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化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案

化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案
化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案

化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案

一、化学反应速率与化学平衡

1.某化学兴趣小组欲测定KClO 3,溶液与3NaHSO 溶液反应的化学反应速率.所用试剂为10mL0.1mol/LKClO 3,溶液和310mL0.3mol /LNaHSO 溶液,所得数据如图所示。已知:

2334ClO 3HSO Cl 3SO 3H ----++=++。

(1)根据实验数据可知,该反应在0~4min 内的平均反应速率

()Cl v -=________()mol /L min ?。

(2)某同学仔细分析实验数据后发现,在反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小.某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素,具体方法如表示。 方案

假设

实验操作

该反应放热使溶液温度升高,反应速率加快

向烧杯中加入10mL0.1mo//L 的3KClO 溶液和10mL0.3mol/L 的

3NaHSO 溶液,

取10mL0.1mo/L 的3KClO 溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl 固体,再加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液

溶液酸性增强加快了化学反应速率

分别向a 、b 两只烧杯中加入10mL0.1mol/L 的3KClO 溶液;向烧杯a 中加入1mL 水,向烧杯b 中加入1mL0.2mol/L 的盐酸;再分别向两只烧杯中加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液

①补全方案Ⅰ中的实验操作:________。 ②方案Ⅱ中的假设为________。

③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外,还可以提出的假设是________。

④某同学从控制变量的角度思考,认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,请进行改进:________。

⑤反应后期,化学反应速率变慢的原因是________。

【答案】0.0025 插入温度计 生成的Cl -加快了化学反应速率 生成的24SO -

加快了化学反应速率 将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液 反应物浓度降低 【解析】 【分析】 【详解】

(1)根据实验数据可知,该反应在0~4min 内生成氯离子的浓度是0.010mol/L ,所以平均反应速率()()Cl

0.010mol /L 4min 0.0025mol /L min c -

=÷=?;

(2)①由于是假设该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快,因此需要测量反应过程中溶液温度的变化;

②方案I 、Ⅱ相比较,Ⅱ中加入了少量氯化钠,所以方案Ⅱ中的假设为生成的Cl -加快了化学反应速率;

③由于反应中还有硫酸根离子生成,则除I 、Ⅱ、Ⅲ中的假设外,还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率;

④为防止氯离子对实验的干扰,则改进措施是将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液; ⑤反应后期反应物浓度减小,因此化学反应速率变慢。 【点睛】

对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。

2.化学学习小组进行如下实验。

[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 mol·L -1H 2C 2O 4溶液、0.010 mol·L -1KMnO 4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽

(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响;若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a 为_____________;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写___________ 。

[测定H 2C 2O 4·x H2O 中x 值] 已知:M (H 2C 2O 4)=90 g·mol -1

①称取 1.260 g 纯草酸晶体,将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液; ②取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适的稀H 2SO 4; ③用浓度为 0.05 000 mol·

L -1的 KMnO 4标准溶液进行滴定。 (2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_________________________________________。 (3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下,最合理的是________ (选填 a 、b)。

(4)由图可知消耗KMnO 4溶液体积为__________________________________________mL 。 (5)滴定过程中眼睛应注视________________________。

(6)通过上述数据,求得x = ____ 。以标准KMnO 4溶液滴定样品溶液的浓度,未用标准KMnO 4溶液润洗滴定管,引起实验结果________(偏大、偏小或没有影响) 。

【答案】温度 1.0 溶液褪色时间/s 5H 2C 2O 4+2MnO 4-+6H +=10CO 2↑+2Mn 2++8H 2O b 20.00 锥形瓶中颜色变色 2 偏小 【解析】 【分析】 【详解】

(1)探究影响化学反应速率因素,要求其他条件不变,即①②探究温度对化学反应速率的影响;混合溶液的总体积都是6.0mL ,因此a=1.0;反应的快慢是通过酸性高锰酸钾溶液的褪色快慢来确定的,因此乙中要测定的物理量是溶液褪色时间,单位为s ;

(2)草酸具有还原性,高锰酸钾具有强氧化性,把C 转化成CO 2,本身被还原成Mn 2+,根据化合价升降法,进行配平,因此离子反应方程式为:5H 2C 2O 4+2MnO 4-+6H +=10CO 2↑+2Mn 2++8H 2O ;

(3)酸式滴定管盛放酸性溶液和氧化性物质,碱式滴定管只能盛放碱性溶液,即b 正确; (4)滴定前刻度为0.90ml ,滴定后刻度是20.90ml ,消耗高锰酸钾的体积为(20.90-0.90)mL=20.00mL ;

(5)滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化;

(6)100mL 溶液中草酸物质的量为20×10-3×0.05×5×100/(2×25)mol=0.01mol ,1.260÷(90+18x)=0.01,解得x=2;未用待盛液润洗滴定管,稀释标准液,消耗高锰酸钾体积增大,草酸的质量增大,x 偏小。

3.草酸224H C O ()溶液与酸性4KMnO 溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组

探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下: (查阅资料)4KMnO 溶液氧化224H C O 的反应历程为:

(提出假设)假设1:该反应为放热 假设2:反应生成的Mn 2+

对该反应有催化作用 假设3:K +

对该反应有催化作用

该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是______。 (设计、完成实验)

1()称取______g 草酸晶体

2242H C O 2H O ?(),配置500mL 0.10mol /L 224H C O 溶液。 ①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和______。 ②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是______(填下列选项的字母序号)。

A 称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘

B 定容时俯视刻度线

C 将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水

D 摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容 2()完成探究,记录数据

则x =______,假设______成立。

3()

由于4KMnO 能氧化水中有机物等因素,配置好稳定的4KMnO 溶液,其浓度需标定.取10.00mL 0.10mol /L 224H C O 溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol /L 稀硫酸,用2()

中4KMnO 溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗4KMnO 溶液40.00mL ,则草酸溶液与酸性4KMnO 溶液反应的离子方程式为:______,上述实验中4KMnO 溶液的物质的量浓度为______。 【答案】随反应物浓度降低,反应速率减慢 6.3 500mL 容量瓶 AD 25mL 2

