高中化学专题复习化学反应速率化学平衡Word文档下载推荐.docx
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(注:
总反应速率也可理解为净速率)
2.正确理解速率影响因素
(1)“惰性气体”对反应速率的影响
①恒容:
充入“惰性气体”总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
②恒压:
充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。
(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中,纯液体和固态物质的浓度为常数,故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率,但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一,如煤粉由于表面积大,燃烧就比煤块快得多。
(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的,但影响程度不一定相同。
①当增大反应物浓度时,v正增大,v逆瞬间不变,随后也增大;
②增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大;
③对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率;
④升高温度,v正和v逆都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大;
⑤使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。
3.“明辨是非”准确判断
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×
”。
(1)随着反应的进行,化学反应速率一定逐渐减小(×
)
(2)增大压强,化学反应速率一定加快(×
(3)反应现象不明显,证明化学反应速率很慢(×
(4)反应H2+Cl2===2HCl(ΔH<
0)的机理包含①Cl2―→2Cl(慢),②H2+Cl―→HCl+H(快),③Cl2+H―→HCl+Cl(快),则反应①的活化能大于反应②的活化能(√)
(5)在含有少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-―→H2O+IO-(慢),H2O2+IO-―→H2O+O2+I-(快),则I-、IO-均为H2O2分解反应的催化剂(×
题组一 化学反应速率的全方位考查
1.Ⅰ.一定温度下,在2L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图所示:
(1)从反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为__________________________________。
(2)该反应的化学方程式为______________________________________________________。
Ⅱ.已知:
反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4s内v(C)=0.05mol·
L-1·
s-1,则该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为
甲:
v(A)=0.3mol·
s-1;
乙:
v(B)=0.12mol·
s-1
丙:
v(C)=9.6mol·
min-1;
则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__________________。
Ⅲ.密闭容器中发生如下反应:
A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<
0。
根据下面速率—时间图像,回答下列问题。
(1)下列时刻所改变的外界条件:
t1____________;
t3____________;
t4____________。
(2)反应速率最快的时间段是________。
答案 Ⅰ.
(1)0.079mol·
s-1
(2)X(g)+Y(g)2Z(g)
Ⅱ.
(1)3A(g)+B(g)2C(g)
(2)
(3)乙>
甲>
丙
Ⅲ.
(1)升高温度 加入催化剂 减小压强
(2)t3~t4段
解析 Ⅰ.
(1)分析图像知Δc(Z)==0.79mol·
L-1,v(Z)==0.079mol·
s-1。
(2)由各物质转化的量:
X为0.79mol,Y为0.79mol,Z为1.58mol,可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2,则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。
Ⅱ.
(1)前4s内,Δc(A)=0.8mol·
L-1-0.5mol·
L-1=0.3mol·
L-1,v(A)=0.3mol·
L-1÷
4s=0.075mol·
v(A)∶v(C)=a∶c=(0.075mol·
s-1)∶(0.05mol·
s-1)=3∶2,由图像知,在12s时Δc(A)∶Δc(B)=(0.6mol·
L-1)∶(0.2mol·
L-1)=3∶1=a∶b,则a、b、c三者的比例为3∶1∶2,所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。
(2)生成物C的浓度从0开始增加,到12s时达到最大,Δc(A)∶Δc(C)=a∶c=3∶2,所以Δc(C)=2×
0.6mol·
3=0.4mol·
L-1。
(3)丙容器中v(C)=9.6mol·
min-1=0.16mol·
s-1,则甲容器中===0.1mol·
s-1,乙容器中===0.12mol·
s-1,丙容器中===0.08mol·
s-1,故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙>
丙。
Ⅲ.审题视角注意图像特点,以及外界条件对速率影响的图像规律和浓度图像无跳跃性等。
(1)t1时,v逆增大程度比v正增大程度大,说明改变的条件是升高温度。
t3时,v正、v逆同等程度地增大,说明加入了催化剂。
t4时,v正、v逆都减小且v正减小的程度大,平衡向逆反应方向移动。
(2)由于在t3时刻加入的是催化剂,所以t3~t4段反应速率最快。
易误警示
1.化学反应速率计算的常见错误
(1)不注意容器的容积。
(2)漏写单位或单位写错。
(3)忽略有效数字。
2.比较化学反应速率大小的注意事项
(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同单位。
(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时,可先换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值大小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。
例如,对于一般反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),比较不同时间段内与的大小,若>
,则用A表示的反应速率比用B表示的大。
题组二 “控制变量”思想在探究影响化学反应速率因素中的应用
2.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________________________________
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是______________________。
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有________________________
________________________________________________________________________(答两种)。
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol·
L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
①请完成此实验设计,其中:
V1=________,V6=________,V9=________。
②反应一段时间后,实验A中的金属呈________色,实验E中的金属呈________色。
③该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液,生成氢气的速率会大大提高。
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主要原因:
________________________________________________________________________
答案
(1)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成铜锌原电池,加快了H2产生的速率
(3)Ag2SO4
(4)升高反应温度,适当增加硫酸的浓度,增大锌粒的表面积等(答两种即可)
(5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,减少了Zn与溶液的接触面积
解析
(1)分析实验中涉及的物质:
Zn、CuSO4、H2SO4,其中能发生的化学反应有2个:
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
(2)由于Zn与CuSO4反应生成的Cu附着在Zn片表面,构成铜锌原电池,从而加快了H2产生的速率。
(3)4种溶液中能与Zn发生置换反应的只有Ag2SO4:
Zn+Ag2SO4===ZnSO4+2Ag。
(4)根据影响化学反应速率的外界因素,则加快反应速率的方法还有:
增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、增大锌粒的表面积等。
注意:
H2SO4浓度不能过大,浓硫酸与Zn反应不生成H2。
(5)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,则实验中除CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2=V3=V4=V5=30mL,最终溶液总体积相同。
由实验F可知,溶液的总体积均为50
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