《高一化学之十二化学反应速率与限知识点总结高考_-高中教育.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学之十二化学反应速率与限知识点总结高考_-高中教育.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备 欢迎下载 7-25化学反应速率与限度 知识点：一、化学反应速率 1、定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。2、计算公式：3、单位：例 1、在 2SO2+O2 2SO3 反应中：如果 2s 内 SO2的浓度由 6 mol/L 下降为 2 mol/L，那么，用 SO2浓度变化来表示的化学反应速率为 ，例 2：以下是工业合成氨的反应原理，已知反应的浓度数据如下：N2 3H2 2NH3 起始浓度（mol/L）1 3 0 2 min 后浓度（mol/L）0.6 2 min 内浓度变化量（ml/L）分别用 N2、H2
2、、NH3的浓度变化量表示反应速率。注意：同一反应可以选用不同的物质来表示速率，其数值可能不同，但意义相同。且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比：aA bB cC dD，速 率 关 系 式：v(A)v(B)v(C)v(D)。比较反应速率快慢的方法：根据速率关系式，转化成同一种物质的速率，再比较大小 例 3 在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2+3H2=2NH3，根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最大的是（）A、v（H2）=0.3mol*（L*min）-1 B、v（N2）=0.2mol*（L*min）-1 C、v（NH3）=0.25mol*（L*min）-
3、1 D、v（H2）=0.4mol*（L*min）-1 二、影响化学反应速率的因素 内因(决定性因素)：反应物本身的性质。反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越 。化学反应的本质：有效碰撞使化学键断裂和形成 外因(外界条件)：催化剂：在其他条件相同时，使用(正)催化剂，通常可以 化学反应速率，不同的催化剂对同一反应的催化效果 。例：实验 2-6 MnO2 与 FeCl3 催化 H2O2 分解 温度：在其他条件相同时，温度越高，化学反应速率 。例：冷水、常温、热水情况下 H2O2 分解 例 4：已知反应的温度每升高 10，反应速率增大为原来的 2 倍，若反应的温度由 20升高到 90，则反应速率变
4、为原来的_倍。反应物的浓度：在其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率 。注意,固体的量不影响反应的速率 例：2mol/L 与 6mol/L 的 HCl 与 Fe 反应 固体的表面积：在其他条件相同时，反应物之间接触的表面积越大，化学反应速率_ 例：块状的大理石与粉状的大理石与盐酸反应 压强：对于气体，其他条件相同时，反应体系的压强越大，化学反应速率_ 总结：1、等温等积，充入气体反应物 2、等温等积，充入惰性气体或其他无关气体 3、等压等温，充入无关气体 4、其他条件不变，缩小或扩大容器体积 其它条件：反应物状态、光、溶剂等，也能影响化学反应速率。例 5：下列反应开始时放出氢气的速率最大
5、的是（金属均为粉末状）：A、Mg 0.1mol 与 6mol/L 硝酸 10ml 60 B、Mg 0.1mol 与 3mol/L 盐酸 10ml 60 C、Fe 0.1mol 与 3mol/L 盐酸 10ml 60 D、Mg0.1mol 与 3mol/L 硫酸 10ml 60 例 6：用铁片与稀硫酸反应制备 H2 时，下列措施不能够使得 H2 生成的速率加大的是 高温、高压 催化剂 催化剂 学习必备 欢迎下载 A、加热 B、将稀硫酸改为浓硫酸 C、滴加少量的 CuSO4 D、改用铁粉 三、反应速率定性观察法：冒气泡快慢 颜色变化 固体量减少 混浊程度 温度变化等 四、化学反应平衡 一、可逆反应
6、 定义：在 下，既能向 同时又能 的反应。理解可逆反应需注意三同：同、同、同。例：二次电池的充放电，水的生成与电解 二、化学平衡的建立 1、化学平衡的建立 以 CO+H2O(g)CO2+H2反应为例。在一定条件下，将 0.01 mol CO 和 0.01 mol H2O(g)通入 1 L 密闭容器中，开始反应：（1）反应刚开始时：反应物的浓度 ，正反应速率 。生成物的浓度为 ，逆反应速率为 。（2）反应进行中：反应物的浓度 ，正反应速率 。生成物的浓度 ，逆反应速率 。（3）肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率 ，此时，反应物的浓度 ，生成物的浓度也 。如图所示。2、化学平衡状态（1）定义
7、：P51（2）特征：可逆反应，正逆速率等，表面静止的动态平衡（3）特点：化学平衡的建立与反应进行的方向无关，而与反应时的条件有关，只要条件相同（温度、浓度、压强等），最终就会达到相同的平衡状态。三、化学反应达到平衡的标志：以 mA(g)+nB(g)pC(g)为例 直接标志：速率关系：正反应速率与逆反应速率相等：A 消耗速率与 A 的生成速率相等，A 的消耗速率与 C 的消耗速率之比等于 m：p，B 生成速率与 C 的生成速率之比等于 n：p。各物质的百分含量保持不变。间接标志：混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变。（注：m+np）各物质的浓度不随时间的改变而改变。各物质的物
8、质的量不随时间的改变而改变。各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。总结：对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况下，是否达到平衡。可能的情况举例 是否能判断已达平衡 1、混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的量的分数一定 各物质的质量或各物质的质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总体积、总压强、总物质的量一定 2、正、逆反应速率的关系 单位时间内消耗了 m mol A，同时生成 m mol A 单位时间内消耗了 n mol B，同时消耗了 p mol C v(A)：v(B)：v(C)：v(D)
