化学反应的速率和限度(知识点+例题)
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化学反应的速率与限度知识点化学反应速率和限度是化学领域中非常重要的知识点。
本文将深入探讨这两个概念,并介绍一些与它们相关的实验和应用。
第一部分:化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物消耗量的变化率。
它可以用以下公式来表示:反应速率 = 变化量 / 时间其中,“变化量”可以是任何与反应性质有关的物理量,如反应物消耗量、产物生成量、能量释放量等。
反应速率与反应物浓度的关系反应速率与反应物浓度呈正比例关系。
理论上来说,浓度越高,反应速率越快。
这是因为更高浓度的反应物可以提供更多的反应物分子,从而增加反应的频率。
但这也取决于反应物之间的反应机理和反应条件。
反应速率与温度的关系反应速率与温度呈指数函数关系。
理论上来说,温度越高,反应速率越快。
这是因为温度升高可以提高反应物分子的平均动能,使它们更易于克服反应能垒,从而增加反应的频率和速率。
但是,超过一定温度极限后,高温反应会导致反应物分子的过度振动和碰撞导致反应物分解、沸腾和爆炸等现象。
反应速率与催化剂的关系催化剂是影响反应速率的重要因素。
催化剂本身在反应过程中不发生化学反应,但可以通过与反应物分子相互作用,引起反应物分子的活化或分子结构调整,从而促进反应过程。
理论上来说,在适当条件下使用催化剂可以使反应速率增加几倍甚至几十倍。
反应速率的实验测定实验方法是测定反应物质量或浓度的变化量与对应时间内的时间间隔的比值。
测定反应速率时需要多次重复实验,并采用曲线拟合等数学统计方法提高精度和准确度。
在实验中还需要注意反应温度、反应时间、反应物质量、反应物浓度和催化剂等影响因素。
第二部分:化学反应限度化学反应限度指的是在特定条件下,在某种反应中完全转化的最大物质量或浓度。
在化学实验中,反应限度是确定反应物消耗量的重要依据之一。
反应限度的影响因素反应限度受到反应条件、反应物性质和反应机理等因素的影响。
一般来说,反应限度与反应物浓度呈正比例关系。
但是,在一些反应中,当反应物浓度达到一定值后,反应速率不再增加,甚至会变慢。
化学反应的速率和限度习题及答案1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A .化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的 增加B .化学反应速率为“0.8mol·L -1·s -1”所表示的意思是时间为1s 时,某物质的浓度为0.8mol·L -1C .根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D .对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显 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内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、对于反应:CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑,下列说法正确的是( A )A.用HCl 和CaCl 2表示的反应速率数据不同,但所表示的意义相同B.不能用CaCO 3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示C.用H 2O 和CO 2表示的化学反应速率相同D.可以用CaCl 2浓度的减小表示其反应速率3、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·L -1·min -1和2.0μmol·L -1B .2.5μmol·L -1·min -1和2.5μmol·L -1C .3.0μmol·L -1·min -1和3.0μmol·L -1D .5.0μmol·L -1·min -1和3.0μmol·L -1B [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20μmol·L -1-10μmol·L -14min=2.5μmol·L -1·min -1。
化学反应的速率和限度1、化学反应的速率(1)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或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
计算公式:v(B)=()c Bt∆∆=()n BV t∆•∆①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比(2)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)。
外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)⑤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。
【例题讲解】例1、下列关于化学反应速率的说法中,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.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示C.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比D.化学反应速率的常用单位有mol•L-1•S-1和mol/(L•min)例2、反应4A(s)+3B(g)═2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少了0.6mol/L.