化学反应速率与极限

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化学反应的速率与限度知识点

化学反应的速率与限度知识点

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。

高中化学:化学反应的限度

高中化学:化学反应的限度
SO3 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9
此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度? 此时的反应是否停止了?此时3种物质的浓度相等吗? 此时浓度比=系数之比是平衡状态? 此时SO2所占有的百分含量是多少? 50min、60min、70min时O2所占有的百分含量一样吗?
17
应中,下列情况属于平衡状态的是( )
A.N2O4不再分解 B.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2:1 C.体系的颜色不再改变 D.v(N2O4):v(NO2)=1:2
2.在一定温度下,反应I2(g)+H2(g)
标志是: B
2HI(g),达到平衡的
A. v(HI) =2v(H2)
B.H2的百分含量不再变化
1.用同种物质表示,生成速率或消耗速率相等
V正=V逆
2.用不同种物质表示,正逆反应速率时必须满足: 速率之比=化学计量数之比 体现出正逆两个反向. 注意:速率之比 = 系数比,不能判断达到平衡
(2)各浓度不再改变
22
2、间接标志:
反应混合物各组分的百分含量不变(质量分数、物质 的量分数、体积分数等)
如何正确理解浓度不再改变
或各组分的含量不再发生改变?
注意: ①浓度不变≠浓度相等
浓度相等,不一定平衡. 不相等也可能是平衡状态
②浓度比=系数之比时,不一定平衡.
所以:
不能根据浓度相等、或者浓度比=系数比 时判断是否为平衡状态,
当浓度不变是才为平衡状态
18
如何理解V(正=V(逆)?
一定条件下,N2+3H2 2 NH3对该可逆反应
C.容器内的压强不再变化 D. c(I2) =c(H2) =c(HI)
24
3.在固定体积的的密闭容器中发生反应:

化学反应速率与反应级数

化学反应速率与反应级数

化学反应速率与反应级数化学反应速率是指单位时间内反应物的消耗量或生成物的生成量。

反应速率的大小与反应物的浓度、温度、压力、催化剂等因素有关。

反应速率的研究对于了解化学反应机理和优化反应条件具有重要意义。

而反应级数则是描述反应速率与反应物浓度之间的关系的指标。

反应速率与浓度的关系可以用速率方程表示,速率方程常用于描述反应速率与反应物浓度的数量关系。

速率方程的形式通常由实验数据确定。

反应级数是速率方程中各个反应物浓度的幂次,反映了反应速率与反应物浓度之间的关系。

一、反应速率的影响因素1. 反应物浓度:反应物浓度的增加会提高反应物分子之间的碰撞频率,从而增加反应速率。

根据速率方程,反应物浓度越高,反应速率越大。

2. 温度:温度的增加会提高反应物分子的平均动能,使得反应物更容易产生有效碰撞,从而增加反应速率。

根据阿伦尼乌斯方程,反应速率与温度之间呈指数关系。

3. 压力:对于气相反应,压力的增加会使气体分子的平均自由程减小,增加碰撞的频率,从而增加反应速率。

4. 催化剂:催化剂可以提供新的反应路径或降低活化能,从而加速反应速率。

催化剂参与反应但不参与化学方程式。

二、反应级数的定义和计算反应级数是速率方程中各个反应物浓度的幂次,它反映了反应速率与反应物浓度之间的关系。

一般而言,对于一个简单的单分子反应,反应级数等于反应物的乘幂;对于一个简单的双分子反应,反应级数等于反应物的乘幂之积。

以一个简单的反应为例:A + B ⟶ C,速率方程可以表示为r =k[A]^m[B]^n。

其中,k为速率常数,m和n为反应级数。

计算反应级数的具体步骤如下:1. 根据实验数据确定速率方程的形式。

2. 利用实验数据中反应物浓度和反应速率的变化关系求解反应级数。

3. 对于反应物浓度为1的情况,计算反应速率随时间的变化关系。

4. 利用反应速率随时间的变化关系确定反应级数。

需要注意的是,反应级数只能通过实验确定,并且不一定等于反应物系数。

2023新高考化学总复习知识清单 15 化学反应速率和限度(通用版)

2023新高考化学总复习知识清单 15  化学反应速率和限度(通用版)
60
60
饱和Y溶液/mL
0
1.0
5.0
10
20
40
H2O/mL
40
39
35
30
20
0
8.速率方程
(1)意义:表示反应物浓度与反应速率的定量关系
(2)举例:A2(g)+B2(g) 2AB(g),v=kcα(A2)·cβ(B2)
(3)测定方法:α、β必须通过实验测定,无法直接写出。
①H2+Cl2 2HCl,v=k[c(H2)][c(Cl2)]1/2
(1)温度:温度越高,化学反应速率越快
(2)压强:气体反应的压强越大,化学反应速率越快
(3)浓度:浓度越大,化学反应速率越快
(4)催化剂:显著的改变(加快或减慢)正逆反应速率,一般有催化剂,化学反应速率越快
(5)接触面积:反应物的颗粒越小,接触面积越大,化学反应速率越快
(6)原电池:形成原电池,可以加快氧化还原反应的速率
3.特殊情况
(1)温度
①催化反应,升高温度,催化剂可能失活,反应速率减慢
②有机反应,升高温度,有可能发生副反应,主反应速率减慢
(2)压强
①改变非气体反应的压强,反应速率不变
②改变等体反应的压强,v正和v逆变化幅度相同
(3)浓度
①固体和纯液体的浓度为定值,改变固体或纯液体的用量,反应速率不变
②加入固体物质,有可能改变接触面积,反应速率可能加快
(3)判断化学平衡状态的常用公式
①混合气体的密度:ρ= =
②混合气体的平均摩尔质量: = =
③气体状态方程:PV=nRT
3.限度标志
(1)反应物的转化率最大,百分含量最小
(2)生成物的产率最大,百分含量最大