9、=m：n：p：q 单位时间内生成 n mol B，同时消耗 q mol D 3、压强 其他条件不变，m+n p+q 时，总压强一定 其他条件不变，m+n=p+q 时，总压强一定 4、平均相对分子质量 M 当 m+n p+q 时，M 一定 当 m+n=p+q 时，M 一定 催化剂高温v0时间tt1v(正)v(逆)程度的物理量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计算公式单位例在反应中如果内的浓度由下降为那么用浓度变化来表示的化学反应速率为例以下是工业合成氨的反应原理已知反应的浓度数据如下起始浓能不同但意义相同且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比速率关系式比较反应速率
10、快慢的方法根据速率关系式转化成同一种物质的速率再比较大小例在四个不同的容器中在不同的条件下进行合成氨反应根据在相同时的化学性质越活泼化学反应速率越化学反应的质有效碰撞使化学键断裂和形成外因外界条件催化剂在其他条件相同时使用正催化剂通常可以不同的催化剂对同一反应的催化效果例实验与催化分解温度在其他条件相同时温度越高化学学习必备 欢迎下载 5、温度 其他条件一定时，体系温度一定 6、体系密度 其他条件一定时，密度一定 7、其他 组成成分有颜色时，体系颜色不再变化 例 7：可逆反应 2NO=2NO+O2 在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）单位时间内生成 n mol O2 的同时，生成 2n
11、mol NO2 单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol 的 NO 用 NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 2:2:1的状态混合气体的颜色不再变化混合气体的密度不再变化混合气体的平均相对分子质量不再改变 A、B、C、D、例 8、（图像题）右图表示 800时 A、B、C 三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间。试回答：(1)该反应的反应物是_；(2)反应物的转化率是_；(3)该反应的化学方程式为_。五、等效平衡原理 在一定条件(定温、定压或定温、定容)下，对于同一可逆应，尽管起始时加入物质的物质的量不同，而达到平衡时，同种物质的物质
12、的量或物质的量分数(或体积分数)相同，这样的平衡称为等效平衡。如，常温常压下，可逆反应：N2+3H2 2NH3 1mol 3mol 0mol 0mol 0mol 2mol 0.5mol 1.5mol 1.0mol 从正反应开始，从逆反应开始，从正逆反应同时开始，由于、三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将、折算为)，因此三者为等效平衡 例 9 在一定温度下，把 2 mol SO2和 1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2O2=2SO3 当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变
13、，令 a、b、c 分别代表初始加入的 SO2、O2和 SO3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（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）：，。例 3 B 例 5 D 例 6 B 例 7 A 例 8：（1）A（2）40（3）2A B3C 例 9(1)c=2;(2)b=0.25,c=1.5;(3)a+c=2,2b+
14、c=2；7-25习题 选择题 1、在室温时，同种规格的铝片分别与下列物质混合，反应开始时生成盐酸速率最大的是()A、0.1mol/L 盐酸 15ml B、0.2mol/L 盐酸 12ml C、0.15mol/L 硫酸 8ml D、18mol/L 硫酸 15ml 2、下列说法正确的是（）A、0.1mol/LHCl 和 0.1mol/LH2SO4 与 0.1mol/L 的 NaOH 反应的速率相同 B、对反应 C（s）+O2（g）=CO2（g），增加 C 的量，对反应速率没有影响 C、Na、Al 在相同的条件下分别与 0.1mol/L 的盐酸反应，速率相同 D、0.1mol/L 盐酸和 0.1mo
15、l/L 硝酸分别与 Zn 反应，生成 H2 的速率相同 3、反应 4NH3（g）+5O2（g）=（可逆）4NO（g）+6H2O（g）在 5L 密闭容器中进行，半分钟后，NO 的物质的量增加了 0.3mol/L，则表示此反应的速率正确的是（）A、v（O2）=0.01mol/（L*s）B、v（NO）=0.008mol/（L*s）C、v（H2O）=0.003mol/（L*s）D、v（NH3）=0.02mol/（L*s）4、对于可逆反应 N2+3H2=2NH3，下列能说明已达平衡状态的是（）A、3v 正（N2）=v 正（H2）B、v 正（N2）=v 逆（NH3）程度的物理量用单位时间内反应物浓度的减少
16、量或生成物浓度的增加量来表示计算公式单位例在反应中如果内的浓度由下降为那么用浓度变化来表示的化学反应速率为例以下是工业合成氨的反应原理已知反应的浓度数据如下起始浓能不同但意义相同且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比速率关系式比较反应速率快慢的方法根据速率关系式转化成同一种物质的速率再比较大小例在四个不同的容器中在不同的条件下进行合成氨反应根据在相同时的化学性质越活泼化学反应速率越化学反应的质有效碰撞使化学键断裂和形成外因外界条件催化剂在其他条件相同时使用正催化剂通常可以不同的催化剂对同一反应的催化效果例实验与催化分解温度在其他条件相同时温度越高化学学习必备 欢迎下载 C、2v 正（
