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文档简介

1、化学反应速率化学反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在3 .理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)4 . 了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学考纲要求1. 了解化学反应速率的概念、 生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 对化学反应速率的影响,认识其一般规律。 研究领域中的重要作用。知识梳理题型构建考点一化学反应速率1 .表示方法通常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。v=答,单位为2 .数学表达式及单位 mol L1 min 1 或 mol L13 .规律同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学

2、计量数之比。深度思考1 .化学反应速率指瞬时速率还是平均速率?答案化学反应速率一般指平均速率。2 .能否用固体或纯液体表示化学反应速率?答案 不能,因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值。3 .在恒温恒容的容器中进行反应N2(g) +3H2(g)嚅胃 2NH3(g),若氮气浓度由0.1mol - L- 1 降到 0.06 mol - L- 1 需 2 s ,那么由 0.06 mol - L- 1 降到 0.024 mol L 1 需 要的反应时间为A.等于1.8 sC.大于1.8 sB.等于1.2 sD.小于1.8 s答案 C解析前2 s内的反应速率为v(N2)=0.1 mol - L-

3、1-0.06 mol - L- 1= 0.02 mol - L-1 - s- 1,若反应速率不变,= 1.8 so因为随着反应0.06 mol L 1 0.024 mol L 10.02 mol - L-1 - s- 1的进行,反应速率减慢,所以 t>1.8 s。4 .某温度时,在 2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的 量随时间变化的曲线如图所示。由此分析,该反应的化 学方程式为; 从反应开始至2 min时,Z的反应速率为 答案 3Y+Z 2K 0.025 mol - L-1 - min- 1解析 找出2 min内X、Y、Z三种物质的浓度变化量为A c(X) =°yLo =

4、0.11.0 mol 0.7 molmol L 1, Ac(Y)=2L=0.15 mol - L- 1,Ac(Z)=1.0 mol 0.9 mol2T0.05 mol L 1。根据反应速率之比等于化学计量数之比,可以确定X、Y、Z三种物质的化学计量数分别等于 2、3、1。根据图像可以确定 X是生成物,Y、Z是反应物,即可以确定化 学反应方程式为 3Y+Z2卜 再根据反应速率的概念,可求出从反应开始至2 min时,Z的反应速率为 v(Z)=Ac(Z)/ At/05 molL- 1 = 0.0252 minmol L 1 min 1。通递进题组思维建模题组一化学反应速率的大小比较1.已知反应40?

5、醒率最快的是A.B.C.D.v(CO) = 1.5 mol v(NO2) = 0.7 mol v(N2) =0.4 mol v(CO2) = 1.1 mol L 1 min L 1 min L 1 min L 1 min 答案 C解析转化为相同的物质表示的反应速率进行比较,B 项 v(CO) = 1.4 molC项 v(CO) = 1.6 mol - L-1 - min-2.对于可逆反应 A(g)+3B;:sj 中表示的反应速率最快的是1, D项 v(CO) = 1.1 mol L 1 min L 1 min 1,1, C项速率最快。2C&) +2D(g),在不同条件下的化学反应速率如

6、下,其()A. v(A)= 0.5 mol- L-1 min B. v(B)=1.2 mol- L-1 s 1C. v(D)= 0.4 mol- L-1 min D. v(C)= 0.1 mol- L-1 s 111答案 D解析本题可以采用归一法进行求解, 折算成同一物质表示的反应速率进行比较,可以通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率项中对应的 v(A) =0.2 mol L-1 min- mol L 1 min 1。B项中的B物质是固体,不能表示反应速率;C1; D项中对应的v(A) =3I反思归纳I化学 由于同一 看数值反应速率大小的比较方法,化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可

7、能不同, 的大小,而要进行一定的转化。所以比较反应的快慢不能只(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。 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+ bB=cC+ dD,比较 一-a v Hb ,则A表示的反应速率比 B大。见+ 4CO2E不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速题组二“三段式”模板突破化学反应速率的计算3. (1)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g) +R值) 式,若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol - L- 1,现有下列几种说法