化学反应的速率方程与反应级数

化学反应的速率方程与反应级数

化学反应的速率方程与反应级数化学反应是物质发生变化的过程,其中反应速率是描述反应进行快慢的重要参数。

而化学反应的速率方程与反应级数是定量描述反应速率的数学表达式。

本文将详细介绍化学反应的速率方程与反应级数的概念、推导以及实际应用。

一、速率方程的概念速率方程是描述化学反应速率与反应物浓度之间的关系的数学表达式。

它可以根据实验数据推导得出,是一种反应机理的数学描述。

速率方程通常以以下形式表示:v = k[A]^m[B]^n其中,v表示反应速率,k表示速率常数,[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度,m和n分别表示反应物A和B的反应级数。

二、反应级数的概念反应级数是指反应物浓度对于速率方程中的各个反应物的指数。

它可以是整数、分数或负数。

反应级数的数值关系决定了反应速率随反应物浓度变化的趋势。

根据速率方程的形式,我们可以定性地推断反应级数。

当一个反应物的浓度变化对于反应速率的影响不大时,我们称其反应级数为零级。

当一个反应物的浓度变化与反应速率成正比时,我们称其反应级数为一级。

当一个反应物的浓度变化与反应速率成正比的平方时,我们称其反应级数为二级。

三、速率方程与反应机理速率方程反映了反应物浓度与反应速率之间的关系,而反应机理则是描述反应过程中各个步骤的详细步骤。

速率方程可以通过实验数据推导,但是反应机理需要进一步的研究和分析。

反应机理通常由多个元素反应步骤组成,每个反应步骤都有自己的反应速率。

在实际推导速率方程时,可以利用速率控制步骤的速率方程来推导整个反应的速率方程。

四、实际应用速率方程与反应级数在化学工程、药学、环境科学等领域具有重要的应用价值。

通过研究化学反应的速率方程和反应级数,我们能够更好地理解和控制化学反应的过程。

在化学工程中,通过掌握反应物浓度和温度对反应速率的影响规律,可以优化反应条件,提高反应效率。

药学领域中,研究反应速率方程和反应级数有助于合理设计药物剂型和控制药物释放速率。

在环境科学研究中,我们可以通过研究反应速率方程来评估和改善污染物的降解效率。

化学反应速率和限度

化学反应速率和限度

佳木斯第十一中学高一化学学案编号课题:化学反应速率和限度①编写人:秦纪凤审核人:勾艳玲班级:姓名:[学习目标]:1、了解化学反应速率的概念及表示方法,2、知道浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响,3、初步了解如何调控化学反应的快慢,以及在生产生活中的作用[学习重难点]:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。

[指导阅读]:P47图2-17 快慢差别很大的化学反应,请同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面,那一些人们希望快?那一些人们希望慢?[探究新知]第三节化学反应的速率和极限一、化学反应的速率[指导阅读]:请学生认真阅读教材p47第3、4段,结合运动速率的理解,请同学们回答一下化学反应速率的定义是什么?[归纳小结]:1、概念:用单位时间里来表示。

2、数学表达式:v(B)=3、单位:[典型例题]:例1、在N2 + 3H22NH3反应中,自开始至2秒,氨的浓度由0变为0. 6 mol/L,则以氨气表示的化学反应速率是多少?例2、4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密闭容器中进行,30秒后,NO的物质的量增加了0.3mol;求(1)此反应的平均反应速率用NO来表示为多少?(2)若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少?(3)v(NO)=0.002mol/(L·s) 与v(O2)=0.0025mol/(L·s)是否都表示此反应的速率?数值上有何规律?[归纳小结]:4、化学反应速率的特点:①、无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取值,且是某一段时间内的速率②、对于同一个化学反应,选用不同的物质浓度变化来表示该反应的速率,其数值 (填一定或不一定)相同,意义 (填相同或不相同),故在反应时应指明用那种物质来表示③、用不同物质表示时,速率之比等于之比。

[课堂反馈]:1、反应N2+3H2=2NH3在2L的密闭容器中发生,5min内NH3的质量增加了1.7g,求:ν(NH3)= 、ν(N2)= 、ν(H2)=2、在一定条件下,mA+nB=pC的反应中,各物质的化学反应速率为V(A)=a mol·L-1·s-1 ,V(B)=a/2 mol·L-1·s-1 , V(C)=a mol·L-1·s-1, 则该反应的化学方程式为。

化学反应方向、限度与速率

化学反应方向、限度与速率

化学反应速率1、化学反应速率v= = 。

2、对于反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),速率v= = = = ,但通常用单位时间内某种物质浓度的变化来表示该化学反应的速率。

3、影响一个化学反应速率的根本因素是反应物本身的性质,但外界条件的改变也会对速率产生不同程度的影响。

4、温度:升温反应速率加快(v(正)、v(逆))(改变了k)。

压强:加压对于气体反应反应速率加快(v(正)、v(逆))。

浓度:增大反应物浓度,正反应速率比原速率加快,逆反应速率逐渐加快。

催化剂:同等程度加快正逆反应速率(改变了k,降低了Ea)。

固体:颗粒越小,相同质量时表面积越大,反应速率越快。

5、压强改变时,只有与反应相关的物质浓度发生变化,速率才会变化。

6、比较外界条件对反应速率的影响时要找准参照点。

必须保证只有唯一条件发生变化时,才能说明该条件对速率的影响。

(唯一变量、对照实验)化学平衡状态(g)+3H2(g) 2NH3(g)(固定体积容器),下列说法可作平衡标志:1. 对于合成氨反应:Nv(正)= v(逆)①3v(N2)正= v(H2)逆2v(H2)正= 3v(NH3)逆②生成1mol N2的同时生成2mol NH3③生成1mol N2的同时有3mol H2参加反应④断开1mol N≡N的同时断开6mol N-H某“变量”保持不变⑤N2(或H2或NH3)的物质的量(或质量或浓度或体积分数或质量分数)不在变化⑥N2、H2、NH3的物质的量(或质量或浓度)不在变化⑦混合气体的总物质的量不再变化⑧混合体系的压强不再变化⑨混合气体的平均相对分子质量不再变化⑩绝热情况下体系温度不再变化对于2NO2N2O4(固定体积容器)混合体系颜色不再变化O (g) CO(g)+H2 (g) (固定体积容器)对于C(s)+H混合气体的质量(或密度)不再变化(g)+I2(g)2HI(g)(固定体积容器),下列说法不能用作平衡标志:2. 对于H①混合气体的总物质的量不再变化②混合体系的压强不再变化③混合气体的平均相对分子质量不再变化④混合气体的质量(或密度)不再变化3. 任何情况下:某物质的浓度是 xx mol/L或某与某的浓度比是x∶y 不能做平衡标志。