17、H2）=3v 逆（NH3）D、v 正（N2）=3v 正（H2）5、在一定的温度下，H2（g）+I2（g）=2HI 达到平衡的标志是 （）A、单位时间内生成 nmolH2 同时生成 nmolI2 B、容器内的总压强不随时间变化而变化 C、单位时间内生成 2nmolHI，同时生成 nmolH2 D、当 v（H2）=0.5V（HI）时 6、在 45的密闭容器中进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g），若起始时 c（SO2）=0.01mol/L，c（O2）=0.02mol/L,10s 后气体压强变为起始是的 95，则该反应的平均反应速率为（）A、v（O2）=1.510-3mol/(L*
18、s)B、v（O2）=1.510-4mol/(L*s)C、v（SO2）=3.010-3mol/(L*s)D、v（SO3）=3.010-5mol/(L*s)7.（双项）将 2.0 mol SO2气体和 2.0 mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，达到平衡时 SO3为 n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时 SO3等于 n mol 的是()A.1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3 B.4.0 mol SO21.0 mol O2 C.2.0 mol SO21.0 m
19、ol O22.0 mol SO3 D.3.0 mol SO20.5 mol O21.0 mol SO3 8.在一密闭容器中进行下列反应：2SO2+O22SO3(g)，已知反应过程中某一 时刻 SO2、O2、SO3的浓度分别为 0.2mol/L,0.1mol/L，0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A.SO2为 0.4mol/L，O2为 0.2mol/L B.SO2为 0.25mol/L C.SO2，SO3均为 0.15mol/L D.SO3为 0.4mol/L 9X、Y、Z 三种气体，取 X 和 Y 按 1：1 的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生 如下反应：X+2Y2Z
20、，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为 3：2，则 Y 的转化率最接近于：A、33%B、40%C、50%D、65%1 将一定量的 SO2 和含 0.7mol 氧气的空气（忽略 CO2）放入一定体积的密闭容器中，550时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 2SO3（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量 NaOH 溶液，气体体积减少了 21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收 O2，气体的体积又减少了 5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）请回答下列问题：（1）判断该反应达到平衡状态的标志是
21、 。（填字母）aSO2和 SO3浓度相等 bSO2百分含量保持不变 c容器中气体的压强不变 dSO3的生成速率与 SO2的消耗速率相等 e容器中混合气体的密度保持不变（2）求该反应达到平衡时 SO3的转化率（用百分数表示）。（3）若将平衡混合气体的 5%通入过量的 BaCl2溶液，生成沉淀多少克？2.某温度时，在 5 L 的容器中，X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间的变化曲线如右图所示。请通过计算回答下列问题。（1）反应开始至 2 mim，Y 的平均反应速率。（2）分析有关数据，写出 X、Y、Z 的反应方程式。答案：B B C C C B BD B D 1 （1）bc （2）94.7 （3）
22、10.5g 2.（1）03.0min257.00.1)(LmolmolYvmol(L min)-1 （2）v(X):v(Y):v(Z)=n(X):n(Y):n(Z)=0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2 01 2 3 4 5 1.00.80.60.40.2t/minn/molXYZ程度的物理量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计算公式单位例在反应中如果内的浓度由下降为那么用浓度变化来表示的化学反应速率为例以下是工业合成氨的反应原理已知反应的浓度数据如下起始浓能不同但意义相同且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比速率关系式比较反应速率快慢的方法根据
23、速率关系式转化成同一种物质的速率再比较大小例在四个不同的容器中在不同的条件下进行合成氨反应根据在相同时的化学性质越活泼化学反应速率越化学反应的质有效碰撞使化学键断裂和形成外因外界条件催化剂在其他条件相同时使用正催化剂通常可以不同的催化剂对同一反应的催化效果例实验与催化分解温度在其他条件相同时温度越高化学学习必备 欢迎下载 反应方程式是：X(g)+3Y(g)2Z(g)程度的物理量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计算公式单位例在反应中如果内的浓度由下降为那么用浓度变化来表示的化学反应速率为例以下是工业合成氨的反应原理已知反应的浓度数据如下起始浓能不同但意义相同且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比速率关系式比较反应速率快慢的方法根据速率关系式转化成同一种物质的速率再比较大小例在四个不同的容器中在不同的条件下进行合成氨反应根据在相同时的化学性质越活泼化学反应速率越化学反应的质有效碰撞使化学键断裂和形成外因外界条件催化剂在其他条件相同时使用正催化剂通常可以不同的催化剂对同一反应的催化效果例实验与催化分解温度在其他条件相同时温度越高化学