为您找到与化学反应速率ppt相关的共91个结果:
化学的反应速率是对反应物浓度反应的研究,今天小编要和大家分享的是高一化学下册化学反应的速率知识点,希望能够帮助到大家好好学习并掌握这部分知识,赶快学习起来吧。
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:υ=△C/△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重要规律:以m A+n Bp C+q D而言,用A、B浓度的减少或C、D浓度的增加所表示的化学反应速率之间必然存在如下关系:
VA :VB:VC :VD= m :n :c :d。
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:外界条件对化学反应速率有一定影响
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。
练习题:
1.决定化学反应速率的主要因素是( )。
A.参加反应的物质的性质 B.加入催化剂
C.温度和压强 D.各反应物和生成物的浓度
答案:A
2.一定能使反应速率加快的因素是( )。
①扩大容器的体积 ②使用催化剂 ③增加反应物的物质的量 ④升高温度 ⑤缩小体积
A.②③ B.②③④ C.②③④⑤ D.④
答案:D
3.在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1L。密闭容器中,反应按下式进行:
xA2?+yB22C(气),2s后反应速率如下:
υA2=0.5mol/(L?s) =1.5mol/(L?s) υc=1mol/(L?s)
则x和y的值分别为( )。
A.2和3 B.3和2 C.3和1 D.1和3
答案:D
4.在一密闭容器中充入一定量的N2和H2,经测定反应开始后3s末, =0.3nol/(L?s),则3s末NH3的浓度为( )。
A.0.45mol/L B.0.5mol/L C.0.6mool/L D.0.5 mol/L
答案:C
5.反应N2+3H2?2NH3在2L密闭容器内反应,0.5min内NH3的物质的量增加了0.6mol,有关反应速率的说法中正确的是( )。
A.υN2=0.005mol/(L?s) B.υNH2=0.02mol/(L?s)
C.υH2=vN2/3 D.υN2=0.01mol/(L?s)
答案:A
6.x、y、z三种气体进行下列反应:
3x+y?2z
在三种不同情况下测得速率值为:
①υx =lmol/(1?min)
②υy =0.5mol/(L?min)
③υz =0.5mol/(L?min)
这三种情况下能正确表达该反应的速率的是( )。
A.③>②>① B.②>①>③ C.①>②>③ D.③>①>②
答案:B
化学是自然科学的一种,在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律;创造新物质的科学,下面给大家分享一些关于高二化学反应速率知识点,希望对大家有所帮助。
(1)恒温时:增大压强,体积缩小,浓度增大,反应速率加快。
(2)恒温恒容时:
①充入气体反应物,浓度增大,速率加快
②充入惰气,总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒温恒压时:充入惰气体积增大各反应物浓度减小,反应速率减慢。
总之,压强改变,若引起浓度改变,速率则改变。
与初中的化学学习比较,高中的化学课程增加了很多内容,深度、难度都有了很大的提高,学生想要学好化学,需要在课后勤加复习。下面是小编为大家整理的关于高考化学反应速率与平衡的关键词,希望对您有所帮助。欢迎大家阅读参考学习!
1.概念: 分散质直径在1至100nm的分散系。(注意:不是半径;不一定是液态)
2.鉴别:丁达尔现象(和溶液的鉴别,不能用于和浊液)
3.分离:溶液、胶体和浊液的分离是过滤;溶液和胶体的分离是渗析(用品:半透膜)
4.性质:
⑴具有丁达尔现象(胶粒较大,对光有散射作用→浊液也有)
⑵布朗运动(胶粒不停的作无规则的运动→胶体稳定存在的原因之一)
⑶电泳现象[胶粒具有较大的表面积吸附带电粒子而带电荷(注意:是胶粒带电荷,不是胶体带电荷)→胶体稳定存在的根本原因,在电场作用下,定向移动]
⑷聚沉→当受热、遇相反电荷胶粒或加入电解质等时,胶粒结合成更大颗粒,而沉降下来。
5.制备:通常只需要掌握氢氧化铁胶体的制备。
⑴操作:将氯化铁饱和溶液,滴加到沸水中,继续加热至红褐色。
⑵方程式:
⑶注意:①H2O后面注明“沸水”,②方程式用“=”而不是通常水解的“ ”,③Fe(OH)3后面注明“胶体”,不用“↓”,④HCl后面不用“↑”,⑤反应条件是“△”。
6.应用:
⑴分散系的鉴别,⑵血液透析,⑶静电除尘,⑷明矾、铁盐净水,⑸三角洲的形成,⑹盐卤点豆腐等等。
化学反应速率定义为单位时间内反应物或生成物浓度的变化量的正值,称为平均反应速率,下面给大家带来一些关于化学反应速率知识点总结,希望对大家有所帮助。
测量一个化学反应的速率,需要测定某一时间附近单位时间内某物质浓度的改变量。但是,一般来说在测量时化学反应仍在进行,应用一般化学分析方法测定反应速率存在困难。一个近似的办法是使反应立即停止(如果可以),如通过稀释、降温、加入阻化剂或除去催化剂等方法可以使反应进行得非常慢,便于进行化学分析。但这样即费时费力,又不准确,可以研究的反应也有限。广泛使用的方法是测量物质的性质,如压力、电导率、吸光度等,通过它们与物质浓度的关系实现连续测定。
化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,下面给大家带来一些关于化学反应相关知识总结归纳,希望对大家有所帮助。
1、根据反应环境的类别,置换反应有以下2种情况:
(1)固态置换在加热或高温条件下固体与固体或固体与气体发生的置换反应。
(2)液态置换 在水溶液中进行的置换反应。
2、根据元素性质分类按元素的性质划分,金属与非金属单质间的置换。
3、根据元素周期表中位置分类按元素在周期表的位置划分,同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换。
4、根据物质类别分类按物质类别划分,单质与氧化物间的置换和单质与非氧化物间的置换。
导语:以下是百文网小编为你整理的初二物理学科知识,希望您喜欢阅读:
1、镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO
2、铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
3、铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
4、氢气在空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O
5、红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O5
6、硫粉在空气中燃烧: S + O2 点燃 SO2
7、碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃 CO2
8、碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃 2CO
9、二氧化碳通过灼热碳层: C + CO2 高温 2CO
10、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃 2CO2
11、二氧化碳和水反应(二氧化碳通入紫色石蕊试液):CO2 + H2O === H2CO3
12、生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)2
13、无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4?5H2O
14、钠在氯气中燃烧:2Na + Cl2点燃 2NaCl
第Ⅰ卷(选择题,共54分)
一、选择题(每小题3分,共54分)
1.能用能量判据判断下列过程的方向的是().
A.水总是自发地由高处往低处流
B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列
D.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的概率大
2.NO2中存在下列平衡:2NO2N2O4(g)(正反应是放热反应)。在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中较为适宜的是().
A.温度130 ℃,压强3.03×105 Pa
B.温度25 ℃,压强1.01×105 Pa
C.温度130 ℃,压强5.05×104 Pa
D.温度0 ℃,压强5.05×104 Pa
3.在一定条件下,固定体积的密闭容器中存在反应:2NO2(g)O2(g)+2NO(g)ΔH >0,达到平衡时,当改变其中的一个条件X,Y随X的变化符合图中曲线的是().
A.当X表示温度时,Y表示NO2的物质的量
B.当X表示压强时,Y表示NO2的转化率
C.当X表示反应时间时,Y表示混合气体的密度
D.当X表示NO2的物质的量时,Y表示O2的物质的量
4.在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则下列说法不正确的是().
A.平衡向正反应方向移动了
B.物质A的转化率增大了
C.物质B的质量分数增加了
D.a>b
5.在体积可变的密闭容器中,反应mA(g)+nB(s)pC(g)达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低,下列说法中,正确的是().
A.(m+n)必定小于p B.(m+n)必定大于p
C.m必定小于p D.m必定大于p
6.可逆反应:3A(g)3B(?)+C(?)(ΔH>0),随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是().
A.B和C可能都是固体
B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B一定是气体
D.B和C可能都是气体
7.2007年2月,中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是().
A.使用光催化剂不改变反应速率
B.使用光催化剂能增大NO的转化率
C.升高温度能加快反应速率
D.改变压强对反应速率无影响
8.在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是().
①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂
A.①③⑤B.②③⑤
C.②⑤ D.①③④
9.一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
CO(g)+2H2(g)CH3(g),甲醇生成量与时间的关系如下图所示。下列有关说法正确的是().