化学化学反应速率的计算

化学化学反应速率的计算

化学化学反应速率的计算化学反应速率的计算化学反应速率是描述化学反应过程中物质转化速度的重要指标。

它可以帮助我们了解反应发生的快慢程度,进而探究反应机理和优化反应条件。

为了准确计算化学反应速率,我们需要考虑实验条件、反应物浓度以及温度等因素。

本文将针对如何计算化学反应速率进行详细讨论。

一、化学反应速率的定义化学反应速率是指单位时间内发生的化学变化量与反应物浓度的比值。

通常可以表达为以下形式:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。

化学反应速率可以根据ΔC和Δt的大小和正负来确定是增加还是减少。

二、计算方法1. 平均速率计算平均速率是指在一个时间段内的平均反应速率。

计算平均速率的步骤如下:步骤一:选择一个合适的时间段,通常为反应开始后的一小段时间。

步骤二:测量该时间段内反应物浓度的变化量,将其记为ΔC。

步骤三:测量所选时间段的时间长度,将其记为Δt。

步骤四:根据公式速率= ΔC/Δt计算平均速率。

2. 瞬时速率计算瞬时速率是指在任意时刻的反应速率。

计算瞬时速率需要使用微积分的方法,具体步骤如下:步骤一:在所选时刻附近选择一个时间段,记为Δt。

步骤二:测量该时间段内反应物浓度的变化量,将其记为ΔC。

步骤三:取Δt趋近于0的极限,即Δt -> 0。

步骤四:根据公式速率= ΔC/Δt计算瞬时速率。

三、影响因素1. 反应物浓度反应物浓度的增加会增加反应物之间的碰撞频率,从而提高反应速率。

反之,浓度的降低会导致反应速率的下降。

2. 温度温度的升高可以提高分子的动能,促进碰撞频率和反应速率的增加。

根据阿伦尼乌斯方程,速率常数与温度呈指数关系,温度升高10摄氏度会使反应速率增加约2倍。

3. 催化剂催化剂可以提供新的反应路径,降低反应活化能,从而加速反应速率。

催化剂本身在反应中不会被消耗,可以多次参与反应。

四、实例演示以A与B发生反应生成产物C为例,反应速率可以通过A或B的消失速率来计算。

化学中的化学反应速率(化学知识点)

化学中的化学反应速率(化学知识点)