22244225H C O 2MnO 6H 10CO 2Mn 8H O -

++++=++↑ 0.010mol /L

【解析】 【详解】

随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,故浓度对反应速率的影响是会导致反应速率减慢,而根据题意可知,反应速率是先慢后快,故不可能是浓度导致的反应速率的变化,故答案为:随反应物浓度降低,反应速率减慢;

【设计完成实验】(1)配制500mL 0.10mol /L 224H C O 溶液,所需的草酸的物质的量

n cV 0.5L 0.10mol /L 0.05mol ==?=,即需要的草酸晶体

2242H C O 2H O ?()的物质的量为0.05mol ,质量m nM 0.05mol 126g /mol 6.3g ==?=,故答案为:6.3; ①配制过程中用到的仪器是:托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管,其中用到的2种定量仪器是托盘天平和500mL 容量瓶,故答案为:500mL 容量瓶; ②A 、称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘此时m m m =-砝物游,会导致所称量的药品的质量偏小,则浓度偏低,故A 选;

B 、定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,则浓度偏大,故B 不选;

C 、只要最后定容时凹液面与刻度线相切即可,至于水是事先就有的还是后来加入的,对浓度无影响,故C 不选;

D 、摇匀后,发现溶液液面低于刻度线是正常的,立即用胶头滴管加水,会导致溶液的浓度偏低,故D 选; AD 正确,故答案为:AD ;

(2)若要探究K +对该反应有无催化作用,必须保持其他的影响因素如224H C O 的浓度、

4KMnO 的浓度以及稀硫酸的浓度与实验1是相同的,而224H C O 、4KMnO 以及稀硫酸

的加入的物质的量相同,故若使浓度相同,则必须使溶液体积与实验1相同,故加入的水的体积x 25mL =,根据溶液褪色的时间可以看出,2Mn +对该反应有催化作用,导致反应速率加快,溶液褪色的时间缩短,故假设2是成立的,故答案为:25mL ;2; (3)根据题干信息可知:4KMnO 溶液与224H C O 发生氧化还原反应,4KMnO 被还原为

2Mn +,224H C O 被氧化为2CO ,故离子方程式为:

22244225H C O 2MnO 6H 10CO 2Mn 8H O -++++=++↑;设4KMnO 溶液的物质的量浓

度为ymol /L ,根据反应:

-+2+224422 5H C O + 2MnO + 6H = 10CO +2Mn +8H O 5 2

0.01L 0.10mol/L ymo l /0L

L 0.4??↑

可得:

52

0.0010.04y

=解得y 0.010=,故答案为:0.010mol /L 。

4.Ⅰ.某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素,设计如下方案:

反应方程式为:2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑+ 8H2O。

(1)实验的记时方法是从溶液混合开始记时,至_________________时,记时结束。

(2)实验①和②研究浓度对反应速率的影响,则V1=______mL , V2=_______mL。

(3)下列有关该实验的叙述正确的是_________。

A.实验时必须用移液管或滴定管来量取液体的体积

B.实验时应将5.0 mLKMnO4溶液与5.0mL H2C2O4溶液混合后,立即按下秒表,再将盛有混合液的烧杯置于相应温度的水浴中至反应结束时,按下秒表,记录读数。

C.在同一温度下,最好采用平行多次实验,以确保实验数据的可靠性

D.实验①和③可研究温度对反应速率的影响

(4)某小组在进行每组实验时,均发现该反应是开始很慢,突然会加快,其可能的原因是_______;

Ⅱ. 某草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4? xH2O,为测定x的值,进行下列实验:

①称取7.56g某草酸晶体配成100.0mL的水溶液,

②用移液管移取25. 00m所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4,用浓度为0.600mol/L 的KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。

(1)若滴定终点时仰视读数,则所测x的值将_____(填“偏大”或“偏小”)。

(2)x=_________。

【答案】溶液的紫红色刚好褪去 5.0 3.0C、D反应生成的Mn2+对反应有催化作用(说明:只要答到反应生成的产物对该反应有催化作用即可)偏小2

【解析】

【分析】

Ⅰ.(1)溶液混合后显示紫红色,当紫红色褪去后计时结束;

(2)实验①和②研究浓度对反应速率的影响,要保证变量单一;

(3)根据规范的操作要求,实验探究的基本原理分析回答;

(4)催化剂对化学反应速率的影响;

Ⅱ.(1)读取读数时仰视,导致KMnO4溶液体积偏大,计算测定的草酸的质量偏大;(2)依据滴定发生的氧化还原反应离子方程式的定量关系计算得到。

【详解】

Ⅰ.(1)实验计时方法是从溶液混合开始记时,到紫红色刚好褪去计时结束,故答案为紫红色刚好褪去;

(2)实验①和②研究浓度对反应速率的影响,高锰酸钾作为指示剂,浓度不变,都是

5.0mL,溶液总体积为10.0mL,故答案为V1=5.0,V2=3.0;

(3)A.实验时可以用量筒量取体积,故A错误;

B.实验时应将5.0mLKMnO4溶液与5.0mL H2C2O4溶液混合后,再将盛有混合液的烧杯置于相应温度的水浴中,立即按下秒表,至反应结束时,按下秒表,记录读数,故B错误;C.在同一温度下,最好采用平行多次实验,以确保实验数据的可靠性,故C正确;D.实验①和③对应物质的体积相同,可研究温度对反应速率的影响,故D正确;

故选CD,故答案为CD;

(4)从实验数据分析,MnSO4溶液在反应中为催化剂,可能原因为反应生成的Mn2+对反应有催化作用,故答案为反应生成的Mn2+对反应有催化作用。

Ⅱ.(1)读取读数仰视,导致KMnO4溶液体积偏大,计算测定的草酸的质量偏大,故x的值偏小,故答案为偏小;

(2)由题给化学方程式及数据可知,5H2C2O4+2MnO4-+6 H+═10CO2↑+2 Mn2++8 H2O,7.56g 纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为:0.600 mol/L×10.00 mL×10-3L/mL×5/2×100ml/25ml

=0.0600 mol,则7.56g H2C2O4?x H2O中含H2O的物质的量为(7.56g?0.0600mol×90g/mol)

