不为0),当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol /L,0.3mol/ L,0.08 mol/L,下列判断不合理的是 A.c1:c2=1:3 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:2 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0< c1<0.14 mo /L
8.一定温度下,向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气,3min
后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍,在此时间内,用氢气的量的变化来表示该反应的平均速率为
A.0.2mol·L·min C.0.1mol·L·min
-1
-1
-1
-1
B.0.6mol·L·min D.0.3mol·L·min
-1
-1
-1-1
9.在温度不变,恒容容器中进行反应N2+3H2 2NH3, 若N2浓度从0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,
那么N2浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L,所需时间应为( )
A.等于10s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s 10.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) -1
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的浓度变化表示的反应速率为0.3mol·L·s,②用物质B的浓度变化表示的反应速率为0.6 mol·L·s,③平衡时物质A的转化率为70%,④平衡时物质B的浓度为0.7mol·L,其中正确的是 A.①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
11. 在25℃时,向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液里,放入5.6g铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变
化),反应开始到2min末收集到H2 1.12L(标准状况),在此后,又经过4min,铁粉完全溶解。则: (1)在前2min内用FeCl2 表示的平均反应速率是多少? (2)在后4min内用HCl表示的 平均反应速率是多少? (3)前2min与后4min相比,反应速率哪个较快?为什么?
12.把 3mol A 和 2.5mol B 混合于 2L 的密闭容器中,使它们发生反应: 3A(气) + B(气)
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
xC(气) +
2D(气)5min后达到平衡生成1molD,并测定C的平均速率为0.1mol·L·min,则此反应中B的转化率为_______,C的系数x为_______,A的平衡浓度为______ _____________
31
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率----影响化学反应速率的因素
学习目标:
①理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响;
②运用有效碰撞和活化分子等知识来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响; ③初步学会设计“对照实验”比较条件的改变对反应速率快慢的影响。 学习重点、难点:浓度、温度对化学反应速率的影响及其原因 学习过程:一 、影响化学反应速率的因素
请问:通常情况下,Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈?为什么?这说明化学反应的速率首先取决于什么?
1、内因 2、外因:(1)浓度对化学反应速率的影响
结论:其它条件不变时,增大反应物的浓度, 反应速率 ; 减小反应物的浓度,反应速率 。
练习一:对于有气体参加的反应,在密闭容器中保持其它条件不变,增大压强,则体系体积 ,气体反应物的浓度 ,反应速率因此也将 ;减小压强,则体系体积 ,气体反应物的浓度 ,反应速率因此也将 ;
练习二:对于没有气体参加的反应,即反应物为固体、液体或反应在溶液中进行时,改变压强,则体系体积 ,各反应物的浓度 ,因此反应速率也将 ; (2)压强对化学反应速率的影响
结论:对于有气体参加的反应,其它条件不变时,增大压强,反应速率 减小压强,反应速率 。压强对化学反应速率影响的本质是——压强影响 ,进而影响速率。 (3)温度对化学反应速率的影响
结论:其它条件不变时,升高温度,反应速率 ; 降低温度,反应速率 4)催化剂对化学反应速率的影响
结论:催化剂可以显著改变化学反应速率 ,正催化剂:能够加快反应速率的催化剂;负催化剂:能够减慢反应速率的催化剂
如不特意说明,指正催化剂。 (5)其它因素对化学反应速率的影响
增大反应物间的接触面积,反应物固体的颗粒大小、光、电磁波、超声波、溶剂的性质 【教材P36——信息提示】碰撞理论
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有效碰撞 有效碰撞的条件是: 活化能 活化分子 活化分子百分数 解释:浓度对化学反应速率的影响。
在其他条件不变时,反应体系中活化分子百分数是一定的;当反应物的浓度增大时,即单位体积内的分子总数 ,因此活化分子数也相应的 ,所以反应物分子间有效碰撞的次数 ,即反应速率 。
提示:对于纯固体或液体而言,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量并没有改变浓度,所以化学反应速率不变。
【随堂练习】下列说法错误的是
A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应
B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子 C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应 E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 F.活化能指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量 解释:温度对化学反应速率的影响。
(1) 温度升高,分子的能量增加,从而增加了活化分子的 ,反应物分子间有效碰撞的次数 ,反应速率 。
(2)温度升高,分子运动速度加快,分子间碰撞的次数增加,有效碰撞的次数增多,反应速率相应的加快。前者是主要原因。
