【2020年高考一轮课程】化学 全国通用版 第21讲 化学反应速率教案
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2020年专用高考化学专题复习一轮课程
2020年高考一轮复习第二十一讲化学反应速率
教材版本全国通用
课时说明(建议)
120分钟
知识点
化学反应速率的概念、化学反应速率的计算、影响因素复习目标
1、了解化学反应速率的概念以及化学反应速率的定量表示方法
2、理解外界因素(温度、压强、浓度、催化剂、表面积等)对化学反应速率的影响
3、了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
4、了解化学反应速率的调控在生产生活中以及科学研究领域的重要作用。
复习重点
1、化学反应速率的定量表示方法
2、理解外界因素(温度、压强、浓度、催化剂、表面积等)对化学反应速率的影响复习难点
外界因素对化学反应速率的影响
一、自我诊断知己知彼
1、【2016年高考北京卷】下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是(
)
A .抗氧化剂
B .调味剂
C .着色剂
D .增稠剂
2、【2017年高考江苏卷】H 2O 2分解速率受多种因素影响。
实验测得70℃时不同条件下H 2O 2浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是(
)
A.图甲表明,其他条件相同时,H 2O 2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH 越小,H 2O 2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn 2+存在时,溶液碱性越强,H 2O 2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn 2+对H 2O 2分解速率的影响大
3、【14年全国I 卷】已知分解1mol H 2O 2放出热量98KJ ,在含少量I -
的溶液中,H 2O 2的分解机理为:
H 2O 2+I
-
→H 2O +IO
-
慢
H 2O 2+IO -
→H 2O +O 2+I
-
快
下列有关反应的说法正确的是()
A.反应的速率与I-的浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98KJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
4、【2015福建理综化学】在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。
下列判断不正确的是
A.a=6.00
B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变
C.b<318.2
D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
5、【2012课标全国卷节选】COCl
2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)ΔH=+108kJ·mol-1。
反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10mim到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
(4)比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时平均反应速率[平均反应速率为分别以v(2~3)、
v(5~6)、v(12~13)表示]的大小________;
(5)比较反应物COCl2在5~6min和15~16min时平均反应速率的大小:v(5~6)________v(15~16)(填
“<”“>”或“=”),原因是_______________________________________________________。
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【参考答案】1、A2、D3、A4、D5、(4)v(5~6)>v(2~3)=v(12~13)
(5)>在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大
【解析】
1、A、抗氧化剂减少食品与氧气的接触,延缓食品被氧化的速率,A正确;B、调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,B错误;C、着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,C错误;D、增稠剂是改编物质的浓度,与速率无关,D错误,答案选A
2、A.由甲图可知,双氧水浓度越大,分解越快,A错误;B.由图乙可知,溶液的碱性越强即pH越大,双氧水分解越快,B错误;C.由图丙可知,浓度与速率不成比例关系,所以C错误;由图丙和图丁可知,溶液的碱性越强、Mn2+浓度越大,双氧水分解越快,D正确。
3、由反应机理可知I-是H2O2分解的催化剂,碘离子浓度大,产生的IO-就多,反应速率就快,A正确。