对此化学反应速率的正确表示是()A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L∙min)B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol/(L∙min)D.B的浓度减小,C的浓度增大,v(B)<0,v(C)>0例3、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为:下列各组实验中最先出现浑浊是()例4、等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()A.4-3-2-1B.1-2-3-4C.3-4-2-1D.1-2-4-3例5、反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行,下列条件中能减慢化学反应速率的是(假设温度不变)()A.缩小体积B.加入铁触媒(做催化剂)C.保持体积不变,冲入氩气D.保持压强不变冲入氩气2、化学反应的限度——化学平衡(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学反应的速率和限度知识点例题化学反应的速率和限度是化学学科中的重要知识点,它们的研究可以帮助我们更好地理解化学反应的本质以及它们在自然界和工业领域中的应用。
本文将就这两个知识点进行详细介绍,并配以相应的例题来加深理解。
一、化学反应的速率化学反应的速率指的是反应物转化为产物的速度,它通常表示为单位时间内反应物浓度的变化量。
在反应中,反应物化学键的断裂和产物化学键的形成是一个动态的过程,它可以分为初态、过渡态和终态三个阶段。
化学反应的速率主要受到以下因素的影响:1.反应物浓度:反应物浓度越高,反应速率就越快,因为反应物之间的碰撞频率增加了。
2.温度:反应速率随温度升高而增加,因为温度升高会增加反应物间的分子碰撞能量,使反应更容易发生。
3.反应物的性质:反应物的分子结构、大小、形状等因素也会影响反应的速率。
化学键能越小,反应速率越快。
4.催化剂:催化剂是能够提高化学反应速率的物质。
它们通过降低反应活化能或提高反应物间的碰撞频率来加速反应。
下面是一道有关化学反应速率的例题:【例题】:在实验室制备一种小分子有机化合物时,发现其反应速率很慢,为了加快反应速率,需要采用哪些方法?【解析】:反应物的浓度、温度和催化剂等因素都会影响反应速率。
因此,可以采用增加反应物浓度、提高反应温度或引入催化剂等方法来加快反应速率。
需要根据实际情况选择合适的方法。
例如,在实验室制备小分子有机化合物时,可以在反应物中加入溶液或固体,提高反应物浓度;还可以采用加热等方法提高反应温度;或者引入合适的催化剂使反应更快进行。
二、化学反应的限度化学反应的限度指的是一种反应无法在任意条件下进行到无限程度的事实。
这是因为反应最终会达到化学平衡状态,此时反应物和产物之间的转化速率相等。
化学平衡状态是一种动态平衡状态,它不是静态的,因此需要满足一定的条件才能维持。
化学反应的限度通常与反应物浓度和反应物化学本性的特征有关。
在反应达到平衡状态时,化学反应的速率为零,产物和反应物的浓度不再发生变化。
化学反应的速率与限度一、化学反应速率1、定义:是用来衡量化学反应行快慢程度的,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。
2、表示方法:v(A)=△c(A)/△t3、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)4、同一反应中,以不同物质表示的反应速率之比=方程式的计量数之比(计算依据)即对于反应aA+ bB = cC + dD v(A) :v(B) :v(C) :v(D) = a :b :c :d5、影响因素:1)首要因素:反应物本身的性质2)外界条件:①其它条件不变时,升高温度,反应速率加快。
(* 适用于所有化学反应):A. 对于可逆反应来说,升高体系的温度,正反应的速率和逆反应的速率都增大B. 无论是放热还是吸热反应都适用C. 固体、液体、气体都适用②其它条件不变时,加入正催化剂,反应速率加快(适用面不大,但效果最好)A. 催化剂:在反应前后质量和化学性质都保持不变的物质B. 催化剂能够改变化学反应速率:能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂C. 催化剂必须在一定条件下才能最大限度地显示其催化作用。
③其它条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快。
A. 不适用于固体和纯液体,其浓度是一个常数B. 只与浓度有关,而与物质的总量无关④对于有气体参加的反应,其它条件不变时,增大压强,化学反应速率加快A. 增大压强相当于增大浓度,故压强对反应的影响本质上是浓度对反应的影响B. 全部由固体或液体参加的反应,压强的改变对反应速率没有影响⑤对于有固体参加的反应,增大接触面积(如研细和混匀),反应速率加快⑥对于某些反应,光照能加快反应速率⑦放射线辐射、超声波、电弧、强磁场等二、化学反应的限度1、可逆反应① 定义:不少化学反应都具有可逆性,即同一条件下,正向反应和逆向反应能同时进行 ② 特点:A. 二同:同一条件;正、逆反应同时进行B. 可逆的相对性:有些反应在同一条件下可逆程度很小(即逆反应倾向很小),视为“不可逆”③ 表示方法:可逆符号2、化学平衡状态 ① 平衡状态如何建立A. 反应开始时:v(正) 最大,v(逆) = 0B. 反应过程中:c 反应物↓v(正) ↓; c 生成物 ↑ v(逆) ↑C. 达到平衡状态:v(正) = v(逆) 。
化学反应速率和限度 例题解析1.下列说法正确的是( )A.化学反应速率是对可逆反应而言的,非可逆反应不谈化学反应速率B.在可逆反应里,正反应的化学反应速率是正值,逆反应的化学反应速率是负值C.在同一化学反应里,其化学反应速率可以用反应物浓度的改变来表示,也可以用生成物浓度的改变来表示,其数值可能相同,也可能不相同D.化学反应速率的单位可以是g·L-1·s-1,也可以是kg·L-1·s-1,甚至可以用t·L-1·s-1等来表示解析:本题考查对化学反应速率概念的认识。
由其概念:“单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加”,可以看出它适合所有的反应,并非专指可逆反应,所以A 不正确。
