化学反应速率与限度知识点

第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度 1 化学反应的速率 化学反应的速率 1 概念 化学反应速率通常用单位时间内 概念 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加 量量 均取正值 来表示 均取正值 来表示 计算公式 计算公式 v B c B t n B Vt 单位 单位 mol L L s 或或mol L L min B为溶液或气体 若为溶液或气体 若B为固体或纯液体不计算速率 为固体或纯液体不计算速率 以上所表示的是平均速率 而不是瞬时速率 以上所表示的是平均速率 而不是瞬时速率 重要规律 重要规律 1 速率比 方程式系数比 速率比 方程式系数比 2 变化量比 方程式系数比 变化量比 方程式系数比 2 2 影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素 内因 由参加反应的物质的结构和性质决定的 主要因素 内因 由参加反应的物质的结构和性质决定的 主要因素 外因 外因 温度温度 升高温度 增大速率 升高温度 增大速率 催化剂催化剂 一般加快反应速率 正催化剂 一般加快反应速率 正催化剂 浓度浓度 增加 增加C C反应物的浓度 反应物的浓度 增大速率 溶液或气体才有浓度可言 增大速率 溶液或气体才有浓度可言 压强压强 增大压强 增大速率 适用于有气体参加的反应 增大压强 增大速率 适用于有气体参加的反应 其它因素 如光 射线 固体的表面积 颗粒大小 反应物的状态 溶剂其它因素 如光 射线 固体的表面积 颗粒大小 反应物的状态 溶剂 原电池等也会改变化学反应速率 原电池等也会改变化学反应速率 2 化学反应的限度 化学反应的限度 化学平衡化学平衡 1 在一定条件下 当一个 在一定条件下 当一个可逆可逆反应进行到反应进行到正向反应速率与逆向反应速率正向反应速率与逆向反应速率相等时相等时 反应物和生成物的浓度反应物和生成物的浓度不再改变 达到表面上静止的一种不再改变 达到表面上静止的一种 平衡状态平衡状态 这就是这个反 这就是这个反 应所能达到的限度 即化学平衡状态 应所能达到的限度 即化学平衡状态 化学平衡的移动受到温度 反应物浓度 压强等因素的影响 催化剂只改变化学反化学平衡的移动受到温度 反应物浓度 压强等因素的影响 催化剂只改变化学反 应速率 对化学平衡无影响 应速率 对化学平衡无影响 2 化学平衡状态的特征 逆 动 等 定 变 化学平衡状态的特征 逆 动 等 定 变 逆 化学平衡研究的对象是可逆反应 逆 化学平衡研究的对象是可逆反应 动 动态平衡 达到平衡状态时 正逆反应仍在不断进行 动 动态平衡 达到平衡状态时 正逆反应仍在不断进行 等 达到平衡状态时 正方应速率和逆反应速率相等 但不等于等 达到平衡状态时 正方应速率和逆反应速率相等 但不等于0 即 即v正 正 v逆逆 0 定 达到平衡状态时 各组分的浓度保持不变 各组成成分的含量保持一定 定 达到平衡状态时 各组分的浓度保持不变 各组成成分的含量保持一定 变 当条件变化时 原平衡被破坏 在新的条件下会重新建立新的平衡 变 当条件变化时 原平衡被破坏 在新的条件下会重新建立新的平衡 3 3 判断化学平衡状态的标志 判断化学平衡状态的标志 V VA A 正方向 正方向 V VA A 逆方向 或 逆方向 或n nA A 消耗 消耗 n nA A 生成 生成 不同方向同一物质比较 不同方向同一物质比较 各组分浓度保持不变或百分含量不变各组分浓度保持不变或百分含量不变 借助颜色不变判断 有一种物质是有颜色的 借助颜色不变判断 有一种物质是有颜色的 总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变 前提 反应前后气体的总物总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变 前提 反应前后气体的总物 质的量不相等的反应适用 即如对于反应质的量不相等的反应适用 即如对于反应xAxA yBzC x y zy z 1 100ml6mol LH2SO4跟跟过过量量锌锌粉粉反反应应 在在一一定定温温度度下下 为为了了减减缓缓反反应应进进行行的的速速度度 