8、:用物质A表示的反应速率为 0.3 mol - L-1 - s- 1用物质B表示的反应速率为 0.6 mol - L-1 - s- 12 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 mol - L- 1其中正确的是()A.B.C.D.(2)若中用 A、B表示的反应速率分别为 0.3 mol - L-1 s- 1、0.6 mol - L-1 s- 1, 哪种物质表示的反应速率更快?(3)若物质A的转化率经过计算为 30%那么,物质B的转化率为多少?你能迅速得出答案 吗?答案(1)B(2)B物质表示的反应速率更快(3)30%,能迅速得出答案,因为通入和消耗的A B的物质的量之比均为2:

9、 1,则A B转化率相等。.解析(1)本题是考查用不同反应物或生成物表示反应速率的方法和反应中转化率、物质浓 度的计算等知识点,所以考查内容的知识量较大。v(C)= 0.3 mol - L-1 - s- 10.6 mol - L- 1 v(A) = v(C) =0.3 mol - L-1 - s- 111v(B) = 2v(C) =0.3 molL1s1X 2 =0.15 mol - L 1 - s 1参加反应的A的物质的量为0. 3 mol - L-1 - s-1X2 s X2 L = 1.2 mol1.2 molA的转化率为 4 mol X100%= 30%2s 时 B的浓度为 1 mol

10、 L 1 0.15 mol L1s 1X2 s =0.7 mol - L-1(2)把 v(B)转化为 v(A)可得,v(A) = 2v(B) =2X0.6 mol - L-1 - s- 1 = 1.2 mol - L-1 - s-1,所以,用物质 B表示的该反应的速率更快。(3)通入A、B两气体的物质的量之比等于化学计量数之比2 : 1,消耗物质的量之比也为 2 : 1,则A、B的转化率相等,都为 30%4. NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:4NH3(g) + 302 2N2 (g) + 6H2O(g)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入 4 mol NH3和3 mol O2,4 mi

11、n 后,测得生成的 H2O占混合气体体积的40%则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()A. v(N2) =0.125 mol - L-1 - min 1B. v(H2O) = 0.375 mol - L-1 - min- 1C v(O2) =0.225 mol - L-1 - min- 1D. v(NH3)= 0.250 mol - L-1 - min- 1答案 C解析 设4 min时,生成6x mol H2O(g)4NH3 (g)十 3Ch(g)-F6 H2 0(g)起始量(mol)43007变化量4 w3 3C白工(mol)4 min 量4-3 - 3工2 x6H7 l-x(m

12、d)据题意,则有:6x H A解得:x = 0.5r 一 0.4 7+ x则4 min内H2O的变化浓度为3 mol1.5 mol L 1Ac(H2O) =-2-= 1.5 mol L 1 =0.375 mol L1 min 1,可得各物质表示的反应速率分别再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比, 为v(N2) =0.125 molL1min 1, v(NH3) =0.250 mol L1min 1,v(O2)= 0.187 5 molL1min 1。I思维模型对于较为复杂的关于反应速率的题目,采用以下步骤和模板计算(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、

13、某时刻量;(3)根据已知条件列方程式计算。例如:反应mA +nBpC起始浓度(mol L- 1)abc转化浓度(mol L- 1)xnx mpx m某时刻浓度(mol L 1) a xnx b mpx c + - m考点二影响化学反应速率的因素知识梳理深度思考1 .内因(主要因素)反应物本身的性质。2 .外因(其他条件不变,只改变一个条件 )浓里3一 增大反应物侬度.反应速率加快.反之瀛慢.对于有气体辱加的反应,增大压强.反应 速率她3反之减握户温度二一升而温度,反应速率加怏,反之求慢.扁俞*使川催化剂,能改变化学反应速率,且口 逆反应速率的改变程度姻。设比稔反应物间的接触面积、光辎射”放射线

