高考化学复习学案第7章 化学反应速率和化学平衡第1节 化学反应速率 简练含答案Word文件下载.docx
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_________________________________________。
(4)能否用I2(s)表达该反应的反应速率,为什么?
___________________________________________。
[提示]
(1)H2和I2、HI H2(g)+I2(s)2HI(g)
(2)0.0395mol·
L-1·
s-1 0.079mol·
s-1
(3)同一反应在同一时间内,用不同物质表示的化学反应速率值可能相同,也可能不同,但表示的意义都相同,并且化学反应速率之比等于化学计量数之比。
(4)不可以。
因为对于有固体或纯液体参加的反应,其浓度视为常数,故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。
[考点探究]
角度1 化学反应速率的基本计算与换算
1.将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
4A(g)+B(g)2C(g)
反应进行到4s末,测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。
则下列反应速率不正确的是( )
A.v(A)=0.05mol/(L·
s)
B.v(B)=0.025mol/(L·
C.v(C)=0.025mol/(L·
D.v(B)=0.0125mol/(L·
B [v(C)==0.025mol/(L·
s),根据化学计量数可知v(A)=2v(C)=0.05mol/(L·
s),v(B)=v(C)=0.0125mol/(L·
]
2.已知反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列正确的关系是( )
A.4v(NH3)=5v(O2)
B.5v(O2)=6v(H2O)
C.2v(NH3)=3v(H2O)
D.4v(O2)=5v(NO)
D [根据===可判断。
(1)化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率,且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。
(2)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。
(3)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。
角度2 反应速率大小的比较
3.对于反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)来说,下列反应速率中表示该反应进行得最快的是( )
A.v(A2)=0.6mol/(L·
B.v(B2)=2.7mol/(L·
min)
C.v(AB3)=12mol/(L·
D.v(A2)=6mol/(L·
A [A项,可表示为v(A2)=36mol/(L·
min);
B项,经转化可表示为v(A2)=0.9mol/(L·
C项,经转化可表示为v(A2)=6mol/(L·
min),故A项符合要求。
4.已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,请按由大到小的顺序进行排列____________。
①v(CO)=1.5mol·
min-1
②v(NO2)=0.7mol·
③v(N2)=0.4mol·
④v(CO2)=1.1mol·
⑤v(NO2)=0.01mol·
[解析] ②经转化可表示为v(CO)=2v(NO2)=1.4mol·
min;
③v(CO)=4v(N2)=1.6mol·
L-1min-1;
④v(CO)=v(CO2)=1.1mol·
min-1;
⑤v(CO)=2v(NO2)=0.02mol·
s-1=1.2mol·
min-1,故③>
①>
②>
⑤>
④。
[答案] ③①②⑤④
化学反应速率的2种比较方法
(1)同一物质比较法。
换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。
(2)比值比较法。
比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),比较与,若>
,则A表示的化学反应速率比B表示的大。
【注】 单位必须统一
角度3 “三段式”法计算v、α、c等物理量
5.将2molX和2molY充入2L密闭容器中发生如下反应:
X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g),2min后达到平衡时生成0.8molZ,测得Q的浓度为0.4mol·
L-1,下列叙述错误的是( )
A.a的值为2
B.平衡时X的浓度为0.2mol·
L-1
C.Y的转化率为60%
D.反应速率v(Y)=0.3mol·
(L·
min)-1
B [ X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)
始态/(mol·
L-1) 1 1 0 0
反应的量/(mol·
L-1)0.20.60.40.4
终态/(mol·
L-1)0.80.40.40.4
由已知量(无下划线)可求出其他未知量(带下划线),在做这种类型的题时,一定要注意,方程式中的量要统一,一般用物质的量浓度。
A项,2∶a=0.4∶0.4,a=2;
B项,c(X)=0.8mol·
L-1;
C项,α(Y)=×
100%=60%;
D项,v(Y)==0.3mol·
min)-1。
6.(2016·
北京西城调研)向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:
2X(g)Y(g)+3Z(g)。
经5min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的化学反应速率为________,X的转化率为________,Z的平衡浓度为________。
[解析] 2X(g)Y(g)+3Z(g)
n(始)3mol00
Δnxx
n(末)3-xx
由题意:
=1.2
故x=0.6mol,
所以v(Y)==0.03mol/(L·
min),
α(X)=×
100%=20%,
c(Z)==0.45mol/L。
[答案] 0.03mol/(L·
min) 20% 0.45mol/L
“三段式”法思维模式
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如,反应 mA + nB pC
①t0s/mol·
L-1ab0
②转化/mol·
L-1x
③t1s/mol·
L-1a-xb-
v(A)=,v(B)=,v(C)=,
α(A)=×
100%。
考点2化学反应速率的影响因素
1.内因(主要因素)
反应物本身的性质,如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为:
Na>
Mg>
Al。
2.外因(其他条件不变,只改变一个条件)
3.理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子:
能够发生有效碰撞的分子。
②活化能:
如图
a.图中:
E1为正反应的活化能,E3为使用催化剂时的活化能,E2为逆反应的活化能,反应热ΔH为E1-E2。
b.使用催化剂可降低活化能,但焓变ΔH不变。
③有效碰撞:
活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:
铁________铝(填“大于”“小于”或“等于”)。
[提示] 小于
(2)对于Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?
(填“增大”“减小”或“不变”)
①升高温度:
________;
②增大盐酸浓度:
③增大铁的质量:
④增加盐酸体积:
⑤把铁片改成铁粉:
⑥滴入几滴CuSO4溶液:
⑦加入NaCl固体:
⑧增大压强:
________。
(3)对于
(2)中反应,若将反应中的稀盐酸改为浓H2SO4,产生H2的速率是否加快?
________(填“是”或“否”)。
[提示]
(2)①增大 ②增大 ③不变 ④不变 ⑤增大 ⑥增大 ⑦不变 ⑧不变 (3)否
考点探究
角度1 化学反应速率的影响因素分析
1.在恒温恒容的容器中进行反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若氮气浓度由0.1mol·
L-1降到0.06mol·
L-1需2s,那么由0.06mol·
L-1降到0.024mol·
L-1需要的反应时间为( )
A.等于1.8s B.等于1.2s
C.大于1.8sD.小于1.8s
C [浓度由0.1mol·
L-1的反应速率v=0.02mol·
s-1,若以此速率进行反应,浓度由0.06mol·
L-1所需时间为s=1.8s,但随反应进行,反应物浓度变小,反应速率减小,所需时间大于1.8s。
2.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变,充入Ne使容器体积变大
A.①④B.②③
C.①③D.②④
C [增大固体的量,不改变反应速率,恒T、V条件下充入“惰性气体”,组分浓度不变,反应速率不变。
3.(2015·
福建高考)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。
下列判断不正确的是( )
A.a=6.00
B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变
C.b<318.2
D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
D [分析328.2K的瞬时速率与浓度的关系成正比,则0.600/0.400=9.00/a,a=6.00,A项正确;
从题给数据看,浓度越大、温度越高,反应速率越快,当增大浓度同时降低温度时,瞬时反应速率可能会不变,B项正确;
浓度不变时,bK下反应速率低于318.2K下的反应速率,故b<318.2,C项正确;
题给数据是瞬时速率而不是平均速率,故不能作为判断所用时间的依据,D项错误。
正确理解压强对反应速率的影响
注意:
(1)恒温恒容:
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)恒温恒压:
充入“惰性气体”―→体积增
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