但但又又不不影影响响生生成成氢氢气气的的总总量量 可可向向反反应应物物中中加加入入适适量量的的 A 碳碳酸酸钠钠 固固体体 B 水水 C 硫硫酸酸钾钾溶溶液液 D 硫硫酸酸铵铵 固固体体 2 在在恒恒温温恒恒容容条条件件下下 能能使使A g B g C g D g 正正反反应应速速率率增增大大的的措措施施是是 A 减减小小C或或D的的浓浓度度 B 增增大大D的的浓浓度度 C 减减小小B的的浓浓度度 D 增增大大A或或B的的浓浓度度 3 设设C CO2 2CO Q1反反应应速速率率为为V1 N2 3H22NH3 Q2反反应应速速率率为为V2 当当温温度度升升高高时时 速速 率率变变化化情情况况为为 A V1提提高高 V2下下降降 B V1 V2都都提提高高 C V1下下降降 V2提提高高 D V1 V2都都下下降降 4 常常温温下下 分分别别将将四四块块形形状状相相同同且且质质量量均均为为7g的的铁铁块块同同时时投投入入下下列列四四种种溶溶液液中中 产产 生生气气体体的的速速率率最最快快的的是是 A 1000mL2mol LHCl B 500mL4mol LH2SO4 C 50ml3mol LHCl D 50mL18 4mol LH2SO4 5 一一定定温温度度下下 在在固固定定体体积积的的密密闭闭容容器器中中发发生生反反应应 2SO2 g O2 g 2SO3 g 若若c SO3 由由0 增增加加到到0 06mol L 1时时 需需要要15s 那那么么c SO3 由由0 06mol L 1增 增加加到到0 10mol L 1时时 所所需需反反应应时时间间为为 A 大大于于10 s B 等等于于10 s C 小小于于10 s D 等等于于5s 6 空空气气中中煅煅烧烧硫硫铁铁矿矿可可产产生生SO2和和氧氧化化铁铁 为为了了提提高高生生产产SO2的的速速度度 下下列列措措施施可可 行行的的是是 A 把把块块状状矿矿石石碾碾成成粉粉末末 B 增增大大O2压压强强 向向炉炉内内喷喷吹吹空空气气 C 添添加加氧氧化化铁铁 D 降降低低温温度度并并降降低低SO2浓浓度度 8 反反应应4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g 在在体体积积10L的的密密闭闭容容器器中中进进行行 半半 分分钟钟后后 水水蒸蒸气气的的物物质质的的量量增增加加了了0 45mol 则则此此反反应应的的平平均均速速率率v x 反反 应应物物的的消消耗耗速速率率或或产产物物的的生生成成速速率率 可可表表示示为为 A v NH3 0 010mol L 1 s 1 B v O2 0 0010mol L 1 s 1 C v NO 0 0010mol L 1 s 1 D v H2O 0 045mol L 1 s 1 9 某某温温度度下下 浓浓度度都都是是1mol L的的两两种种气气体体X2和和Y2 在在密密闭闭容容器器中中反反应应生生成成Z 反反 应应2min后后 测测得得参参加加反反应应的的X2为为0 6mol L 用用Y2变变化化表表示示的的反反应应速速率率v Y2 0 1mol L min 生生成成的的c Z 0 4mol L 则则该该反反应应方方程程式式为为 A X2 2Y2 2XY2 B 2X2 Y2 2X2Y C 3X2 Y2 2X3Y D X2 3Y2 2XY3 10 已已知知 4NH3 5O2 4NO 6H2O 若若反反应应速速率率分分别别用用 NH3 O2 NO H2O mol L min 表表示示 则则正正确确的的关关系系是是 A A 5 5 NH3 4 O2 B B 5 5 O2 6 H2O C C 2 2 NH3 3 H2O D 4 O2 5 NO 11 在在2L容容器器中中0 6molX气气体体和和0 4molY气气体体发发生生反反应应 3X g Y g N2 g 2W g 5min末末已已生生成成0 2molW 若若测测知知以以Z浓浓度度变变化化来来表表示示的的化化学学反反应应平平均均速速率率为为0 01mol L 1 min 1 则则上上述述反反应应中中Z气气体体的的计计量量系系数数 n的的值值是是 A 1 B 2 C 3 D 4 12 2A g B g 3C g 4D g 的的反反应应 在在不不同同条条件件下下的的反反应应的的速速率率最最快快 的的是是 A A 0 7 mol L 1 min 1 