高三化学复习学案-化学反应速率

化学反应的快慢与限度知识再现一、 化学反应进行的快慢1、化学反应速率（表12-1）：化学反应速率表示方法定性比较法定量表示法含义通过比较反应物消失的快慢或生成物出现的快慢来定性比较不同反应的化学反应速率。用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示特点只能粗略的定性比较化学反应的快慢可以通过定量计算比较精确的表示化学反应的快慢。实例（1）相同大小的铁片和镁片和同浓度的盐酸反应（2）两块相同大小的铁片和足量的不同浓度的盐酸反应。（3）两块相同大小的铁片和浓度相同但温度不同的盐酸反应。（4）两份质量相同的块状碳酸钙、粉末状碳酸钙分别和同浓度的盐酸反应公式：v=C/t单位：molL-1S-1、molL-1min-1molL-1h-1等对于反应：mA+nB=pC+qDv(A) =CA/t v(B) =CB/tv(C) =CC/t v(D) =CD/t且：v(A) :v(B): v(C) :v(D)=m:n:p:q或：2、影响化学反应速率的因素：（1）内因：参加反应的物质的自身性质是影响化学反应速率的决定因素。如：相同大小的铁片和镁片与同浓度的盐酸反应，镁片的反应速率要比铁片快得多。（原因：金属镁的活泼性强于金属铁）反应Cl2 + H2 = 2HCl（快）和反应N2 +3H2 = 2NH3(慢)（原因：氯气的活泼性强于氮气，根本原因是分子内化学键的不同）和金属钠反应的速率CH3COOH H2O CH3CH2OH (原因：H原子的活泼性不同)（2）外因：同一反应在不同条件下，反应的速率不同，浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应的速率有影响浓度对化学反应速率的影响：其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度，可以加快反应的速率。实例：a、相同大小的铁片和不同浓度的盐酸反应。b、硫粉在空气中燃烧和在氧气中燃烧。温度对化学反应速率的影响：其它条件不变的情况下，升高温度，可以加快反应的速率，通常情况下温度每升高10度，化学反应的速率增大到原来的2至4倍。实例：a、相同大小的铁片和不同温度的盐酸（浓度相同）反应。b、火越烧越旺。反应物间的接触面积对化学反应速率的影响：其他条件不变，增大反应物间的接触面积，能增大反应的速率。实例：a、相同质量块状碳酸钙和粉末状碳酸钙分别和同体积同浓度的盐酸反应。b、锅炉中燃煤时为了加快燃烧的速率和效率经常使用煤粉而不用煤块。催化剂对化学反应速率的影响： 其他条件不变的情况下，使用催化剂能改变化学反应的速率。实例：a、H2O2分别在MnO2 、FeCl3、过氧化氢酶的催化作用下分解。b、铁粉和碘粉混合物中滴入水（水做催化剂）c、使用催化剂可以促使汽车尾气中的CO和NO迅速变成无毒N2和CO2减少对大气的污染。其他因素：除了上述因素外，压强、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对化学反的速率也有影响。3、化学反应速率的简单计算：例1、一定条件下在2L的密闭容器中发生反应：2SO2 + O2 2SO3 ，起始时SO2 和O2的物质的量分别为2mol和3mol。反应进行到2分钟的时候，测得SO3的物质的量为1.6 mol，请分别用SO2 、O2和SO3的浓度变化来表示该反应的速率。例2、在4种不同的条件下测得反应2SO2 + O2 2SO3的反应速率如下表所示（1）（2）（3）（4）反应速率（molL-1min-1）V(SO2）V(O2）V(SO3）V(O2）0.40.250.50.3则在4种不同条件下的反应速率从大到小的排列顺序为 （填序号）二、化学反应的限度1、 可逆反应：在相同的条件下同时能向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。2、化学平衡：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再变化的状态。（1）化学平衡的建立过程：在一定条件下向某密闭容器中通入2摩尔二氧化硫和1摩尔氧气，在Vt 图像上分析正反应速率和逆反应速率的变化情况，如图12-1，理解化学平衡的建立过程。在相同的条件下向上述容器中加入两摩尔三氧化硫，在Vt 图像上分析正反应速率和逆反应速率的变化情况，如图12-2，理解化学平衡的建立过程。 v v V正 V正= V逆 V逆 V正= V逆 V逆 V正 0 t 0 t 图12-1 图12-2(2) 化学平衡的特征：逆：化学平衡研究的对象是可逆反应，只有可逆反应在一定条件下才能建立化学平衡状态。 条件相同时，化学平衡无论从正向建立还是从逆向建立，最终都达到同一个平衡状态。 等：可逆反应在一定条件下达化学平衡时，正逆反应速率相等。动：当化学平衡时，反应并没有停止，V正= V逆0，化学平衡是动态平衡定：达化学平衡时，反应物和生成物的浓度都保持不变。