化学中的化学反应速率(化学知识点)化学反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的速率。

反应速率的快慢对于化学反应的研究和应用具有重要的意义。

本文将介绍化学反应速率的定义、影响因素以及如何测定反应速率。

一、化学反应速率的定义化学反应速率是指在一定条件下,反应物消失或产物生成的速率。

一般情况下,反应速率可以通过反应物消失的速率来描述,以此来衡量反应进行的快慢。

化学反应速率可以用如下公式来表示:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。

速率的单位可以是摩尔/升·秒(mol/L·s)、分子/升·秒(molecules/L·s)等。

二、影响化学反应速率的因素化学反应速率受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面。

1.反应物浓度:当反应物浓度增加时,反应物之间的碰撞频率增加,从而增加了反应的可能性,使得反应速率加快。

2.温度:提高温度会增加反应物的动能,使反应物之间的碰撞更加频繁且具有更高的能量。

因此,温度升高会加快反应速率。

3.催化剂:催化剂可以降低反应的活化能,使反应物更容易发生反应。

催化剂的存在可以提高反应速率,而不参与反应本身。

4.表面积:反应物的表面积越大,反应物颗粒之间的碰撞频率就越高,反应速率也会增加。

5.反应物的物理状态:气相反应相较于固相反应和液相反应具有更高的反应速率,因为气态分子之间的自由运动能带来更频繁的碰撞。

三、测定反应速率的方法测定反应速率是研究反应动力学的重要手段,常用的方法有以下几种。

1.逐点法:在反应过程中,定时取样,通过测定不同时间点上反应物消失或产物生成的量来计算反应速率。

2.连续监测法:利用分光光度计、电导计等仪器对反应过程进行实时监测,获得反应物浓度的变化曲线,从而计算反应速率。

3.消失溶液平行测定法:将相同溶液分装到多个容器中,分别对不同容器中的反应液进行逐点法测定并计算平均速率,以提高测定结果的准确性。

化学反应的限度

化学反应的限度

化学反应的限度
学反应是生命所不可缺少的一部分,它们每天都在发生着,改变着我们周围的环境。

尽管如此,化学反应本身也是有限度的,只有在科学家仔细探索化学反应的机理,才能真正的完全的诠释它的特点和极限。

首先,反应的限度受到物质的摩尔质量的影响。

摩尔质量越低,反应速率就越快,而摩尔质量越高,反应速率就越慢。

这是由于参与反应的物质之间的相互作用,低摩尔质量的物质在反应中可以更容易的结合,因而影响反应速率。

其次,反应的限度受到物质的活化能的影响。

活化能越大,反应速率就越快,活化能越小,反应速率就越慢。

活化能是反应过程中能量的一种形式,它是由参与反应的物质之间的临界位能所决定的。

而这个能量的大小决定了反应是否会发生,以及反应的速率如何。

再次,反应的限度受到反应条件的影响。

反应的条件包括温度和压强等,这些反应条件都会对反应速率产生影响。

通常来说,温度越高,反应速率就越快;压强越大,反应速率就越慢。

在不同温度和压强的条件下,反应的速率会有很大的差别,这也是说明反应是有限度的。

最后,反应的限度还受到环境的影响。

例如在湿润的环境中,物质会受到水分的影响,这会导致反应速率变慢;而在对氧气富集的环境中,物质会受到氧气的影响,这会导致反应速率加快。

此外,在过氧化物及一些其他气体的作用下,反应速率也会发生变化。

综上所述,化学反应是一种有限度的过程,受到物质摩尔质量、活化能和反应条件以及环境等因素的影响。

有关反应的限度的研究,有助于我们更好的理解化学反应的机理,以及提高化学反应的生产效率,从而实现科技的发展。

化学反应速率和限度

化学反应速率和限度
化学反应的速率与限度
化学反应速率和化学反应限度重要知识点
1.化学反应速率的相关知识及计算 1.化学反应速率的相关知识及计算 2.平衡的标志问题 2.平衡的标志问题 3.等效平衡问题 3.等效平衡问题 4.化学平衡在不同条件下的比较问题 4.化学平衡在不同条件下的比较问题 5.化学平衡移动问题 5.化学平衡移动问题 6. 化学平衡的图像问题 7.化学ຫໍສະໝຸດ 衡的计算问题 7.化学平衡的计算问题
间接因素: 间接因素: 各物质的百分含量保持不变: ③各物质的百分含量保持不变: ④混合气体的总压强,总物质的量不随时间的改变而改变 混合气体的总压强, ⑤混合气平均相对分子质量不随时间的改变而改变 ⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变 ⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变
2.化学平衡的标志 2.化学平衡的标志
等效平衡问题
等效平衡小结
条件 恒温恒容 (△n(g)≠0) △ 恒温恒容 (△n(g)=0) △ 恒温恒压 等效条件 投料换算成相同 物质表示时量相 结果 两次平衡时各组分百分量, 两次平衡时各组分百分量, n,c均相同 , 均相同 两次平衡时各组分百分量相 同,n,c同比例变化 , 同比例变化 两次平衡时各组分百分量, 两次平衡时各组分百分量,c 相同, 同比例变化 相同,n同比例变化
3,等效平衡问题
1,等效平衡 ,
(1)什么是等效平衡: 什么是等效平衡: 一定条件下(恒温,恒容或恒温,恒压) 对同一可逆反应, 一定条件下(恒温,恒容或恒温,恒压),对同一可逆反应,只是起 始时加入的物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,任何相同组 始时加入的物质的物质的量不同,而达到化学平衡时, 分的体积分数(或物质的量分数)均相同, 分的体积分数(或物质的量分数)均相同,这样的平衡互称为等效平 等效平衡的建立与途径无关,与外界条件和物质用量有关. 衡.等效平衡的建立与途径无关,与外界条件和物质用量有关. 分类: 等同"平衡和 等效"平衡. (2) 分类:"等同"平衡和"等效"平衡.二者关系是等效平衡包 含等同平衡,等同平衡一定是等效平衡,等效平衡不一定是等同平衡. 含等同平衡,等同平衡一定是等效平衡,等效平衡不一定是等同平衡. (3)判断等效平衡的方法:注意外界条件 判断等效平衡的方法:

化学反应速率

化学反应速率

化学反应速率化学反应速率是指反应物质在单位时间内消耗或形成的量。

反应速率的大小与化学反应进行的快慢有关,可以通过实验来确定。

本文将介绍化学反应速率的概念、影响因素以及如何测量和调控反应速率。

一、化学反应速率的定义化学反应速率是指在单位时间内反应物质的消耗或生成速度。

一般用反应物浓度的变化量来表示,可以通过下式计算:反应速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间间隔。

反应速率越大,反应进行得越快,反之亦然。

二、影响化学反应速率的因素1. 浓度:反应物浓度越高,反应速率越快。

这是因为高浓度意味着反应物分子碰撞的几率增加,从而增加了反应速度。

2. 温度:温度升高会导致分子动能增加,分子碰撞频率增加,反应速率增加。

根据阿伦尼乌斯方程,温度每升高10摄氏度,反应速率会增加2倍至3倍。

3. 催化剂:催化剂是能够改变反应机理、降低活化能的物质。

添加催化剂可以提高反应速率,但催化剂本身在反应中不参与化学变化。

4. 表面积:反应物分子在固体表面上的反应速率比在液体中要快。

这是因为固体表面积大,反应物分子易于吸附在固体表面上进行反应。

三、测量和调控1. 实验测量:可以通过实验来确定反应速率。

例如,在固定温度下,测量反应物浓度随时间的变化,根据测得的数据计算反应速率。

2. 温度控制:调控反应温度可以改变反应速率。

通过改变温度,可以调节反应的快慢,实现对反应速率的控制。

3. 催化剂的使用:添加催化剂可以提高反应速率。

选择适当的催化剂,可以加快反应速度,提高反应效率。

4. 反应物浓度调节:调节反应物浓度也可以改变反应速率。

增加反应物浓度可以加快反应速率,减少浓度则相反。

结语化学反应速率是化学反应进行的快慢的量化指标,受多种因素影响。

了解化学反应速率的概念和影响因素,对于实际应用具有重要意义。

实验测量和调控反应速率是化学研究和工业生产中常用的手段,可以根据实际需要选择合适的方法来控制反应速率。

化学反应的速率和限度(公开课)

化学反应的速率和限度(公开课)

化学平衡的移动
01
02
03
浓度对平衡的影响
改变反应物或生成物的浓 度,平衡会向减小这种改 变的方向移动。
压力对平衡的影响
改变反应体系的压力,平 衡会向减小这种改变的方 向移动。
温度对平衡的影响
升高温度会使平衡向吸热 方向移动,降低温度会使 平衡向放热方向移动。
反应限度的应用
工业生产
通过控制反应条件,使化 学反应向生成目标产物的 方向进行,提高生产效率 和产品质量。
参数。
结果解释
根据实验结果解释化学反应速率 和限度的规律,分析影响反应速
率和限度的因素。
结论总结
总结实验结论,提出对化学反应 速率和限度的理解和认识,为实 际应用提供理论支持和实践指导。
04 化学反应速率和限度的实际应用
CHAPTER
工业生产中的化学反应速率和限度
工业生产中,化学反应速率和限 度是影响产品产量和质量的关键
实验步骤
设计实验方案,选择合适的反应体 系和实验条件,准备实验器材和试 剂,进行实验操作。
实验操作与注意事项
实验操作
按照实验步骤进行实验操作,记 录实验数据,绘制图表。
注意事项
严格控制实验条件,确保实验安 全,避免误差和干扰因素,保证 实验结果的准确性和可靠性。
实验结果分析
数据处理
对实验数据进行处理和分析,计 算反应速率常数、反应活化能等
因素。
通过控制反应条件,如温度、压 力、浓度和催化剂等,可以调节 化学反应速率,提高生产效率。
了解化学反应的限度有助于确定 最佳反应条件,避免资源浪费和
副产物的产生。
环境保护中的化学反应速率和限度
在环境污染治理方面,化学反应速率和限度有助于理解污染物在环境中的降解和转 化过程。

