⒈ 化学反应速率:是用来衡量化学反应进行的 程度的,通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。其单位常用 或 表示。
⒉ 平均反应速率的计算
ν(X)= Δc(X) Δt
ν(X):平均反应速率,单位为mol?L-1?s-1或mol?L-1?min-1
Δc:反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,单位为mol?L-1,Δc>0
Δt:反应经历的时间间隔,单位为s或min或h
注意:对于给定条件下的某个化学反应,用不同物质的浓度变化来表示的反应速率,其数值可能不同,但意义相同,且各物质的速率比等于化学计 量数比。
二、影响反应速率的条件
在相同条件下,不同反应的速率由该反应物本身的性质决定其快慢。相同的化学反应在不同条件下因受到一些条件的影响, 其速率也有所不相同,其影响规律为(其他条件不变):
⒈ 浓度:对于有气体或溶液参加的反应,增大物质的浓度(如反应物的浓度), 反应速率 ,反之 。
注意:参加反应的固体或纯液体物质在一定温度下的浓度是个常数,因此改变它们的用量不会改变化学反应速率,但在参与化学反应 时固体表面积的大小将决定反应速率的快慢。固体颗粒越小,则表面积越大,反应速率越 。
⒉ 温度:温度升高,反应速率 (一般每升高10 0C,增大到原来的2~4倍),反之 。
⒊ 催化剂:使用(正)催化剂,反应速率成千万倍地增大。
⒋ 反应物溶液化会使反应速率大为提高。
三、化学反应的限度
⒈ 可逆反应:在 条件下,同时向 正反应和逆反应方向进行的反应。 常用“ ”表示。其特征是:在一般情况下, 。
⒉ 化学平衡状态
⑴ 化学平衡状态的建立
在一定条件下的某个可逆反应,向一定体积的密闭容器中投入一定量反应物时,反应物的浓度最大。反应开始后,反应物的浓度逐渐 ,生成物的浓度则由零开始逐渐 。因此,反应开始时,υ(正)最 ,υ(逆)为 。随着反应的进行,υ(正)逐渐 ,υ(逆)逐渐 。反应进行到某一时刻, ,此时,该可逆反应达到了 状态。
⑵ 化学平衡状态:是指一定条件下,当一个 反应进行到 与 相等时,反应物和生成物的 不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就 是这个反应所能达到的限度。化学反应的限度可以通过 而改变。
⒊ 化学平衡的特征
⑴ 等: (是指体系中同一种物质的消耗速率等于其生成速率)。
⑵ 动:平衡时正逆反应仍在 ,是 平衡,此时ν正 =ν逆 0。
⑶ 定:条件一定时,达到平衡后,反应混合物中各组成物质的 均保持一定(不可理解相等),同时,转化率最 。
⑷ 变:影响平衡的条件改变时,原平衡被破坏而发生移动,从而建立新的平衡。
⒋ 化学平衡状态的标志:等、定
⑴ υ正 = υ逆 (本质特征)
同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
⑵ 反应混合物中各组成成分的含量保持不变(外部表现)
① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(有气体参加的可逆反应)、物质的量浓度均保持不变。
② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数(有气体参加的可逆反应)均保持不变。
③ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。
四、化学反应条件的控制
⒈ 人们对反应条件的控制就是希望有利 的化学反应, 有害的化学反应。
⒉ 提高燃料的燃烧效率的措施
⑴ 尽可能使燃料 ,提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气在尽可能充分接触,且空气要 。
⑵ 尽可能充分利用燃料所释放出的热能,提高热能的 。
练习:
⒈ 反应4NH3 + 5O2 ? 4NO + 6H2O(g)在5 L的密闭容器中进行,0.5 min后,NO的物质的量增加了0.3 mol,则此反应的平均速率ν(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为
A.ν(O2)= 0.01 mol?L-1?s-1 B. ν(NO)= 0.008 mol?L-1?s1
C. ν(H2O)= 0.003 mol?L-1?s-1 D. ν(NH3)= 0.002 mol?L-1?s-1
⒉ 反应2 NO + O2 ? 2NO2经一段时间后,NO2的浓度增加了0.4 mol?L-1,在这段时间 内用O2表示的反应速率为0.04 mol?L-1?s-1,则这段时间为
A. 0.1 s B. 2.5 s C. 5 s D. 10 s
⒊ 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,达到平衡后c(X2)为0.4 mol / L,c(Y2)为0.8 mol / L,生成的Z为0.4 mol / L,则反应式是
A. X2 + 2Y2 ? 2XY2 B.2X2 + Y2 ? 2X2Y
C. 3X2 + Y2 ? 2X3Y D. X2 + 3Y2 ? 2XY3
⒋ 在下列反应中,需要增大反应速率的是
A. 钢铁腐蚀 B. 食物腐败 C. 塑料老化 D. 工业合成氨
⒌ 100 mL 6 mol?L-1H2SO4 跟过量锌粉反应,在一定温度下,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的
A. 碳酸钠(固体) B. 水 C. 硫酸钾溶液 D. 硫酸铵(固体)
⒍ 把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是
A. 盐酸的浓度 B. 铝条的表面积
C. 溶液的温度D. 加少量Na2SO4
⒎ 100 mL浓度为2 mol?L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是
A. 加入适量6 mol?L-1的盐酸 B. 加入数滴氯化铜溶液
C. 加入适量蒸馏水 D. 加入适量的氯化钠溶液
⒏ 常温下,分别将四块形状和质量相同的铁块投入到下列四种溶液中,产生气体最快的是
A. 500 mL 、2 mol?L-1盐酸 B. 200 mL 、2 mol?L-1H2SO4
C. 300 mL 、3 mol?L-1盐酸 D. 500 mL 、18 mol?L-1的浓H2SO4
⒐ 下列方法能使化学反应速率降低的是
A. 用电冰箱储存食物
B. 作锌粒与0.1 mol?L-1的盐酸 制取氢气,反应一段时间后添加适量0.2 mol?L-1的盐酸
C. Al在氧气中燃烧生成Al2O3 ,将Al片改成Al粉
D. 过氧化氢分解时加入少量二氧化锰
⒑ 在一定温度下,可逆反应A(g) + 3B(g)? 2C(g)达到平衡态的标志是
A. C的生成速率与C的分解速率相等
B. 单位时间内生成n molA,同时生成3n molB
C. A、B、C的分子数目不再发生变化
D. A、B、C的分子数目比为1∶3∶2
⒒ 在一定条件下,使NO和O2在一密闭容器中进行反应,下列说法中不正 确的是
A.反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后为 零
C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后不变
D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后不变
⒓ 在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡前,18O存在于
A.只存在于氧气中 B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于SO2和SO3中 D.SO2、SO3、O2中都有可能存在
⒔ 工业生产硫酸时,其中一步反应是2SO2(g)+ O2 (g)? 2SO3(g),下列说法错误的是
A.增大氧气的浓度可提高反应速率 B.升高温度可提高反应速率
C.使用催化剂能显著增大反应速率 D.达到化学平衡时正逆反应速率相等且都为零
⒕ 将A g块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示,在相同的条件下,将B g(A > B)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是
⒖ CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是
A. 反应开始2 min内平均反应速率最大
B. 反应从第2 min到第4 min间生成的CO2平均反应速率最大
C. 反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D. 反应4 min后平均反应速率最小
高一期末复习资料(四):物质结构 元素周期律参考答案
高一期末复习资料(五):化学反应与能量参考答案
练习:
⒈ D ⒉ A ⒊ C ⒋ D ⒌ B ⒍ B ⒎ C ⒏A ⒐ A ⒑ C
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