化学反应速率大小比较类试题.doc

化学反应速率大小比较1 不同物质表示的化学分应速率的大小比较1. 物质相同，反应速率单位相同法，即，基准法例如：对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)来说，下列反应速率最快的是（ ）A V(A)=0.3molL-1min-1 B V(B)=0.6molL-1min-1 C V(C)=0.5 molL-1min-1 D V(A)=0.01molL-1S-1解析：以A为基准物质，以molL-1min-1反应速率单位A：V(A)=0.3molL-1min-1 B:因为 所以，V(A)= molL-1min-1 C: 因为 D: V(A)=0.01molL-1S-1x60S min-1=0.6molL-1min-1因为：0.60.30.250.2 (同一物质A，同一反应速率单位）故，反应速率最大的为D该方法的特点：把不同的物质表示成同一化学反应的反应速率换成同一物质在该反应中的反应速率后，在反应速率的单位相同条件下，只看其数值，谁的数值大，则谁的反应速率大，反之亦然。2. 系数划一法对于反应： nA+mB pC+qD, 则有如下关系V(A):V(B):V(C):V(D)=n:m:p:q 即：同一反应在同一时段各物质表示的反应速率之比等于其系数之比或化学计量数之比的规律。可以说成：同一反应在同一时段各物质表示的反应速率与其系数之比的结果相同，其实质是把其系数按1对待。 比较不同条件下的反应快慢问题，一般会给出用不同物质表示的反应速率，解题时只要比较 的大小即可，但要注意速率单位的统一。以例1为例说明其过程和方法：速率单位均为molL-1min-1A: B:C:D: 因为：0.60.30.250.2 所以本题答案为D例2：反应：A(g)+2B(g)=C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行的最快的是（ ）A :V(A)=O.15molL-1min-1 B: V(B)=0.6molL-1min-1 C: V(C)=0.4 molL-1min-1 D:V(D)=0.02molL-1min-1 试用“基准法”和“系数划一”分别作，看其结果是否一样，从中体会出哪一种方法比较简单。练习：1。反应X+3Y2Z+2W,在甲乙丙丁四种不同条件下，分别测的反应速率，甲：V(X)=0.3molL-1min-1,乙：V(Y)=1.2molL-1min-1,丙：V(Z)=0.8molL-1min-1,丁：V(W)=0.02molL-1S-1,则反应最慢的是：（ ）A 甲 B 乙 C 丙 D丁2. 。 2A+B3C+4D反应中，表示反应速率最快的是（ ）A: V(A)=0.5 molL-1min-1 B:V(B)=0.3molL-1min-1C:V(C)=0.8 molL-1min-1 D:V(D)=1molL-1S-1二 不同物质参与的化学反应的反应速率大小的比较（内因因素影响）例1：常温下，下列反应速率最快的是（ ）A 2H2+O2=2H2O B H2+CI2=2HCIC H2+F2=2HF D 2CO+O2=2CO2例2： 常温下，下列反应速率最慢的是（ ）A H+OH-=H2O B Ag+CI-=AgCIC 2SO2+O2=2SO3 D 2NO+O2=2NO2这类题的特点，遵循物质的性质，物质反应的条件。例如，溶液中的离子反应一般较快，H2与F2,NO与O2反应特别快，前者在黑暗处也能爆炸 后者在黑暗处不能进行。而2SO2与O2要反应，必须加热，而且还要催化剂，反应比较难，所以，反应速率比较慢。练习：1. 下列体积形状完全相同的金属块，分别与足量水反应，其中反应的化学反应速率最快的是（ ）A :Na B:Mg C: AI D :K 2. 下列卤素单质与足量氢氧化钠溶液反应，其中反应速率最快的是（ ）A: F2 B:CI2 C:Br2 D:I2三 固体或纯液体的量的改变对反应速率无影响改变压强实质是改变反应物的浓度，只有反应物浓度改变的压强，反应速率才能改变，否则反应速率不会改变。