B、IO-是I-与H2O2发生反应的中间产物,由于开始时未加入该物质,反应结束,该物质也不存在,因此不是该反应的催化剂,B错误。
C、所给信息无法确立反应的活化能,活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最低能量,98kJ为1mol物质分解的焓变,C错误。
D、H2O2分解的总方程式为双氧水分解产生水和氧气,由于水是纯液体,不能用来表示反应速率,同一化学反应,用不同物质来表示化学反应速率时,速率的比等于计量数的比,因此用H2O2和O2表示的化学反应速率是不同的,D错误。
4、A、根据表格的数据可知:温度不变时,蔗糖的浓度越大,水解的速率越快。
根据浓度与速率的变化关系可知:在328.2K时,蔗糖的浓度每减小0.100mol/L,水解速率减小1.50mmol/(L∙min),所以在温度是328.2K、浓度是0.400mol/L时,水解的速率是a=7.50-1.50=6.00mmol/(L∙min),A正确。
B、根据表格数据可知:升高温度,水解速率增大,增大浓度,水解速率也增大,若同时改变反应物的浓度和反应的温度,则二者对水解反应速率的影响因素可能相互抵消,使反应速率可能不发生改变,B正确。
C、在物质的浓度不变时,升高温度,水解速率增大,降低温度,水解速率减小。
由于在物质的浓度是0.600mol/L时,温度是318.2K时水解速率是3.60mmol/(L∙min),现在该反应的速率是2.16mmol/(L∙min)<3.60mmol/(L∙min),说明反应温度低于318.2K。
即b<318.2,C正确。
D、不同温度时,蔗糖浓度减少,所以速率减慢,但是温度不同,在相同的浓度时的反应速率不相同,D错误。
5、(4)依据v(CO)=Δc(CO)
1min可知v(2~3)=v(12~13)=0;(5)由图像可知上面的两个曲线是生成物浓度变
化曲线、下面的曲线为COCl2浓度变化曲线,c(COCl2)=Δc(COCl2)
1min,5~6min时的Δc(COCl2
)大于15~
16min时的,所以v(5~6)>v(15~16);应从影响化学反应速率的因素入手分析,由图像可知4~18分钟温
度相同,只能从浓度角度分析。
二、温故知新夯实基础
1、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。
2.数学表达式及单位:v=Δc
1·min-1或mol·L-1·s-1。
Δt,单位为mol·L-
【特别提醒】
(1)化学反应速率并不是均匀进行的,采用这样的方法计算出来的反应速率,是在给定时间范围内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。
(2)反应速率均取正值。
固体或纯液体的浓度变化量为零,不能用来计算化学反应速率。
(3)对于同一化学反应,选用不同的物质作标准计算,有不同的速率数值,但却表示的是同一化学反应的速率。
所以必须在速率v的右下角注明参照物的名称。
否则这个速率的数值没有确定的含
义。
(4)以不同参照物计算出来的反应速率数值比,等于化学方程式中各物质的系数比。
[来源:Zxxk.C
2、外界条件对化学反应速率的影响
⒈内因
反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
⒉外因(其他条件不变,只改变一个条件)
⒊理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞。
①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
②活化能:如图
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图中:E 1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E 3,E 2为逆反应的活化能,反应热为E 1-E 2。
③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
【特别提醒】------正确理解速率影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响
①恒容:充入“惰性气体”――→引起
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”――→引起
体积增大――→引起
物质浓度减小(活化分子浓度减小)――→引起
反应速率减小。
(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中,纯液体和固态物质的浓度为常数,故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率,但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一,如煤粉由于表面积大,燃烧就比煤块快得多。
(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的,但影响程度不一定相同。
①当增大反应物浓度时,v 正增大,v 逆瞬间不变,随后也增大;②增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大;
