第二章 重难点二 化学反应速率和化学计量数之间的关系
人教版初中高中化学选修一第二章《化学反应速率与化学平衡》知识点总结(含答案解析)
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一、选择题1.探究2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4=K 2SO 4+2MnSO 4+10CO 2↑+8H 2O 反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:A .a<12.7,b>6.7B .反应速率快慢:v(实验3)>v(实验1)C .用H 2C 2O 4表示实验1的反应速率:v(H 2C 2O 4)≈6.6×l0-3mol·L -1·min -1D .理论上为确保实验成功n(H 2C 2O 4)≥52n(KMnO 4) 答案:B 【详解】A .对比试验1和2,可知其他条件一样,实验2的温度更高,反应速率更快,反应时间更短,所以a<12.7;对比试验3和4,可知其他条件一样,实验3加了催化剂,反应速率更快,反应时间更短,所以b>6.7,A 正确;B .对比试验3和1,可知其他条件一样,实验1的浓度更大,反应速率更快,所以v(实验3)<v(实验1),B 错误;C .实验1中()4110.14KMnO mol L min 1212v .7--⨯=••⨯,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知v(H 2C 2O 4)=2.5()1140.14KMnO 2.5mol L min 1212.7v --⨯=⨯••≈⨯ 6.6×l0-3mol·L -1·min -1,C 正确;D .根据反应:2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4=K 2SO 4+2MnSO 4+10CO 2↑+8H 2O 可知,要保证KMnO 4溶液褪色,即KMnO 4要全部好销,则草酸的物质的量应满足:n(H 2C 2O 4)≥52n(KMnO 4),D 正确; 答案选B 。
2.在298K 和101KPa 时,2N 2O 5(g)=4NO 2(g)+O 2(g);△H=+56.7kJ/mol ,能自发进行的合理解释是A.是熵减反应B.是熵增效应大于能量效应C.是吸热反应D.是放热反应答案:B【详解】-<反应才能自发进行, 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) Δ0Δ0H T SΔΔ0>>、,298K和H S101KPa时,能自发进行的原因是熵增效应大于能量效应,故选B。
高中化学考点37 化学反应速率-备战2022年高考化学考点一遍过
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考点37 化学反应速率一、化学反应速1.定义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方法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。
数学表达式为v=ct∆∆,单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。
3.化学反应速率与化学计量数的关系:对于已知反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),其化学反应速率可用不同的物质来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
例如:在一个2 L的容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),加入2 mol A,1 s后剩余1.4 mol,则v(A)=0.3 mol·L−1·s−1,v(B)=0.1 mol·L−1·s−1,v(C)=0.2 mol·L−1·s−1。
过关秘籍(1)在同一化学反应中,无论选用反应物还是生成物表示化学反应速率,其值均为正值。
(2)化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时反应速率。
(3)同一化学反应中,在相同的反应时间内,不同的物质表示的反应速率的数值可能不同。
但表示的意义相同。
因此表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作依据。
(4)固体或纯液体的浓度恒为常数,不能用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。
但是化学反应速率与固体和纯液体参与反应的表面积有关,因此,通常增大固体或纯液体参与反应的表面积(如将固体粉碎,将液体变成雾状,加速搅拌等)可加快化学反应速率。
(5)同一化学反应中,各物质表示的化学反应速率之比=化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的浓度变化量之比。
4.化学反应速率的测定(1)测定原理测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质,再进行适当的转换和计算达到测定目的。
新教材人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡知识点考点重点难点提炼总结
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第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率.................................................................................................. - 1 - 第二节化学平衡.......................................................................................................... - 7 - 第三节化学反应的方向............................................................................................ - 23 - 第四节化学反应的调控............................................................................................ - 26 -第一节化学反应速率一、化学反应速率1.概念:化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢的物理量。