A.在300 ℃条件下,t1时刻该反应达到化学平衡
B.在500 ℃条件下,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)为nB/(3t1) mol/L
C.在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,则氢气的浓度减小
D.由图像说明该反应的正反应为放热反应
10.对于反应2NO2(g)N2O4(g),在一定条件下达到平衡,在温度不变时,欲使的比值增大,应采取的措施是().
①体积不变,增加NO2的物质的量②体积不变,增加N2O4的物质的量③使体积增大到原来的2倍
④充入N2,保持压强不变
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
11.(2009·南昌模拟)在容积为2 L的密闭容器中,有反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),经过5 min达到平衡,此时各物质的变化为A减少a mol/L,B的平均反应速率v(B)= mol/(L·min),C增加 mol/L,这时若增加系统压强,发现A与C的体积分数不变,则m∶n∶p∶q().
A.3∶1∶2∶2 B.1∶3∶2∶2 C.1∶3∶2∶1 D.1∶1∶1∶1
12.将1 mol X、3 mol Y充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:
X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH<0。当改变某个条件并达到新平衡后,下列叙述正确的是().
A.升高温度,X的体积分数减小
B.缩小体积,Y的物质的量浓度不变
C.保持容器体积不变,充入一定量的稀有气体,Z的浓度不变
D.保持容器体积不变,充入一定量的Z,X的体积分数增大
13.图中的曲线是表示其他条件一定时,2NO+O22NO2(正反应为放热反应)反应中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v(正)>v(逆)的点是().
A.a点B.b点C.c点D.d点
14.对可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH <0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是().
①增加A的量,平衡向正反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变
④增大B的浓度,v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①② B.④ C.③ D.④⑤
15.汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市空气主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气循环的无毒气体,其反应原理是:2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)ΔH<0。下列说法中错误的是().
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应常温下不能自发进行,因此需要高温和催化剂条件
C.该反应常温下能自发进行,高温和催化剂只是加快反应的速率
D.汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
16.对于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为().
17.在恒温恒压下,将3 mol A和1 mol B放入一密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),达到化学平衡Ⅰ。在同样条件下,3 mol A和2 mol B发生同样的反应,达到化学平衡Ⅱ。现将平衡Ⅱ的混合气体全部压入平衡Ⅰ的容器中,在同样条件下达到化学平衡Ⅲ。下列关于平衡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的说法错误的是().
A.平衡Ⅲ中A的转化率等于B的转化率
B.平衡Ⅰ中A的转化率小于B的转化率
C.n(C)/n(A)的值,平衡Ⅲ的比平衡Ⅰ的小
D.n(A)/n(B)的值,平衡Ⅲ的比平衡Ⅱ的大
解析:平衡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的起始状态可以认为是:
2A+B2C
Ⅰ310
Ⅱ320
Ⅲ630
在平衡Ⅲ中,n(A)∶n(B)=2∶1,与化学计量数之比相等,所以α(A)=α(B);而平衡Ⅰ中n(A)∶n(B)=3∶1,所以α(A)<α(B);由于保持恒温恒压,Ⅲ相当于在Ⅰ的基础上又单独加入了B,会使n(C)/n(A)变大;Ⅲ也相当于在Ⅱ的基础上,单独减少了B,会使n(A)/n(B)变大。故C项符合题意。
18.参照反应Br+H2―→HBr+H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是().
A.正反应为吸热反应
B.加入催化剂,该化学反应的反应热减少
C.正反应为放热反应
D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
第Ⅱ卷(非选择题,共46分)
二、非选择题(46分)
19.某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢,设计了如下图1所示的装置。
(1)检查图1所示装置气密性的方法是____________________。
(2)若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间段内产生气体的体积,也可以测量__________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示,则t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是__________________________________。
20.硝酸铵在工农业生产和国防中占有极为重要的位置,下面的流程图是硝酸铵的工业生产工艺过程。
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0。
该反应的化学平衡常数表达式K=__________,当温度升高时,K值__________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
21.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中所示的反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应__________(填“需要”或“不需要”)加热,该反应的ΔH=________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式:
H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol
该反应的活化能为167.2 kJ/mol,则其逆反应的活化能为__________。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是______________________________________________。
22.某研究性学习小组成员,利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素,下表是研究过程中记录的实验数据(表中某些数据记录已模糊不清,个别数据已丢失)。
若实验操作、数据记录均是正确的,试分析上述数据回答下列问题:
(1)该实验主要是探究______________________________________对反应速率的影响。
(2)经仔细辨认,模糊的数据疑为25、50、125、250,试将这些疑似数据填入表中,使实验数据较为合理。
(3)试猜测实验9反应前溶液的温度约为______℃。推测的依据是__________________________________________________________。
参考答案
一、选择题(每小题3分,共54分)
1.解析:A.水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向。B.吸热反应也可以自发进行,例如,在25 ℃和1.01×105 Pa时,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7 kJ/mol,(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9 kJ/mol。不难看出,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C.有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据。D.扑克牌的无序排列也属于熵判据。
答案:A
2.解析:在测定NO2的相对分子质量时,应该尽量减少N2O4的含量,也就是应该尽量减少N2O4的含量,也就是应该尽量使上述反应平衡向左移动,即应尽量采取高温、低压的条件。
答案:C
3.解析:选项C是对题目所给的物质的状态都为气态,反应容器为定容容器未注意,而认为随着反应的进行气体密度在变化;选项D应是直线性关系。正确的解题思路是:正反应是吸热反应,温度升高时,平衡向正向移动;增大压强使平衡将向逆向移动,NO2的转化率减小。
答案:AB
4.解析:此题应用分段假设法分析,先假设体积增加一倍时若平衡未移动,B的浓度应为原来的50%,现在不是50%而是60%,比假设大,说明平衡向生成B的方向移动,则a
答案:D
5.解析:压缩容器的体积,A的转化率降低,说明该正反应体积增大,B是固体,故m
答案:C
6.解析:该正反应吸热,温度升高,平衡右移,变小,则B、C肯定不会都是固体;若都是气体,符合题意;但若B为气体,C为固体也符合题意。
答案:CD
7.答案:C
8.解析:增大反应物的浓度和增大压强,只能增大活化分子数,不能增大活化分子百分数,而②和⑤既能增大活化分子数,又能增大活化分子百分数。
答案:C
9.解析:在300 ℃条件下,t2时刻反应达到平衡;在500 ℃条件下,t1时刻反应达到平衡,此时甲醇的物质的量为nB,反应消耗氢气的物质的量为2nB,氢气的平均反应速率为2nB/3t1 mol/(L·min);体积缩小,反应物和生成物浓度均增大,虽压强增大,平衡右移,但根据勒夏特列原理可知,它只能减弱这种改变而不能抵消这种改变,C错;从图像可知温度高时平衡体系中甲醇含量减少,可以推出CO(g)+2H2(g)CH3(g)正反应为放热反应。
答案:D
10.解析:体积不变,增加NO2,相当于增大压强,平衡右移,比值变小,①错;②与①类似;体积增大,相当于减压,平衡左移,比值变大;充入N2,保持压强不变,体积增大,相当于减压,比值变大。
答案:D
11.答案:A
12.解析:A项,升高温度,平衡逆向移动,X的体积分数增大;B项,缩小体积,各物质的物质的量浓度增大,虽压强增大,平衡正向移动,但这只能减弱物质的量浓度的改变;C项,充入稀有气体,未改变容器的体积,Z的物质的量也没有发生变化,则其浓度不变;D项,相当于在相同条件下的另一容器充入一定量Z形成平衡,该平衡与原平衡等效,再将该容器中的平衡气体压入到原容器中,压强增大,平衡正向移动,X的体积分数减小。
答案:C
13.解析:在曲线上,当温度一定时,NO的转化率也一定,故曲线上任意一点都表示达到平衡状态,而曲线外的任意一点都表示未达平衡状态。在曲线下方的任意一点,如c点,要想达到同温度下的平衡状态,即由c点向上引垂直线到曲线上的一点,这样NO的转化率要增大,平衡向右移动,此时v(正)>v(逆);同理,在曲线上方的任意一点,v(正)
答案:C
