高一化学必修二第二章第三节化学反应速率与限度Word格式文档下载.docx
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L-1,则在这10minN2
的平均反应速率是( )
A.0.1mol·
min-1B.0.2mol·
min-1
C.0.3mol·
min-1D.0.6mol·
知识点二 化学反应速率的简单计算及应用
3.已知某反应aA(g)+bB(g)
2C(g)的各物质浓度
数据如下
A
B
C
起始浓度(mol·
L-1)
3.0
1.0
2s末浓度(mol·
1.8
0.6
0.8
据此可推算出上述化学方程式中A、B、C三种物质的化学计量数之比是( )
A.9∶3∶4B.3∶1∶2
C.2∶1∶3D.3∶2∶1
4.对于A2+3B2
2C的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是
( )
A.v(B2)=0.8mol·
s-1
B.v(A2)=0.4mol·
C.v(C)=0.6mol·
D.v(B2)=4.2mol·
知识点三 影响化学反应速率的因素
5.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响产生氢气速率的因素是( )
A.盐酸的浓度B.铝条的表面积
C.溶液的温度D.加少量Na2SO4固体
6.下列事实中,什么因素影响了化学反应速率。
(1)集气瓶中有氢气和氯气的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:
____________;
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒:
____________________________;
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2后很快产生大量气体:
__________;
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢:
__________________;
(5)同样大小的石分别在0.1mol·
L-1的盐酸和1mol·
L-1的盐酸中反应速率不同:
(6)夏天的食品易发霉,冬天就不易发生该现象:
________。
练基础落实
1.下列关于化学反应速率的叙述不正确的是( )
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.单位时间某物质的浓度变化大,则该物质反应速率就快
C.化学反应速率可以用单位时间生成某物质的质量多少来表示
D.化学反应速率的单位有mol·
s-1或mol·
2.下列措施一定能使化学反应速率增大的是( )
A.增大反应物的量B.增大压强
C.升高温度D.使用催化剂
3.甲、乙两容器都在进行A→B的反应,甲中每分钟减少4molA,乙中每分钟减少
2molA,则两容器中的反应速率( )
A.甲快B.乙快C.相等D.无法确定
4.把下列四种X溶液,分别加入盛有10mL2mol·
L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50
mL,此时X和盐酸缓慢地进行反应。
其中反应速率最大的是( )
A.20mL3mol·
L-1的X溶液
B.20mL2mol·
C.10mL4mol·
D.10mL2mol·
5.100mL6mol·
L-1的H2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,要想减缓反应进行的速
率,但又不影响生成的氢气的总量,可向反应物中加入适量的( )
A.硫酸钠固体B.稀盐酸
C.硫酸钾溶液D.硝酸钾溶液
6.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、
乙所示的实验。
下列叙述中不正确的是( )
A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.若图甲所示实验中反应速率为①>
②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果
好
C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一
段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
练方法技巧——化学反应速率的计算技巧
7.向4.0L容器中充入0.70molSO2和0.40molO2,4s末测得剩余SO20.30mol,则v(O2)
为( )
A.0.10mol·
B.0.025mol·
C.0.50mol·
D.0.0125mol·
8.将5.6g铁粉投入盛有100mL2mol·
L-1稀硫酸的烧杯中,2min时铁粉刚好溶解完
全。
如果反应前后溶液的体积不变,则该反应的平均速率可表示为( )
A.v(Fe)=0.5mol·
B.v(H2SO4)=1mol·
C.v(H2)=1mol·
D.v(FeSO4)=0.5mol·
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
练综合拓展
9.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度,结果应是( )
A.2.5μmol·
min-1和2.0μmol·
B.2.5μmol·
min-1和2.5μmol·
C.3.0μmol·
min-1和3.0μmol·
D.5.0μmol·
10.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的实
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,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
D
E
F
4mol·
L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0.5
2.5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
①请完成此实验设计,其中:
V1=__________,V6=__________,V9=________。
②该同学最后得出的结论为:
当加入少量CuSO4溶液时,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_______________________。
基础落实
一、
1.化学反应过程进行快慢
2.反应物浓度 生成物浓度
3.v(A)=
4.mol·
min-1 mol·
5.化学计量数之比
二、
1.③>
②>
① 其他条件不变,升高温度可加快化学反应速率
2.②=③>
① 其他条件不变,使用催化剂可加快化学反应速率
3.温度和催化剂 浓度 状态 表面积
对点训练
1.C [熟练掌握化学反应速率的概念是解答本题的关键。
化学反应速率是指单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,是正值,是反应的平均速率,其中固体、纯液体反应物、生成物浓度都视为1,所以A、B错误;
对于无明显现象的化学反应来说,无法通过现象体现反应速率的大小,所以D不正确。
]
2.A [v(N2)=
=
mol·
min-1=0.1mol·
min-1。
3.B [三种物质的计量数之比等于三种物质表示的反应速率之比=
∶
=3∶1∶2。
4.B [折算成用同一物质表示的速率再进行比较。
A项v(A2)=
v(B2)=
C项v(A2)=
v(C)=0.3mol·
D项v(A2)=
v(B2)=1.4mol·
min-1=
s-1。
5.D
6.