③对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率;④升高温度,v 正和v 逆都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大;⑤使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。
3、图像问题
平衡体系
条件变化
速率变化
平衡变化
速率变化曲线
三、典例剖析思维拓展
考点一
化学速率的计算
任一平衡体系
①增大反应物浓度
v(正)增大,v(逆)不变,
v(正)>v(逆)
正向移动
②减小反应物浓度
v(正)减小,v(逆)不变,
v(逆)>v(正)
逆向移动
任一平衡体系
③增大生成物浓度
v(正)不变,v(逆)增大,
v(逆)>v(正)
逆向移动
④减小生成物浓度
v(正)不变,v(逆)减小,
v(正)>v(逆)
正向移动
任一平衡体系
正反应方向为气体体积增大的放热反应
⑤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
⑥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
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例1【2014年高考北京卷第12题,改】一定温度下,10mL0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min0246810
V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()
A.6min末的反应速率为:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)
B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min)
C.反应至6min时,c(H2O2)=0.2mol/L
D.反应至6min时,H2O2分解了50%
【答案】A
【解析】2H2O2
催化剂
2H2O+O2↑A.反应速率为平均速率,错误。
B中反应至6min时,生成O2为22.4mL,
即0.001mol,消耗H2O2为0.002mol,v(H2O2)=0.002
0.016⨯=
1
30≈3.3×10-2mol/(L·min),随着反应物浓度的减
小,反应速率减小,正确。
C反应至6min时,消耗H2O2为0.002mol,剩余H2O2为0.002mol,所以此时c(H2O2)=0.20mol·L-1,正确。
D中反应至6min时,H2O2消耗0.002mol,最初为0.004mol,H2O2的分解率
=0.002
0.004=50%,正确。
【易错点】化学反应速率的计算
【方法点拨】注意反应速率的计算、一段时间反应物的浓度及分解率等知识,考察了学生对三段式解题的运用以及化学反应速率的影响因素的理解。
例2【2015新课标Ⅰ卷理综化学节选】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。
回答下列问题:(4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min020*********
x(HI)10.910.850.8150.7950.784
x(HI)00.600.730.7730.7800.784
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:___________。
②上述反应中,正反应速率为v
正=
k正·x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆为
速率常数,则k 逆为________(以K 和k 正表示)。
若k 正=0.0027min -1,在t=40min 时,v 正=__________min -1③由上述实验数据计算得到v 正~x (HI )和v 逆~x (H 2)的关系可用下图表示。
当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)
【答案】(4)①2
784
.0108
.0108.0⨯=
K ;②k 逆=k 正/K ;1.95×10-3;③A 、E 【解析】(4)①问中的反应是比较特殊的,反应前后气体体积相等,不同的起始态很容易达到等效的平衡状态。
大家注意表格中的两列数据是正向和逆向的两组数据。
716K 时,取第一行数据计算:2HI (g )
H 2(g )+I 2(g )
n (始)(取1mol )100Δn (0.216)(0.108)(0.108)n (平)0.784(0.108)(0.108)
化学平衡常数为2
2
22784.0108
.0108.0)()()(⨯=⋅=
HI c I c H c K ②问的要点是:平衡状态下,v 正=v 逆,故有:k 正·x 2(HI )=k 逆·x (H 2)·x (I 2)变形:k 正/k 逆={x (H 2)·x (I 2)}/x 2(HI )=K 故有:k 逆=k 正/K
③问看似很难,其实注意到升温的两个效应(加快化学反应速率、使平衡移动)即可突破:先看图像右半区的正反应,速率加快,坐标点会上移;平衡(题中已知正反应吸热)向右移动,坐标点会左移。
综前所述,找出A 点。
同理可找出E 点。
【易错点】计算式会被误以为是表达式