14.解析:A是固体,其量的变化对平衡无影响;而增大B的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆);升温v(正)、v(逆)均应增大,但v(逆)增大的程度大,平衡向逆反应方向移动;压强增大平衡不移动,但v(正)、v(逆)都增大;催化剂不能使化学平衡发生移动,B的转化率不变。
答案:B
15.解析:此反应是放热反应,所以A正确;常温下,若ΔH-TΔS<0,反应可以自发进行,高温和催化剂只是加快反应速率,所以B不正确,C正确;NO、CO都可和血红蛋白结合而使人中毒,D正确。
答案:B
16.解析:反应中Fe(s)和Fe3O4(s)的浓度是常数,平衡常数应为生成物的浓度化学计量数次幂与反应物的浓度化学计量数次幂之比,故应选D。
答案:D
17.解析:平衡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的起始状态可以认为是:
2A+B2C
Ⅰ310
Ⅱ320
Ⅲ630
在平衡Ⅲ中,n(A)∶n(B)=2∶1,与化学计量数之比相等,所以α(A)=α(B);而平衡Ⅰ中n(A)∶n(B)=3∶1,所以α(A)<α(B);由于保持恒温恒压,Ⅲ相当于在Ⅰ的基础上又单独加入了B,会使n(C)/n(A)变大;Ⅲ也相当于在Ⅱ的基础上,单独减少了B,会使n(A)/n(B)变大。故C项符合题意。
答案:C
18.解析:由图像知产物能量比反应物高,正反应为吸热反应;催化剂不改变反应热及平衡状态。
答案:A
二、非选择题(46分)
19.答案:(1)用手捂住锥形瓶,观察乙中长导管内液面是否上升(2)产生相同体积的气体所需时间(3)反应放热,溶液温度升高
20.答案:(1)①在1.01×105 kPa和298 K条件下,1 mol氮气和3 mol氢气完全反应生成2 mol氨气,放出92.4 kJ热量,该反应为可逆反应,不可能进行完全,且反应温度为500 ℃,所以放出的热量小于92.4 kJ②CDE
(2)K=减小
21.解析:(1)据图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,反应热为:
ΔH=-(E1-E2) kJ/mol;由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量,因此反应需要加热。
(2)由图可知,在反应H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol中,活化分子的最低能量比反应物分子的能量高167.2 kJ/mol;该反应是放热反应,反应物分子的能量又比生成物分子的能量高214.8 kJ/mol,因此活化分子的最低能量比生成物分子的能量高(241.8+167.2) kJ/mol=409 kJ/mol;逆过程是吸热反应,逆反应的活化能高于原反应的活化能,应等于原反应中活化分子的最低能量与生成物分子的能量差,即409 kJ/mol。
(3)催化剂在化学反应中起催化作用的原理是:加入催化剂,改变了反应历程,降低了反应的活化能,因此,降低反应活化能的唯一途径是使用催化剂。
答案:(1)放热需要-(E1-E2) kJ/mol
(2)409 kJ/mol
(3)使用了催化剂
22.解析:根据实验的条件找出相同的、不同的物理量,出现不同的物理量则是要探究的条件。金属的质量相同但状态不同,则探究其接触面积与反应速率的关系;硫酸的体积相同但浓度不同,所以考查了其浓度对反应速率的影响;溶液温度不同,所以探究温度对反应速率的影响。将三者影响因素综合考虑,可得出如下结论,金属表面积越大,反应速率越快;硫酸浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快。
答案:(1)金属表面积、硫酸溶液浓度、反应温度
(2)
(3)30等量的金属和酸反应放出的热量基本相同,使等量的溶液温度升高约15 ℃
多做试题是为了不让我们学习变得死记硬背。下面是由百文网小编整理的高二化学反应速率习题及答案,希望对大家有所帮助。
在容积不变的反应容器里,通常用单位时间内反应物物质的量的变化或生成物物质的量的变化来表示。下面是百文网小编为您带来的高二化学反应速率练习题及答案,希望对大家有所帮助。
在化学的学习初中,化学的反应速率和平衡都是学习的重点, 下面百文网的小编将为大家带来这方面的知识点的练习题的介绍,希望能够帮助到大家。
1.对处于化学平衡的体系,从化学平衡与化学反应速率的关系分析下列说法正确的是()
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
D.只有催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况
解析:选B。化学平衡移动的过程就是由v(正)=v(逆)变为v(正)≠v(逆),再转化为v′(正)=v′(逆)的过程,故B正确。使用催化剂时,反应速率改变,平衡并不移动,故A错误;对于类似H2(g)+I2(g) 2HI(g)的反应,其他条件不变,改变压强时,反应速率变化,平衡不移动,D错。反应进行的程度大,正反应速率不一定大,C错。
2.(2009年高考广东卷)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+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,NO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
解析:选A。升高温度、v正、v逆都增大,只是增大的程度不同,A错。使用催化剂可以同等程度地增大v正和v逆,B对。反应达到平衡状态时,v正=v逆≠0,C、D正确。
3.(2009年高考宁夏卷)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol•L-1) V/mL c/(mol•L-1) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
解析:选D。本题主要考查影响化学反应速率的因素。影响化学反应速率的因素众多,本题从浓度和温度两个因素考查,根据浓度越大,温度越高,反应速率越快,可以推知D组实验中最先出现浑浊。
4.(2010年河北石家庄市高中毕业班教学质量检测)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) Z(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
解析:选B。本题综合了影响化学反应速率和化学平衡的因素。固体或纯液体浓度的改变对化学反应速率和化学平衡都没有影响,A项错误;由于该反应为气体总体积缩小的反应,所以当压强不变时,表明气体物质的量不变,反应已达平衡;该反应为吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,C项错误;反应热是物质间完全反应时的数值,与平衡移动无关。
5.(2009年高考天津卷)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应:CO+HbO2 O2+HbCO,37 ℃时,该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是()
A.CO与HbO2反应的平衡常数K=cO2•cHbCOcCO•cHbO2
B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损
D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动
解析:选C。本题利用一氧化碳中毒为知识背景既考查化学平衡的移动以及平衡常数,又考查考生分析问题的能力,具有一定的区分度。A项是平衡常数的表达式,正确;B项根据所给的平衡,增加一氧化碳的浓度,平衡正向移动,符合勒夏特列原理,正确;C项根据平衡常数等于220,带入数值计算,可知C错;D项正确。
6.合成氨反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),今有A、B、C、D四个容器,每个容器中有两种操作,两种操作分别达到平衡后,操作1中N2和操作2中NH3转化率之和一定不为1的是(起始体积相等)()
A.恒温恒容:操作1:加1 mol N2+3 mol H2,
操作2:加2 mol NH3
B.恒温恒压:操作1:加1 mol N2+3 mol H2,
操作2:加2 mol NH3
C.恒温恒容:操作1:加1 mol N2+3 mol H2,
操作2:加3 mol NH3
D.恒温恒压:操作1:加1 mol N2+3 mol H2,
操作2:加3 mol NH3
解析:选C。从正、逆两个方向分别建立等效平衡,则反应物的转化率与生成物的转化率之和为1。
7.(2009年高考全国卷Ⅰ)下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g);ΔH<0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:
下列有关该反应的描述正确的是()
A.第6 min后,反应就终止了
B.X的平衡转化率为85%
C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85%
D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减少
解析:选B。6 min时反应达平衡,但未停止,故A项错误;X的物质的量浓度的变化量为1 mol•L-1-0.15 mol•L-1=0.85 mol•L-1,转化率为(0.85/1)×100%=85%,B项正确。ΔH<0,反应放热,故升高温度,平衡将逆向移动,则X的转化率减小,C项错误;降温,正、逆反应速率同时减小,但是降温平衡正向移动,故v正>v逆,即逆反应减小的倍数大,D项错误。
8.T ℃时,在容积恒定的密闭容器中A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C浓度的变化如下图a所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积百分含量与时间的关系如下图b所示,则下列结论正确的是()
A.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大
B. T ℃时,若在该容器中有0.4 mol•L-1的A、0.4 mol•L-1的B和0.2 mol•L-1的C反应,达到平衡后,C的浓度仍为0.4 mol•L-1
C.在(t1+10)min时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动
D.在(t1+10)min时,保持压强不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动
解析:选B。分析a图得反应式为A(g)+3B(g) 2C(g),且知当A、B的起始浓度分别为0.5 mol•L-1、0.7 mol•L-1时,C的平衡浓度为0.4 mol•L-1。将B项中投料时的C物质“回归”成反应物,得A、B的起始浓度也分别为0.5 mol•L-1、0.7 mol•L-1,与原平衡等效,B项正确。增大压强,平衡向气体体积缩小的方向(正向)移动,C项错误。若保持压强不变再通入稀有气体,相当于对原平衡体系减压,平衡应向逆反应方向移动,D项错误。分析b图知,T1>T2,升高温度,B的含量增加,平衡向逆反应方向移动,则A的转化率减小,A项错误。
9.(2009年高考山东卷)2SO2(g)+O2(g) V2O5△2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()
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t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v=c2-c1t2-t1
解析:选D。本题考查影响化学反应速率的因素。催化剂V2O5使该反应的正、逆反应速率都增大,A不对;增大反应体系的压强,反应速率不一定增大,如在恒容条件下通入稀有气体,则由于物质的量浓度不变,则反应速率不变,故B错;降低温度,反应速率减小,将延长反应达到平衡的时间,故C不对。
10.(2009年高考重庆卷)各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是()