/18g/mol =0.12 mol,0.0600mol晶体含水0.160mol,1mol晶体中含的结晶水2mol,则x=2,故答案为2。

5.(10分)“碘钟”实验中,3I-+S2O82-=I3-+ 2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:

回答下列问题:

(1)该实验的目的是。

(2)显色时间t1=。

(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为(填字母)。

A.<22.0s B.22.0~44.0s C.>44.0s D.数据不足,无法判断

(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是。

【答案】研究反应物I﹣与S2O82﹣的浓度对反应速率的影响29.3A反应速率与反应物起

始浓度乘积成正比

【解析】

(1)观察表格数据:进行了5组实验,随c(I-)、c(S2O82-)的不同,反应所需的时间不同,故该实验的目的是研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响;

(2)比较①、②、⑤三组实验数据:c(S2O82-)相同,c(I-)增大两倍,反应所需的时间就减小两倍,则c(I-)增大三倍,反应所需的时间就减小三倍,故t1=

88.0/3=29.3s;

(3)升温,反应速率加快,则反应所需的时间减少,故t2<22.0s;

(4)由①、②、⑤,得:反应时间与c(I-)成反比、反应速率与c(I-)成正比,

由②、③,得:反应时间与c(S2O82-)成反比、反应速率与c(S2O82-)成正比,

故得到的结论是化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比显色时间与反应物起始浓度乘积成反比;

6.石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下:

(注:SiCl4的沸点是57.6oC,金属氯化物的沸点均高于150oC)

(1)已知1mol石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9kJ的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学反应方程式:

(2)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间的N2。高温反应后,石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。80℃冷凝的目的是:由活性炭得到气体Ⅱ的化学反应方程式为:

(3)加入过量NaOH溶液得到溶液IV的离子反应方程式为:

(4)用化学反应原理解释得到沉淀V的过程中乙酸乙酯和加热的作用:。1kg初级石墨最多可获得V的质量为 kg。

【答案】(1)C(石墨,S)=C(金刚石,S),△H="+1.9" kJ/mol;(2)将MgCl2、

FeCl3、AlCl3等金属氯化物冷凝为固体,从而与SiCl4分开;2C+SiO2+2Cl2SiCl4+2CO或2C+SiO2Si+2CO,Si+2Cl2SiCl4;(3)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;(4)溶液IV中NaAlO2水解显碱性,乙酸乙酯消耗NaAlO2水解生成的碱,促进NaAlO2水解生成Al(OH)3;加热促进水解,加快反应的速率;0.078。

【解析】

试题分析:(1)根据题目中所给信息,热化学反应方程式为:C(石墨,S)=C(金刚石,S),△H="+1.9" kJ·mol-1;(2)高温下,Si元素转化成SiCl4,铁元素转化成FeCl3,Mg元素转化成MgCl2,Al元素转化成AlCl3,SiCl4沸点是57.6℃,MgCl2、FeCl3、AlCl3沸点均高于

150℃,加热到1500℃,MgCl2、FeCl3、AlCl3、SiCl4全部转化成气体I,80℃冷凝,SiCl4还是气体,而MgCl2、FeCl3、AlCl3状态是固体,便于与SiCl4分开;气体II中气体为SiCl4,因此发生的反应是SiO2+2C2CO+Si,Si+Cl2SiCl4;(3)固体III是FeCl3、

MgCl2、AlCl3,加入过量NaOH溶液发生离子反应是:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;(4)AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH-,乙酸乙酯在碱中彻底水解,消耗OH-,促进水解,生成Al(OH)3,盐类水解是吸热反应,加热促进水解,加快反应速率;沉淀V是氧化铝,根据铝元素守恒,氧化铝的质量为:

1000×5.1%×2×10-3×78/102 =0.078g。

考点:考查热化学反应方程式的书写、信息处理、元素及其化合物的性质、水解反应、化学计算等知识。

7.某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+)

常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表:

阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cu2+Cr3+

开始沉淀时的pH 1.97.09.3 3.7 4.7---

沉淀完全时的pH 3.29.011.18.0 6.79(>9 溶解)

(1)酸浸时,为了提高浸取效率可采取的措施是____________________(至少写一条)。(2)加入H2O2目的是氧化_______离子,其有关的离子方程式______________________。针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的,组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,其化学式是______________。

(3)调pH=8是为了将_____________离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,其有关的离子方程式是_____________________________________,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀, 其有关的离子方程式为

________________________。

【答案】升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取(其他合理答案也可) Fe2+ 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O FeO(OH) Al3+ Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O AlO2- + 2H2O + CO2 = Al(OH)3↓+ HCO3-

【解析】(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等,故答案为:升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取;

(2)双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+和Cr3+有还原性,Fe2+和Cr3+能被双氧水

氧化为高价离子,以便于与杂质离子分离,其中Fe2+反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+ 2H+= 2Fe3++2H2O,针铁矿组成元素是Fe、H、O,化学式量为89,则1mol该物质中应含有

1molFe,则H、O的质量为89-56=33,可知应含有2molO和1molH,化学式应为

FeO(OH),故答案为:Fe2+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;FeO(OH);

(3)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,由于Fe3+以针铁矿形成已经沉淀,则加入NaOH溶液使溶液呈碱性,溶液pH=8,Al3+、Cu2+转化为沉淀除去,滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中,涉及反应为Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O,取少量上层澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相应的沉淀,涉及反应为AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:Al3+、Cu2+;Al(OH)3+OH-= AlO2-

+2H2O;AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-。

8.(1)K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(aq)+ H2O(l)2CrO42-(aq)+

2H+(aq),平衡常数表达式__________已知:在水溶液中K2Cr2O7为橙红色,K2CrO4为黄色)往上述溶液中加入氢氧化钠溶液呈___色;向已加入氢氧化钠的溶液中,再加入过量硫酸溶液呈___________色;此实验现象,符合勒夏特列原理:如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着_________这种改变的方向移动,

(2)在KMnO4与H2C2O4反应中,可通过测定_________________来测定该反应的速率;写出酸性条件下KMnO4与H2C2O4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和Mn2+的离子反应方程式:__________________;此反应开始反应缓慢,随后反应迅速加快,其原因是

______(填字母)

A.KMnO4溶液中的H+起催化作用

B.生成的CO2逸出,使生成物浓度降低

C.反应中,生成的Mn2+起催化作用

D.在酸性条件下KMnO4的氧化性增强

(3)为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。(已知 I2+2S2O32-

===S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)

实验序号体积V/mL

时间/s Na2S2O3溶

淀粉溶液

①10.0 2.0 4.00.0t1

②8.0 2.0 4.0 2.0t2

③ 6.0 2.0 4.0V x t3

①该实验进行的目的是_____________淀粉溶液的作用是____________。

②表中V x=_______mL,比较t1、t2、t3大小____________,试推测该实验结论:____________

【答案】K=

()()

()

222

4

2

27

c CrO c H

c Cr O

-+

-

?