如果反应体系的体积是恒定的,则通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
2.数学表达式为v=ΔcΔt或v=ΔnV·Δt。
3.单位常用mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1表示。
4.注意事项(1)一般来说,随着反应的逐渐进行,反应物浓度会逐渐减小,化学反应速率也会逐渐减慢。
因此,化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。
(2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。
(3)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但表示的意义相同。
高中化学选修一第二章《化学反应速率与化学平衡》知识点复习
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一、选择题1.α-Fe(III)晶面铁原子簇是合成氨工业的一种新型高效催化剂,N2和H2在其表面首先变为活化分子,反应机理为:①H2(g)⇌2H(g)∆H1②N2(g)+2H(g)⇌2(NH)(g)∆H2③(NH)(g)+H(g)⇌ (NH2)(g)∆H3④(NH2)(g)+H(g)⇌NH3(g)∆H4总反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H下列说法正确的是A.α-Fe(III)晶面铁原子簇能够有效降低合成氨反应的活化能和焓变B.为提高合成氨反应的平衡转化率,工业上采用适当增大压强和使用高效催化剂等方法C.反应①和总反应均为放热反应D.总反应的∆H=3∆H1+∆H2+2∆H3+2∆H4答案:D解析:反应机理为①H2 (g)=2H(g)△H1,②N2(g)+2H(g)⇌2(NH)(g)△H2,③(NH)(g)+H(g) (NH2)(g)△H3,④(NH2)(g)+H(g)NH3 (g) △H4;根据盖斯定律,①×3+②×2+③×2+④×2可得总反应为N2 (g)+3H2(g)2NH3 (g) △H=3△H1+△H2+2△H3+2△H4。
【详解】A.催化剂能够有效降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,故A错误;B.根据总反应,正反应为气体体积减小的体系,增大压强平衡向右移动,有利于提高总反应的平衡转化率,但是使用高效催化剂只是加快反应速率,平衡不移动,平衡转化率不变,故B错误;C.反应①为氢气分子变为氢原子,是断键过程,吸热,故C错误;D.根据上述分析可得,△H=3△H1+△H2+2△H3+2△H4,故D正确。
答案选D。
2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.黄绿色的氯水光照后颜色变浅B.2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色),加压后颜色先变深后变浅C.对于反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) △H>0,缩小容器的体积可使颜色变深D.打开冰镇啤酒瓶,把啤酒倒入玻璃杯中,杯中立即泛起大量泡沫答案:C【详解】Cl+H O HCl+HClO,光照时次氯酸分解,使HClO A.黄绿色的氯水中存在反应22浓度降低,平衡正向移动,可以用勒夏特列原理解释,故A正确;B.2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色),该反应为分子数减小的反应,增大压强,浓度增大,颜色加深,平衡右移,颜色变浅,故B正确;C .对于反应()()()222HI g H g +I g 0 H ∆>,该反应为分子数不变的反应,缩小体积,压强增大,平衡不移动,但是根据nc=V,浓度增加,颜色会加深,与勒夏特列原理无关,故C 错误;D .啤酒中溶解有大量二氧化碳,低温、高压时,二氧化碳溶解度增大,倒入杯中时,温度升高、压强降低,二氧化碳溶解度降低,产生大量气泡,故D 正确; 故选C 。
化学反应速率与化学计量数的关系
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化学反应速率与化学计量数的关系化学反应速率与化学计量数之间的关系是化学反应动力学研究的核心问题之一。
在深入探讨这个主题之前,我们需要了解一些基本的背景知识。
化学计量数是化学反应方程式中,每一组分的系数,它们代表了各组分在反应中的相对数量。
首先,让我们从化学反应速率的概念入手。
化学反应速率描述了反应的快慢,通常用单位时间内反应物或产物的浓度变化来表示。
这个速率受到许多因素的影响,其中最重要的是反应物的浓度、温度和催化剂的存在。
现在,让我们来看看化学计量数如何影响化学反应速率。
在化学反应中,反应速率与各组分的浓度有一定的关系。
具体来说,反应速率与反应物的浓度和化学计量数的乘积成正比。
这意味着,如果某一反应物的化学计量数较大,那么该反应物浓度的变化将对反应速率产生更大的影响。
为了更深入地理解这一点,我们可以考虑一个具体的化学反应方程式。
假设我们有以下反应:2A + B → C在这个反应中,A的化学计量数为2,B的化学计量数为1。
如果我们增加A的浓度,由于其化学计量数为2,反应速率将更快地增加。
而B的化学计量数为1,所以增加B的浓度对反应速率的影响较小。
此外,温度也是影响化学反应速率的重要因素之一。
一般来说,温度越高,分子间的碰撞频率越高,从而加快了化学反应的速率。
值得注意的是,温度对不同化学反应的影响程度是不同的,这取决于反应的活化能大小。
催化剂对化学反应速率的影响则更为复杂。
催化剂可以降低反应的活化能,使反应更容易进行。
然而,催化剂的选择和作用机制非常多样,需要针对具体的化学反应进行深入研究。