解析:选D。A中加入CH3COONa(s),溶液中c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,pH增大,A错。B中反应实质为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,改变KCl的浓度对平衡几乎无影响,B错。C中是恒温恒压,通入Ar会导致体积增大使反应物浓度变小,平衡逆向移动,H2的转化率减小,C错。D中正反应是吸热反应,升高温度可以使平衡正向移动,CH3OCH3的转化率变大,D对。
11.(2009年高考宁夏卷)在一定温度下,反应12H2(g)+12X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()
A.5% B.17%
C.25% D.33%
解析:选B。12H2(g)+12X2(g) HX(g)的平衡常数K1为10,那么HX(g) 12H2(g)+12X2(g)的平衡常数K2为110,设分解的HX(g)物质的量浓度为x mol•L-1,得:
HX(g) 12H2(g)+12X2(g)
c始1.000
c反应 x x2 x2
c平 1.0-x x2 x2
K2=12x1212x121.0-x=12x1.0-x=110,解得x=0.17,所以,该温度时HX(g)的最大分解率接近于17%。
12.(2010年北京市海淀区高三第二学期期中练习)在373 K时,把0.5 mol N2O4通入体积为5 L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2 s时,NO2的浓度为0.02 mol•L-1。在60 s时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是()
A.前2 s,以N2O4的浓度表示的平均反应速率为0.01 mol•L-1•s-1
B.在2 s时体系内的压强为开始时的1.1倍
C.在平衡时体系内含N2O4 0.25 mol
D.平衡时,如果压缩容器体积,则可提高N2O4的转化率
解析:选B。c始(N2O4)=0.5 mol5 L=0.1 mol•L-1,因N2O4??2NO2,所以在反应进行到2 s时,v(N2O4)=12v(NO2)=0.02 mol•L-12 s×2=0.005 mol•L-1•s-1,A项不正确;n(NO2)=0.02 mol•L-1×5 L=0.1 mol,反应后n(总)=0.5 mol+0.1 mol×12=0.55 mol,故B项正确;设到达平衡时,反应的N2O4物质的量为x,由
N2O4 2NO2
n始:0.5 mol0
n平:0.5 mol-x 2x
则0.5 mol+x0.5 mol=1.6,所以x=0.3 mol,C项不正确;压缩容积,压强增大,平衡向N2O4方向移动,故N2O4的转化率降低,D项不正确。
13.(2010年吉林省高考复习质量检测)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t ℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________________________________________________________________________。
(2)该反应为________反应(选填“吸热”、“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________(用序号填空)。
①容器中压强不变
②混合气体中c(CO)不变
③v正(H2)=v逆(H2O)
④c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为________。
解析:(2)K随温度的升高而增大,说明正反应为“吸热”反应;(3)正逆反应速率相等,浓度保持不变是平衡状态,而容器中压强不变,及两物质浓度相等都不能判断是否为平衡状态,②③项可作为达到化学平衡状态的依据;(4)由于c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),cCO•cH2OcCO2•cH2=1,查表知反应温度为830 ℃。
答案:(1)cCO•cH2OcCO2•cH2(2)吸热(3)②③
(4)830 ℃
14.(2010年淄博实验中学检测)在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s),反应达到平衡时C的浓度为1.2 mol•L-1。
(1)若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均摩尔质量减小,则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若维持容器体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol•L-1的是______(用序号填空)。
①4 mol A+2 mol B
②3 mol C+1 mol D+1 mol B
③3 mol C+2 mol D
④1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
(3)某温度下,向容器中加入3 mol C和0.8 mol D,反应达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol•L-1,则容器的容积V应大于________L,小于________L。
解析:(1)因D物质为固态,反应前后n(气)不变,又M=m气n气,正反应方向m(气)减小,引起平均摩尔质量M减小,升温平衡向吸热反应的方向移动,故正反应方向为吸热反应。
(2)按①投料,C的平衡浓度为2.4 mol•L-1;按②投料,相当于在原平衡体系中再加入B,C平衡浓度大于1.2 mol•L-1;按③投料,相当于在原平衡体系中再加入D物质,但因D为固体,增加其量对平衡移动无影响,故C的平衡浓度仍为1.2 mol•L-1;④投料中若再同时投入0.2 mol D,平衡后C的浓度可仍为1.2 mol•L-1,故现条件下无法确定。
(3)设容器体积为V,若加入的3 mol C和0.8 mol D不向逆反应方向进行,则c(C)=3 molV=1.2 mol•L-1,则V=2.5 L;若0.8 mol D完全转化(向逆反应方向),则c(C)=3 mol-2.4 molV=1.2 mol•L-1,则V=0.5 L,故容器体积的取值范围为0.5 L
答案:(1)吸热(2)③(3)0.52.5
15.合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
ΔH1=+206.1 kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)
ΔH2=+247.3 kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5 min 内,v(H2)=________;10 min时,采取的措施可能是________。
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变,已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象。
(3)反应③中ΔH3=________。800 ℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO H2O CO2 H2
0.5 mol 8.5 mol 2.0 mol 2.0 mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是________(填代号)。
a.v正>v逆b.v正
c.v正=v逆 d.无法判断
解析:(1)根据图象先计算出前5 min内CH4的平均反应速率:v(CH4)=0.5 mol•L-15 min=0.1 mol•L-1•min-1,可知v(H2)=0.3 mol•L-1•min-1。10 min时改变的条件不可能为增大容器体积,否则改变条件的瞬间CH4的浓度会减少。改变的条件可能为升温或充入水蒸气。
(2)甲容器反应开始后压强增大,乙容器压强不变、体积增大,可看成是由甲容器减压得到,乙容器的反应速率慢、CH4的转化率大。画图时注意三点:一是拐点即平衡点,二是CH4的转化率,三是斜率。(3)将反应①减去反应②即可得反应③,故ΔH3=ΔH1-ΔH2。根据浓度商Q=cCO2•cH2cCO•cH2O=2.0×2.00.5×8.5=44.25v逆,则a正确。
答案:(1)0.3 mol•L-1•min-1升高温度(或充入水蒸气)
(2)
(3)-41.2 kJ•mol-1 a
想要上好一堂课,一份优秀的教案是少不了的。下面是百文网小编带来的高三化学《化学反应速率》的优秀教案设计以供大家学习。
教学目标:
1、使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
2、使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
3、培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
4、通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教学建议:
化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对化学反应速率的影响:
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应 为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。
教材分析:
遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以 分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明 发生分解反应生成 和 的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
认识化学变化的多样性和规律性,这是我们从这门学科中的收获。下面是百文网小编为大家整理的高中化学反应速率的知识点,希望对大家有所帮助。
⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念:
①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关;
②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。
如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。
化学反应速率的影响因素是高中化学的学习的重点内容,下面是百文网小编给大家带来的有关于高中化学关于反应速率的影响因素的测试题的介绍,希望能够帮助到大家。
1.当增大压强时,下列化学反应速率不会变大的是()
A.碘蒸气和氢气化合生成碘化氢
B.稀硫酸和氢氧化钡溶液反应
C.二氧化碳通入澄清石灰水
D.氨的催化氧化反应
解析:改变压强只能影响有气体参与的化学反应速率;而B项中没有气体参与反应,故增加压强,化学反应速率不会变大。
答案:B
2.(2011•如东高二检测)下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的曲线表示的是()
选项 反应 纵坐标 甲 乙
A 外形、大小相近的金属和水反应 反应
速率 K Na
B 4 mL 0.01 mol/L的KMnO4溶液,分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反应 0.1 mol/L的H2C2O4溶液 0.2 mol/L的H2C2O4溶液
C 5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液反应 热水 冷水
D 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 无MnO2粉末 加MnO2粉末
A.B.C.D.