14、辐射、 超声波等口3 .理论解释一一有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。活化分子:能够发生有效碰撞的分子。活化能:如图反应过程图中:E1为反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1 E2。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深度思考1. (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;(2)对于Fe+ 2HCl=FeCl2 + H2T ,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?升高温度:;增大盐酸浓度:;增大铁的质量:;增加盐酸体积:。答案(1)小于 (2)反应速率增大 反应速率增大 无影响 无影响2

15、 .有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。这种说法是否正确,对此你如何理解?答案 这句话是正确的。 但压强仅对有气体参加的反应起作用。 增大压强,所有参与反应的 气体的浓度均增大,如 2SO2(g)+。2(切 生(厝3 增大压强,SO2 02、SO3的浓度均增 大,正、逆反应速率均增大。而增大浓度可只增大反应物或生成物的浓度,若只增大反应物的浓度,v正瞬间增大,v逆不变。压强对无气体参与的反应无影响,但浓度仍可改变无气 体参与的反应的化学反应速率。3 .判断正误,正确的划“,”,错误的划“X”(1)碳酸钙与盐酸反应过程中,再增加CaCO3固体,反应速率不变,但把CaCO涸体粉碎,

16、可以加快反应速率()(2)增大反应体系的压强,反应速率不一定增大()(3)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大()答案(1), (2) V (3) X通递进题组思维建模题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1 .对反应A+BAB来说,常温下按以下情况进行反应:20 mL溶液中含 A B各0.01 mol 50 mL溶液中含 A B各0.05 mol 0.1 mol1的 A B溶液各10 mL 0.5 mol L 1的A B溶液各50 mL四者反应速率的大小关系是()A.>>>B.>遮>C.>>D.>咆答案 A解析 中 c

17、(A) =c(B)=嘿2*=03 mol L 1;中 c(A) =c(B)中 c(A) =c(B)中 c(A) =c(B)0.05 mol0.05 L=1 mol L 1;0.1 mol L 12=0.05 molL 1;0.5 mol - L- 12=0.25 molL 1;在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为>>>。2. 一定温度下,反应 N2(g) +。2念)2的加;在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是()A.缩小体积使压弓II增大B.恒容,充入 N2C.恒容,充入 HeD.恒压,充入 He答案 C解析 A选项,气体的

18、物质的量不变,仅缩小体积,气体的浓度必然增大,反应速率必然增 大;B选项,容积不变,充入 N2,使反应物 N2的浓度增大,浓度越大,反应速率越大; 选项,容积不变,充入 He,虽然反应容器内压强增大,但反应物N2、O2 NO的浓度并没有变化,因此不影响反应速率;D选项,压强不变,充入 He,反应容器的体积必然增大,压强虽然没变,但N2、O2 NO的浓度减小,反应速率减小。H反思归纳I气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时,对反应速率的影响(i)恒涔: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)恒压:充入“惰性气体”一-&g

19、t;体积增大一->.物质浓度减小(活化分子 浓度减小)一-'反应题组二 外界条件对反应速率的综合影响3.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为+ H2Q下列各组实验中最先出现浑浊的是结合选速率减小。实验反应温度/ CNa2s2O谿液稀 H2SO4H2OV/mLc/mol L1V/mLc/mol - L1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210答案 D解析本题考查化学反应速率,意在考查学生分析外界条件对化学反应速率的影响。Na2s2O讣 H2SO4=Na2SO4SO2f + S J()项知混合液的体积都为 2