B B 0 3 mol L 1 min 1 C C 0 9 mol L 1 min 1 D D 1 1 mol L 1 min 1 13 气气体体A B在在2L恒恒容容密密闭闭容容器器中中发发生生反反应应 4 g B g 2C g 4s末末时时 测测得得n A 0 5 mol n B 0 4mol n 0 2mol 用用A浓浓度度的的减减少少来来表表示示该该反反应应的的速速 率率为为 A 0 0125mol L s B 0 025mol L s C 0 05mol L s D 0 1mol L s 14 对对于于反反应应A g 3B g 2C g D g 来来说说 下下列列反反应应速速率率中中最最快快的的是是 A v A 0 3mol L 1 min 1 B v B 0 6mol L 1 min 1 C v C 0 5mol L 1 min 1 D v D 0 01mol L 1 S 1 15 在在密密闭闭容容器器中中 X与与Y反反应应生生成成Z 其其反反应应速速率率分分别别用用v X v Y v Z 表表示示 已已知知 2v Y 3v X 3v Z 2v Y 则则此此反反应应的的化化学学方方程程 式式可可表表示示为为 A 2X 3Y 2Z B X 3Y 2Z C 3X Y 2Z D X Y Z 16 Fe3 在在I 的的反反应应如如下下 2I 2Fe3 2Fe2 I2 水水溶溶液液 正正向向反反应应速速率率和和I Fe3 的的浓浓度度关关系系为为 v k I m Fe3 n k为为常常数数 在在v k I m Fe3 n中中 m n的的值值为为 A m 1 n 1 B m 1 n 2 C m 2 n 1 D m 2 n 2 17 在在密密闭闭容容器器中中进进行行反反应应 X2 g Y2 g 2Z g 已已知知X2 Y2 Z的的起起始始浓浓度度分分别别 为为0 1mol L 1 0 3mol L 1 0 2mol L 1 在在一一定定条条件件下下 当当反反应应达达到到平平衡衡时时 各各物物质质的的浓浓度度有有可可能能是是 A Z为为0 35mol L 1 B Y2为为0 45mol L 1 C X2为为0 2 mol L 1 D Z为为0 4mol L 1 18 在在固固定定体体积积的的密密闭闭容容器器中中进进行行如如下下反反应应 2AB2 g B2 g 2AB3 g 已已知知反反应应过过程程某某一一时时刻刻AB2 B2 AB3浓浓度度分分别别为为0 2mol L 0 1mol L 0 2mol L 达达到到平平衡衡时时 浓浓度度可可能能正正确确的的是是 A AB2 B2分分别别为为0 4mol L 0 2mol L B AB2为为0 25mol L C AB2 AB3均均为为0 15mol L D AB3为为0 4mol L 19 一一定定温温度度和和压压强强下下 在在容容积积为为VL的的密密闭闭容容器器中中充充入入1mol A和和1mol B 保保持持恒恒 温温恒恒压压 反反应应A g B g C g H 0达达到到平平衡衡时时 C的的体体积积分分数数为为 40 1 升升温温时时 C的的反反应应速速率率 填填 加加快快 减减慢慢 或或 不不变变 2 若若平平衡衡时时 保保持持容容器器容容积积不不变变 使使容容器器内内压压强强增增大大 则则平平衡衡 A 一一定定向向正正反反应应方方向向移移动动 B 一一定定向向逆逆反反应应方方向向移移动动 C 一一定定不不移移动动 D 不不一一定定移移动动 3 若若平平衡衡时时 保保持持容容器器容容积积不不变变 在在密密闭闭容容器器中中再再充充入入2mol A 则则反反应应达达到到 平平衡衡时时 A的的转转化化率率 填填 无无影影响响 增增大大 减减小小 下下同同 B的的转转化化率率 20 已已知知 298K时时 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 2kJ mol 1 1 若若N N的的键键能能为为941 3kJ mol 1 H H的的键键能能为为436 4kJ mol 1 则则N H的的键键能能为为 2 实实验验室室将将1 1mol N2 3mol H2充充入入2L容容器器 一一定定条条件件下下反反应应 若若2min末末测测得得H2的的物物质质的的量量为为1 8mol 则则该该时时间间段段内内氨氨气气的的平平均均反反应应速速 率率