第三章 化学反应速率

第三章  化学反应速率
级数可以是整数、零,也可以是分数、负数。
20
第三章 化学反应速率
4、一级反应动力学方程
v dc kc dt
积分得:
c dc
t
kdt
c co
o
ln c ln c0 kt 或:
lg
c
lg

c0
kt 2.303
半衰期:
t1
2
0.693 k
贮存期(有效期):
t0.9
0.1054 k
21
第三章 化学反应速率
4、一级反应动力学方程 一级反应的特点:
(1)k的数值与所用的浓度单位无关,k的量纲为[时间]-1。 (2)以lnc或lgc对t作图为一直线,由直线斜率可求出k。 (3)一级反应的半衰期t 与速率常数成反比,而与起始浓度无关。
常见的一级反应有放射性同位素蜕变反应,一些物质的 水解反应,分解反应以及药物在体内的吸收与排除等。
反应机理(反应历程):一个化学反应所经历的途径或具 体步骤。
(一)基元反应和非基元反应
非基元反应:由两个或两个以上的基元反应组成的化学反应。 其中反应最慢的一步基元反应叫速控步骤。
2O3=3O2
基元反应:反应物分子一步直接生成产物的反应。
(1)O3
O2 O (2)O O3
2O2
8
第三章 化学反应速率
如已知元反应
aA bB gG hH v kcacb AB
2、速率方程式: 表示反应速率与反应物浓度之间定量关系
的数学式
如对任意反应:fF+hH=dD+eE v=kc(F)α(H)β
16
白磷在含20%的氧气中燃烧
白磷在纯氧气中燃烧
17
第三章 化学反应速率