【方法点拨】本题偏难。
考生不容易进入题设情景。
(4)问②小问质量作用定律那部分,关键是要记得平衡标志之V
正
=V
逆
,找到k 正、k 逆和K 的联系就已突破。
(4)问③小问的图像要能快速识别左边曲
线是逆反应速率随x(H 2)的变化,右边曲线是正反应速率随x(HI)的变化(仔细看了下图,好像已标明V 正、V 逆,
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不标也可按解析的方法分析)。
虽然横坐标的坐标是共用的,但在左、右两边横坐标的含义是不同的。
分析平衡移动导致横坐标变化时一定要注意这一点。
例3【2017年湖北部分重点高中期末考试】反应4A(s)+5B(g)=4C(g)+6D(g)在5L的密闭容器中进行,半分钟后,C的物质的量增加了0.3mol。
下列叙述正确的是()
A、容器中D中的物质的量至少为0.45mol
B、A的平均反应速率为0.020mol/(L·S)
C、容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是:4:5:4:6
D、容器中A的物质的量一定增加了0.30mol
【答案】A
【解析】半分钟后,C的物质的量增加了0.3mol,则根据方程式可知半分钟内一定同时生成了0.45molD,由于不能确定反应前D的物质的量,因此容器中D的物质的量至少为0.45mol,A正确。
A为固态,无法计算化学反应速率,B错误。
由于不能确定反应前各物质的物质的量,因此容器中A、B、C、D的物质的量的比不一定为4:5:4:6,C错误。
容器中A的物质的量一定减少了0.30mol
【易错点】学生往往忽略物质的状态,直接计算数值,错选B。
【方法点拨】该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
该题的关键是明确反应速率的含义和表达式,特别是反应速率和化学计量数的关系,然后结合题意和方程式灵活运用即可。
考点二影响化学反应速率的因素
例1【2015上海化学】对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是()
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
【答案】B
【解析】A.合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正反应、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆速率影响更大,错误。
B.合成氨的正反应是气体体积减小的反应。
增大压强,对正反应的反应速率影响更大,正反应速率大于逆反应速率,所以平衡正向移动,正确。
C.减小反应物浓度,使正反应的速率减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应速率不变,逆
反应速率大于正反应速率,所以化学平衡逆向移动,错误。
D.加入催化剂,使正反应、逆反应速率改变的倍数相同,正反应、逆反应速率相同,化学平衡不发生移动,错误。
【易错点】外界条件对可逆反应的正反应、逆反应速率的影响的判断
【方法点拨】反应进行快慢由参加反应的物质的本身性质决定,在物质不变时,温度、压强、催化剂、浓度、物质的颗粒大小、溶剂、光、紫外线等也会影响化学反应进行的快慢。
同时外界条件的改变可能影响化学平衡,注意运用平衡移动原理综合解题。
例2【17年山师大附中期中】已知硫代硫酸钠在酸性条件下会发生反应:S2O32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O,下表中的两种溶液混合,出现浑浊的先后顺序是()
组号两种溶液的温度Na2S2O3溶液的体积、浓度稀硫酸的体积、浓度
①15℃10ml0.1mol/L50ml0.05mol/L
②15℃10m0.05mol/L10ml0.1mol/L
③25℃10ml0.05mol/L10ml0.1mol/L
④25℃10ml0.1mol/L30ml0.07mol/L
A.④①②③B.③④②①C.④③②①D.④③①②
【答案】C
【解析】根据表格中的浓度与体积的数据可计算其混合液中各组分的浓度,如下表:
组号Na2S2O3溶液浓度稀硫酸的浓度
①0.017mol/L0.042mol/L
②0.025mol/L0.050mol/L
③0.025mol/L0.050mol/L
④0.025mol/L0.052mol/L
结合温度越高,浓度越大,反应速率越大,可知④的反应速率最大,①最小,因此出现浑浊的先
后顺序为④③②①,C正确。
【易错点】忽略因混合造成的溶液浓度的变化,导致错选。
【方法点拨】化学反应速率是中学化学的重要理论,要掌握反应的实质、影响的因素。
并注重化简题意,理清思路,注意题面隐含条件,正确解题。
例3(2017海南,8改编)10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢
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反应速率但又不影响氢气生成量的是()
A.K2SO4B.H2SO4C.CuSO4D.Na2CO3
【答案】A
【解析】锌与稀盐酸反应过程中,若加入物质使反应速率降低,则溶液中的氢离子浓度减小,但由于不影响氢气的生成量,故氢离子的总物质的量不变。