单位时间(Δt)是正值,反应物浓度的减小或生成物浓度的增大[Δc(B)]也是正值,那么其比t c ∆∆)B (〔即v(B)〕也必为正值,所以B 不正确。
由化学反应速率的概念及反应速率与计量数的关系可知C 正确。
由化学反应速率的概念公式v(B)= 可以看出,v(B)的单位中不会出现“kg”“g”“t”等质量单位,D 不正确。
这里所说的“反应物浓度的减小或生成物浓度的增加”中的浓度是指物质的量浓度,并非其他浓度。
答案:C2.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到反应限度的标志是( )A.容器内气体的总压强不随时间变化而变化B.单位时间内有n mol A2生成,同时就有n mol B2生成C.单位时间内生成n mol A2,同时就有2n mol AB 生成D.单位时间内有n mol B2发生反应,同时就有n mol AB 分解解析:由于反应前后,气体的总物质的量不变,所以不论达到平衡与否,容器内的气体分子总数不变,因而压强不变。
故A 不可选。
tc ∆∆)B (化学平衡的一个标志是v(正)=v(逆),而B 只表述了v(逆),不知道v(正);D 是用不同物质来表述v(正)、v(逆),v(正)=2v(逆)。
1、化学反应的速率(1)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或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
计算公式:v(B)=()c Bt∆∆=()n BV t∆•∆①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:( 1)速率比=方程式系数比( 2)变化量比=方程式系数比(2)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)。
外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)⑤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。
2、化学反应的限度——化学平衡(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,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。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
≠0。
④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。
⑤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)判断化学平衡状态的标志:① V A(正方向)=V A(逆方向)或n A(消耗)=n A(生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)④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xA+yB zC,x+y≠z )1.100ml6mol/LH2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速度,但又不影响生成氢气的总量.可向反应物中加入适量的()A.碳酸钠(固体)B.水 C.硫酸钾溶液D.硫酸铵(固体)2.在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反应速率增大的措施是() A 减小C或D的浓度B.增大D的浓度C.减小B的浓度D.增大A或B的浓度3.设C+CO2⇌2CO-Q1反应速率为V1,N2+3H22NH3+Q2反应速率为V2,当温度升高时,速率变化情况为()A.V1提高,V2下降B.V1、V2都提高C.V1下降,V2提高D.V1、V2都下降4.常温下,分别将四块形状相同且质量均为7g的铁块同时投入下列四种溶液中,产生气体的速率最快的是()A.1000mL2mol/LHCl B.500mL4mol/LH2SO4C.50ml3mol/LHCl D.LH2SO45.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).若c(SO3)由0 增加到•L-1时,需要15s,那么c(SO3)由•L-1增加到•L-1时,所需反应时间为()A.大于10 s B.等于10 s C.小于10 s D.等于5s6.空气中煅烧硫铁矿可产生SO2和氧化铁.为了提高生产SO2的速度,下列措施可行的是()A.把块状矿石碾成粉末B.增大O2压强,向炉内喷吹空气C.添加氧化铁D.降低温度并降低SO2浓度8.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在体积10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了,则此反应的平均速率v(x)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)=•L-1•s-1 B.v(O2)=•L-1•s-1C.v(NO)=•L-1•s-1D.v(H2O)=•L-1•s-19.某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成Z,反应2min后,测得参加反应的X2为L,用Y2变化表示的反应速率v(Y2)=(L·min),生成的c(Z)=L,则该反应方程式为()A.X2+2Y2=2XY2B.2X2+Y2=2X2YC.3X2+Y2=2X3Y D.X2+3Y2=2XY310.已知:4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用ν(NH3)、ν(O2)、ν(NO)、ν(H2O)(mol/L•min)表示,则正确的关系是()A.5ν(NH3)=4ν(O2) B.5ν(O2)=6ν(H2O)C.2ν(NH3)=3ν(H2O) D.4ν(O2)=5ν(NO)11.