1. 反应C（s）+H2OCO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎没有影响的是（ ）A 增加C的量 B 保持体积不变，充入N2,使体系压强增大C 将容器体积缩小一半 D 保持压强不变，充入N2气，使容器体积增大 例2. 某浓度的盐酸与CaCO3粉末反应时，能使反应速率明确加快的是（ ）A 将盐酸的用量增加一半 B 盐酸的浓度增加一倍，用量减半C 增加 CaCO3粉末的量 D生成的CO2迅速被澄清的石灰水吸收练习：1. 对于反应3X（g)+y(s)=3Z(g)，其他条件不变时，改变下列条件中的一个条件，则生成Z的速率不变的是（ ）A 升高温度 B 缩小体积C 加入X D 加入Y2. 对于反应3X（g)+y(s)=3Z(g)，其他条件不变时，改变下列条件中的一个条件,平衡不发生移动的是（ ）A 升高温度 B 缩小体积C 加入X D 加入Y4 浓度，压强，温度和催化剂对反应速率的影响（外因条件）例1. 对于可逆反应N2+3H2(高温，高压，催化剂）2NH3，H0,当改变条件时，下列说法正确的是（ ）A 由于逆反应是吸热反应，因而升高温度，V正不变，V逆增大B 恒容时，通入N2，V正增大，V逆一直保持不变C 加入催化剂只有V正增大D 其他条件不变，缩小体积，增大压强，V正，V逆均增大例2. 在2SO2+O22SO3(g)H0.080.050.0125,所以，反应速率为：答案为C例2. 把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10ml 1 mol/L 盐酸的烧杯中，均加入水稀释到50ml,此时X和盐酸才能缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是（ ）A 30ml 1.5 mol/L的X溶液 B20ml 2 mol/L的X溶液C 10ml 3mol/L的X溶液 D5ml 7mol/L的X溶液解析：由于反应物之一的盐酸的量一定，最后溶液的总体积相等均为50ml,反应速率的大小直接与X的物质的量有关，X的物质的量越大，反应的X物质的量浓度越大，导致其反应速率越大。单位均采取ml,则，A中，n(X)=30X1.5=45；B中n(X)=20X2=40;C 中，n(X)=10X3.0=30; D中，n(X)=5X7=35 因为，45403530,所以，反应速率为，ABDC,答案为A.练习：1. 一定温度下，在三个容积相同的密闭容器中，对反应I2(g)+H2(g)2HI(g)进行甲乙丙三组实验，实验起始时容器内各组分的物质的量见下表，一段时间后，反应达到平衡，下列判断不正确的是（ ）物质甲乙丙I2(g)1mol2mol1molH2(g)1mol1mol2molA 反应速率：乙甲B 反应速率：甲丙C 反应速率:乙丙D 若将甲的容器缩小为原来的一半，则甲的反应速率最大2. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程如下：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组试验中最先出现浑浊的是（ ）实验反应温度(）Na2S2O3溶液的体积/mlNa2S2O3溶液的浓度（mol/L)H2SO4的体积/mlH2SO4的浓度（mol/L)水的体积/mlA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2106 电化学中的反应速率的大小比较一般规律为：1. 同一氧化还原反应：在同一处进行的一般氧化还原反应与在两处进行的电化学反应（原电池或电解池），其反应速率为：前者原电池引起的腐蚀（原电池负极的溶解）化学腐蚀（金属失去电子被氧化）有防腐措施的牺牲负极保护法（用活泼金属替代该金属腐蚀）有防腐措施中的电子对抗保护法（给被腐蚀的金属上接电源的负极，用电源流出的电子对抗该金属失去电子）例1.