综上所述,化学反应速率与化学计量数之间存在着密切的关系。
了解这种关系有助于我们更好地理解化学反应的动力学行为,从而在实际生产和科学研究中更好地控制和优化化学反应过程。
2021届高考化学一轮复习学案:第22讲 化学反应速率
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第22讲化学反应速率考点一化学反应速率的概念及计算[知识梳理]1.化学反应速率2.化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在同一时间内,用不同物质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计量数之比=物质的量变化量之比=物质的量浓度变化量之比。
[自主检测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。
()(2)对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率。
()(3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率,生成物浓度的变化量表示逆反应速率。
()(4)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1。
()(5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。
()(6)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快。
()(7)化学反应速率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。
()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×2.(教材改编题)在2 L的密闭容器中发生某反应后,各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
回答下列问题:(1)该反应的反应物是________,生成物是________,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)0~10 s的平均反应速率v(H2)=_____________________________________。
(3)能否用I2(s)的物质的量浓度变化量来表示该反应的速率?________(填“能”或“否”)。
高二化学选修四第二章-第一节-化学反应速率
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其次章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率目标要求 1.知道化学反应速率的定量表示方法,知道v =ΔcΔt 的含义。
2.知道一个反应中化学反应速率可以用不同物质表示。
3.理解反应m A +n BY +q Z 中,v (A)∶v (B)∶v (Y)∶v (Z)=m ∶n ∶p ∶q 的含义并能运用此关系进行简洁的计算。
4.知道化学反应速率试验测定的基本原理和方法。
一、化学反应速率1.化学反应速率的含义化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的改变来表示。
在容积不变的反应器中,通常是用单位时间内反应物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示。
其数学表达式为v =ΔcΔt。
(1)式中v 表示反应速率;c 表示各反应物或生成物浓度,Δc 表示其浓度的改变(取其肯定值);t 表示时间,Δt 表示时间改变。
(2)单位:mol·L -1·s -1或mol·L -1·min -1或mol·L -1·h -1等。
2.化学反应速率与化学计量数之间的关系对随意一个反应,用符号来代替详细的化学物质,反应方程式表示为m A +n B===p Y +q Z 用不同物质表示的反应速率其关系是v (A)∶v (B)∶v (Y)∶v (Z)=m ∶n ∶p ∶q 。
二、化学反应速率的测定 1.测定原理利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。
2.测定方法 (1)依据颜色改变在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
(2)依据释放出气体的体积2 g 锌粒分别与40 mL 1 mol·L -1的H 2SO 4和40 mL 4 mol·L -1的H 2SO 4反应,当收集到同样多的H 2时,后者所用的时间较短,说明4 mol·L -1的H 2SO 4与锌反应比1 mol·L -1的H 2SO 4与锌反应的速率快。
第二章 第一节 化学反应速率
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3.同一化学反应,用不同物质表示的化学反应速率,其数值 一定相同吗?
提示:不一定相同,若化学方程式中的化学计量数不同,其 数值就不同。
化学反应速率
[新知探究] 探究 1 在 2 L 的密闭容器中, 加入 3 mol H2 和 1 mol N2, 高温、高压 发生反应:N2+3H2 2NH3,在 2 s 末,测得容器中 催化剂 含有 0.4 mol NH3,请用 N2、H2 和 NH3 表示该反应的反应速 率。
(5)探究结论:
短 _____
4 mol/L 的硫酸与锌反应比 1 mol/L 的硫酸与锌反应快 。
探究 2 题?
测定锌与稀 H2SO4 反应的速率要注意哪些问
提示:①锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同; ②40 mL 的硫酸溶液要迅速加入; ③装置气密性要好,且计时要迅速准确。
探究 3 对于锌与不同浓度的稀 H2SO4 的反应实验, 还可 以从哪些方面测定锌与稀 H2SO4 的化学反应速率?
答案:B
考查化学反应速率的计算
化学反应速率计算的思维模型 有关化学反应速率的计算往往数据比较多, 关系复杂, 通过 建立化学反应速率计算的解题模式, 可以使各种数据直观、 条理 清晰,便于分析和计算。建立一般的解题模型: (1)写出化学方程式。