20、0 mL但选项D中反应温度最高、反应物 Na2s2O3的浓度最大,其反应速率最大,故最先看到浑浊 (有硫单质生成)。H2的速率如右图所()Cl 的浓度4 .把镁条直接投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生 示,在下列因素中,影响反应速率的因素是盐酸的浓度镁条的表面积溶液的温度A.B.C.D.答案 C解析 Mg+ 2H+ =H2T + Mg4 ,实质是镁与H+间的反应,与Cl 无关。在镁条的表面有 一层氧化膜,当将镁条投入盐酸中时, 随着氧化膜的不断溶解,镁与盐酸接触的面积不断增大,产生H2的速率会加快;溶液的温度对该反应也有影响,反应放出热量,使温度升高, 则反应速率会逐渐加快。5 .等质量的铁与过

21、量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间 内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是 ()组别对应曲线c(HCl)/mol - L-1反应温度/c铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状A.第4组实验的反应速率最慢B.第1组实验中盐酸的浓度大于 2.5 mol L 1C.第2组实验中盐酸的浓度等于 2.5 mol - L- 1D.第3组实验的反应温度低于 30 c 答案 D解析 由图像可知,1、2、3、4组实验产生的氢气一样多,只是反应速率有快慢之分。第4组实验,反应所用时间最长,故反应速率最慢,A正确;第1组实验,

22、反应所用时间最短,故反应速率最快,根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5mol L 1, B正确;第2组实验,铁是粉末状,与 3、4组块状铁相区别,根据控制变量法 原则知盐酸的浓度应等于 2.5 mol - L- 1, C正确;由3、4组实验并结合图像知第 3组实验 中反应温度应高于 30 C, D错误。考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时, 需要控制其他条件不变, 只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类

23、题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。但在分析相关数据时,要注意题给数据的有效性。1 .在学习了化学反应速率知识后,某研究性学习小组进行了科学探究活动。探究活动一探究金属与不同酸反应的反应速率: 常温下,从经过砂纸打磨的铝片中取两 片质量相等、表面积相同的铝片, 分别加入到盛有体积相同、 c(H + )相同的足量的稀硫酸和 稀盐酸溶液的两支试管中,发现铝片在稀盐酸中消失的时间比在稀硫酸中短。探究活动二探究影响稀硫酸与某金属反

24、应速率的因素。下表是某研究性学习小 组探究稀硫酸与某金属反应的实验数据:实验 序号金属质量/g金属 状态c(H2SO4 )/ mol L 1V(H2SO4)/ mL溶液温度/c金属消失 的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750204625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150355140请回答:(1)探究活动一实验现象发生的原因,请你帮该研究性学习小组提出两

25、个假设:假设假设n 并请你设计实验对以上假设进行验证:验证假设验证假设n(2)分析探究活动二的实验数据可发现有一个数据明显有错误,该数据是实验 (填实验序号)的,理由是 O(3)分析探究活动二的实验数据可得出的结论是 OCl假设n : SO2-对铝和酸的反应有抑制作用验证假设I:在铝和稀硫酸反应的试管中加入固体氯化钠,看是否加快放出氢气的速率验证假设n:在铝和稀盐酸反应的试管中加入固体硫酸钠,看是否减慢放出氢气的速率(2)3 反应后溶液的温度本实验所用稀硫酸均过量,金属完全反应,等质量金属反应放出的热量应相等,所以使等体积溶液的温度升高值相近(3)对于同一化学反应,在其他条件不变时:反应物浓度

26、越大,化学反应速率越快;反应物固体表面积越大,化学反应速率越快;反应温度越高,化学反应速率越快2 .某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常 温下按照如下方案完成实验。实验 编R反应物催化剂10 mL 2% H2O2 溶液无10 mL 5% H2O2 溶液无10 mL 5% H2O2 溶液1 mL 0.1 mol - L- 1 FeCl3 溶 液10 mL 5% H2O2溶液+少量 HCl溶液1 mL 0.1 mol - L- 1 FeCl3 溶液10 mL 5% H2O2 溶液+少量 NaOHB液1 mL 0.1 mol - L- 1 FeCl3 溶