变：化学平衡是在一定的条件下建立的，条件改变平衡就被破坏，在新的条件下达到新的平衡状态。（即化学平衡移动）（3）判断可逆反应是否建立平衡的标志： V正= V逆 各物质的浓度不再变化和是从两个不同的角度对一个平衡体系的描述，实际上是等价的。对于一个反应体系的描述，只要能体现出或者的含义，均说明该体系已达到平衡状态。例3、对于可逆反应2SO2 + O2 2SO3不能说明反应达到化学平衡的是（ ）A、 氧气的浓度不再改变 B、二氧化硫消耗速率是氧气消耗速率的2倍C、二氧化硫的消耗速率等于三氧化硫的生成速率D、二氧化硫的消耗速率等于三氧化硫的消耗速率。（4）影响化学平衡移动的因素：化学平衡是否能发生移动，关键是看改变条件是否能破坏V正、V逆相等的关系。一般来说，改变浓度、温度、压强等，将会破坏V正、V逆相等的关系，从而使平衡发生移动。加入催化剂，由于是同等程度地改变V正、V逆，并没有破坏V正、V逆相等的关系，因此平衡不发生移动。三、 化学反应速率和化学平衡的关系：1、研究的范畴不同，反应速率是研究化学反应的进行快慢的问题。而化学平衡研究的是可逆反应进行程度的问题。2、化学平衡的移动是化学反应的速率发生变化引起的，是正逆反应速率共同影响的结果：V正大于 V逆平衡正向移动，V正小于 V逆平衡逆向移动。认为正反应速度增大了平衡就向正向移动，逆反应速率增大了平衡就向逆反应方向移动是错误的四、化学反应速率和化学平衡理论在实际生产中的应用：化学反应速率和化学平衡理论对于工业生产中如何选择合适的条件具有重要的指导作用。二氧化硫催化氧化制备三氧化硫和工业合成氨，在选择反应条件时，既要考虑反应进行的快慢，又要考虑反应进行的程度，当然还要考虑设备的投入，要综合考虑各方因素对实际生产的影响。强化训练一、选择题（以下各题只有1个正确答案）1决定化学反应速率的主要因素是( )A.反应物的浓度 B.反应温度C.使用催化剂 D.反应物的性质2下列关于化学反应速率的说法不正确的是（ ）A化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的B用不同的物质来表示同一个反应速率时，速率值大的表示反应的速率快。C化学反应速率可以通过反应物的消失快慢或生成物出现的快慢来粗略衡量D化学反应速率的单位有：molL-1S-1 ；molL-1min-1 ；molL-1h-1等3使用催化剂可以促使汽车尾气中的CO和NO变成无毒N2和CO2减少对大气的污染，在此转化过程中催化剂的作用叙述正确的是（ ）A使化学平衡向生成氮气和二氧化碳的方向移动。B该反应在没有催化剂时不可能发生，由于使用了催化剂该反应变成了现实。C催化剂在此反应中主要是加快转化的速率。D催化剂既加快了反应的速率又促使平衡向生成氮气和二氧化碳的方向移动。4下列说法中正确的是（ ）A光是影响某些化学反应速率的外界条件之一B决定化学反应速率的主要因素是反应物自身的状态C对于任何反应来说，升高温度、增大压强、使用催化剂都能加快化学反应速率D对于任何反应来说，使用催化剂能加快化学反应的速率，缩短达平衡所需的时间。5 在一定温度下，可逆反应A (g)+ 3B(g) 2C(g)达到化学平衡的标志是（ ）A单位时间内生成nmolA同时生成3nmolBBA、B、C的浓度不再变化CA、B、C、的浓度相等的状态DB的消耗速率等于C的消耗速率6下列哪种说法可以证明反应：N23H2 2NH3已达到平衡状态( )A.1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成D. 3个HH键断裂同时，有6个NH键形成7对于A2+3B22AB3这一可逆反应,在一定时间内以下为在不同条件下的反应速率,其中速率最大的是（ ）AV（A2）=0.4 molL-1min-1 BV（B2）=0.8 molL-1min-1 CV（AB3）=0.6 molL-1min-1 DV（A2）=0.01 molL-1S-18把HI气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应：2H（） H2（）2（），在反应趋向平衡状态的过程中，下列说法正确的是( )A.HI的生成速率等于其分解速率B.HI的生成速率小于其分解速率C.HI的生成速率大于其分解速率D.无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小9把下列金属分别投入0.1mol/L盐酸中，能发生反应则反应最剧烈的是 （ ）AFe BAl CMg DCu10关于化学反应速率的说法正确的是（ ）A化学反应速率可以表示可逆反应进行的程度B化学反应速率只能表示反应物消耗的快慢。C对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。D根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的相对快慢。