解释:催化剂对化学反应速率的影响。
在其他条件不变时,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加 ,因而使反应速率加快。
练习:在C(固)+CO2(气)=2CO(气) 的反应中。现采取下列措施:
(1)增大压强 ; (2)增加碳的量 (3)通入CO2; (4)恒容下充入N2;
(5)恒压下充入N2 哪些措施能够使反应速率增大?为什么? 【课后巩固练习】
1.仅改变下列一个条件,通过提高活化分子的百分率来提高反应速率的是 ( ) A.加热 B.加压 C.加负催化剂 D.加大反应物浓度
2.0C时,将10 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和10 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液混合,2 min后溶液中明显出
33
0
现浑浊。已知温度每升高10C,化学反应速率增大到原来的2倍,那么50C时,同样的反应要同样看到浑浊,需要的时间是 ( ) A.40 s B.15 s C.48 s D.20 s
3.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) -1
00
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的浓度变化表示的反应速率为0.3mol·L·s,②用物质B的浓度变化表示的反应速率为0.6 mol·L·s,③平衡时物
-1
-1
-1
-1
-1
质A的转化率为70%,④平衡时物质B的浓度为0.7mol·L,其中正确的是 ( )
A.①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
4、碰撞理论是一种较直观的反应速率理论,下列有关碰撞理论叙述正确的是 ( ) A.反应物分子必须碰撞才有可能发生反应 B.发生有效碰撞的分子具有最高的能量 C.有效碰撞是活化分子在一定方向上的碰撞 D.活化分子的平均能量称之活化能
5.将氯酸钾加热分解,在0.5min内放出氧气5mL,加入二氧化锰后,在同样温度下0.2 min内放出氧气50 mL,加入二氧化锰后反应速率是未加二氧化锰时反应速率的多少倍 ( ) A.10 B.25 C.50 D.250
6.下列情况下,反应速率相同的是 ( ) A.等体积0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L CH3COOH分别与0.2 mol/L NaOH溶液反应 B.等质量锌粒和锌粉分别与等量1 mol/L HCl反应
C.等体积等浓度HCl和HNO3分别与等质量的Na2CO3粉末反应
D.等体积0.2 mol/L HCl和0.1 mol/L H2SO4与等量等表面积等品质石灰石反应 7.C+CO2
2CO;ΔH1>0,反应速率v1,N2+3H2
2NH3;ΔH2<0,反应速率v2。如升温,v1和v2的变
化是 ( )
A.同时增大 B.同时减少 C.v1增大,v2减少 D.v1减少,v2增大 8.关于催化剂的叙述,正确的是 ( )
A.催化剂在化学反应前后化学性质不变 B.催化剂在反应前后质量不变,故催化剂不参加化学反应 C.使用催化剂可以改变反应达到平衡的时间 D.催化剂可以提高反应物的转化率
9.100 mL 6 mol·L-1 H2SO4跟过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量 ( ) A.碳酸钠(固体) B.水 C.硫酸钾溶液 D.硫酸铵(固体) 10.对于在一密闭容器中进行的下列反应:C(s)+ O2(g)
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CO2(g)下列说法中错误的是
A.将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率 B.升高温度可以加快化学反应速率 C.增加压强可以加快化学反应速率 D.增加木炭的量可以加快化学反应速率 11.下列说法正确的是 ( ) (1)增加水的量或温度,可以加快镁跟水的反应速率。
(2)增加硫酸的浓度,一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率 (3)对于反应CaCO3(s)
CaO(s) + CO2(g),增加CaCO3的量,可以加快正反应速率,而增加CaO或CO2
的浓度,则可以加快逆反应速率 (4)对反应3H2(g) + N2(g)
反应速率加快
(5)对于反应3H2(g) + N2(g)
2NH3(g),使用催化剂,正逆反应速率同等程度加快。
2NH3(g),在密闭容器中进行(固定体积),充入氦气,压强增大,则化学
A.(1) (2) B.(1) (2) (3) C.(1) (2) (3) (4) D.(5) 12.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是 ( ) A.加热 B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸 C.滴加少量CuSO4溶液 D.不用铁片,改用铁粉
13.四位同学同时进行反应:A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g) 的速率测定实验,分别测得反应速率如下:① v(A)= 0.15mol/(L·s)②v(B)= 0.6mol/(L·s) ③v(C)= 0.4mol/(L·s)④v(D)= 0.45mol/(L·s)。其中,反应进行得最快的是 ( ) A.① B.② C.③ D.④
14.升高温度反应速度加快的主要原因是 ( ) A.分子运动速度加快 C.体系能量增加
B.活化能增加
D.活化分子的百分数增加
15.一定条件下反应N2+3H22NH3达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述一定错误的是
A.加催化剂,v(正)和v(逆)都发生变化,且变化的倍数相等 B.加压,v(正)和v(逆)都增大,且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数 C.降温,v(正)和v(逆)都减少,且v(正)减少倍数大于v(逆)减少倍数 D.增加c(N2),v(正)和v(逆)都增大,且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数
16.右图表示800℃时,A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是达到平衡状态的时间。试回答:
(1)该反应的反应物是______。 (2)该反应的化学方程式为__________。
速 35
时
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