在2L容器中气体和气体发生反应:3X(g)+Y(g)=N2(g)+2W(g).5min末已生成,若测知以Z浓度变化来表示的化学反应平均速率为•L-1•min-1,则上述反应中Z气体的计量系数n的值是()A.1 B.2 C.3 D.412.2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)的反应,在不同条件下的反应的速率最快的是()A.ν(A)=mol•L-1•min-1B.ν(B)=mol•L-1•min-1C.ν(C)= mol•L-1•min-1D.ν(D)=mol•L-1•min-113.气体A、B在2L恒容密闭容器中发生反应:4(g)+B(g)⇌2C(g),4s末时,测得n(A)= mol,n(B)=,n©=.用A浓度的减少来表示该反应的速率为()A.(L•s)B.(L•s)v1.0 可编辑可修改C.(L•s)D.(L•s)14.对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)来说,下列反应速率中最快的是()A.v(A)=•L-1•min-1B.v(B)=•L-1•min-1C.v(C)=•L-1•min-1D.v(D)=•L-1•S-115.在密闭容器中,X与Y反应生成Z,其反应速率分别用v(X)、v(Y)、v (Z)表示,已知:2v(Y)=3v(X)、3v(Z)=2v(Y),则此反应的化学方程式可表示为()A.2X+3Y═2Z B.X+3Y═2Z C.3X+Y═2Z D.X+Y═Z 16.Fe3+在I-的反应如下:2I-+2Fe3+═2Fe2++I2(水溶液).正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=k[I-]m[Fe3+]n(k为常数)在v=k[I-]m[Fe3+]n中,m、n的值为()A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=217.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g)已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为•L-1、•L-1、•L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为•L-1B.Y2为•L-1C.X2为mol•L-1D.Z为•L-118.在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2AB2(g)+B2(g)2AB3(g已知反应过程某一时刻AB2、B2、AB3浓度分别为L、L、L,达到平衡时,浓度可能正确的是()A.AB2、B2分别为L、L B.AB2为LC.AB2、AB3均为L D.AB3为L19.一定温度和压强下,在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B,保持恒温恒压,反应A(g)+B(g)C(g)△H<0达到平衡时,C的体积分数为40%.(1)升温时,C的反应速率(填“加快”、“减慢”或“不变”)(2)若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡A.一定向正反应方向移动B.一定向逆反应方向移动C.一定不移动D.不一定移动(3)若平衡时,保持容器容积不变,在密闭容器中再充入2mol A,则反应达到平衡时,A的转化率(填“无影响”、“增大”、“减小”,下同),B的转化率20.已知:298K时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=•mol-1.(1)若N≡N的键能为•mol-1,H-H的键能为•mol-1,则N-H的键能为(2)实验室将N2、3mol H2充入2L容器,一定条件下反应.①若2min末测得H2的物质的量为,则该时间段内氨气的平均反应速率为②下列措施可加快该反应速率的是A.充入He气B.使用恰当的催化剂C.升高反应体系的温度D.再充入N2③当下列物理量保持不变时,表明该反应一定处于化学平衡状态的是A.容器内N2与H2的浓度比B.容器内气体密度C.恒温下气体的压强D.H2的物质的量④充分反应后恢复到298K,反应过程中放出的热量(填“>”、“=”、“<”),理由。
第23讲化学反应得限度一、化学反应速率1、概念:用来衡量化学反应进行快慢得物理量,通常用单位时间内反应物浓度得减少或生成物浓度得增加来表示。
2、表示方法:(常与C=n/V同时用)3、单位:mol/(L·s);mol/(L·min)4、同一化学反应用不同得物质表示时,该反应得化学反应速率可能不同。
化学计量数(方程式系数)之比等于对应物质得化学反应速率之比。
二、影响化学反应速率得因素1.内因:反应物本身得性质(如:硫在空气中与在氧气中燃烧得速率明显不同)。
2.外因:(1)浓度:浓度大,分子之间碰撞机会增大,发生化学反应得几率加大,化学反应速率就快;因此,化学反应速率与浓度有密切得关系,浓度越大,化学反应速率越快。
增大反应物得浓度,正反应速率加快。
(2)温度:温度越高,反应速率越快(正逆反应速率都加快)。
(3)压强:对于有气体参与得化学反应,反应体系得压强增大,反应速率增大(正逆反应速率都增大)。
说明:压强得改变就是通过改变反应体系得浓度起作用得,如:①缩小或增大反应体系得容积;②保持容积不变时向反应体系中加入反应物或减少反应物等。
但:若保持体系容积不变,向反应体系加入惰性气体时化学反应速率不变。
(4)催化剂:改变化学反应速率(对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。
三、化学平衡得概念一定条件下得可逆反应,正反应与逆反应得速率相等,反应混合物中各组分得浓度保持不变得状态叫做化学平衡状态。
可逆反应中旧化学平衡得破坏、新化学平衡得建立过程叫做化学平衡得移动。
要从以下几个方面理解化学平衡:1.“等”处于密闭体系得可逆反应,化学平衡状态建立得条件就是正反应速率与逆反应速率相等,即v(正)=v(逆)≠0。
这就是可逆反应达到平衡状态得本质。