27、液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是 。(2)常温下5% H2O缔液的pH约为6, H2O2的电离方程式为。(3)实验和的目的是 。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是 。(4)实验、中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。Q的体积分析上图能够得出的实验结论是 。答案(1)降低了活化能 H2O2H+ H2(3)探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率解析(1)加入催化剂,

28、能降低反应的活化能,使更多的分子成为活化分子,从而加快化学反应速率。(2)常温下,H2O2的pH约为6,则H2O2弱酸,其电离方程式为H202 H + + HC2。(3)实验、中均没有使用催化剂,只是增大了 H2O2的浓度,故实验、的目的是探究浓度对化学反应速率的影响。因实验过程中现象不明显,可采用升温或使用同种催化剂的方法加快反应速率来达到实验目 的。(4)实验、中H2O2的浓度相同,并加入相同量的同种催化剂,而改变的条件是中酸性增强,中碱性增强。通过相同时间内产生O2的快慢(>>)可得出如下结论:溶液的碱性增强,能加快 H2O2的分解,而溶液的酸性增强,能减慢H2O2的分解。3

29、 .某探究小组用HNO3W大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO眯度为1.00 mol L 1、2.00 mol L 1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验 HNO随用量为25.0 mL ,大理石用量为 10.00 g 。(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:实验编号T/K大理石 规格HNO3 浓度/mol L 1实验目的298粗颗粒2.00(I )实验和探究 HNO3的 浓度对该反应速率的影响;(n)实验和 探究温度对该反应速率的影响;(出)实验和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速 率的影响。(

30、2)实验中CO2质量随时间变化的关系见下图:111.1依据反应万程式CaCO斗HNO3=Ca(NO3)2+2CO2r + -H2C)计算实验在 7090 s范围内HNO3勺反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程 )。答案实验编号T/K大理石 规格HNO3浓度 /mol L 1实验目的298粗颗粒2.00(n) (出)298粗颗粒1.00308粗颗粒2.00298细颗粒2.00(2)反应时间7090 s范围内:Am(CO2)= 0.95 g 0.84 g =0.11 gAn(CO2) = 0.11 g +44 g mol 1 = 0.002 5 molHNO3勺减少量:1A n(HNO3)=

31、0.002 5 mol -2= 0.005 0 molHNO3勺反应速率:v(HNO3) =ARA t0.005 0 mol +0.025 0 L20s= 1.0 X102 mol - L-1 - s- 1解析(1)实验和实验探究HNO3的浓度对该反应速率的影响,其他条件应相同而HNO3的浓度不同,故实验中HNO随浓度应为1.00 mol L 1。实验和探究温度对反应速率的影响,除了温度不同,其余条件要保持一样。实验和探究大理石规格 (粗、细)对反应速率的影响,因此要求二者大理石的规格不同,一个用粗颗粒,另一个用细颗粒。(2)反应时间7090 s范围内:Am(CO2)= 0.95 g -0.8

32、4 g =0.11 gAn(CO2) = 0.11 g +44 g mol 1 = 0.002 5 molHNO3勺减少量:1A n(HNO3)= 0.002 5 mol -2= 0.005 0 molHNO3勺反应速率:20 sA n 1W03 * 0.005 0 mol + 0.025 0 L v(HNO3)=-= 1.0 X102 mol L1 - s 1I反思归纳I1 .常见考查形式格的形式给出多组实验数据,让学生找出每组数据的变化对反应的影响。(2)给出影响化学反应的几种因素,让学生设计实验分析各因素对反应的影响。2 .解题策略(1)确定变量解答这类题目时首先要认真审题,理清影响实验

33、探究结果的因素有哪些。在探究样的关(2)定多变一时,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎系;这样确定一种以后,再确定另一种,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,数寸解答时得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。吾有效考点四速率一生意选择数据(或设置实验)要有效,且变量统一,否则无法做出正确判断。数形结合思想一一用化学反应速率图像突破化学平衡概念时间图像定性揭示了 v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响,以及由此引发的平衡移动。平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化 曲线任一平衡体系增大反应物 的浓度