解析:反应速率与物质本身的性质有关。由于K比Na活泼,故相同大小的K和Na,K的反应速率快,又由于Na、K与H2O反应均为放热反应,随反应进行,放出大量热,反应速率逐渐加快,故A正确;由于起始时乙中H2C2O4浓度大,故其反应速率比甲中快,B错误;由于甲反应是在热水中反应,温度高,故甲的反应速率高于乙的。随反应进行,反应物浓度逐渐减小,故甲、乙中反应速率逐渐减小,故C正确;MnO2在H2O2分解过程中起催化作用,故乙中反应速率就大于甲中,D错误。新 课 标 第 一 网
答案:AC
3.20℃时装0.10 mol/L Na2S2O3溶液10 mL和0.10 mol/L的H2SO4 10 mL混合2 min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高10℃,反应速率增大到原来的2倍,那么50℃时,同样的反应要明显出现浑浊所需的时间是()
A.40 sB.15 sC.48 sD.20 s
解析:设原来的反应速率为v,温度从20℃升高到50℃,共升高了3个10℃,所以50℃时的反应速率为23v。因此反应速率越大,反应出现浑浊的时间越短。所以50℃时,此反应出现浑浊所需的时间为:2 min×v8v=0.25 min=15 s。
答案:B
4.下列关于催化剂的说法,正确的是()
A.催化剂能使不起反应的物质发生反应
B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变
C.催化剂能改变化学反应速率
D.电解水时,往水中加入少量NaOH,可使电解速率明显加快,所以NaOH是这个反应的催化剂
解析:催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应途径,在化学反应过程中,催化剂参与反应,经过一系列变化之后,催化剂又恢复原来的状态,其化学性质和质量都不变;在电解水中加入少量NaOH可增大水中离子浓度,加快了离子移动速率,NaOH并没有改变反应机理,故不是催化剂。
答案:BC
5.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是()
A.Cu能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应
B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
C.N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应
D.Cu与浓H2SO4能反应,而不与稀H2SO4反应
解析:要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素,则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。
A项说明浓硝酸与浓盐酸性质不同,正确。
B项说明浓度增大,反应速率增大。
C项说明放电条件下加快反应速率。
D项说明浓H2SO4与稀H2SO4性质不同,正确。
答案:AD
6.下列判断正确的是()
A.0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸分别与0.2 mol/L NaOH溶液反应的速率相同
B.0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Al和Fe分别与0.1 mol/L H2SO4反应的速率相同
D.大理石块与大理石粉分别与0.1 mol/L HCl反应的速率不同
解析:影响化学反应速率有内因与外因之分,内因指的是反应物本身的结构性质。在完全相同的外界条件下。Al、Fe由于自身金属活泼性的不同,反应速率v(Al)>v(Fe)。外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。A中0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸中自由移动的c(H+)不同。D中大理石粉与盐酸的接触面积大,其反应速率大。
答案:BD
7.反应C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2
D.保持压强不变,充入N2
解析:C为固态反应物,增加其用量对反应速率几乎没有影响;容器体积缩小相当于压强增大一倍,浓度增大,正、逆反应速率均增大;体积不变,充入N2,体系总压强增大,但反应混合物浓度并未改变,反应速率基本不变;充入N2,使容器体积增大,总压强不变,但反应混合物浓度同等程度变小,正、逆反应速率均变慢。
答案:AC
8.(2011•淮安高二检测)Fe与稀H2SO4反应制取氢气,下列措施能使生成氢气的速率一定加快的是()
A.增加铁的量B.增大硫酸的浓度
C.加热 D.增大压强新课标第一网
解析:错选A的误区是混淆了外界条件对反应速率影响的关系,浓度增大,反应速率加快,铁为固体,增加铁的量,其浓度并没有改变;错选B的误区是把反应物的性质发生改变与反应发生改变混淆了,当H2SO4浓度增大时,可能转变为浓H2SO4,浓硫酸与铁常温下会发生钝化,无氢气生成;错选D的误区是把增大反应浓度与增大物质的浓度的关系混淆了,增大压强,只改变了氢气的浓度,而氢气是生成物,并没有改变反应物的浓度。
答案:C
9.一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生反应:2HI===H2+I2,若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s,那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需的反应时间为()
A.等于5 s B.大于10 s
C.等于10 s D.小于10 s
解析:v=0.1 mol/L-0.07 mol/L15 s=0.002 mol/(L•s),若反应仍以该速率进行,则t=0.07 mol/L-0.05 mol/L0.002 mol/L•s=10 s,但随反应进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,所用时间大于10 s。
答案:B
?
能力提升
10.影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)。设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表:
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中
②__________ 反应速率Mg>Fe,Cu不反应 金属的性质越活泼,反应速率越快
(1)甲同学表中实验步骤②为____________________________。
(2)甲同学的实验目的是______________________________ ____________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是__________。
乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响,利用下图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是__________________ ________________________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是__________________ ____________________;该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是______________________________________________。
解析:本题通过实验,对化学反应速率的因素进行了探究,主要考查了学生设计实验方案的能力以及对比分析的能力。
答案:(1)分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg
(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系温度相同
(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)
(4)Mg(或Fe)和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸
常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2;Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化
11.把除去氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中,发现产生氢气的速率变化情况如图1所示。
(1)t1~t2速率变化的主要原因是__________。
(2)t2~t3速率变化的主要原因是__________。
(3)在图中画出生成H2的体积随时间变化的示意图。
解析:对一确定的化学反应来说,其反应速率的大小,受浓度、温度、压强、催化剂等外界条件的影响。Mg与稀盐酸反应的整个过程中盐酸的浓度在不断降低。在t1~t2时间段,速率呈增大趋势是由温度升高引起的,在t2~t1时间段,速率呈减趋势说明盐酸浓度降低到一定程度后,浓度对反应速率的影响成为主要因素。
答案:(1)镁条与盐酸反应放热,温度升高使反应速率加快
(2)盐酸浓度减小,反应速率减慢
(3)如图所示。
12.“用双氧水和MnO2制备O2”的反应方程为____________ __________________________________________________________。
某同学做该实验后,展开下列思考与探究:
(1)催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢?他做了这样一组实验:每次均用30 mL 10%的H2O2溶液,以不同量MnO2粉末为催化剂(其他实验条件均相同),测定各次收集到500 mL氧气时所用的时间,结果如下:
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
MnO2粉末用量(克) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
所用时间(秒) 17 8 7 5 4 3 2 2 2 2
请分析表中数据回答:MnO2的用时对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎样影响的呢?答:_______________________________。
(2)H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?他又做了一组实数:每次均取5 mL 30%的H2O2溶液,然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下:(实验均在20℃室温下进行,其他实验条件均相同)
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8
H2O2溶液溶
质质量分数 1% 3% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
MnO2粉末
用量(克) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
收集到540
mL气体时所
用时间(秒) 660 220 205 80 25 9 4 3
反应后液体
温度(℃) 24 34 39 56 65 67 69 70
请分析表中数据回答:H2O2溶液溶质质量分数对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎样影响的呢?
答:__________________________________________________。
由表中数据还可看出,该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。
解析:通过第一个表格中的数据,很容易就能得出随着MnO2粉末用量的增多,所用时间由17秒降至2秒,但再增加MnO2粉刺末的量,时间不变化,说明在一定范围内,MnO2的用量越大,反应速率越大。通过第二个表格中的数据,可得出MnO2粉末用量不变,H2O2溶液溶质质量分数越大,收集到540 mL气体时所用时间越短,反应后液体温度越高。通过反应后液体升温说明该反应为放热反应。
答案:2H2O2=====MnO22H2O+O2↑(1)有影响,在一定范围内,MnO2的用时越大,反应速率越大(2)有影响,H2O2溶液溶质质量分数越大,反应速率越大放热
在化学的学习中,化学的反应速率和平衡都是学习的重点,下面百文网的小编将为大家带来化学的反应速率和平衡的检测题的介绍,希望能够帮助到大家。
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.(2011•天津高考)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)??SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
解析:这是一个反应前后体积不变的可逆反应,由于容器恒容,因此压强不影响反应速率,所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大,因为只要开始反应,反应物浓度就要降低,反应速率应该降低,但此时正反应却是升高的,这说明此时温度影响是主要的,由于容器是绝热的,因此只能是放热反应,从而导致容器内温度升高反应速率加快,所以选项C不正确;但当到达c点后正反应反而降低,这么说此时反应物浓度的影响是主要的,因此反应物浓度越来越小了。但反应不一定达到平衡状态,所以选项A、B均不正确;正反应速率越快,消耗的二氧化硫就越多,因此选项D是正确的。
答案:D
2.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)+B(g)??2C(g)ΔH<0.4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6mol/L,下列说法中正确的是()
A.反应过程中,当A、B、C的物质的量浓度之比为2∶1∶2时,反应即达到平衡状态
B.4 s内用物质B表示的反应速率为0.075 mol/(L•s)
C.达平衡后若增大压强,A的转化率降低
D.达平衡后若升高温度,C的浓度将增大
解析:v(C)=0.15 mol/(L•s),vCvB=21,B正确。A项,达平衡状态时A、B、C的物质的量不再变化,此时,A、B、C的物质的量浓度之比不是化学计量系数之比。C项,增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大。D项,升高温度,平衡逆向移动,C的浓度将变小。
答案:B
3.在相同条件下,做H2O2分解对比实验,其中(1)加入MnO2催化,(2)不加MnO2催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图,其中正确的是()
A. B. C. D.
解析:使用催化剂缩短平衡所需时间,但不影响平衡的移动。
答案:A
4.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 X Y Z
初始浓度/mol/L 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol/L 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是()
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y===2Z,其平衡常数为1 600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
解析:题中有一明显的错误,就是C选项中平衡常数增大,增大压强不可能使K增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识,关键是根据表中数据(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=1∶3∶2可推出X+3Y??2Z.