2.“定”当一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大程度)状态时,在平衡体系得混合物中,各组分得含量(即反应物与生成物得物质得量、物质得量浓度、质量分数、体积分数等)保持不变(即不随时间得改变而改变)。
高一必修二化学反应速率和限度1.可逆反应:3A(g)+ B(g)2C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是( ) A.v (A) = mol·L-1·min-1B.v (B) = mol·L-1·min-1C.v (C) = mol·L-1·min-1D.v (D) = mol·L-1·min-1【答案】B【解析】{【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,以此来解答。
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则A.0.63=;B.0.31=;C.0.52=;D.0.22=;显然B中比值最大,反应速率最快,故合理选项是B。
【点睛】本题考查化学反应速率的比较,把握速率之比等于化学计量数之比为解答的关键,侧重考查学生的分析与应用能力,注意比值法应用及速率单位统一。
2.可逆反应达到化学平衡的标志是?A.正、逆反应不再进行B.反应物的浓度为零C.正、逆反应都还在继续进行D.正、逆反应的速率相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于0,反应处于动态平衡状态,错误;B.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于0,反应处于动态平衡状态,所以反应物的浓度不为0,错误;%C.正逆反应都还在继续进行时,正逆反应速率不一定相等,所以不一定是平衡状态,错误;D.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于0,正确。
3.已知某反应aA(g)+bB(g)cC(g)的各物质浓度数据如下:,据此可推算出a∶b∶c是()A.9∶3∶4B.3∶1∶2C.2∶1∶3D.3∶2∶1【答案】B【解析】【详解】根据上表数据可知,△n(A)=,△n(Y)=,△n(Z)=,则△n(A):△n(B):△n(C)=3:1:2=a:b:c,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故a:b:c=3:1:2,故选B。
《第二章化学反应的速率和化学平衡》小结一、化学反应速率1、定义:___________________________________表达式:△V(A)=△C(A) /△t 单位:单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)化学反应的计算公式:对于下列反应: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q2、化学反应速率都取正值3、同一个化学反应,用不同的物质表示化学反应速率,数值可能不同,但表示的意义是一样的。
同一个化学反应,各物质的化学反应速率之比=_____________________4、化学反应速率一般指平均速率,但在速率——时间图象中,经常出现瞬时速率。
5 对于没有达到化学平衡状态的可逆反应: v(正)≠v(逆)影响化学反应速率的主要因素:浓度:当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加。
(对于纯固体和纯液体,其浓度可视为常数,其物质的量变化不影响化学反应速率)压强:对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。
若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。
因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。
但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。
○1若参加反应的物质为固体或液体,增大压强,化学反应速率________○2有气体参加的反应,其它条件不变,增大压强,化学反应速率________注意以下几种情况:A:恒温时,增大压强,化学反应速率________B:恒容时:a、充入气体反应物,化学反应速率________b、充入稀有气体,化学反应速率________C:恒压时:充入稀有气体,化学反应速率________。
化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)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或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
计算公式:v(B)==
①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比
(2)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)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤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。
【例题讲解】
例1、下列关于化学反应速率的说法中,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.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示
C.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比
D.化学反应速率的常用单位有mol•L-1•S-1和mol/(L•min)
例2、反应4A(s)+3B(g)═2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少了
0.6mol/L.