34、v正、v逆均增 大,且v正>v 逆,正向移动1忤1;5减小反应物 的浓度v正、v逆均减 小,且v逆'>v 正,逆向移动rO* k任一平衡体系增大生成物 的浓度v正、v逆均增 大,且v逆'>v 正,逆向移动减小生成物 的浓度v正、v逆均减 小,且v正>v 逆,正向移动>*正反应方向为气 体体积增大的放 热反应增大压强或 升高温度v正、v逆均增 大,且v逆'>v 正,逆向移动减小压强或 降低温度v正、v逆均减 小,且v正>v 逆,正向移动!tJ1r选. i1任意平衡或反应 前后气体化学计 量数和相等的平 衡正催化剂或 增大压强v正、

35、v逆同等 倍数增大平衡不移 动,1口一>55J负催化剂或 减小压强v正、v逆同等 倍数减小V r 1题组训练外界条件对反应速率影响的图像分析1 .向某密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反 应,各物质浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段c(B)未画出。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且改变的条件均不同。已知,t3t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是甲乙A.若t1 =15 s ,生成物C在t0t1时间段的反应速率为 0.004 mol L1 s 1B. t4t5阶段改变的条

36、件为降低反应温度C. B的起始物质的量为 0.02 molD. t5t6阶段可能是增大压强答案 A解析 v(C)=*= " 0,,叫"* ' - 若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:压强是开始时的 倍; 若此时将容器的体积缩小为原来的2倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。(4)若上述反应在2 min后的t1t6内反应速率与反应时间图像如下,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则() = 0.004 mol . L-1 - s- 1, A正确;在 t4 t15 St5阶段,平衡没有移动,反

37、应速率减小,则是减小了压强;由图分析可知反应方程式是求出 Ac(B)=0.032 L , B和C错误;t5t6阶3Aig)2c(g),再由化学计量数之比等于Ac之比,mol L 1,则起始浓度为 0.0 2 mol L 1,求出容器体积为 段改变的条件应是升高温度。2.某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z(2)反应开始至2 min ,气体Z的反应速率三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据 图中数据,试填写下列空白: (1)该反应的化学方程式为A.在t1时增大了压强B.在t3时加入了催化剂C.在t4时降低了温度D. t2t3时A的转化率最高答案 (1)3X+Y 27 (

38、2)0.05 mol L1min 10.9 放热 (4)B解析 (1)由图像知 v(X) : v(Y) : v(Z) =0.3 mol : 0.1 mol : 0.2 mol =3 : 1 : 2,又由于该反应不能进行彻底,所以化学方程式为3X+Y红。(2)v(Z)1。0.2 molc c:=0.05 mol L1 min 2 L x 2 min(3)X、Y、Z均为气体时,反应前n(总)= 2.0 mol ,平衡时 n(总)= 0.7 mol +0.9 mol +0.2 mol = 1.8 mol ,所以 p(平):p(始)=1.8 mol : 2.0 mol = 0.9。将容器体积缩小,相当

39、于增压,达平衡时,温度升高,根据勒夏特列原理,该反应的正反 应为放热反应。(4)在t1时如果增大压强,则正、逆反应速率都增大,A错误;在t3时应该是加入了催化剂,正、逆反应速率都增大,并且增大的倍数时同,平衡不移动,B正确;在t4时如果是降低了温度,则平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率,C错误;由图可以看出,从t1-t2 ,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,从t2t4,平衡不移动,A的转化率不变,从t4t5 ,平衡继续向逆反应方向移动,A的转化率又降低,因此,t0t1时A的转化率最高,D错误。H技巧点拨I根据速率一时间图像判断反应条件的方法(1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势,两者是