黄橙减弱溶液紫色褪色时间 5H2C2O4+2MnO4-+

6H+=10CO2↑+5Mn2++8H2O C 其他条件不变,探究浓度对化学反应速率的影响显色剂,检验I2的存在 4.0 t1

【解析】(1)平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积,所以

K=

()()

()

222

4

2

27

c CrO c H

c Cr O

-+

-

?

;反应Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+,加入氢氧化钠溶液,氢氧根离

子中和氢离子,平衡向着正向移动,溶液呈黄色;加入过量硫酸溶液,溶液中氢离子浓度增大,平衡向着逆向移动,溶液呈橙红色;如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着减弱这种改变的方向移动;

(2)在KMnO4与H2C2O4反应中,根据高锰酸钾溶液褪色的时间比较反应速率;KMnO4与H2C2O4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和Mn2+,根据化合价升降相等配平,反应的化学方程式为:2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;A.KMnO4溶液中的H+起催化作用,由于反应开始时溶液中氢离子就存在,反应速率比较慢,说明氢离子不是反应速率迅速加快的原因,故A错误;B.生成的CO2逸出,使生成物浓度降低,生成二氧化碳逸出,生成物浓度减小,反应速率应该减小,故B错误;C.反应中,生成的Mn2+起催化作用,由于反应刚开始时,溶液中锰离子浓度较小,随着反应的进行,溶液中锰离子浓度增大,锰离子对反应具有催化作用,故C正确;D.若是因为酸性条件下KMnO4的氧化性增强,则反应开始时反应速率就应该很快,故D错误;故答案为C;

(3)①为了探究反应物浓度对化学反应速率的影响,则除了Na2S2O3溶液的浓度不同外;淀粉作为显色剂,检验碘的存在,可根据颜色的变化判断反应的快慢;

②应保持其他影响因素一致,即应使溶液体积均为16mL,故Vx=4.0mL;由于在三个实验中Na2S2O3溶液的体积①>②>③,而混合后溶液体积相同,故混合后Na2S2O3浓度

①>②>③,可知化学反应速率①>②>③,反应所需时间T的大小t1<t2<t3,得出的结论是其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大。

9.测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义。已知:I2能与I-反应生成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2+I-I3-。通过测平衡体系中c(I2)、c(I-)和c(I3-),就可求得该反应的平衡常数。

Ⅰ.某同学为测定上述平衡体系中 c(I2),采用如下方法:取 V1 mL 平衡混合溶液,用cmol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗 V2 mL 的Na2S2O3溶液。根据V1、V2和c可求得c(I2)。

(1)上述滴定时,可采用________做指示剂,滴定终点的现象是_____________________。

(2)下列对该同学设计方案的分析,正确的是________(填字母)。

A.方案可行。能准确测定溶液中的 c(I2)

B.不可行。因为 I-能与 Na2S2O3发生反应

C.不可行。只能测得溶液中 c(I2)与 c(I3-)之和

Ⅱ.化学兴趣小组对上述方案进行改进,拟采用下述方法来测定该反应的平衡常数(室温条

件下进行,溶液体积变化忽略不计):

已知:①I-和 I3-不溶于 CCl4;②一定温度下,碘单质在四氯化碳和水混合液体中,碘单

质的浓度比值即

]

[

]

[

2

2

4

2

O

H

I

c

CCl

I

c

是一个常数(用Kd表示,称为分配系数),且室温条件下Kd=

85。回答下列问题:

(3)操作Ⅰ使用的玻璃仪器中,除烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器是________(填名称)。试指出该操作中应注意的事项为________。 (任写一条)

(4)上述测定过程均正常操作,下层液体中碘单质的物质的量浓度是________;若终点读数时俯视滴定管,则会造成所测浓度________ (填“等于”、“大于”或“小于”)该值。

(5)实验测得上层溶液中c(I3-)=0.0049 mol·L-1,结合上述有关数据,计算室温条件下反应

I 2+I-I3-的平衡常数 K=________(用具体数据列出计算式即可)。

【答案】

(1)淀粉;溶液由蓝色变为无色,且半分钟后颜色不再改变

(2)C;

(3)分液漏斗;分液时上层液体应从上口倒出,下层液体应从下口放出(或分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁或打开上口活塞,使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等。其他合理答案也给分)

(4)0.085 mol/L;小于;

(5)49000/51(或 961) L· mol-1;

【解析】

试题分析:(1)取V1mL平衡混合溶液,用 c mol?L-1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),指示剂选择淀粉,滴入最后一滴溶液由蓝色变化为无色,半分钟不变化证明反应达到终点,故答案为:淀粉;溶液由蓝色变无色,且半分钟后颜色不再改变;

(2)碘单质能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2+I-I3-;A.方案不可行.依据操作的化学平衡分析可知,测定的是碘单质和I3-的含量,不能准确测定溶液中的c(I2),故A错误;B.不可行.因为I-不能与Na2S2O3发生反应,是碘单质和Na2S2O3发生反应,故B 错误;C.不可行.依据操作的平衡可知,实验只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和,不能测定离子浓度,故C正确;故答案为:C;

(3)步骤Ⅰ是分液操作,需要用到的玻璃容器,除烧杯、玻璃棒外,还有分液漏斗,用分液漏斗分液时上层液体应从上口倒出,下层液体应从下口放出;分液漏斗末端应紧靠烧杯内

壁或打开上口活塞,使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等,故答案为:分液漏斗;分液时上层液体应从上口倒出,下层液体应从下口放出;分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁或打开上口活塞,使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等;

(4)依据化学反应可知设碘单质物质的量为x;