(1)光照
(2)反应物的接触面积 (3)催化剂 (4)反应物本身的性质 (5)反应物的浓度
(6)温度
课后作业
1.C
2.C [外界条件(反应物用量、压强)对化学反应速率的影响与物质的聚集状态有关,分析化学反应速率的变化时,既要考虑条件的变化,还要考虑物质的聚集状态。
反应物为固态或纯液态时,增加反应物的量,不影响反应速率的改变;
若反应物为固态或纯液态,增大压强也不能增大反应速率。
温度和催化剂影响化学反应速率,与反应物状态无关,其中升高温度反应速率一定增大,但有少数催化剂能减慢化学反应速率。
3.D [由化学反应速率的表达式可知,甲、乙两容器的体积未知,则无法知道其浓度的变化量,不能确定两容器中A的化学反应速率。
4.A [化学反应速率随浓度的增大而加快,随浓度的降低而减慢。
分析本题,要比较反应速率的大小,在其他条件不变的情况下,实际上是比较反应物浓度的大小,此时的浓度必须是溶液混合后的浓度。
由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,所以只要求出X的浓度最大的即可。
因为混合后溶液的体积均为50mL,所以X的物质的量最大者即为浓度最大者。
通过计算可知A选项中X的浓度最大。
5.C [锌与6mol·
L-1的H2SO4反应,其实质为Zn+2H+===Zn2++H2↑,若减小生成H2的速率而不改变其产量,即需只降低溶液中H+的浓度,而不改变H+的物质的量。
A项中Na2SO4溶于水电离出的Na+和SO
对H+浓度无影响,不影响反应速率,A项不正确;
B项引入H+会影响H2的生成量;
C项相当于加入水,可使H+浓度减小,化学反应速率减小,但H+的物质的量未改变,生成H2的量不变,C正确;
D项KNO3溶液中的NO
在酸性条件下可与Zn反应生成NO,消耗H+,减少了H2的生成量。
6.B [图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同,而且没有实验Cl-和SO
对应的影响,故该实验不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。
7.D [Δn(SO2)=0.7mol-0.3mol
=0.4mol
则v(SO2)=
=0.025mol·
故v(O2)=
v(SO2)=0.0125mol·
]
8.D
9.B [据图可知,4min时化合物Bilirubin的浓度为20μmol·
L-1,8min时其浓度为10μmol·
L-1,因此4~8min间的平均反应速率为
=2.5μmol·
进一步分析图像可知0~4min间的平均分解速率为
=5.0μmol·
min-1,由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化,因此可估算8~12min间平均分解速率为1.25μmol·
min-1,12~16min间平均分解速率为0.625μmol·
min-1,因此16min时反应物的浓度大致应为10μmol·
L-1-1.25μmol·
min-1×
4min-0.625μmol·
4min=2.5μmol·
L-1,故B项正确。
10.
(1)CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn微电池,加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可) (5)①30 10 17.5 ②当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积
解析
(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应:
CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu-Zn微电池,大大加快了生成氢气的反应速率。
(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池,都可以加快生成氢气的反应速率,故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。
(4)要加快生成氢气的反应速率,还可以采取如下措施:
升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。
(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响,故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同,则硫酸溶液的体积均取30mL,根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20mL,可以求得V6=10mL,V8=19.5mL,V9=17.5mL,V10=15mL。
由于析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积大大减小,故反应速率反而减慢了。
第2课时 化学反应的限度
一、化学反应的限度
1.可逆反应
(1)定义:
在同一条件下________和________均能进行的化学反应。
(2)特点
在____________,正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反应物)__________。
(3)表示
书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“____”。
2.化学反应的限度——化学平衡状态
(1)化学平衡的建立
①反应开始时:
v正最大,v逆为____。
②反应过程中:
反应物浓度逐渐减少→v正逐渐______,生成物浓度逐渐增大→v逆从____
开始逐渐______。
③反应达到平衡时:
v正____v逆,反应物和生成物各组分浓度____________。
(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像:
(3)概念
在一定条件下,当一个______反应进行到____________和____________相等,反应物和
生成物的浓度不再改变时的状态。
(4)化学平衡状态特征有:
逆、动、等、定、变。
①逆:
化学平衡研究的对象是____________。
②动:
是指______平衡。
达到化学平衡状态时,正逆反应____________,而不是反应
③等:
平衡时,正反应速率和逆反应速率______且都______0,即v正=v逆>
0。
④定:
平衡时,平衡混合物中各组分的浓度____________,各组分的百分含量
____________。
⑤变:
