),分別改變了影響反應(yīng)的一個(gè)條件,反應(yīng)過程中SO2>。2、
SO3物質(zhì)的量變化如圖所示,前10min正反應(yīng)速率逐漸(填“增大”、“減
小”或“不變”);前15min內(nèi)用SO3表示平均反應(yīng)速率為。
(3)圖中反應(yīng)進(jìn)程,表示正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等的時(shí)間段是
(4)根據(jù)如圖判斷,10min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是(填寫編號(hào),下同);
20min時(shí)改變的
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