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,

1 2

x 0.1mol/L×0.017L

x=0.00085mol ,浓度=0.00085 0.010

mol

L=0.085mol/L,若终点读数时俯视滴定管,导致消耗的标准液的体积偏小,则会造成所测浓度小于0.085mol/L,故答案为:0.085mol/L;小于;

(5)依据

24

22

[()]

[()]

c I CCl

c I H O

=85,计算得到水溶液中碘单质的浓度c(I2)=0.001mol/L;10ml溶液中c(I3-)=0.049mol?L-1,物质的量0.00049mol,所以反应的碘离子物质的量为0.00049mol,平衡状态碘离子物质的量=0.1mol/L×0.01L=0.001mol-0.00049mol=0.00051mol,浓度c(I-)=0.051mol/L,I2+I-?I3-;平衡常数

K=

3

2

()

()()

c I

c I c I

-

-

=

0.049/

0.001/0.051/

mol L

mol L mol L

?=961L/mol,故答案为:961L/mol。

考点:考查了氧化还原滴定的相关知识。

10.研究发现某些金属离子如 Fe3+、Cu2+等对H2O2的分解也具有催化作用,为了比较 MnO2与 Fe3+和Cu2+的催化效果,某同学设计了如图甲、乙所示的实验。

请回答相关问题:

(1)定性分析:图甲可通过观察__________(填写相关实验现象),定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为 Fe2(SO4)3或者将 CuSO4改为 CuCl2更为合理,其理由是

______________。

(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。检查乙装置气密性的方法是_____________,实验中需要测量的数据是

___________。

(3)加入0.10mol MnO2 粉末于50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示.

①实验时放出气体的总体积是_______mL,反应放出气体所需时间约为_________min。

②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为 D>C>B>A.解释反应速率变化的原因:

______________。

③计算 H2O2的初始物质的量浓度为__________mol/L。(保留两位有效数字)

【答案】(1)产生气泡的快慢(2分)消除阴离子不同对实验的干扰(2分)

(2)关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位(2分)产生40mL气体所需的时间(2分)

(3)①60(1分)4(1分)②随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢(2分)③0.11(2分)

【解析】

试题分析:(1)比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断,比较金属阳离子的催化效果要排斥阴离子的干扰;

(2)检验气密性可通过关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞向外拉出一段,如活塞回到原位说明气密性良好;比较化学反应速率大小,可用生成相同体积气体所需时间,或相同时间内生成气体的体积进行判断;

(3)①当反应进行到4min时,反应结束,生成气体的体积最大为60mL;

②由于随着反应的进行,浓度减小,因此导致反应速率减慢;

③根据方程式计算

2H2O=2H2O+O2↑

2mol 22.4L

n(H2O2) 0.06L

n(H2O2)=2mol×0.06L/22.4L=0.00536mol,

所以c(H2O2)=0,00536mol/0.05L=0.11 mol?L-1。

【考点定位】本题考查催化剂的对照试验

【名师点晴】该题较为综合,涉及反应速率、气密性检查、物质的量浓度的计算等问题,注意控制变量法探究影响化学反应速率的因素:影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。另外还需要注意把握该实验的气密性的检查问题。检查装置气密性的原理一般都是通过改变装置内气体压强实现的,若检查气密性的装置本身是一个非气密性装置,则第一步要处理成一个密闭体系。装置气密性的检查,难在以下两点:一是方法,二是文字表述。其叙述形式是:装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论;①微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱;②液差(封)法的关键词是封闭、液差。

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

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。 ⑵. 影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①. 浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数; ②. 压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快。值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率。③. 温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。 ④. 催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤. 其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡: ⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念(略); ⑶. 化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等:v正=v逆 定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等); 变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷. 化学平衡的标志:(处于化学平衡时): ①、速率标志:v正=v逆≠0; ②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化; ③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化; ④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同; ⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化。【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 ⑸. 化学平衡状态的判断: 举例反应mA(g) +nB(g) pC(g) +qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念: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)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。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,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( B ) A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

1.已知反应A + 3B = 2C + D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mo l/(L ·m in),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo l/(L·mi n) B、1mol /(L ·mi n) C 、3mol/(L ·m in ) D 、2mo l/(L ·m in ) 2.在2A +B= 3C+4D 中,表示该反应速率最快的是 A .V (A) = 0.5m ol ·L -1·S -1 B .V (B ) = 0.3 m o l ·L -1·S -1 C.V (C) = 0.8m ol ·L -1·S -1 D.V (D )= 60 mo l ·L -1·min -1 3.对于反应N2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g ),能增大正反应速率的措施是 A.通入大量H 2 B .增大容积 C .移去部分NH 3 D.降低体系温度 4.在一定条件下,密闭容器中进行的反应: H2 + I 2 2HI 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时,容器中投入了H 2、I 2、HI 三种气体 B .0到t 1时刻,反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D .t 1时刻后,H2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g) C(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 A.增大A 的浓度 B .缩小容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2(g )+ O 2 (g) 2S O3(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A .使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C .降低体系温度 D.增大容器的体积 7. NO和C O都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成N2和CO 2,2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应,下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B .升高温度能加快反应速率 C.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8.已知:C(s)+C O2(g) 2CO (g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 9.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示, 下列表述正确的是??? ?? A .t1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平 衡 C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率 D.反应的化学方程式为:2M N v (H 2 + I 2 → v(2HI → 时反应速率t 0

化学反应速率和化学平衡练习题(含详细答案)