足量的锌与一定量的醋酸溶液反应，在不影响生成H2的量的大前提下，要加快反应速率，应给醋酸溶液中加入的物质是（ ）A 氯化钠粉末 B硫酸铜粉末 C氯化铵溶液 D小苏打溶液解析：A 加入氯化钠粉末后，醋酸溶液的浓度不变，醋酸与氯化钠不反应，放氢气的量不变，速率也不变，不符合题意。B:加入硫酸铜粉末，醋酸溶液浓度不变，醋酸与硫酸铜不反应，放出氢气的量不变，但是，锌与硫酸铜溶液生成铜。Zn,Cu和CH3COOH溶液组成原电池，于是，反应速率加快了。符合题意，为本题答案。C: 氯化铵溶液呈酸性，锌与氯化铵溶液放氢气，氢气量增大，错。D: NaHCO3溶液呈碱性，醋酸与碳酸氢钠反应，使氢气量减少，错。例2. 下列各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由慢到快的是（ ）A (1)(2)(3)(4)(5) B(5)(4)(1)(3)(2)C (1)(3)(2)(5)(4) D(4)(5)(2)(3)YC XV逆，平衡向右移动，直至两者再次相等，其浓度的改变有三种方法：1.只增加反应物的浓度，原平衡时，V正=V逆，现在增加反应物的浓度V正增大了，V逆暂时不变，于是，V正V逆，平衡向右移动。 2.只减小生成物浓度，V逆减小了，V正暂时不变，于是，V正V逆，平衡向右移动。 3.既增加反应物浓度，又减小生成物浓度，则V正增大了，V逆减小了，于是，V正V逆，平衡向右移动。（2） 压强 例如：A(g)2B(g) 由上二图可知，对于平衡，在其他条件不变的条件下，缩小体积加压时，系数大的V逆增大，系数小，V正也增大，但是，V逆增大得多，而V逆V正，导致平衡向体积缩小的的逆方向（向左）移动。 若是，扩大容器体积减小压强，原来相等的正逆反应速率统统都减小，而且系数大的一边减小的更多，即，V逆V正,导致平衡向系数增大的正方向（向右）移动。如： A(g)B(g)由于反应物和生成物的系数相等，缩小体积增大压强，V正和V逆都增大，但V正=V逆，平衡不移动。（3） 温度 例如：A(g)2B(g) HV放,于是，平衡向吸热方向移动，对于图一，就是向逆方向移动（向左）。降低温度，V吸和V放都减小，V吸减小的更多，所以，V放V吸,于是，平衡向放热反应方向移动，对于图二，就是向正方向（向右）移动。4 催化剂 例如：A(g)2B(g) 小结：对于已经达到平衡的可逆反应，在其他条件不变的情况下，若改变一个条件，可以确定出V正，V逆如何变化，变化后二者的大小，最终可以判断平衡移动的方向，反过来，知道条件改变后的V正与V逆的大小的变化方向，才可以确定改变的条件，即互为因果。例1000时硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4(g)+4H2(g)Na2S(S)+4H2O(g) H0,试着回答下列问题：（1） 在上述反应达到平衡后，将体系中的Na2S(S)完全移走，此时，V正（ ）V逆，填（“”“V逆，则平衡要向生成硫化钠的方向移动，即向右移动,V正V逆.(2) 由于氢气和水均为气态，且系数相等，所以当缩小容器体积时，V正与V逆同等程度变化，即V正=V逆，平衡不发生移动由于正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应。当降低温度时，V吸（V正）和V放（V逆）都下降，且V吸下降的多，导致，V放V吸,即，V逆V正,故，平衡向吸热方向移动。例2.实验室将I2溶于KI溶液中，配制浓度较大的碘水，主要因为发生了反应：I2(ag)+I-(ag)I3-(ag),该平衡体系中，I3-的物质的量的浓度C(I3-)与温度T的关系如右图所示（曲线上的任一点都是表示平衡状态），下列说法正确的是（）A 该反应的正反应是吸热反应B A点与C点的化学反应速率相比：V（A)V(C)C 在反应进行到D点时，V正T1,故平衡时V(C)V(A),则选项B错。正因为，V(C)V(A)，则同一时间内消耗的C(I3-),C点比A点多，于是，在平衡时C(I3-)，C点V逆，所以C错。由图知,T2T1,则从A到B,C(I3-)在下降，证明逆反应为吸热反应，所以，B点比A点的C(I3-)大，正确。 