(2)根据题意,依次列出各反应物和生成物的起始浓度 (或物 质的量,下同)、浓度的变化量及一段时间后的浓度,未知量可 设未知数表示,即“三段式”。 (3)根据起始浓度与一段时间后的浓度的差等于浓度的变化 量及变化量之比等于对应物质的化学计量数之比, 列出关系式计 算。
提示:N2 +
高温、高压 3H2 2NH3 催化剂 3 0
起始量(mol): 1 变化量: 2 s 末量:
化学反应的速率和限度知识点总结
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《第二章第三节化学反应的速率和限度》1.化学反应速率的含义: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(均取正值)来表示。
浓度的变化——△C 时间的变化——△t表达式:v=△C/△t 单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)注意:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其反应速率的数值可以不同,但都表同一反应的速率。
(必须标明用哪种物质来做标准) (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是变化浓度一定与化学计量数成比例。
(3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
例如: 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2:3:1:4(3)化学反应速率均用正值来表示,且表示的是平均速率而不是瞬时速率(4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率(5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。
【例1】某一反应物的初始浓度是2摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了摩尔/升,求该反应的反应速率。
[ mol/(L•min) ]【例2】某温度时,2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所示。
由图中数据分析,该反应的化学方程式为 3X +Y == 2Z ;反应开始至2min ,Z的平均反应速率为:mol/(L•min)【例3】在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是---------------( B )A. V(A) = mol/(L·s)B. V(B) = mol/(L·s)C. V(C) = mol/(L·s)D. V(D) = 1 mol/(L·s)【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。
3.影响化学反应速率的因素内因:由参加反应的物质的性质决定。
影响反应速率的因素有外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。
选修四 2.1“化学计量数与化学反应速率”关系的应用 学会学习
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学会学习“化学计量数与化学反应速率”关系的应用摘要:化学反应速率是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的,应用化学反应速率时要注意①无论可逆反应还是不可逆反应都可以研究速率;②化学反应速率通常指的是平均值,而不是瞬时速率;③化学反应速率无负值,因为速率计算公式为v=△c/t;④对于化学反应的速率利用不同物质来表示时,各数值与其方程式前的化学计量数成正比;⑤对纯固体或纯液体来讲,我们将其浓度视为常数,所以不可利用它们来表示一个反应的速率。
任何化学反应中均存在“化学计量数之比等于对应物质的化学反应速率之比,也等于变化量之比”,这是一条非常重要的规律,不仅在化学反应速率计算,而且在接下来的化学平衡计算中也同样极有价值。
如运用得当,可事半而功倍。
应用一:直接应用规律速求化学反应速率【例l】(2000年全国高考题)已知反应A+3B2C+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 mol·L-1 ·min-1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为( ) A.mol·L-1 ·min-1 B.1 mol·L-1 ·min-1C.2 mol·L-1 ·min-1D.3mol·L-1 ·min-1解析:根据规律可知,v(A):v(C)=1:2,据此一眼便可看出v(C)=2 mol·L-1·min-1,故本题应选C。
答案:C【例2】对于N2 +3H22NH3,起始浓度为:c(N2)=1mol·L-1,c(H2)=3 mol·L-1,经3 min 后,测定c(N2 )= mol·L-1,计算其分别以N2、H2、NH3的浓度变化来表示的化学反应速率。
解析:首先求出v(N2)的值,v(N2)=(1-mol·L-1/3min=·L-1。
高三化学化学计量与化学反应的反应速率
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高三化学化学计量与化学反应的反应速率高三化学:化学计量与化学反应的反应速率一、引言化学计量和化学反应的反应速率是高中化学中的重要概念。
化学计量是指在化学反应中,不同物质之间的化学计量关系,而化学反应的反应速率则是描述反应速度快慢的物理量。
本文将探讨化学计量和反应速率的概念、计算方法以及相关实验方法。
二、化学计量1. 化学计量的概念化学计量是指在化学反应中,不同物质之间的摩尔比例关系。
在化学方程式中,摩尔比可以用系数表示,这些系数称为化学反应方程式的平衡系数。
化学计量关系可以用来计算摩尔比、质量比和体积比等。
2. 化学计量的计算方法化学计量的计算方法包括物质的摩尔计算和质量计算两种。
2.1 物质的摩尔计算物质的摩尔计算是通过化学方程式的平衡系数来确定不同物质之间的摩尔比例关系。
根据反应物和生成物的摩尔比例,可以计算出反应物的摩尔数量,从而推算出生成物的摩尔数量。
2.2 物质的质量计算物质的质量计算是根据摩尔质量的关系,将摩尔数量转化为质量。