化学反应速率和化学平衡综合练习 一、选择题(包括15个小题,每小题4分,共60分。每小题有只一个选项符合题意。) 1. 设反应C+CO 22CO(正反应吸热)反应速率为v1,N2+3H22NH3(正反应放热), 反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1、v2的变化情况为 A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大,v2减小 D. v1减小,v2增大 2. 在一密闭容器内发生氨分解反应:2NH 3N2+3H2。已知NH3起始浓度是2.6 mol·L-1, 4s末为1.0 mol·L-1,若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率,则v(NH3)应为 A. 0.04 mol·L-1·s-1 B. 0.4 mol·L-1 ·s-1 C. 1.6 mol·L-1·s-1 D. 0.8 mol·L-1·s-1 3. 在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:2SO 2+O22SO3,下列叙述能够说 明反应已经达到平衡状态的是 A. 容器中SO2、O2、SO3共存 B. SO2与SO3的浓度相等 C. 容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 D. 反应容器中压强不随时间变化 4. 反应2A(g)2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使正反应速率降低,A 的浓度增大,应采取的措施是 A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温 5. 一定温度下,浓度均为1mol·L-1的A2和B2两种气体,在密闭容器内反应生成气体C, 反应达平衡后,测得:c(A2)=0.58 mol·L-1,c(B2)=0.16 mol·L-1,c(C)=0.84 mol·L -1,则该反应的正确表达式为 A. 2A 2+B22A2B B. A2+B22AB C. A 2+B2A2B2 D. A2+2B22AB2 6. 一定条件下的反应:PCl 5(g)PCl3(g)+Cl2(g)(正反应吸热)达到平衡后,下列情况 使PCl5分解率降低的是 A. 温度、体积不变,充入氩气 B. 体积不变,对体系加热 C. 温度、体积不变,充入氯气 D. 温度不变,增大容器体积 7. 在一定温度下,把2. 0体积的N2和6. 0体积的H2通入一个带活塞的体积可变的容器 中,活塞的一端与大气相通,容器中发生如下反应:N 2+3H22NH3。已知平衡时NH3的浓度是c mol·L-1,现按下列四种配比作为起始物质,分别充入上述容器,并保持温度不变,则达到平衡后,NH3的浓度不为 ..c mol·L-1的是 A. 1.0体积的N2和3.0体积的H2 B. 2.0体积的N2、6.0体积的H2和4.0体积的NH3 C. 4.0体积的NH3和1.0体积的H2 D. 2.0体积的NH3 8. 将 3 mol O2加入到V L的反应器中,在高温下放电,经t1 s建立了平衡体系: 3O 22O3,此时测知O2的转化率为30%,下列图象能正确表示气体的物质的量浓度(m)

化学反应速率及平衡测试(附答案)

第二章化学反应速率及化学平衡专题测试(二) 一、选择题(只有1个选项符合题意) 1. 反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是 A.容器内压强不再变化 B.Fe3O4的物质的量不变 C.v(H2O)=v(H2) D.反应不再进行 2. 在恒温、恒容的密闭容器内进行反应A(g)B(g)+C(g),正反应为放热反应。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度为0.8mol/L降到0.2mol/L 所需反应时间为A.10s B.大于10s C.小于10s D.无法判断 3.在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA(g)和1L B(g),在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g) nC(g)+2D(g) 达到平衡后,A物质的量浓度减小1/2,混合气体的平均摩尔质量增大1/8,则该反应的化学方程式中n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 根据以下叙述回答①和②题。 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L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浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1,则 4.①上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 5.②上述反应在5min末时,已作用去的Y值占原来量的物质的量分数 A.20% B.25% C.33% D.50% 6. 将4molA气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2c(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,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-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.③④ 7.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L-1、0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.3mol·L-1当反应达到平衡后,各物质的物质

化学反应速率和平衡知识点

第二册第二章 化学平衡 化学反应速率和化学平衡理论是中学重要基础理论之一。为什么一个反应的进行需要这样或那样的条件呢?这就与下面这两个方面有关:一是反应进行的快慢,即化学反应速率问题;一是反应进行的程度,即化学平衡问题。本章就专门学习化学反应速率和化学平衡理论。首先学习化学反应速率: 一、化学反应速率的表示和计算: 化学反应速率通常是用单位时间内任何一种指定的反应物浓度的减少或任何一种指定生成物浓度的增加来表示的。即单位时间内某物质浓度的变化量。 [例1]按合成氨反应的下列数据求以N 2、H 2、NH 3表示的反应速率。 N 2 + 3H 2 2NH 3 起始浓度 (mol/L ) 1.0 3.0 0 2秒末浓度(mol/L ) 0.6 1.8 0.8 则以N 2、H 2、NH 3的浓度变化表示的速率分别为: 11NH 11H 11N S L mol 4.02 08.0V S L mol 6.028.10.3V S L mol 2.026.00.1V 322------??=-=??=-=??=-= 注意: ①反应速率不取负值; ②速率单位:一般浓度变化量用mol/L, 时间用秒、分、小时等; ③同一化学反应,选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值, 但速率数值之比等于方程式中各物质的系数比。如上例中:0.2:0.6:0.4=1:3:2 ④要区别平均速率与瞬时速率。(上例中指2秒内的平均速率) 二、影响反应速率的条件: 内因:反应物的化学性质。 外因:浓度、压强、温度、催化剂等 (1)浓度的影响: 我们知道,同样的木条,在空气中燃烧较慢,在氧气中则很快。 又如:Na 2S 2O 3 + H 2SO 4 = S ↓+SO 2 ↑+ H 2O + Na 2SO 4 浓度大→快 析出硫的速率 浓度小→慢 结论:当其它条件不变时,增大反应物的(气体或溶液)浓度,可以加快反应速率。

[实用参考]化学平衡和化学反应速率

第3章 化学平衡和化学反应速率 【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式 (1) 2N 2O 5(g)+4NO 2(g)O 2 (g) (2) SiCl 4(l)2H 2O(g) +SiO 2(s)+ 4HCl (3) CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(g) + (4) ZnS(s)+ 2H +(aq) Zn 2+(aq) +H 2 S(g) 解:(1)222542 (/)(/) (/) NO O N O p p p p K p p θθθ θ= (2)424 2 (/)(/)(/) HCl SiCl H O p p K c c p p θθ θθ= (3)2/CO K p p θθ= (4)222 (/)(/) (/)H S Zn H c c p p K c c θθθ θ++= 【3-2】尿素22()CO NH (s)的△f G ⊙ =-197.15kJ· mol -1,其他物质△f G ⊙的查附录二。求下列反应在298K 时的K ⊙ :23CO +2g)NH ((g) 222 H O +CO (g)()NH (s) 解:?r G θ = -197.15 + (-228.6) – 2?(-16.5) – (-394.4) = 1.65 (kJ/mol) 1.65?103 = -8.314?298lnK θ, K θ = 0.514 【3-3】 673K 时,将0.025molCOCl 2(g)充入1.0L 容器中,当建立下列平衡时: COCl 2(g) CO(g)+Cl 2(g) 有16% COCl 2解离。求此时的K ⊙ 。 解:042.0p /RT )16.01(025.0)p /()RT 16.0025.0(K 2 2=-??= θ θθ [p θ = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol·K)] 【3-4】 298K 时,向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4,使起始压力为100kPa ,一部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡时总压力为116kPa ,计算如下反应的K ⊙:N 2O 4 (g) 2NO 2(g)。 解:110010.00.404 (mol)8.314298n ?= =?, 211610.0 0.468 (mol)8.314298 n ?==? 12 .03 .1010.10340.0298314.8016.00 .10RT )468.0404.02(] 0.10RT )404.0468.0(2[K 2 =????=-?-?=θ