化学反应动力学中的反应速率常数

化学反应动力学中的反应速率常数

化学反应动力学中的反应速率常数化学反应动力学是研究化学反应速率及其相关因素的科学,而反应速率常数是描述反应速率大小的重要参数之一。

本文旨在讨论化学反应动力学中的反应速率常数的定义、计算方法以及影响因素等内容。

一、反应速率常数的定义反应速率常数是指在给定反应物浓度下,单位时间内反应物种数减少的速率。

它反映了反应体系中化学物质相互转化的快慢程度。

在不同的反应条件下,反应速率常数可能会有所变化。

二、反应速率常数的计算方法1. 一级反应速率常数一级反应速率常数是指反应速率与反应物浓度的一阶关系。

对于一级反应A→产物,其速率方程可以表示为:v = k[A],其中v表示反应速率,k为反应速率常数,[A]为反应物的浓度。

2. 二级反应速率常数二级反应速率常数是指反应速率与反应物浓度的二阶关系。

对于二级反应A + B→产物,其速率方程可以表示为:v = k[A][B],其中v表示反应率,k为反应速率常数,[A]和[B]分别为反应物的浓度。

3. 伪一级反应速率常数有些反应虽然看似是高阶反应,但在某种条件下可以被近似视为一级反应。

这时可以利用伪一级反应速率常数来描述反应速率与反应物浓度的关系。

三、影响反应速率常数的因素1. 温度温度是影响反应速率常数的最重要因素。

根据阿累尼乌斯方程,反应速率常数随着温度的升高而增加。

通常情况下,温度每升高10摄氏度,反应速率常数大约增加2~3倍。

2. 反应物浓度反应物浓度的增加会使反应速率常数增大。

在浓度较低的范围内,浓度和反应速率常数呈线性关系。

而当浓度较高时,反应速率常数则趋于一个极限值。

3. 催化剂催化剂可以提高反应速率常数,降低活化能,从而加快反应速率。

催化剂通过提供新的反应路径或改变反应物的吸附性质来起到催化作用。

4. 其他因素除了温度、反应物浓度和催化剂外,还有其他因素可以影响反应速率常数,如反应物的物理状态、气压等。

结论反应速率常数是描述化学反应动力学的重要参数,它可以通过实验测定来获得。

化学反应速率反应级数速率常数

化学反应速率反应级数速率常数

化学反应速率反应级数速率常数化学反应速率、反应级数以及速率常数是在化学领域中十分重要的概念。

本文将介绍化学反应速率、反应级数和速率常数的基本概念,并探讨它们之间的关系和影响因素。

在化学反应中,反应速率是指单位时间内反应物质浓度的变化量。

可以用下面的公式来表示:速率= ΔC / Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。

反应速率的单位为mol/L/s(摩尔每升每秒)。

在大多数情况下,反应速率与反应物浓度的关系并不是简单线性的关系,而是和反应物浓度的各个分量的指数关系相关。

这就是反应级数的概念。

反应级数可以用下面的示例反应来解释:A +B → C反应级数是指反应速率与各个反应物浓度的指数关系。

在上述反应中,如果反应速率与反应物A和B的浓度的一次方相关,那么反应级数就是1。

如果反应速率与反应物A和B的浓度的二次方相关,那么反应级数就是2。

反应级数可以从反应速率方程中的指数项中推导得出。

与反应级数相关的一个重要概念是速率常数。

速率常数表示单位时间内反应物浓度对应的反应速率。

可以用下面的公式来表示:速率= k[C]ⁿ其中,k表示速率常数,[C]表示反应物浓度,ⁿ表示反应级数。

根据反应级数的不同取值,速率常数也会不同。

反应级数、速率常数以及其他影响反应速率的因素之间存在一系列的关系。

首先,反应级数的确定可以通过实验测量来得到,从而得到速率常数。

此外,反应温度、催化剂等因素也会影响速率常数的数值。

在化学反应中,了解反应速率、反应级数以及速率常数的概念是非常重要的。

它们不仅可以帮助我们理解化学反应的速率规律,还可以指导我们在实际应用中控制和优化化学反应的速率。

总之,化学反应速率、反应级数和速率常数是化学领域中的重要概念。

了解它们的基本概念、关系和影响因素,有助于我们深入理解化学反应的速率规律和实际应用。

化学反应的速度与反应级数的理论推导

化学反应的速度与反应级数的理论推导

化学反应的速度与反应级数的理论推导化学反应是指物质在化学变化过程中发生的转化和转变。

在化学反应中,反应速率是一个重要的指标,它描述了反应物被转化为生成物的快慢程度。

反应速率与反应级数之间存在一定的关系,本文将从理论推导的角度来探讨化学反应的速度与反应级数之间的关系。

一、反应速率的定义和表达式反应速率描述了单位时间内反应物浓度变化的快慢程度。

一般情况下,对于一个简单的化学反应,反应速率可以用反应物浓度的变化量与时间间隔的比值来表示。

假设一个化学反应的反应物A消耗的速度为Δ[A]/Δt,则该反应的平均速率可以用以下公式表示:平均速率= Δ[A]/Δt其中,Δ[A]表示反应物A在时间间隔Δt内的浓度变化量。

二、速率常数和反应级数的定义对于简单的一步反应,反应速率与反应物的浓度之间存在一个简单的线性关系。

在一般情况下,对于一个A反应为B的反应,反应速率的表达式可以表示为以下形式:速率 = k[A]^n其中,k为速率常数,[A]为反应物A的浓度,n为反应级数。

三、速率常数和反应级数的理论推导在实际的反应中,反应物的浓度变化不是线性的,而是呈现出非线性的关系。

为了理解反应速率与反应级数之间的关系,我们需要进行一定的理论推导。

首先,考虑一个简单的一步反应A反应为B的化学反应。

设反应物A的初始浓度为[A]₀,时间t后的浓度为[A]。

根据反应速率的定义,可以得到:速率= Δ[A]/Δt根据反应物A的浓度变化规律,可以写出:Δ[A] = [A] - [A]₀假设反应物A的浓度变化满足某种关系,可以表示为:Δ[A] = -k[A]ⁿΔt其中,k为速率常数,n为反应级数。

将以上公式组合起来,可以得到:速率= Δ[A]/Δt = ([A] - [A]₀)/Δt = -k[A]ⁿ将Δt移至等式右侧,并对两侧求极限,可以得到如下的微分方程:速率 = d[A]/dt = -k[A]ⁿ这就是化学反应速率与反应级数的理论推导。

四、速率常数和反应级数的实际意义通过上述的理论推导,我们可以得知速率常数k和反应级数n对于化学反应的速率有重要的影响。

化学反应速率的基本原理

化学反应速率的基本原理

化学反应速率的基本原理化学反应速率是化学反应进行的速度,在化学反应中起着至关重要的作用。

化学反应速率决定了化学反应的效率和产率,并对反应过程的控制和理解具有重要意义。

本文将从化学反应速率的定义、影响因素以及计算方法等角度,对化学反应速率的基本原理进行探讨。

一、化学反应速率的定义化学反应速率指的是反应物消耗或产生的量,随时间变化的速度,即单位时间内反应物的消耗或产生的量。

通常表示为R,单位为mol/L·s或者g/L·s等。

反应速率通常是反应物浓度的函数,它由能量变化引发的分子运动和化学键的破裂等因素所决定。

二、影响化学反应速率的因素1. 反应物浓度:反应物浓度越高,反应越容易发生。

当反应物浓度增加时,反应物分子之间的相遇次数增多,从而增加反应发生的机会,进而导致反应速率的增加。

2. 温度:温度的升高对化学反应的速率具有明显的促进作用。

温度增高可以提高反应物的动能,使反应物分子具有更多的碰撞能量,反应物之间的碰撞频率也相应增加,促进反应的进行,进而导致反应速率的增加。

3. 催化剂:催化剂是指能够加速反应速率,但自身不参与反应的物质。

催化剂能够降低反应物的活化能,促进反应的进行,进而导致反应速率的增加。

4. 其他因素:光照、压力、溶液pH等因素也对化学反应速率有一定的影响。

三、化学反应速率的计算方法1. 平均反应速率平均反应速率指的是在反应物浓度发生变化的时间段内,反应物消耗或产生的总量除以此时间段的时间得到的速率。

计算公式如下:Rave = ΔX /Δt其中,Rave为平均反应速率,ΔX为反应物消耗或产生的总量,单位为mol,Δt为时间,单位为s。

2. 初速度初速度指的是反应刚开始时,反应物浓度为最高的状态下的速率。

初速度反映了反应发生的“速度极限”。

计算公式如下:v0 = Δ[A] / Δt其中,v0为初速度,Δ[A]表示反应物A在时间t内的消耗量,单位为mol,Δt为时间,单位为s。

化学反应速率的计算方法

化学反应速率的计算方法

化学反应速率的计算方法化学反应速率是指化学反应中物质转化的快慢程度。

了解和计算化学反应速率对于研究和控制化学反应过程具有重要意义。

本文将介绍几种常用的化学反应速率的计算方法。

一、平均反应速率平均反应速率是指在一定时间范围内发生的化学反应所消耗或生成的物质的量与时间之比。

计算平均反应速率的公式为:平均反应速率= (ΔC / Δt)其中,ΔC表示物质产生或消耗的数量的变化量,Δt表示对应的时间间隔。

二、瞬时反应速率瞬时反应速率是指在某一特定时间点发生的化学反应所消耗或生成的物质的量与时间之比。

由于反应速率在反应过程中可能会发生变化,因此需要取极限来获得瞬时反应速率。

瞬时反应速率的计算方法有以下几种:1. 切线法切线法通过绘制反应物浓度随时间变化的曲线,找到某一特定时间点的切线斜率来计算瞬时反应速率。

具体步骤如下:- 绘制反应物浓度随时间变化的曲线图;- 在所需时间点上做切线,计算切线的斜率;- 切线的斜率即为瞬时反应速率。

2. 差分法差分法通过测量在两个时间点上的反应物浓度,然后计算浓度差与时间差的比值来近似估计瞬时反应速率。

具体步骤如下:- 在所需时间点上测量反应物浓度;- 计算两个时间点上的浓度差和时间差;- 瞬时反应速率等于两个浓度差与时间差的比值。

三、反应级数反应级数是指化学反应中各个反应物浓度与反应速率之间的关系。

通过确定反应级数可以了解反应速率与反应物浓度之间的依赖关系。

常见的反应级数包括零级反应、一级反应和二级反应。

零级反应的反应速率与反应物浓度无关,速率恒定;一级反应的反应速率与一个反应物的浓度成正比,速率随浓度的增加而增加;二级反应的反应速率与一个反应物的浓度的平方成正比,速率随浓度的增加而加快得更快。