通过已知物质的摩尔质量和摩尔数量,可以计算出对应的质量。
三、化学反应的反应速率1. 反应速率的概念反应速率是指单位时间内化学反应物质浓度变化的速度。
反应速率可以用实验数据进行测定,反映了反应的快慢程度。
2. 反应速率的计算方法反应速率的计算方法包括平均反应速率和瞬时反应速率两种。
2.1 平均反应速率平均反应速率是通过在一定时间范围内测量反应物质浓度的变化,计算出单位时间内的反应物质消失量或生成量。
2.2 瞬时反应速率瞬时反应速率是指在某一特定时刻的反应速率,可以通过不同时刻的反应物质浓度数据计算得出。
3. 影响反应速率的因素反应速率受到多种因素的影响,常见的影响因素包括反应物浓度、温度、催化剂和表面积等。
四、化学计量与反应速率的实验方法化学计量和反应速率可以通过实验方法进行测定。
1. 化学计量实验方法化学计量实验方法包括溶液的配制、反应物质量的称量和溶液的滴定等。
化学反应速率中化学计量数与速率的关系
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化学反应速率中化学计量数与速率的关系化学反应速率是衡量化学反应过程的重要参数,是描述反应中反应物和生成物浓度随时间变化情况的重要指标。
研究表明,在反应时,反应物和生成物浓度之间存在一种称为化学计量数(molar concentration)的物质数量,它对反应的转化速率起到直接的影响。
本文旨在就化学反应速率中的化学计量数与速率的关系进行讨论。
化学计量数,也称为物质的质量分数,是指一定量物质中各种元素质量与所有元素质量总和的比。
在平衡反应中,通过测定各化学物质的质量分数,可以计算出反应速率。
然而,当反应处于非平衡状态时,化学计量数的变化也会影响反应的速率。
一般来说,当反应物的质量分数发生变化时,反应转化速率会受到影响。
在特定的物质系统中,当反应物的质量浓度升高时,反应的转化速率也会相应增加。
反之,当反应物的质量浓度降低时,反应的转化速率也相应减小。
这种变化与反应物之间的相互作用有关,也取决于该反应系统的环境因素。
另外,反应物的质量浓度变化也可能影响反应的速率常数。
当总的反应物浓度变化时,反应的速率常数也会有所变化。
如果反应物的总浓度增加,则反应的速率常数也会随之增加,反应物总浓度减小,则反应速率常数也会随之减小。
此外,温度也会影响反应速率。
当温度升高时,反应物的质量分数会发生变化,从而影响到反应速率。
升高温度会加快反应物之间的分子间碰撞,增大反应物分子碰撞的能量,增加反应发生的概率,从而允许反应发生速率增加。
总的来说,化学反应的速率受到化学计量数的影响,这代表着及时观察化学计量数的变化,就能够得到反应的速率变化情况。
外因因素,如反应物的质量浓度及温度,也会影响反应速率,因此也要注意。
因此,对于研究化学反应速率,观察和控制反应物的物质浓度及其环境的温度都是非常重要的。
综上,反应速率跟化学计量数的变化有关,而反应物的总质量浓度及温度也会影响反应的速率,因此在研究化学反应的过程中需要注意以上的变化因素,以达到更好的效果。
反应速率和化学计量数的关系
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反应速率和化学计量数的关系1. 反应速率的基本概念好啦,大家来听我唠叨几句化学的趣事。
你有没有想过,为什么在化学反应中,反应速度有时快得像开了飞车,有时却慢得像龟速爬行?这一切都要归结于我们今天要聊的一个小小概念——反应速率。
简单来说,反应速率就是描述化学反应进行得有多快的指标。
你可以把它理解为化学反应的“跑步速度”,反应速率高,反应跑得快;反应速率低,反应走得慢。
就像你和朋友一起跑步,如果你跑得快,你就能领先一步,化学反应也是一样的道理。
至于化学计量数,那就是个关键角色。
它们就像是化学反应的“配角”,扮演着重要的角色。
2. 化学计量数的作用2.1 化学计量数是什么先来解释一下化学计量数的来头。
化学计量数简单说就是化学反应方程式里,每种物质前面那个小小的数字。
比如在化学方程式2H₂ + O₂ → 2H₂O里,2这个数字就叫化学计量数。
它告诉我们反应中每种物质的“份量”。
就像你在做菜时,食谱上会告诉你加多少盐、多少糖,化学计量数就是在告诉你“这道菜”的每一种材料要加多少。
这样做的目的是确保反应能顺利进行,别让化学反应“有的没的”。
2.2 化学计量数对反应速率的影响那么,化学计量数到底是怎么影响反应速率的呢?这就有点像给你配了一双跑鞋,你跑得快慢就跟鞋子有关系。
举个简单的例子,想象你在家里做一道美味的番茄炒蛋,你要保证每次加的番茄和鸡蛋都按一定比例来。
如果你加的番茄比鸡蛋多,鸡蛋就“干渴”了;如果鸡蛋多了,番茄就没法充分发挥作用。
化学反应也是这样,反应物的量和比例(即化学计量数)会直接影响到反应的速度。
假如反应物比例不对,有的物质会过量,有的则会不足,这样就会拖慢反应速度。
一个简单的原则就是:确保反应物之间的配比恰到好处,才能让反应速度保持在理想状态。
3. 实际应用中的表现3.1 实验中的实际观察为了帮助你更好地理解这一点,我们来看看实验中的实际情况。
想象一下你正在实验室里做一个反应,比如合成某种化学物质。
反应速率和化学计量数的关系
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反应速率和化学计量数的关系1. 速率与计量数的奇妙关系大家好,今天我们来聊聊一个化学课上可能让你摸不着头脑的概念:反应速率和化学计量数的关系。
嗯,别担心,我不会用那些复杂的公式来折磨你,我们就用简单易懂的方式来探讨这件事。
其实,这个话题就像在玩一个有趣的游戏,你只需要记住几个关键点就能轻松搞定。
想象一下,我们正在做一道特别的菜,化学反应就是我们的烹饪过程,而速率和计量数就是我们的调料和配料。
2. 反应速率的基础知识2.1 速率是什么?首先,速率,简单来说,就是“速度”,就像你在比赛中跑得快慢一样。
在化学反应中,速率就是反应物转化成产品的速度。
你可以把它想象成是做饭的速度,时间越短,菜就做好得越快。
不过,这个速率受很多因素的影响,比如温度、压力、催化剂等等。
2.2 计量数的角色好了,现在我们来谈谈化学计量数。
这些数值其实就是化学方程式中的那些小数字,它们告诉你每种物质的数量。
比如,在化学方程式2H₂ + O₂ → 2H₂O中,2H₂和O₂的计量数就是2和1。
这些数字不是随便来的,而是经过精确计算得出的,它们决定了反应物和生成物的比例。
可以说,计量数就像是食谱中的配料量,你必须按量加才能做出美味的菜。