化学反应速率和平衡图像

化学反应速率和平衡图像 一、回顾 1.影响化学反应速率的外界因素 2.影响化学平衡的外界因素 外界因素改变的条件平衡移动的方向 浓度增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度 压强增大体系压强减小体系压强 温度 升高体系温度 降低体系温度

二、内容 1.速率—时间图 解法识记: 1.增加反应物浓度,v正跳上得更大;减小反应物浓度,v正跳下得更大 2.增加生成物浓度,v逆跳上得更大;减小生成物浓度,v逆跳下得更大 3.升高温度,吸热方向跳上得更大;降底温度,吸热方向跳下得更大 4.增大压强,计量数减小方向跳上得更大;减小压强,计量数减小方向跳下得更大 若v正在v逆的上方,即平衡向正反应方向移动;若v逆在v正的上方,即平衡向逆反应方向移动。 2.浓度(或物质的量)—时间图

1.可逆反应a X(g)+b Y(g) c Z(g) 在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后, t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v) —时间(t)图象如图,则下列说法中正确的 是( ) A.若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强 B.若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂 C.若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强 D.若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂 【典例2】(2013·成都模拟)可逆反应N2+3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。 1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式______________ ________________________(热量用E1、E2或E3表示)。 (2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的___________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_________(用“t1…t6”表示)。

第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结

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0.45 mol/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 H 2所用的时间。 实验现象:两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡,但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集10 mL H 2用的时间较_________ ;加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ,收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量(或浓度)—时间图象及其应用 例如:某温度时,在定容(V L )容器中,X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算: (1)某物质的反应速率、转化率, 如:V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 (2)确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时,其 是可以 的,但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时,必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率,而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的变化,反应速率也会变。开始时,速率快,随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度,我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也被视为常数,所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一,即颗粒越小,表面积越大,反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v

化学反应速率与平衡第1讲

化学反应速率与平衡第1讲 第第1 讲讲 化学反应速率考点一化学反应速率1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2.数学表达式及单位:v=ΔcΔt ,单位为mol·L-1 ·min -1或mol·L -1 ·s -1 。 3.规律:同一反应在同一时间内,用不同物质来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。 题组一化学反应速率的大小比较1.已知反应4CO+2NO 2 N 2 +4CO 2 在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是A.v(CO)=1.5 mol·L-1 ·min -1 B.v(NO2 )=0.7 mol·L-1 ·min -1 C.v(N 2 )=0.4 mol·L-1 ·min -1 D.v(CO2 )=1.1 mol·L-1 ·min -1 题组二“三段式”模板突破化学反应速率的计算2.(1)将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s 后测得C 的浓度为0.6 mol·L-1 ,现有下列几种说法: ①用物质A 表示的反应速率为0.3 mol·L-1 ·s -1 ②用物质B 表示的反应速率为0.6 mol·L -1 ·s -1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L-1 其中正确的是

A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ (2)若①②中用A、B 表示的反应速率分别为0.3 mol·L-1 ·s -1 、0.6 mol·L -1 ·s -1 ,哪种物质表示的反应速率更快?(3)若物质A 的转化率经过计算为30%,那么,物质B 的转化率为多少?你能迅速得出答案吗?考点二影响化学反应速率的因素1.内因(主要因素):反应物本身的性质。 2.外因(其他条件不变,只改变一个条件) 3.理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。 ①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能:如图 图中:E 1 为反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E 3 ,反应热为E 1 -E 2 。 ③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1.对反应A+B AB 来说,常温下按以下情况进行反应: ①20 mL 溶液中含A、B 各0.01 mol ②50 mL 溶液中含A、B 各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L-1的A、B 溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是 A.②①④③ B.④③②①

化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡重要知识点 1.化学反应速率的相关知识及计算 2.平衡的标志问题 3.等效平衡问题 4.化学平衡在不同条件下的比较问题 5.化学平衡移动问题 6. 化学平衡的图像问题 7.化学平衡的计算问题 1.化学反应速率的相关知识 ※化学反应速率(v): 1、是用来衡量化学反应行快慢程度的,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来表示。 2、表示方法:v(A)=△c(A)/△t (练习) 3、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 4、用不同物质表示的速率之比等于计量数之比。 5、影响因素: ①温度: ②压强: ③浓度: ④催化剂: 1、H2O2分解的反应催化剂是:二氧化猛、氧化铜、氧化铁等金属氧化物或盐均可,但效果没有二氧化锰好,另外动物肝脏也可以 2、有机物与H2的加成反应中催化剂是:镍 3、氨的催化氧化:NH3+O2---NO+H2O的反应催化剂是:铂 4、硫酸工业中,SO2+O2---SO3的反应催化剂是:V2O5 5、工业合成氨:N2+H2---NH3的反应催化剂是:铁触媒(以铁为主体的催化剂) 6、乙醇的催化氧化:铜或银2 CH3CH2OH+ O2 ——2 CH3CHO+2 H2O 2CH3CHO+O2 ——2CH3COOH 过程中铜丝先变黑后变红。