对此化学反应速率的正确表示是()
A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L∙min)
B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1
C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol/(L∙min)
D.B的浓度减小,C的浓度增大,v(B)<0,v(C)>0
例3、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为:
下列各组实验中最先出现浑浊是()
例4、等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()
A.4-3-2-1
B.1-2-3-4
C.3-4-2-1
D.1-2-4-3
例5、反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行,下列条件中能减慢化学反应速率的是(假设温度不变)()
A.缩小体积
B.加入铁触媒(做催化剂)
C.保持体积不变,冲入氩气
D.保持压强不变冲入氩气
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,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应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。
通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。
而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。
可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③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v正=v逆≠0。
④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。
⑤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)判断化学平衡状态的标志:
① V A(正方向)=V A(逆方向)或n A(消耗)=n A(生成)
(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④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xA+yB zC,x+y≠z)
【例题讲解】
例6、下列反应中不属于可逆反应的是( )。
A.Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
B.N2+3H22NH3
C.Cl2+H2O HCl+HClO
D.2NO2N2O4
例7、在一密闭容器中进行如下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)测得某一时刻SO2、O2、SO3物质的量浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L.当反应达到平衡时,下列数据可能存在的是()
A.SO2、O2浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L
B.SO3浓度为0.4mol/L
C.SO3浓度为0.25mol/L
D.SO3、SO2浓度均为0.15mol/L
例8、对化学反应限度的叙述中错误的是()
A.任何可逆反应都以一定限度
B.化学反应打到限度时,正、逆反应速率相等
C.化学反应的限度与时间的长短无关
D.化学反应的限度是不可以改变的
例9、下列各项对化学平衡状态的理解,正确的是()
A.可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下多能达到的限度
B.当一个可逆反应进行到平衡状态时,这个反应的正反应速率和逆反应速率相等
C.达到平衡状态时,因为反应物和生成物的浓度已经不再变化,由v=△c/△t可知
正、逆发硬速率为零
D.改变反应条件,化学平衡一定被破坏
例10、在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是()
A.反应的化学方程式为2M N
B.t2时V正=V逆,达到平衡
C.t3时V正> V逆
D.t1时浓度c(N)=2c(M)
(3)平衡转化率α(B):反应物A的转化率=(A的起始浓度—A的平衡浓度)/A的起始浓度×100%,可简化为α(A)=,还可以表示为
α(A)=(体积一定,针对溶液,对于气体的计算要注意分析)。
【例题讲解】
例11、化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。
回答下列问题:(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。
室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5,放出热量123.8 kJ。
该反应的热化学方程式为。
(2)反应AX 3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。
起始时AX3和X2均为0.2 mol。
反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)=。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为(填实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:
b、c。
③用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为;实验a和c的平衡转化率:αa为、αc为。