3. 速率与计量数的实际关系3.1 速率与计量数的关系那么,速率和计量数到底是什么关系呢?其实,速率和计量数是亲密无间的好朋友。
举个例子来说,如果你在一个反应中有多个反应物,计量数大的那个通常会限制反应的速率。
比如在制作一锅汤时,如果你加了很多的胡椒粉,但其他配料却很少,那么胡椒粉的作用可能会被限制在某个范围内,这就是反应速率受限的一个例子。
3.2 速率方程的应用有时候,我们需要用速率方程来量化这种关系。
速率方程听起来很吓人,但其实它就像是一个食谱,告诉你每种配料(反应物)的量和反应速率之间的关系。
比如,速率方程可能长这样:速率 = kA^mB^n,其中A和B是反应物的浓度,m和n是它们的计量数,k是反应速率常数。
第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结
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第二章化学反应速率和化学平衡知识点总结要点一化学反应速率大小的比较(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_______________或生成物浓度的 _______________来表示。
2.数学表达式:,单位为。
对于Δc(反应物)=c(初)-c(末), 对于Δc(生成物)=c(末)-c(初)。
Δt表示反应所需时间,单位为等。
3.单位一般为_______________或_____________或______________ 。
4、对某一具体的化学反应来说,用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于。
(二)根据化学方程式对化学反应速率的计算求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤: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、某时刻量;③根据已知条件列方程式计算。
例如:反应 mA + nB pC起始浓度(mol/L) a b c转化浓度(mol/L) x某时刻浓度(mol/L) a-x(1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ ,即比较与若则A表示的反应速率比B大。
(3)注意反应速率单位的一致性。
(4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。
在反应A+3B 2C+2D中,若某条件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下,物质C的物质的量为0,经过5秒后,C的物质的量浓度为0.45mol/L,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。
(三)化学反应速率的测定按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L和40 mL 4 mol/L的硫酸,比较二者收集10 mL H2所用的时间。
化学反应速率重难点解读
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【重难点解读】一、化学反应速率1、定义:单位时间内反应物或生成物的物质的量的浓度变化(以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),用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2、表达方式:式中Δc(A)表示物质A的物质的量浓度的变化,单位为mol/L,Δt表示时间,单位为s(秒)、min(分)、h(时)。
v(A)表示物质A的化学反应速率,单位是mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)。
3、化学反应速率的有关规律同一化学反应,用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。
这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
如:对于化学反应:a A(g)+b B(g) =c C(g)+d D(g),则存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = a∶b∶c∶d。
注意:①化学反应速率均为正值。
②化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是指某一时刻的瞬时速率。
③由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯固体和纯液体参加的反应,一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率,但有时也可用单位时间内纯固体或纯液体的物质的量的变化来表示化学反应速率。
④对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其速率的值可能不同。
所以比较速率时不能只看速率的数值,还要说明是用那种物质表示的速率。
二、影响化学反应速率的因素1、内因:参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。
反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率的不同。
2、外因:主要因素有浓度、温度、压强、催化剂等。
(1)浓度:当其他条件不变时,增加反应物的浓度反应速率增大,减小反应物的浓度反应速率减小。
注意:①对于纯液体和固体物质,可认为其浓度是一个常数,它们的量的改变不会影响化学反应速率。
②固体反应物颗粒的大小,能够影响物质的接触面积,进而影响化学反应速率。
选修4 第二章 第一讲 化学反应速率
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x y υ=K· c(A) · c(B) 新8 能力提升 4