A中,仅相当于对酸的稀释,氢离子浓度减小,但总物质的量不变,正确。
B中,加入硫酸,使溶液中的氢离子物质的量增大,氢气总量增多,错误。
C中,加入硫酸铜溶液,铜离子与锌反应生成单质铜,构成原电池,加快反应速率,错误;D中,加入碳酸钠消耗了盐酸,使氢离子的浓度和物质的量都减少,导致反应速率减小,生成氢气总量减少,错误。
【易错点】加入溶液对盐酸溶液的影响,另外题干要求速率减慢但氢气总量不变
【方法点拨】化学反应原理与物质性质相结合,在熟练掌握影响反应速率因素的同时,拓展为物质性质的考察,注重知识点的灵活运用能力。
考点三图像问题
例1【15年安徽理综改编】一定温度下,向1.0L密闭容器中加入0.60mol X(g),发生反应X(g)Y(s)
+2Z(g)ΔH>0,测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表:
反应时间t/min0123[来源:]468
c(X)/(mol·L-1)0.600.420.300.21[来源学0.15a0.0375
(1)反应开始至3min时用Z表示的平均反应速率v(Z)=________。
(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律,得出的结论是____________。
由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为______mol·L-1。
(3)反应的逆反应速率随时间变化的关系如图所示,t2时改变的条件可能是________、________(填写两项)。
【答案】(1)0.26mol·L-1·min-1(2)每间隔2min,X的浓度减少为原来的一半0.075(3)加入Z增大体系的压强(或缩小容器的体积)
【解析】(1)3min时,浓度的变化量为0.39mol/L,根据公式,速率为0.13mol/(L·min),而物质Z的速率
为X的速率的2倍,即为:0.26mol/(L·min)。
(2)根据题中数据,可知每间隔2min,X的浓度减少为原来的一半;由此规律推出在6min时反应物的浓度a为0.075mol/L。
(3)t2时刻,逆反应速率瞬间增大,可能的因素为加入生成物Z或增大体系的压强。
【易错点】注意不同物质表达速率时,数值的换算
【方法点拨】本题考查化学反应速率、影响速率的因素、平衡的特征等相关知识。
本题为反应速率的半图像,特别注意图像的变化。
例2【2017年石家庄期末考试改编】可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)的v-t图像如图甲所示,
若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图乙所示。
①a1=a2②a1<a2③b1=b2④b1<b2⑤t1>t2⑥t1=t2
⑦两图中阴影部分面积相等⑧图乙中阴影部分面积更大
以上所述正确的为()
A.②④⑤⑦B.②④⑥⑧C.②③⑤⑦D.②③⑥⑧
【答案】A
【解析】催化剂只改变反应速率,缩小达到平衡的时间,但转化率不变,乙图使用催化剂,反应速率加快,故a1<a2,即①错误,②正确;乙图使用催化剂,反应速率加快,故b1<b2,即③错误,④正确;
时间缩短,所以t1>t2,即⑤正确,⑥错误;阴影面积为反应物浓度的变化,由于催化剂不影响平衡移动,则两图中阴影部分面积相等,故⑦正确,⑧错误.
【易错点】图像中阴影部分面积的意义。
【方法点拨】本题考查催化剂对反应速率的影响及图象分析,难度不大。
只要明确图象中a、b表示反应速率的变化、阴影面积表示浓度的变化、t为时间即可解答。
例3【2014重庆理综】在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
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B .T 2下,在0~t 1时间内,v (Y)=a -b t 1mol·L -1·min -
1
C .M 点的正反应速率v 正大于N 点的逆反应速率v 逆
D .M 点时再加入一定量X ,平衡后X 的转化率减小【答案】C
【解析】A 、根据图像可知W 点消耗的X 的物质的量大于M 点消耗X 的物质的量,因此根据热化学方程式可知W 点放出的热量多,A 不正确;B 、T 2下,在0—t 1时间内X 的浓度减少了(a—b )mol/L,则根据方程式可知Y 的浓度增加了
2b -a )(mol ,所以Y 表示的反应速率为t 1
2b -a )(mol·L -1·min -
1,b 不正确;C 、根据图像所知,温度为T 1先达到平衡状态。
温度高反应速率快,到达平衡时间段,则温度是T 1>T 2。
M 点温度高于N 点,且N 点没有达到平衡状态,此时反应向正反应方向进行,即N 点的逆反应速率小于N 点的正反应速率,此时M 点的正反应速率大于N 点的逆反应速率,C 正确。
D 、由于反应前后均是一种物质,因此M 点时再加入一定量的X ,相当于增大压强,正反应方向是体积减小的可逆反应,因此平衡向正反应方向移动,所以X 的转化率升高,D 错误。
【易错点】考查化学反应速率和平衡平衡状态的有关判断与计算、图像识别等,题目难度较大,对学生的思维能力要求较高。
【方法点拨】本题从化学反应速率与化学平衡图像入手,结合反应方程式及改变的条件进行综合分析。