例题 1、已知反应A+3B = 2C+D在一分钟内A的物质的量浓度由2mol/L降为1mol/L,试分别求此一分钟内A和C的反应速率。 解: v(A)=△c(A)/△t =(2-1)mol/L÷1min=1mol/(L·min) v(A):v(C)=1:2 ∴v(C)= 2mol/(L·min) 2、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、对该反应体系加热 B、不用稀硫酸,改用98%浓硫酸 C、滴加少量CuSO4 D、不用铁片,改用铁粉 注意“真”变和“假”变”: 若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。如:2SO2+O2=2SO3 A.恒压时充入He: 由于SO2、O2、SO3的物质的量不变,体积V变大,∴浓度降低相当于“减压”,反应速率降低; B.恒容时充入He: 由于反应物生成物浓度不变,体系压强不变相当于“假”变。 2、化学平衡的标志(特征) 化学平衡状态的判断(化学平衡的标志): 直接因素: ①速率关系:V正=V逆 ②各物质的浓度不随时间的改变而改变 间接因素: ③各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变: ④混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间的改变而改变(不一定) ⑤混合气体平均相对分子质量不随时间的改变而改变(不一定) ⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变(不一定) ⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变

化学反应速率与平衡第2讲

第2讲化学平衡状态 1.可逆反应 (1)定义:在同一条件下既能够向正反应方向实行,同时又能够向逆反应方向实行的化学反应。 (2)特点:①二同:a.相同条件下;b.正逆反应同时实行。 (3)表示:在方程式中用“”表示。 2.化学平衡状态 (1)概念:一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 题组一极端假设法解化学平衡状态题的应用 1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c 1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断准确的是( ) A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0 mol·L-1

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率: 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。 ⑵影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数, 从而加快化学反应速率。值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数; ②压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应 速率加快。值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度, 则不影响化学反应速率。 ③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化

分子百分数,从而加快化学反应速率。 ④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡: ⑴化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵化学平衡的概念(略); ⑶化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等:v正=v逆 定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等); 变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志:(处于化学平衡时): ①速率标志:v正=v逆≠0; ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化; ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化; ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同; ⑤对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )

化学反应速率和化学反应平衡

化学反应速率和化学反应平衡 1.下列说法中正确的是() A.增大反应物浓度,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大 B.使用合适的催化剂,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大 C.对于任何反应,增大压强都可加快反应速率 D.升高温度,只能增大吸热反应的反应速率 2.下列有关化学反应速率的说法正确的是() A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变 C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢 D.用锌和稀硫酸反应制取H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率 3.反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s),则这段时间为() A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s 4.(2014·黑龙江佳木斯高三期末)已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化 学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是() A.v(CO)=1.5 mol/(L·min) B.v(NO2)=0.7 mol/(L·min) C.v(N2)=0.4 mol/(L·min) D.v(CO2)=1.1 mol/(L·min) 5.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() ①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变,充入N2使容器体积变大 A.①④B.②③C.①③D.②④ 6.在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体,在一定条件下发生反应: ,5 s达到平衡。达到平衡时,生成了2 mol C,经测定D的浓度为0.5 mol/L,下列判断正确的是() A.x=1 B.B的转化率为20% C.平衡时A的浓度为1.50 mol/L D.B的平均反应速率为0.2 mol/(L·s) 7.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变时, 分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)()

化学反应速率、化学平衡知识点总结用

化学反应速率和平化学衡 【命题规律】 化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容,其主要命题内容有:①化学反应速率影响因素及计算;②化学平衡状态的判断及影响因素;③应用平衡原理判断反应进行的方向;④化学反应速率和化学平衡的图象分析;⑤转化率、平衡常数的含义及简单计算。 将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点。特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的内容,应引起同学们的关注 。 【知识网络】 【重点知识梳理】 一 物质状态和浓度对反应速率的影响 1.对于有固体参加的化学反应而言,由于在一定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质。但因为固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,当固体颗粒变小时,会增大表面积,加快反应速率。 2.对于有气体参加的反应而言,改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因,这种改变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判断出对反应速率产生何种影响。 对于气体反应体系,有以下几种情况: (1)恒温时: 增加压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起 反应速率加快。 (2)恒容时:①充入气体反应物――→引起浓度增大――→引起总压增大――→引起 速率加快 ②充入“惰气”――→引起 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)恒压时: 充入:“惰气”――→引起体积增大――→引起各反应物浓度减少――→引起 反应速率减慢。 二 外界条件对化学反应速率的影响 三 化学反应速率的图象 图象也是一种表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映。认识和应用化学反应速率图象时,要立足于化学方程式,应用化学反应速率变化的规律,分析直角坐标系及其图象的涵义。 1.化学反应CaCO 3+2HCl===CaCl 2+CO 2↑+H 2O (1)其他条件一定,反应速率随着c(HCl)的增大而增大,如图①。 (2)其他条件一定,反应速率随着温度的升高而增大,如图②。 (3)随着反应时间的延长,c(HCl)逐渐减小,化学反应速率逐渐减小,如图③。 2.化学反应2H 2S(g)+SO 2(g)===3S↓(s)+2H 2O(g) (1)其他条件一定,增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大。如图①。 (2)其他条件一定,减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积),反应速率随着压强的减小而减小,如图②。 (3)温度、气体容器的容积都一定,随着时间的增加,SO2、H2S 物质的量逐渐减少,气体的压强逐渐减小,反应速率逐渐减小,如图③。 (4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应,气态反应物的压强都是逐渐增大(缩小容器容积),反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大,如图④。 四 化学平衡状态的特征和判断方法 1.化学平衡状态的特征 化学平衡状态的特征可以概括为:逆、等、动、定、变。 (1)“逆”——研究对象是可逆反应。 (2)“等”——化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等,即v 正=v 逆,这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。 (3)“动”——指化学反应已达到化学平衡状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,只是正反应速率等于逆反应速率,即v 正=v 逆≠0,所以化学平衡状态是动态平衡状态。 (4)“定”——在一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。 (5)“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关),而与达到平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达到平衡,也可以从逆反应方向开始达到平衡)。当外界条件变化时,原来的化学平衡也会发生相应的变化。 2.化学平衡状态的判断方法 (1)直接判定:v 正=v 逆(实质) ①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质:速率之比等于方程式中的系数比,但必须是不同方向的速率。 (2)间接判定: ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。 ③若反应前后的物质都是气体,且系数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。 ④反应物的转化率、产物的产率保持不变。 总之,能变的量保持不变说明已达平衡。(如下表所示)

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