反应物浓度的关系是用实验方法测定的, 化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率可表 m n 示为υ=Kc(H2) · c(Cl2),式中K为常数,m、 n值可用下表中数据确定为( ) D c(H2 )mol· L -1 1.0 2.0 2.0 A.1 1 B.1/2 1/2 C.1/2 1 D.1 1/2
增大反应物浓度或增大气体压强, 增大单位体积内的活化分子数;
升高反应温度,使用催化剂是增大单 位体积内的活化分子数;增大单位体积 内活化分子百分数。
浓度
0.2 mol活 1 mol总 T V
温度不变,能量不变
0.4 mol活 2 mol总 T V
浓度增大,单位体积内的活化分子数增 加,反应速率增大;单位体积内的活化分子 百分率不变
铜梁中学
左先群
本讲学习目标 1.化学反应速率的概念、表示方法
2.化学反应速率的计算、与化学计量 数的关系以及应用 3.影响可逆反应化学反应速率的因素 (内因、外因——浓度、温度、压强、 催化剂等)
一、化学反应速率 10mL盐酸 1mol· L-1
10mL醋酸 1mol· L-1
CaCO3
(固体)
0.6 mol活 1 mol总 2T V
温度升高,单位体积内的活化分子数增 加,单位体积内的活化分子百分率增大,反 应速率增大
催化剂 催化剂能降低反应所需的活化能 E
0.2 mol活 1 mol总 T V
0.8 mol活
E生 1 mol总
E反
T V t 使用催化剂,单位体积内的活化分子数 增加,单位体积内的活化分子百分率增大, 反应速率增大
三、化学反应速率图象的分析要点
化学反应速率和化学计量数的关系
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答案 (1)3X+
2Z (2)0.05 mol·L-1·min-1
(3)①0.9 ②放热 (4)B
化学反应速率和化学计量数的关
已知某产品工业合成的基本反应为A(g)+B(g) 2C(g)。在某温度时,该反应的平衡常数是
64。如果反应开始时,A(g)与B(g)的浓度都是 0.050mol·L-1,计算A在此反应条件下的平衡转 化率。
。
化学反应速率和化学计量数的关
例题解析:
例1、在一定温度、压强和有催化剂存在条件下 ,将N2和H2按1:3的体积比混合,当反应达平 衡时,混合气中含有m mol的NH3,且NH3的体 积分数量为a%,求起始时N2、H2的物质的量。
化学反应速率和化学计量数的关
• 设起始状态N2为xmol,则H2为3xmol N2 + 3H2 2NH3
知识点——化学反应速率和
化学计量数的关系
化学反应速率和化学计量数的关
化学平衡有关计算
(1) 格式:平衡三段式
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
起始浓度 转化浓度 平衡浓度
化学反应速率和化学计量数的关
(2) 有关公式:
浓度: 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度
生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度
初始浓度/mol·L-1 0.050
0.050
转化浓度/mol·L-1 x
x
平衡浓度/mol·L-1 0.050-x 0.050-x
K=[A[C]·][B2 ]=
4x2 0.050-x
2=64.
2C(g) 0 2x 2x
求解方程,舍去不合理的 x 值,则 x=0.040.α(A)=Δc A ×100% c0 A
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1.同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
如:对于化学反应a A(g)+b B(g)===c C(g)+d D(g),有下列恒等式:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d=△n(A)∶△n(B)∶△n(C)∶△n(D) =△c(A)∶△c(B)∶△c(C)∶△c(D) 【重难点点睛】1.反应速率的计算步骤:
①准确找出有关化学平衡的化学方程式;
②找出各物质的初始量、转化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量);
③根据已知条件建立等式关系进行解答。
2.计算方法--“三段式”
例:m A+n B⇌p C+q D
起始:a b 0 0
转化:mx nx px qx
平衡:a-mx b-nx px qx
【重难点指数】★★★
【重难点考向一】判断化学方程式前的系数
【例1】把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L的密闭容器中,使它们发生如下反应
3X(g)+Y(g)⇌nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2molW,若测知以Z 表示的平均反应速率为
0.01mol•L-1•min-1,
则n是()
A.2 B.4 C.1 D.3
【答案】C
【解析】5min内W的平均化学反应速率v(W)==0.02 mol•L-1•min-1,利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol•L-1•min-1,则:v(Z):v(W)=0.01 mol•L-1•min-1:0.02 mol•L-1•min-1=n:2,所以n=1,故选C。
【重难点点睛】考查化学反应速率的定量表示方法,明确同一化学反应各物质的反应速率之比
等于化学计量数之比是解题的关键,根据公式v=计算5min内W的平均化学反应速率v(W),利用各物质的反应速率之比等于化学计量数之比计算n的值。
【重难点考向二】根据反应速率判断反应原理
【例2】在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率可分别用v(A)、v(B)、v(C)表示,且
有如下关系:v(B)=3v(A),v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),则该反应的化学方程式为
____________________________。
【答案】A+3B⇌2C
【名师点睛】考查化学反应速率,难度较小,关键清楚利用速率之比等于化学计量数之比确定各物质的系数,据此书写化学方程式。
【重难点考向三】反应速率快慢比较
【例3】在2A(g)+B(g)⇌3C(g)+4D(g)中,表示该反应速率最快的是()