确定反应级数可以通过实验数据拟合、图形分析或者反应动力学方程求解获得。

总结:化学反应速率的计算方法包括平均反应速率和瞬时反应速率。

平均反应速率是在一定时间范围内计算的,而瞬时反应速率则是在特定时间点进行计算的。

化学平衡的极限情况

化学平衡的极限情况

化学平衡的极限情况化学平衡是一个复杂的概念,它涉及许多化学方面的知识,如化学反应速率、化学反应动力学等。

化学平衡的极限情况,是指在某些特殊情况下,化学反应达到了最大或最小的状态,这种状态我们称之为平衡的极限情况。

化学平衡的极限情况有很多,下面我们将对一些常见的情况进行探讨。

一、化学反应的速率为零当一个化学反应的速率为零时,化学反应将无法进行下去,反应涉及的化学物质将保持不变。

这种情况下,化学平衡达到了最小值。

我们可以通过热力学理论来解释这种情况。

在一个系统中,分子会按照能量最低的状态排列,这种状态被称为“稳态”。

当一个化学反应达到稳态时,反应涉及的化学物质已达到最小能量状态,反应不再进行。

这个极限情况通常在极低温度下出现,因为温度越低,分子的运动就越少,反应速率就越慢,而在温度为零的情况下,反应速率就完全为零了。

二、化学系统处于完全混合状态当化学反应没有受到任何干扰时,化学物质将会保持在混合状态。

化学反应达到完全混合状态时,反应涉及的化学物质分子数相等,反应速率也将停止。

这种情况通常出现在气体或固体化学反应中,特别是在混合物质中,当所有成分都相互作用时。

在化学反应运动学理论中,速率的定义是反应物的消耗和产物的生成数量和时间的比值。

当没有更多物质可以被消耗或生成时,速率为零,反应达到平衡的极限情况。

三、化学反应的速率无限大当化学反应的速率无限大时,反应涉及的化学物质将会迅速消失,一瞬间达到完全无反应状态。

通常情况下,这种情况是由于反应物在起反应前被很快地“消耗”掉导致的。

这种情况在生物学、医学、化学及其他类似领域中被广泛研究。

例如,有些化学物质的人体内消耗速率极快,在研究这些化学物质的过程中,要考虑反应物完全消耗的情况。

四、化学反应的热力学极限当一个化学反应达到热力学极限时,化学反应将不再进行。

在热力学中,这个极限又称为“平衡态”,平衡态是指化学反应达到的最稳定状态,反应物和产物之间的摩尔分数始终保持不变。

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化学反应速率与极限1.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)一定达到化学平衡状态的是( )①X 、Y 、Z 的物质的量之比为1∶2∶2 ②X 、Y 、Z 的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成n mol Z ,同时生成2n mol YA .①②B .①④C .②③D .③④ 答案 C2.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)+W(s) ΔH >0下列叙述正确的是( )A .加入少量W ,逆反应速率增大B .当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C .升高温度,平衡逆向移动D .平衡后加入X ,上述反应的ΔH 增大 答案 B解析 对于可逆反应X(g)+Y(g)Z(g)+W(s),因W 为固体,所以当加入少量W 后,化学反应速率不改变,A 错;当升高温度时,因该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度时平衡正向移动,C 错;平衡后再加入X ,平衡将正向移动,但ΔH 不变,因为热化学方程式的书写形式未变,D 错,故选B 。

3.在某温度下,反应ClF(g)+F 2(g)ClF 3(g) ΔH <0,在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )A .温度不变,缩小体积,ClF 的转化率增大B .温度不变,增大体积,ClF 3的产率增高C .升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动D .降低温度,体积不变,F 2的转化率降低 答案 A解析 由给定的化学方程式可知,该反应的正反应为气体体积减小的放热反应。

升温或降压有利于平衡向逆反应方向移动,反之向正反应方向移动。

4.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,对于密闭容器中的反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g),673 K 、30 MPa 下n (NH 3)和n (H 2)随时间变化的关系如图所示。

下列叙述正确的是( )A .点a 的正反应速率比点b 的小B .点c 处反应达到平衡C .点d(t 1时刻)和点e(t 2时刻)处n (N 2)不一样高温、高压 催化剂D .其他条件不变,773 K 下反应至t 1时刻,n (H 2)比上图中d 点的值大 答案 D解析 建立平衡之前,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,该图平衡点并不是两曲线的交点;温度升高平衡向逆反应方向移动,n (H 2)增多。

5.一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若起始时浓度分别为c 1、c 2、c 3(均不为零)。

达到平衡时,X 、Y 、Z 浓度分别为0.1 mol·L -1、0.3 mol·L -1和0.08 mol·L -1,则下列判断不合理的是( )A .c 1∶c 2=1∶3B .平衡时,Y 和Z 的生成速率之比2∶3C .X 和Y 的转化率相等D .c 1的取值范围为0<c 1<0.14 答案 B6.反应N 2O 4(g)2NO 2(g) ΔH =+57 kJ·mol -1,在温度为T 1、T 2时,平衡体系中NO 2的体积分数随压强变化曲线如图所示。

下列说法正确的是( )A .A 、C 两点的反应速率:A>CB .A 、C 两点气体的颜色:A 深,C 浅 C .由状态B 到状态A ,可以用加热的方法D .A 、C 两点气体的平均相对分子质量:A>C 答案 C解析 A 、C 两点温度相同而压强不同,增压平衡逆向移动,NO 2的体积分数减小,但增压也会增大浓度,反应速率:A<C ,颜色还是C 深(浓度大);由于平衡逆向移动,气体分子数减少,根据M =m /n ,气体的平均相对分子质量A<C ;故A 、B 、D 均错。