11已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 molL-1min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（ ）A0.5molL-1min-1 B1 molL-1min-1C2 molL-1min-1 D3 molL-1min-112在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用、表示，已知2=3、3=2，则此反应可表示为（ ） A2A+3B=2C BA+3B=2C C3A+B=2C DA+B=C13用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是 ( ) A. 加热 B. 不用稀硫酸，改用98浓硫酸 C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片，改用铁粉14对某一可逆反应来说，使用催化剂可以 ( )A. 提高反应物的平衡转化率 B. 以同样程度改变正逆反应速率 C. 增大正反应速率，降低逆反应速率 D. 改变平衡混合物的组成15下列说法正确的是( )A一定条件下，增加反应物的量，必定加快反应速率。B升高温度正反应速率增大，则逆反应速率也一定增大。C可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等。D使用催化剂一定会加快反应速率。16.在一定条件下，反应A2（）B2（） 2AB（）达到平衡状态的标志是( )A.单位时间内生成n mol A2的同时，生成n mol的ABB.容器内的总压强不随时间而变化C.单位时间内生成2n mol AB的同时，生成n mol的B2D.单位时间内，生成n mol A2的同时，生成n mol的B217.在N2+3H2 2NH3+Q的平衡体系中,当分离出氨时,下列说法正确的是（ ）A.正反应速率增大 B.平衡向逆反方向移动C.正反应速率先变大后变小 D.逆反应速率先变小后逐渐增大 18.可逆反应达到平衡的重要特征是（ ）A. 反应停止了 B. 正逆反应的速率均为零C. 正逆反应的速率相等 D. 正逆反应速率大小都还在不断改变19.对于任何一个平衡体系,采取下列措施后,平衡一定不会移动的是（ ） A.加入一种反应物 B.对平衡体系加压 C.改变温度 D.使用催化剂 20.在合成氨工业中，为增加氨的日产量采取了相应措施：使用催化剂、采用500左右的温度、而采用循环操作、而采用2107Pa5107Pa的压强，其中采取相应措施的主要根据与平衡移动（反应限度）有关的是( ) A、 B、 C、 D、21.增大反应物的浓度，平衡正向移动，下列关于正、逆反应速率变化的叙述正确的是（ ） A、正反应速率加快，逆反应速率减慢 B、正逆反应速率都加快 C、正反应速率减慢，逆反应速率加快D、正逆反应速率都有减慢22.下列和平衡移动无关的是（ ）A、黄绿色的氯水光照后颜变浅B、棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅C、合成氨工业中不断分离出液氨有利于NH3的生成D、煅烧粉碎的硫铁矿有利于SO2的生成23在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2（）O2（） 2SO3（），反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol1，0.2 mol1，0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是( )A.（SO3）0.4 mol1B.（SO2）（SO3）0.15 mol1C.（O2）0.1 mol1D.（SO2）（SO3）0.4 mol1二、填空题24对于反应：2SO2O2 2SO3，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3的反应速率的变化填入空格里(填写“增大”“减小”“不变”)编 号改变的条件生成SO3的速率升高温度降低温度增大O2的浓度使用V2O5作催化剂压缩体积25某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为： 。反应开始至2 min，Z的平均反应速率为_。26.在水溶液中橙红色的C2O与黄色的CO有下列平衡关系：C2OH2O 2CO2H，把重铬酸钾（2C2O7）溶于水配成稀溶液是橙色。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_色，因为_。(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈_色，因为_。(3)向原溶液中加入Ba(NO3）2