A.υA=0.5mol•L-1•min-1 B.υB=0.3mol•L-1•min-1
C.υC=0.8mol•L-1•min-1 D.υD=1mol•L-1•min-1
【答案】B
【解析】对于反应2A+B⇌3C+4D,转化用D表示的速率进行比较;A.υA=0.5mol•L-1•min-1,速率之比等于
化学计量数之比,故υD=2υA=2×0.5mol•L-1•min-1=1mol•L-1•min-1;B.υB=0.3mol•L-1•min-1,速率之比等于化
学计量数之比,故υD=4υB=4×0.3mol•L-1•min-1=1.2mol•L-1•min-1,
C.υC=0.8mol•L-1•min-1,速率之比等于化学计量数之比,故υD=
4/3υC=4/3×0.8mol•L-1•min-1=1.07mol•L-1•min-1;D.υD=1mol•L-1•min-1,故反应速率B>C>A=D,故选B。
【名师点睛】考查化学反应速率快慢的比较,难度不大,常用比较方法为:1、归一法,即转化为同一物质表示的速率比较,2、比值法,某物质表示的速率与该物质的化学计量数的比值,比值越大,速率越快。
【重难点考向四】速率图像与反应原理
【例4】一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应开始到10s,Z的反应速率为_________________________;
(2)该反应的化学方程式为_________________________。
【答案】(1)0.079mol/(L•s)(2)X+Y⇌2Z
【名师点睛】考查物质的量随时间的变化曲线,以及化学反应速率与化学计量数之间的关系的计算,根据化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比书写化学方程式。
1.在不同条件下分别测得反应2SO2+O2⇌2SO3的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是()
A.v (SO2)=4mol/(L•min)B.v (SO2)=0.1mol/(L•s)
C.v (O2)=3mol/(L•min)D.v (O2)=0.1mol/(L•s)
【答案】D
【解析】A.v(SO2)=4mol•L-1•min-1;B.v(SO2)=0.1mol•L-1•S-1=6mol•L-1•min-1;C.v(SO2)=2v(O2)=6 mol•L-1•min-1;D.v(SO2)=2v(O2)=0.2mol•L-1•S-1=12 mol•L-1•min-1;则反应速率最大的为D,故选D。
【名师点睛】考查反应速率的比较,根据反应速率之比等于化学计量数之比,可将各种物质转化成SO2的反应速率,以此可比较反应速率大小,注意时间单位的不同时,要转化为相同单位再比较。
2.将N2和H2置于2L密闭容器中,反应2min后,生成0.8molNH3.在这段时间内,用N2浓度变化表示的反应速率为()
A.0.05mol•L-1•min-1B.0.4mol•L-1•min-1
C.0.1mol•L-1•min-1D.0.2mol•L-1•min-1
【答案】C
【解析】2min内生成0.8molNH3,则v(NH3)==0.2mol/(L•min),氮气与氢气的反应方程式为:
N2+3H2⇌2NH3,化学速率之比等于化学计量数之比,则
v(N2)=1/2v(NH3)=1/2×0.2mol/(L•min)=0.1mol/(L•min),故选C。
【名师点睛】考查化学反应速率的计算,注意掌握化学反应速率的概念及表达式,明确化学计量数与反应速率的关系,同一化学反应中,化学反应速率之比等于化学计量数之比,先根据v=计算出用氨气表示的平均反应速率,然后利用化学计量数关系计算出用N2浓度变化表示的反应速率。
3.在化学反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)中,各物质的平均反应速率间的关系式正确的是() A.v(A)=v(B) B.v(A)=2v(C) C.2v(B)=3v(C) D.3v(B)=v(D)
【答案】C
4.将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中,进行合成氨反应,经过相同的一段时间后,测得反应速率分别为:甲:v(H2)=3mol•L-1•min-1;乙:v(N2)=2mol•L-1•min-1;丙:v(NH3)=1mol•L-1•min-1.则三个容器中合成氨的反应速率()
A.v(甲)>v(乙)>v(丙) B.v(乙)>v(丙)>v(甲)
C.v(丙)>v(甲)>v(乙) D.v(乙)>v(甲)>v(丙)
【答案】D
【解析】合成氨反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),以氢气的反应速率为标准进行判断;甲:v(H2)=3mol•L-1•min-1;乙:v(N2)=2mol•L-1•min-1,反应速率之比等于其化学计量数之比,所以v(H2)=3v(N2)=6mol•L-1•min-1;丙:v(NH3)=1mol•L-1•min-1,反应速率之比等于其化学计量数之比,所以
v(H2)=1.5v(N2)=1.5mol•L-1•min-1;所以反应速率v(乙)>v(甲)>v(丙);故选D。
【名师点睛】考查化学反应速率快慢的比较同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速
率之比等于其化学计量数之比;先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,从而确定选项。
5.将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/(L.s)
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(L.s)
③2s内物质A与B的平均速率满足:2v(A)=v(B)
④2s时物质B的浓度为0.7mol/L
其中正确的是()
A.①③B.①④C.②③D.③④
【答案】B
【名师点睛】考查化学反应速率的计算,把握反应速率与化学计量数的关系为解答的关键,若
经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,则v(C)=0.3mol/(L.s),结合速率之比等于化学计量数之比计算。