40、同等程度的变化,还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂考虑;若是不同程度的变化,从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。(2)对干反应速率变化不相等的反应,要注意观察改变某个条件瞬间,正、逆反应速率的大 小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以筛选、验证、排除。探究高考明确考向1 . (2013 广东理基,29)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g) + 4U(g) 忆乂砂+2CO2(g)。下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,N

41、O的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗 CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡答案 A解析 升温,无论是正反应,还是逆反应,速率均加快,A项错;催化剂可以加快化学反应速率,B项正确;达平衡后,各组分的速率保持不变,C项正确;由于CO和CO2的计量系数相等,故当两者同时消耗的量相等时,反应即达平衡,D项正确。2. (2013 福建理综,12)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右图所示,计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是 (A. 2.5W molB. 2.5mol-C. 3.0mol-D. 5.0

42、mol-答案 BL 1 min 1 和L 1 min 1 和L 1 min 1 和L 1 min 1 和2.0 科 mol - L- 12.5 科 mol - L- 13.0 科 mol - L- 13.0 mol - L- 1解析据图像可知,4 min时化合物Bilirubin的浓度为20Wmol L 1, 8 min时其浓度为10mol - L 1,因此48 min间的平均反应速率为20 u mol L 1 10 科 mol L 14 min= 2.504 min间的平均分解速率为mol - L 1 - min 1。进一步分析图像可知40 pmol L 1 20科mol . L 1 八,.

43、/ 二八八北m生口,.二.4-=5.0 .mol L-vmin- 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812 min间平均分解速率为1.25在 mol L 1 min 1, 12 16 min 间平均分解速率为 0.625 在 mol - L 1 - min 1,因此 16 min时反应物的浓度大致应为10 mol - L 1 1.25 li mol - L 1 - min 1 x4 min 0.625mol L 1 min 1 x 4 min = 2.5 科 mol L 1,故 B项正确。3. (2013 山东理综,14)2SO2(g) + O2(g)V2O

44、52SO3(g)是制备硫酸的重要反应。卜列叙述正确的是()A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1t2内,SO3(g)生成的平均反应速率为c2 c1t2 11答案 D解析本题考查化学反应速率与化学平衡知识,意在考查学生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。催化剂能同等程度地改变正逆反应速率,A项错误;压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度来实现的,增大反应体系的压强,浓度不一定增大,如恒容下充入惰性气体,速率并没有增大,

45、B项错误;降低温度反应速率减小,将延长反应达到平衡的时间,C项错误;化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加 量来表示,D项正确。4. (2013 福建理综,12) 一定条件下,溶液的酸碱性对 TiO2光催化染料R降解反应的影响 如下图所示。下列判断正确的是()A.在050 min之间,pH=2和pH= 7时R的降解百分率相等B.溶液酸T越强,R的降解速率越小C. R的起始浓度越小,降解速率越大D,在2025 min之间,pH=10时R的平均降解速率为 0.04 mol - L-1 - min- 1 答案 A解析 在050 min之间,pH= 2和pH= 7时反应物R都

46、能完全反应,降解率都是100%故A正确;pH为2、7、10时,通过曲线的倾斜程度可看出溶液的酸性越强,R的降解速率越大,故B错误;图中无法比较同一 pH条件下,R的起始浓度与降解速率的关系,故 C错误;2025 min之间,pH= 10时R的平均降解速率为 0.2 X104 mol L 1/5 min =4X106 mol L 1 min 1,故 D错误。5. 2013 福建理综,23(4)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应: 2IO3- + 5SO2- + 2H+ =I2 + 5SO2- + H2O生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 某同学设计实验如下表所示:实验序号0.01 mol - L - 1KIO3酸性溶液(含0.01mol L1 Na2SO3H2O的体 积/mL实验温 度/C溶液出现 蓝色时所淀粉)的体积/mL溶液的体积/mL需时间/s实验15V13525实验2554025实验355V20该实验的

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