故本题答案为D练习1.下列关于N2+3H23NH3 H0的平衡移动如下图，影响的原因可能是（ ）A 升高温度，同时加压B 减少压强，同时减温C 增大反应物浓度，同时使用催化剂D 增大反应物，同时减少生成物浓度2.对于已经达到平衡的可逆反应2SO2+O22SO3(g), Hn, Q0 B mn+p Q0 C mn Q0 D mn+p QV逆 达到平衡时：V正=V逆 V正 V正 ,V逆 V逆 t1时候，加入氧气，V正V逆 V正 V正 ,V逆 =V逆 再次达到平衡时间，V正=V逆 V正 V正 ，V逆 V逆 用图像表示：-例2.吧t2时候条件改成升高，请画图练习1.已知反应： 3A(g)+B(g)C(s)+4D(g),H3V逆（D）C 升高温度，可使曲线b变为曲线aD 缩小容器体积，可使曲线a变为曲线b图如下：-2. PCI5(g)的分解反应为:PCI5(g)CI2+PCI3(g),H0,反应体系达到平衡后，个物质的浓度在不同条件下的变化如下图所示：-比较产物PCI3在2-3S，5-10S,和13-15S时段的平均反应速率（平均反应速率分别以V(2-3),V(5-10),V(13-15)表示）的大小。 解析：2-3S处于平衡态，5-10S处于不平衡，反应向正方向移动，13-15S又处于平衡态。 在平衡态时，所以，V(2-3)=V(13-15)由于V(5-10)处于不平衡，V（产物）0故，产物的平均速率大小为：V(5-10)V(2-3)=V(13-15)反应处于平衡，V正=V逆=0，是指正逆反应均按刚达到平衡的瞬时速率进行反应，而且两者相等。但随时间的推移变化增长，但均为0，即浓度的改变值为0.在平衡时，时间再长，反应物和生成物的浓度不变，则其平均速率相比之下为0，但13或15S比2或3S的瞬时速率大（原因是，浓度大，但平均速率为0,二者相等，不平衡时，平均速率不为0，但比0大。九：用平衡常数K来判断V正与V逆大小即根据反应进行的方向判断V正与V逆大小根据Qc和K的大小判断（Qc又称为浓度积）若：QcK反应向逆反应方向进行，则V正V逆Qc=K反应处于平衡状态，则V正=V逆QcV逆例如：可逆反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)在100时的平衡常数K=0.4，若在1100时，体积固定的容器中进入上述方程式反应，在某时测得容器的CO浓度为5mol/L,则此时刻反应的V正 V逆（填：“”“=”）,其原因是解析：1100时，则反应未达到平衡，由于C(CO)大，反应向正反应方向进行。则此时刻，V正V逆例如：2. 在一定温度和催化剂存在的条件下，将1molN2和2.5molH2放入500ml的密闭容器中，经过充分反应后达到平衡后NH3的浓度为2mol/L,则H2的反应速率为 如果保持温度不变，在向容器中同时加入1.5molN2和1molNH3，H2的转化率将 （填“升高”“降低”“不变”），此时，反应速率V正 V逆（填：“”“=”）。解析： N2 + 3H2 2NH3 开始浓度：2 5 0转化浓度：1 3 2平衡浓度：1 2 2开始时：C（N2)=2mol/L C(H2)=5MOL/L此温度下：(H2）=3/5X100%=60%平衡后，在向容器中加入1.5molN2和1molNH3后， N2 + 3H2 2NH3 平衡浓度：1 2 2 新增浓度：3 0 2 总浓度： 4 2 4 则反映处于平衡状态，不发生移动，所以，氢气的转化率不变，V正=V逆练习题：请详阅精读看“化学平衡计算综合题”专题十：用斜率判断反应速率的大小数学上的斜率就是物理上的速率，斜率越大则速率越大。