化学平衡状态是__________下的平衡状态,当外界条件(如温度、浓度、压强等)
变化时,则原平衡被______,反应混合物中各组分的百分含量就会__________,维持条
件不变,又会在新条件下建立________________,也就是说,化学平衡是____________。
二、化学反应条件的控制
1.控制化学反应条件的意义
通过对化学反应条件的控制,改变化学反应______和化学反应的______,促进对人类有
利的化学反应,抑制有害的化学反应。
2.“提高煤的燃烧效率”的研究
(1)燃料燃烧的条件
①燃料与______或氧气接触;
②温度达到燃料的__________。
(2)影响煤燃烧效率的条件
①煤的状态;
②空气用量;
③炉(灶)膛材料的选择;
④燃烧后烟道废气中热量的利用。
(3)提高燃料燃烧效率的措施
①尽可能使燃料__________,提高能量的转化率。
关键是燃料与空气或氧气尽可能
____________,且空气要______。
②尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高____________。
知识点一 化学反应的限度
1.下列关于化学反应限度的说法中正确的是( )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,这就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.当一个可逆反应进行到平衡状态时,那么这个反应的所有物质的反应速率均相等
C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再变化
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
2.下列说法错误的是( )
A.任何化学反应都有一定的限度,只是不同反应的限度不同罢了
B.化学反应的限度可通过改变条件而改变,如浓度、温度和压强
C.可逆反应是指同一条件下,既可以向正反应方向进行,又可向逆反应方向进行的反
应
D.当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时,反应就停止了
3.反应2SO2+O2
2SO3达到平衡后,再向反应容器中充入含氧的同位素
的氧气,
经过一段时间后,
原子存在于( )
A.O2B.SO2
C.O2和SO2D.O2、SO2和SO3
知识点二 化学平衡的标志
4.可逆反应达到化学平衡的标志是( )
A.反应停止了
B.正、逆反应速率为零
C.正、逆反应都还在继续进行
D.正、逆反应速率相等
5.在一定条件下,可逆反应A2(g)+B2(g)
2AB(g)达到平衡的标志是( )
A.单位时间生成xmol的A2,同时生成xmol的AB
B.容器的总压强不随时间变化
C.单位时间生成2xmolAB,同时生成xmol的B2
D.单位时间生成xmol的A2,同时生成xmol的B2
6.在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应:
A(g)+
B(g)
C(g)+D(g)已达平衡的是( )
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度
D.气体的总物质的量
知识点三 反应条件的控制
7.中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多,采用沸腾炉的好处在于( )
A.增大煤炭燃烧时的燃烧效率并形成清洁能源
B.减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成
C.提高煤炭的热效率并不再排放任何气体
D.使燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率
8.天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2
CO2+2H2O,C3H8
+5O2
3CO2+4H2O,现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应
采用的正确措施是( )
A.减少空气进入量,增大石油气进入量
B.增大空气进入量,减少石油气进入量
C.减少空气进入量,减少石油气进入量
D.增大空气进入量,增大石油气进入量
1.能充分说明可逆反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)已达到平衡状态的是( )
A.O2的消耗速率等于NO的消耗速率
B.容器始终有N2、O2和NO共存
C.容器反应混合物的总物质的量不随时间改变
D.单位时间每生成nmolN2,同时生成2nmolNO
2.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )
①固体燃料粉碎 ②液体燃料雾化 ③煤经气化处理 ④通入足量的空气
A.①③B.①②③
C.①③④D.全部
3.在一密闭容器中进行反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。
已知反应过程中某一时
刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·
L-1、0.1mol·
L-1、0.2mol·
L-1。
当反应达到平衡
时,可能存在的数据是( )
A.SO2为0.4mol·
L-1,O2为0.2mol·
B.SO2为0.25mol·
C.SO2、SO3均为0.15mol·
D.SO3为0.4mol·
4.在一定温度下,容器某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所
示,下列表述正确的是( )
A.此反应的化学方程式为2M
N
B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
5.
恒温下,amolA和bmolB在如图所示活塞可自由滑动的容器中发生如下反应:
2B(g)
2C(g),一段时间后达到平衡,生成nmolC。
则下列说法中正确的是( )
A.物质A、B的转化率之比为a∶b
B.起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a+b)∶(a+b-
)
C.若起始时放入2amolA和2bmolB,则达平衡时生成nmolC
D.当v正(A)=2v逆(B)时,可判定反应达到平衡
练方法技巧——控制反应限度的技巧
6.已知2SO2+O
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- 高一化学 必修 第二 三节 化学反应 速率 限度