观察图像的时候首先看横纵坐标,然后看变化趋势,与化学反应速率与化学平衡移动的影响因素相结合,得出相关结论,进行解题。
四、举一反三成果巩固
考点一化学速率的计算
1.【百强校2017届江西师大附中期末】将6mol CO 2和8mol H 2充入一容积为2L 的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO 2(g)+3H 2(g)
CH 3OH(g)+H 2O(g)
ΔH <0测得H 2的物质的量随时间变化如右图中实
线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
该反应在8~10min 内CO 2的平均反应速率是(
)
A.0.5mol·L-1·min-1B.0.1mol·L-1·min-1C.0mol·L-1·min-1D0.125mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】根据图像可知在8~10min内氢气的物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,因此在8~10min内CO2的平均反应速率是0,答案选C
2.【2017年福建师大附中期末考试】对于反应4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列为四中不同情况下测得的化学反应速率,其中能表明该反应进行最快的是()
A、V(NH3)=0.2mol·L-1·S-1
B、V(O2)=14mol·L-1·min-1
C、V(H2O)=0.25mol·L-1·S-1
D、V(NO)=9mol·L-1·min-1
【答案】A
【解析】根据反应速率之比等于系数比,V(NH3):V(O2):V(H2O):V(NO)=4:5:4:6。
可以都转化为NH3表示反应速率,然后再进行比较,并注意统一单位。
A整理得V(NH3)=12mol·L-1·min-1,C 整理得V(H2O)=15mol·L-1·min-1,明显A表明该反应进行最快。
考点二影响化学反应速率的因素
1.【2017广东中山纪念中学期末考试】把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由下图所示,影响产生氢气反应速率的因素是()
①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④Cl-的浓度
A.①④
B.③④
C.②③
D.①②③
【答案】D
【解析】图中表示的为金属镁与H+反应生成氢气的反应。
反应速率先增大后减小。
开始反应时反应物的浓度最大,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,如果不考虑其他因素的影响,反应速率逐渐减小,但开始阶段反应速率逐渐增大,说明温度对反应速率有影响,因该反应为发热反应,放热使温度升高,速率加快;一段时间后氢离子浓度降低,从而导致速率降低;而氯离子不参与反应,浓度的改变不影响速率且该反应中氯离子浓度不变。
综上,选D。
2.【福建泉州市2018届高三一模改编】反应CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H<0,达到平衡时,下列说法正确的是()
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A.加入催化剂,正逆反应速率都增大
B.减小容器体积,正、逆反应速率均减小
C.增大CO(NH2)2的量,CO2的转化率减小
D.降低温度,逆反应速率增加,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
【答案】A
【解析】试题分析:A.平衡常数只与温度有关系,则加入催化剂,平衡常数不变,正逆反应速率都增大,A正确;B.减小容器体积,压强增大,正、逆反应速率均增大,B错误;C.尿素是固体,增大CO(NH2)2的量,平衡不移动,所以CO2的转化率不变,C错误;D.降低温度,正逆反应速率都减少,D错误。
3.【北京市东城区2015年高三化学期末试题】下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()
A.Na与水反应时增大水的用量
B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2
C.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量
【答案】D
【解析】试题分析:A、水是液体,增大水的量,水的浓度不变,所以不能增大反应速率,错误;B、Zn与浓硫酸反应不会生成氢气,错误;C、压强对溶液中的反应的反应速率几乎无影响,错误;D、恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量,反应物浓度增大,所以反应速率增大,正确,答案选D。
考点三图像问题
1.【江苏南通中学2018级月考】向某4L密闭容器中加入一定量的A、B、C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。
乙图为达到平衡后在t2、t3、t4、t5时改变某一种反应条件,平衡体系中速率随时间变化的情况,且所改变的条件均不同。
已知t3-t4阶段为使用催化剂。
则下列说法不正确
...的是()。