答案:C
5.已知4NH3+5O2??4NO+6H2O(g),若化学反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[单位:mol/(L•s)]表示,则正确关系是()
A.45v(NH3)=v(O2) B.56v(O2)=v(H2O)
C.23v(NH3)=v(H2O) D.45v(O2)=v(NO)
解析:v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6。
答案:D
6.升高温度时,化学反应速率加快,主要原因是()
A.分子运动速率加快,使该反应物分子的碰撞机会增多
B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多
C.该化学反应的过程是吸热的
D.该化学反应的过程是放热的
解析:升高温度,相当于向反应体系中补充能量,反应物分子能量增加,使部分非活化分子变成活化分子,提高了活化分子百分数,有效碰撞次数增多,加快了反应速率,这是主要原因,故A错误,B正确;温度升高,反应速率加快,与反应的热效应无关,C、D错误。
答案:B
7.某温度下,反应2N2O5??4NO2+O2开始进行时,c(N2O5)=0.040 8 mol/L。经1 min后,c(N2O5)=0.030 mol/L。则该反应的反应速率为()
A.v(N2O5)=1.8×10-4 mol/(L•s)
B.v(N2O5)=1.08×10-2 mol/(L•s)
C.v(NO2)=1.8×104 mol/(L•s)
D.v(O2)=1.8×104 mol/(L•s)
解析:v(N2O5)=ΔcΔt=0.040 8 mol/L-0.030 mol/L1 min=1.08×10-2 mol/(L•min)=1.8×10-4 mol/(L•s),由速率之比等于化学计量数之比,可求用其他物质表示的反应速率。
答案:A
8.在恒温时,一固定容积的容器内充入1 mol NO2(g),发生如下反应:2NO2(g)??N2O4(g),达平衡时,再向容器内通入1mol NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,容器内的压强()
A.不变 B.增大不到原来2倍
C.增大到原来2倍 D.无法判断
解析:化学平衡的移动遵循勒夏特列原理。可以假设是两个相同的反应,如果把它压入一个容器中,则平衡向体积减小的方向移动,达到新平衡后压强小于原来的2倍。
答案:B
9.常温常压下,在带有相同质量的活塞且容积相等的甲、乙两容器里,分别充有二氧化氮和空气(如下图),现分别进行两项实验:(N2O4??2NO2ΔH>0)
(a)将两容器置于沸水中加热;
(b)在活塞上都加2 kg的砝码。
在以上两种情况下,甲和乙两容器的体积大小的比较,正确的是()
A.(a)甲>乙,(b)甲>乙
B.(a)甲>乙,(b)甲=乙
C.(a)甲<乙,(b)甲>乙
D.(a)甲>乙,(b)甲<乙
解析:N2O4??2NO2ΔH>0正反应是吸热反应,置于沸水中加热时,平衡右移,使气体的物质的量增多,所以(a)甲>乙;N2O4??2NO2ΔH>0也是气体体积增大的反应,加压时平衡左移,使气体的物质的量减少,所以(b)甲<乙(因为乙气体体积的变化较小可忽略)。
答案:D
10.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)??2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,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0.3 mol/L B.Y2为0.4 mol/L
C.X2为0.2 mol/L D.Z为0.4 mol/L
解析:本题考查可逆反应的特点与根据化学方程式进行物质换算的能力。可逆反应不可能进行彻底,所以平衡时各物质的物质的量不可能为零,B、C项数据表明,它们增加的物质的量由Z完全反应才能生成,故错误;D项数据表明,它增加的物质的量应由X完全反应才能生成,故错误。
答案:A
11.下列变化不能用勒夏特列原理解释的是()
A.工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率
B.H2、I2(g)混合气体加压后颜色变深
C.红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅
D.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
解析:H2、I2(g)、HI混合气体加压后平衡不移动,颜色变深是因为碘单质的浓度随压强增大而加深;其他选项都涉及平衡的移动,故都能用勒夏特列原理解释。
答案:B
12.在一密闭容器中有如下反应:aX(g)+bY(g)??nW(g),某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据,作出了如下曲线图:
其中,w(W)表示W在反应混合物中的体积分数,t表示反应时间。当其他条件不变时,下列分析正确的是()
A.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且p2>p1,a+b
B.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2,n
C.图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响,且1使用的催化剂效果好
D.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2,ΔH<0
解析:若图Ⅱ为压强对反应的影响,则反应应为等体积反应;图Ⅲ若为温度对反应的影响,且T1>T2,升高温度平衡左移,n(W)应减小。
答案:AC
13.在密闭容器中,一定条件下进行如下反应NO(g)+CO(g) ??12N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是()
A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强
解析:本题考查的是外界条件的改变对反应速率以及平衡移动的影响。降低温度会减慢反应速率;上述反应的正反应是气体体积减小的放热反应,增大压强或降低温度均可使平衡向正反应方向移动,提高NO的转化率,所以选B。
答案:B
14.某温度下,C和H2O(g)在密闭容器中发生下列反应:
①C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g)
②CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)
当反应达到平衡时,测得c(H2)=1.9mol/L,c(CO)=0.1 mol/L,则CO2的浓度为()
A.0.1 mol/L B.0.9 mol/L
C.1.8 mol/L D.1.8 mol/L
解析:设反应①中生成的H2浓度为x,反应②中生成的H2浓度为y,则
C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g)
x x xx
CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)
yyy y
根据题意,有x+y=1.9 mol/LH2的平衡浓度x-y=0.1 mol/LCO的平衡浓度
解得y=0.9 mol/L。则CO2的浓度0.9 mol/L。
答案:B
15.已知一定温度下,2X(g)+Y(g)??mZ(g)ΔH=-a kJ/mol(a>0),现有甲、乙两容积相等且固定不变的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器中通入2 mol X和1 mol Y,达到平衡状态时,放出热量b kJ,向密闭容器乙中通入1 mol X和0.5 mol Y,达到平衡时,放出热量c kJ,且b>2c,则a、b、m的值或关系正确的是()
A.m=4 B.a=b
C.a
解析:
由于b>2c,则表明加压向正方向移动,即正方向为气体体积缩小的反应,则m<3,m为正整数。则D中m≤2正确。
答案:D
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题
16.(6分)如下图所示,在容器A中装有20℃的水50 mL,容器B中装有1 mol/L的盐酸50 mL,试管C、D相连通,且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体,并处于下列平衡:2NO2??N2O4ΔH=-57 kJ/mol,
当向A中加入50 gNH4NO3晶体使之溶解;向B中加入2 g苛性钠时:
(1)C中的气体颜色__________;D中的气体颜色__________(填“变浅”或“变深”)。
(2)若25℃时,起始时仅有NO2气体,2NO2??N2O4达到平衡时,c(NO2)=0.012 5 mol/L,c(N2O4)=0.032 1 mol/L,则NO2的起始浓度为__________,NO2的转化率为__________。
解析:在A中加入NH4NO3晶体时,温度降低,平衡向正反应方向移动,C中气体颜色变浅;在B中加入苛性钠时,温度升高,平衡向逆反应方向移动,D中气体颜色变深。
答案:(1)变浅变深
(2)0.076 7 mol/L83.7%
17.(12分)(2011•全国高考)反应aA(g)+bB(g)????催化剂cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
ⅠⅡⅢ
回答问题:
(1)反应的化学方程式中,a:b:c为__________;
(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为__________;
(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是______,其值是______;
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是__________ ____,采取的措施是________________________;
(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2______T3(填“>”、“=”、“<”),判断的理由是________ __________________________
(6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10 min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。
解析:(1)任意的选Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ进行计算求比例可得1∶3∶2;
(2)vⅠ(A)=Δc(A)/Δt=2-1mol/L20 min=
0.05 mol•(L•min)-1;
vⅡ(A)=Δc(A)/Δt=1-0.62mol/L15 min≈
0.0253 mol•(L•min)-1
vⅢ(A)=Δc(A)/Δt=0.62-0.50mol/L10 min=