7.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N 2(g)+3H 2(g)3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol -1]:A .2c 1>c 3B .a +b =92.4C .2p 2<p 3D .α1+α3>1 答案 B解析 采用“一边倒”的方法知甲、乙是两个相同的装置,且甲中生成的NH 3与乙中分解的NH 3的和为2 mol ,则B 项正确;此时c 1=c 2,α1+α2=1。

而丙中加入的NH 3是乙中的两倍,开始时c 3=2c 2,但丙中压强亦是乙中的两倍,增大压强,平衡正向移动,则平衡时2c 1<c 3,2p 2>p 3,A 、C 错误;增大压强,不利于NH 3的分解,则α2>α3,故α1+α3<1,D 错误。

8.向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A 、0.6 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图一所示。

图二为t 2时刻后改变反应条件,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。

已知t3-t4阶段为使用催化剂;图一中t0-t1阶段c(B)未画出。

下列说法不正确的是()A.此温度下该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)2C(g)B.t4-t5阶段改变的条件为减小压强C.B的起始物质的量为1.0 molD.在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为a+2c/3=2.4和b+c/3=1.2答案 A解析图二是在几种不同情况下的化学平衡,而影响平衡的因素有:浓度、温度、压强、催化剂,t3-t4和t4-t5这两段平衡是不移动的,则只能是压强和催化剂影响的,因此应该推断该反应为等体积变化的反应。

再结合图一可知,A浓度的变化为0.2 mol·L-1,C浓度的变化量为0.3 mol·L-1,由化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比,可写出该反应的方程式为2A(g)+B(g)3C(g),故A项错误;t3-t4的平衡比原平衡的速率要快,而t4-t5的速率又变慢,前者题目已给出是使用催化剂,所以后者为减压,因为条件只能用一次,故B项正确;B的平衡浓度是0.4 mol·L-1,则起始时应为0.5 mol·L-1;起始时2 mol A所对应的浓度为1 mol·L-1,所以容器体积应是2 L;所以B的起始物质的量为0.5 mol·L-1×2 L =1 mol,C项正确;D项考查的是等效平衡;要最终为相同平衡,则必须拆算后与原平衡相等。

9.在一定条件下能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是________。

①温度和体积一定,某一物质浓度不再变化时②温度和体积一定,容器内压强不再变化时③条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化时④温度和体积一定,混合气体的颜色不再变化时⑤温度和压强一定,混合气体的密度不再变化时答案①②③④⑤解析①中,只要有一种物质的浓度发生变化,必然会导致另外的物质的浓度发生变化,因此只要有一种物质(纯固体除外)浓度不变,其他物质的浓度也不会变化。

②该反应全部是气体参加且反应物计量数之和不等于生成物计量数之和的反应,总压等于各组分分压之和,总压不变,表明各组分的分压不变。

③平衡时,混合物的平均相对分子质量M=m(总),反应体系的总质量不变,n(总)也不变,即NO2、N2O4的物质的量也不再变化。

④反n(总)应体系的颜色由NO2的浓度决定,颜色不变意味着NO2的浓度不变,是平衡状态的标志。

⑤温度、压强不变,气体的总质量不变,若密度不变则意味着体积不再变化,即各组分的物质的量不再变化,是平衡状态的标志。

10.在一个固定容积的密闭容器中,充入2 mol A和1 mol B发生反应:2A(g)+B(g)x C(g),达到平衡后,C的体积分数为W%。

若维持容器体积和温度不变,按0.6 mol A,0.3 mol B 和1.4 mol C为起始物质的配比,达到平衡后,C的体积分数也为W%,则x的值为________.答案 2或3解析 该题有两种情况:(1)如果是一个反应前后气体体积不变的反应,即x =3,1.4 mol C 完全转化为A 和B 时,按2∶1物质的量之比转化,而投入的0.6 mol A 和0.3 mol B 物质的量之比也为2∶1,即C 完全转化为A 与B 时,A 与B 物质的量之比与起始状态时A 与B 物质的量之比相等,符合等效平衡原理。

(2)如果是一个反应前后气体体积不等的反应,即1.4 mol C 转化为A 时应转化成1.4 mol A ,A 的物质的量才能成为0.6 mol +1.4 mol =2.0 mol ,才符合等温等容条件下的等效平衡,此时x =2。

11.在一定温度下,把1 mol N 2和3 mol H 2通入一个固定容积的密闭容器里,发生如下反应:N 2(g)+3H 2(g)3(g)当此反应进行到一定程度时,反应中的混合物就处于化学平衡状态。

现在该容器中,维持温度不变,令a 、b 、c 分别代表初始时加入的N 2、H 2和NH 3的物质的量(mol)。

如果a 、b 、c 取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。

请填写下列空白:(1)若a =0,b =0,则c =________。

(2)若a =0.5,则b =________、c =________。

(3)a 、b 、c 取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a 和c ,另一个只含b 和c ):__________、________。

答案 (1)2 (2)1.5 1 (3)0.5c +a =1 1.5c +b =3解析 (1)1 mol N 2和3 mol H 2折算成NH 3为2 mol ,故c =2。

(2)a =0.5,与题干中1 mol N 2相比还差0.5 mol ,则c mol NH 3折算后应该生成0.5 mol N 2(同时生成1.5 mol H 2)故c =1,要求H 2折算后为3 mol ,还缺1.5 mol ,故b =1.5。

(3)将c mol NH 3折算为N 2和H 2分别是0.5c mol N 2和1.5c mol H 2,则0.5c +a =1,1.5c +b =3。

12.硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应: Ⅰ SO 2+2H 2O +I 2===H 2SO 4+2HIⅡ 2HIH 2+I 2Ⅲ 2H 2SO 4===2SO 2+O 2+2H 2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是________。

a .反应Ⅲ易在常温下进行b .反应Ⅰ中SO 2氧化性比HI 强c .循环过程中需补充H 2Od .循环过程中产生1 mol O 2的同时产生1 mol H 2(2)一定温度下,向1 L 密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H 2的物质的量随时间的变化如图所示。

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