=V所采取的浓度，压强，温度越大，反之亦然例如：工业上制备水煤气的反应为： C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol(1)若该反应在密闭容器中反应，当达到平衡后，在增加碳粉的质量，其V正 （“增大”“不变”“减小”），V逆 V正 (填“”“=” )（2）下图曲线A和曲线B 是碳粉和水蒸气在两个恒温恒容的密闭容器中反应达到平衡示意图，若开始投入反应物的量完全相同，则密闭容器的容积V(A) V(B) (填“”“=” )其中C点和D点的化学反应速率V(c) V(D)(填“”“=” ).V正（F）,V正（C）,V正（D）的大小关系为 解析：（1）：不变（固体不计浓度）V正=V逆，平衡不移动 （2）：斜率：ODOC 所以，V(c) D,所以，容积：V(A)V(B)F点在OD的途中F未达到平衡，.V正（F）V正（D）,又因为,V正（D）V正（C）故，V正（F）V正（D）V正（C）图如下：-十一：特殊情况，特殊方法-算一算例如：1 已知： 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(L)+H2O(L) H0在恒定温度下，密闭容器中（恒容），通入6molNH3和3molCO2,平衡时C(NH3)=0.2MOL/L,C(CO2)=0.1MOL/L.若保持平衡的温度和压强不变，在向容器中加入3molN2,则此时V正 V逆（填：“”“=”）,其原因是 解析：该反应的平衡常数：在等温等压条件下，在向容器中加入3molN2的瞬间，容器内气体的物质的量=（0.2X10+0.1X10+3)=6(mol),原平衡时容器内气体的物质的量=（0.2X10+0.1X10）=3（mol）,显然，通入3molN2后气体的物质的量增大到原来的2倍保持压强不变，即容器体积变为20L(10LX2=20L),C(NH3)=(0.2X10+3)/20=0.2（mol/L),C(CO2)=(0.1X10)/20=0.05（mol/L)浓度商 即，QK所以，平衡应向逆反应方向移动，于是，得出，V正V逆可见，对于一个已经达到平衡大可逆反应，当增大反应物浓度时，平衡正向移动，在等温等容的情况下一定成立，但在等温等压下不一定成立，可能逆方向移动，也可能不动，也可能向右移动。这与可逆反应反应物，生成物的状态和计量数有关。判断平衡移动方向的依据，要看外界条件改变的瞬间，其浓度商Q与平衡常数K的相对大小。 本题答案： K 平衡逆向移动例如：2. 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(L)+H2O(L) H0 在恒定温度下，10L的密闭容器中，通入6molNH3和3molCO2，平衡时C(NH3)=0.2MOL/L,C(CO2)=0.1MOL/L.若在t1时刻，保持平衡的温度和体积不变，再向容器中充入2molNH3和1molCO2,重新达到平衡时，V(新平衡） V（原平衡）（填：“”“=”）C（NH3)= mol/L解析：据例一，K=250 当保持平衡的温度和体积不变时，在向容器中加入2molNH3和1molCO2瞬间，C(NH3)=(0.2X10+2)/10=0.4mol/L,C(CO2)=(0.1X10+1)/10=0.2mol/L 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(L)+H2O(L) 加入时：0.4 0.2 转化： 2X X (设，还原平衡时有Xmol/L CO2转化） 新平衡：0.4-2X 0.2-X解答：X=0.1 所以，2X=0.2 0.4-2X=0.2即：C（NH3)=0.2mol/L 答案： 0.2mol/L根据化学平衡原理，平衡移动的结果只会减弱外界条件的改变而不能完全抵消，但该化学平衡移动的结果确实抵消了外界条件的改变，化学平衡移动的规律也有特殊性。其原因是：化学平衡移动的本质是当外界条件改变时导致正逆反应速率不相等，移动的结果又使得正逆反应速率相等。本题可逆反应的特殊之处是生成物都是纯液体，保持平衡的温度和体积不变，再向容器中加入2molNH3和1molCO2时，正反应速率先增大后逐渐变小，但逆反应速率始终保持不变，导致了平衡向右移动的倾向（V正V逆），但气态物质的量浓度没有改变，简称“动而没变”，动是移动，没变是浓度没有改变，其反应速率随时间的变化曲线如右图：-十二：可逆反应处于平衡状态时平均速率为0，都相等，则不平衡