0.012 mol•(L•min)-1所以易知反应速率的大小;
(3)由图上数据可知,αⅢ(B)最小,经计算得αⅢ(B)=1.86-1.501.86× 100%≈19.35%;
(4)由图易知平衡向正反应方向移动,因为反应物的浓度在降低,生成物的浓度在增加,采取的措施是将生成物移走,降低了生成物的浓度;
(5)T2>T3,题干已给出正反应是放热的气体反应且为恒容容器,不可能缩小容积来增大压强,又由于生成物的浓度在增大,所以使平衡向正方向移动的措施只能是降低温度;
(6)容积加倍平衡向逆反应方向移动,具体作图见答案
答案:(1)1∶3∶2
(2)vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)
(3)αⅢ(B)19.35%
(4)向正反应方向移动从反应体系中移出产物C
(5)>此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动
(6)
(注:只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动
及各物质浓度的相对变化比例即可)
18.(12分)现有反应mA(g)+nB(g)??pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则
(1)该反应的逆反应是__________热反应,且m+n__________p (填“>”、“<”或“=”)。
(2)减压时,A的质量分数__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),正反应速率__________。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率__________,B的转化率__________。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比cBcC将________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量________。
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色__________,而维持容器内气体的压强不变,充入氖气时,混合物的颜色__________(填“变浅”、“变深”、或“不变”)。
解析:升高温度,B的转化率变大,说明此反应的正反应为吸热反应;减小压强,混合体系中C的质量分数变小,说明减小压强时平衡向逆反应方向移动,则m+n>p;催化剂对化学平衡无影响;若B为有色物质,体积不变时加入C,平衡向逆反应方向移动,生成更多的B而使混合物的颜色加深。如维持容器内压强不变,充入氖气可使容器体积增大,虽然平衡向逆反应方向移动,B的物质的量增加,但B的浓度比原平衡时小,因而混合物的颜色变浅。
答案:(1)放>(2)增大减小(3)增大减小(4)减小(5)不变(6)变深变浅
19.(6分)两种气态单质X和Y能直接化合生成Z(可逆反应),如将X和Y按一定比例混合并压入密闭容器中,在不同温度下经过一段时间后,反应混合物中X的含量变化如下图所示,回答下列问题:
(1)上述X与Y化合生成Z的反应是__________反应(填“放热”或“吸热”);
(2)温度低于T℃时,反应混合物中X的含量__________,原因是______________________________;温度高于T℃时,反应混合物中X的含量__________,原因是_____________________________。
解析:T℃时的状态恰好为平衡状态。
答案:(1)放热(2)较高且逐渐减少温度低,反应慢,生成物少逐渐升高升温,平衡向逆反应方向移动
20.(10分)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3 h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/10-6 mol 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2O(l)===2NH3(g)+32O2(g)
ΔH=+765.2 kJ/mol
回答下列问题:
(1)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:__________。
(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中的总的物质的量之比)为47。计算(写出计算过程):
①该条件下N2的平衡转化率;
②该条件下反应2NH3(g)??N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
解析:本题考查化学反应速率和化学平衡原理在合成氨中的应用及化学平衡的简单计算。(1)根据催化剂能降低反应的活化能这一原理即可画出相应能量变化曲线。
(2)根据影响化学反应速率的因素可分析出具体措施。
(3)①设反应过程中消耗x mol N2(g)。
N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)
起始物质的量/mol 0.601.60 0
平衡时物质的量/mol0.60-x1.60-3x2x
平衡时反应体系总物质的量=[(0.60-x)+(1.60-3x)+2x]mol=(2.20-2x) mol。
NH3(g)的物质的量分数=2x÷(2.20-2x)=47。
x=0.40
N2的平衡转化率=0.40 mol0.60 mol×100%=66.7%。
②设反应2NH3(g)??N2(g)+3H2(g)的平衡常数为K。
平衡时:c(NH3)=2×0.40 mol÷2.0 L=0.40 mol/L
c(N2)=(0.60-0.40) mol÷2.0 L=0.10 mol/L
c(H2)=(1.60-3×0.40) mol÷2.0 L=0.20 mol/L
K=cN2•[cH2]3[cNH3]2
=[(0.10 mol/L)×(0.20 mol/L)3]÷(0.40 mol/L)2
=5.0×10-3 mol2•L-2
答案:(1)升高温度或增大N2的浓度
(2)①66.7%;②0.005
21.(9分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:
FeO(s)+CO(g)??Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热反应)
其平衡常数可表达为K=cCO2cCO。已知1 100℃时K=0.263。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值________,平衡常数K=__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)1 100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025 mol/L,c(CO)=0.1 mol/L,在这种情况下,该反应__________(填“已经”或“没有”)处于化学平衡状态,此时化学反应速率是v正__________(填“大于”“小于”或“等于”)v逆,其原因是________________________ __________________。
解析:第(1)问,温度升高,化学平衡向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,高炉内cCO2cCO比值增大,结合平衡常数表达式,自然可以得到K值增大;第(2)问,温度不变,平衡常数自然不变,此时cCO2cCO=0.0250.1=0.25<0.263,说明未达到平衡,若要达到平衡,应增加CO2的浓度,减小CO的浓度,平衡向正反应方向移动,v正>v逆。
答案:(1)增大增大(2)没有大于cCO2cCO=0.25<0.263
在高中化学的学习中,学生会学习到很多的知识点,下面百文网的小编将为大家带来高中化学反应速率的测试题的介绍,希望能够帮助到大家。
1.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol/L,对此反应速率的表示不正确的是()
A.用A表示的反应速率是0.4 mol/(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2 min内的反应速率,用B表示是0.3 mol/(L•min)
D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
解析:选项A,A为固体,不能用固体或纯液体表示化学反应速率,错误。选项B,用B、C、D表示反应速率之比等于化学方程式中B、C、D的系数之比,正确。选项C,v(B)=0.6 mol/L2 min=0.3 mol/(L•min),正确。选项D,在这2 min内,无论用B还是用C表示,二者的变化量都是逐渐减小的,则反应速率的值也都是逐渐减小的,正确。
答案:A
2.某温度下,浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得物质的浓度分别为:c(X2)=0.4 mol/L,c(Y2)=0.8 mol/L,c(Z)=0.4 mol/L。则该反应的反应式可表示为()
A.X2+2Y2??2XY2
B.2X2+Y2??X2Y
C.3X2+Y2===2X3Y
D.X2+3Y2??2XY2
解析:本题考查了化学反应速率之比等于系数之比。首先求出三种物质的物质的量浓度变化值,分别为0.6 mol/L、0.2 mol/L、0.4 mol/L。根据物质的量浓度变化之比等于反应速率之比等于系数之比,即可得系数之比为3∶1∶2。
答案:C
3.下列说法正确的是()
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
解析:化学反应速率通常用单位时内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,化学反应速率是取单位时间内浓度变化的绝对值,所以都为正值。
答案:B
4.在某一化学反应中,反应物A的浓度在15 s内从3.0 mol/L变成1.5 mol/L,在这15 s内A的化学反应速率为()
A.1.5 mol/(L•s) B.1.5 mol/L
C.0.1 mol/(L•s) D.0.1 mol/L
解析:直接根据速率公式计算;
3.0 mol/L-1.5 mol/L15 s=0.1 mol/(L•s)。
答案:C
5.(2011•青岛高二检测)可逆反应2A(g)+3B(g)??2C(g)+D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为:
①v(A)=0.5 mol/(L•min)
②v(B)=0.6 mol/(L•min)
③v(C)=0.35 mol/(L•min)
④v(D)=0.4 mol/(L•min)
则该反应在不同条件下反应速率最快的是()
A.① B.②
C.③ D.④
解析:在同一反应中,化学反应速率用不同物质的浓度变化表示,无法判断其反应速率的状态,需要根据反应速率之比等于物质的化学计量数之比换算成用同一物质表示的反应速率的数值才能比较其快慢程度。现将上述反应速率都用A的变化表示:
①v(A)=0.5 mol/(L•min)
②v(A)=23v(B)=0.4 mol/(L•min)
③v(A)=v(C)=0.35 mol/(L•min)
④v(A)=2v(D)=0.8 mol/(L•min)
0.8>0.5>0.4>0.35,故④情况下反应速率最快。
答案:D
6.(2011•平顶山期末)在一定条件下,对于A2(g)+3B2(g)??2AB3(g)反应来说,下列所表示的化学反应速率中最大的是()
A.v(A2)=0.8 mol/(L•s)
B.v(A2)=60 mol/(L•min)
C.v(AB3)=1.0 mol/(L•s)
D.v(B2)=1.2 mol/(L•s)
解析:比较化学反应速率的大小时要统一单位、统一物质。
答案:B
7.对于反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑判断正确的是()
A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同,但所表示的意义相同
B.不用CaCO3的浓度的变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用CaCl2浓度的减少来表示其反应速率
解析:因为CaCO3是固体,H2O是溶剂,不能用其表示化学反应速率。CaCl2的浓度在反应过程中会增加。
答案:A
8.在2 L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)??pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为物质系数。在2 s内,用X表示平均速率为0.3m/p mol/(L•s),则在2 s内,Q物质增加的物质的量为()
A.1.2q/p mol B.1.2m/p mol
C.0.6q/p mol D.0.3q/p mol
解析:由题意知,2 s内v(X)=0.3mp mol/(L•s),则2 s内X的物质的量减少0.3mp mol/(L•s)×2 s×2 L=1.2mp mol,那么Q的物质的量增加1.2mp×qm mol即1.2qp mol。
答案:A
9.(2011•泉州高二检测)在2 L容器中发生3A+B===2C的反应,最初加入的A、B都是4 mol,A的反应速率为0.12 mol/(L•s),10 s后容器内的总物质的量为()
A.1.6 mol B.2.8 mol
C.6.4 mol D.3.6 mol
解析:v(A)=ΔcAΔt=ΔcA10 s=0.12 mol/(L•s),Δc(A)=1.2 mol/L,Δn=Δc(A)•V=2.4 mol,因v(A)∶v(B)∶v(C)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=3∶1∶2,从而求得Δn(B)=0.8 mol,Δn(C)=1.6 mol,此时容器内n(A)=4 mol-2.4 mol=1.6 mol,n(B)=(4-0.8) mol=3.2 mol,故容器内的物质的量为1.6 mol+3.2 mol+1.6 mol=6.4 mol。
答案:C
能力提升
10.一定温度下,在2 L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。下列描述正确的是()
A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L•s)
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)??Z(g)
解析:本题主要考查化学反应速率的计算及含义。
从图像上看,当反应进行到10 s时,反应达平衡状态,其中Z的反应速率为:v(Z)=1.58 mol2 L10 s=0.079 mol/(L•s);
X的物质的量浓度减少为:
1.20-0.41 mol2 L=0.395 mol/(L•s);
Y的转化率为:
1.00-0.21 mol1.00 mol×100%=79.0%;
反应的方程式为:X(g)+Y(g)??2Z(g)。
答案:C
11.根据反应4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2,试回答下列问题。
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率__________;
(2)当生成SO2的速率为0.64 mol/(L•s)时,则氧气减少的速率为__________;
(3)如测得4 s后O2的浓度为2.8 mol/L,此时间内SO2的速率为0.4 mol/(L•s),则开始时氧气的浓度为__________。
答案:(1)SO2或O2(2)0.88 mol/(L•s)(3)5 mol/L
12.丙酮(CH3COCH3)和碘在酸性溶液中发生下列反应:CH3COCH3+I2―→CH3COCH2I+H++I-。
25℃时,该反应的速率由下列经验式决定:
v=2.73×10-5c(CH3COCH3)•c(H+)mol/(L•s),25℃时,如果c(I2)、c(CH3COCH3)、c(H+)的起始浓度依次是0.01 mol/L、0.1 mol/L、0.01 mol/L。求:
(1)反应开始时的速率;
(2)当溶液中的I2消耗一半时,反应速率比开始时慢还是快?
解析:(1)反应开始时
c(CH3COCH3)=0.1 mol/L,
c(H+)=0.01 mol/L,
所以v0=2.73×10-5×0.1×0.01 mol/(L•s)=
2.73×10-8 mol/(L•s)。
(2)I2消耗的浓度为0.005 mol/L,消耗的CH3COCH3浓度为0.005 mol/L,生成H+浓度为0.005 mol/L,此时
c(CH3COCH3)=0.1 mol/L-0.005 mol/L=0.095 mol/L,
c(H+)=0.01 mol/L+0.005 mol/L=0.015 mol/L,
vt=2.73×10-5×0.095×0.015 mol/(L•s)
=3.89×10-8 mol/(L•s),
因为vt>v0=2.73×10-8 mol/(L•s)
所以25℃时当溶液中的I2反应掉一半时,反应速率比开始时快。
答案:(1)2.73×10-8 mol/(L•s)
(2)3.89×10-8 mol/(L•s)>2.73×10-8 mol/(L•s),反应速率比开始时快。
13.有人研究了340 K时N2O5的分解反应:2N2O5===4NO2+O2,所得实验数据(各种物质在不同时刻的浓度)见下表。
t/min 0 1 2 3 4
c(N2O5)/mol/L 0.160 0.114 0.080 0.056 0.040
c(O2)/mol/L 0 0.023 0.040 0.052 0.060
(1)图像能够非常直观地描述物理量的变化趋势。请你作出c(N2O5)-t图及c(O2)-t图,描述反应物、生成物的浓度与反应时间的关系。
(2)数据处理是化学实验过程中非常重要的一个环节。请按下式计算化学反应速率,并将计算结果填入表中。
v(B)=|cB2-cB1|t2-t1
Δt t1-t0 t2-t1 t3-t2 t4-t3
v(N2O5)(mol/L•min-1)
v(O2)(mol/L•min-1)
(3)根据计算结果寻找用各物质表示的化学反应速率之间的关系。
解析:(1)依据题给数据在坐标系内描点作图即可。
(2)将相关数据代入计算式分别求算。
(3)对照求出的数据在数值上进行其量的对比关系可知速率之比为化学计量数之比。
答案:(1)
(2)
Δt t1-t0 t2-t1 t3-t2 t4-t3
v(N2O5)(mol/L•min-1) 0.046 0.034 0.024 0.016
v(O2)(mol/L•min-1) 0.023 0.017 0.012 0.008
(3)用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
14.在2 L密闭容器中加入4 mol A和6 mol B,发生下列反应:4A(g)+6B(g)??4C(g)+5D(g),若经5 s后,剩下的A为2.5 mol,则B的反应速率是多少?
解析:计算转化的A为4 mol-2.5 mol=1.5 mol。
v(A)=1.5 mol2 L5 s=0.15 mol/(L•s),
再转化成v(B)=32v(A)=32×0.15 mol/(L•s)=0.225 mol/(L•s)。
答案:0.225 mol/(L•s)
导读:教书育人楷模,更好地指导自己的学习,让自己不断成长。让我们一起到百文网学习吧!下面百文网网的小编给你们带来了《高三一模化学试题解析之化学反应速率及化合物》供考生们参考。
复习是为了让我们对知识的把握更充分,高中化学是高中非常重要的一门课程,做好化学知识的复习是非常重要的。下面是百文网小编为大家整理的高考化学反应速率知识点复习,希望对大家有所帮助。
1、反应速率
(1).定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或增加来表示。
(2).单位:mol•L-1•s-1、mol•L-1•min-1、mol•L-1•h-1 或 mol/(L•s)、mol/(L•min)、mol/(L•h)
【注意】
① 化学反应速率是指一段时间内的平均速率,且反应速率均取正值,即v0。
② 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率.
③ 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率,数值可
能会不同,但意义相同,其速率数值之比等于相应反应物计量数之比。
④ 比较同一个反应在不同条件下速率大小,要折算为同一物质表示的速率进行比较。
在化学试验中,你会发现老师为了加快反应速率,往往会加入一些催化剂、酒精灯加热之类的措施,那么,影响化学反应速率的因素有哪些呢?
一、不同的化学反应具有不同的反应速率,影响反应速率的主要因素是内因,即参加反应物质的性质。
二、在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,主要有浓度、压强、温度、催化剂等。
1、浓度:当其他条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。一般来说,增加气体和液体的浓度,反应速率加快。固体物质的反应与接触的表面积有关,故不能用固体物质的质量来表示浓度。一般情况下,将固体物质在一定温度的浓度视为一常数,纯液体也应视浓度是不变的。
2、压强:当其他条件不变时,增大压强,可以增大反应速率。
有气体参加的反应,当温度保持不变时,则气体的压强与浓度成正比,增大压强,与增加反应物浓度的效应相同,从而使反应速率加快。如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,改变压强对它的体积改变很小,因而对它的浓度改变很小,可以认为压强的改变不影响它们的反应速率。
3、温度:当其他条件不变时,升高温度,化学反应一般都要加快。实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍。
4、催化剂:对于可逆反应,能同等程度地改变正、逆反应速率。能加快反应速率的催化剂叫正催化剂,能减慢反应速率的催化剂叫负催化剂。通常指正催化剂。