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高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案

高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案
高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案

高考化学化学反应速率与化学平衡综合题附答案

一、化学反应速率与化学平衡

1.用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。

(1)资料1:KI在该反应中的作用:

H2O2+I-=H2O+IO-;H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。总反应的化学方程式是

________________。

(2)资料2:H2O2分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。下列判断正确的是___________(填字母)。

a. 加入KI后改变了反应的路径

b. 加入KI后改变了总反应的能量变化

c. H2O2+I-=H2O+IO-是放热反应

(3)实验中发现,H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。

资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。

①加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________,说明有I2生成。

②气泡明显减少的原因可能是:i. H2O2浓度降低;ii. ________。以下对照实验说明i不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置。观察到的现象是_____________。(4)资料4:I-(aq)+I2(aq)?I3-(aq) K=640。

为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20 mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL 0.10mol·L-1 KI溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:

微粒I-I2I3-

浓度/(mol·L-1) 2.5×10-3a 4.0×10-3

①a=__________。

②该平衡体系中除了含有I-,I2,I3-外,一定还含有其他含碘微粒,理由是

________________。

【答案】2H2O2KI2H2O+O2↑ a 下层溶液呈紫红色在水溶液中I2的浓度降低 A试管

中产生气泡明显变少;B 试管中产生气泡速率没有明显减小 32.510-? 2c (I 2)+c (I

)+3c (I 3-)<0.033mol ·L -1

【解析】 【分析】

(1)H 2O 2+I -=H 2O +IO -,H 2O 2+IO -=H 2O +O 2↑+I -,把两式加和,即可得到总反应的化学方程式。

(2)a. 加入KI 后,一步反应分为两步进行,也就是改变了反应的路径,a 正确; b. 加入KI 后,反应物和生成物的能量都没有改变,b 不正确; c. 由图中可知,H 2O 2+I -=H 2O +IO -是吸热反应,c 不正确。

(3)①加CCl 4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色,说明有I 2生成。 ②气泡明显减少的原因可能是:i. H 2O 2浓度降低;ii. 在水溶液中I 2的浓度降低。以下对照实验说明i 不是主要原因:向H 2O 2溶液中加入KI 溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A 、B 两试管中。A 试管加入CCl 4,B 试管不加CCl 4,分别振荡、静置。观察到的现象是H 2O 2溶液的浓度相同,但产生气泡的速率差异很大。

(4)① 3

3

4.010K 6402.510a

--?==??,由此可求出a 。 ②该平衡体系中除了含有I -,I 2,I 3-外,一定还含有其他含碘微粒,理由是原来溶液中c (I -

)=

10mL 0.1mol/L

0.033mol/L 30mL

?=,求出I -,I 2,I 3-中所含I 的浓度和,二者比较便可得

到结论。 【详解】

(1)H 2O 2+I -=H 2O +IO -,H 2O 2+IO -=H 2O +O 2↑+I -,把两式加和,即可得到总反应的化学方程式为2H 2O 2KI 2H 2O +O 2↑。答案为:2H 2O 2KI 2H 2O +O 2↑;

(2)a. 加入KI 后,一步反应分为两步进行,也就是改变了反应的路径,a 正确; b. 加入KI 后,反应物和生成物的能量都没有改变,b 不正确;

c. 由图中可知,H 2O 2+I -=H 2O +IO -的反应物总能量小于生成物总能量,所以该反应是吸热反应,c 不正确。答案为:a ;

(3)①加CCl 4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色,说明有I 2生成。答案为:下层溶液呈紫红色;

②气泡明显减少的原因可能是:i. H 2O 2浓度降低;ii. 在水溶液中I 2的浓度降低。以下对照实验说明i 不是主要原因:向H 2O 2溶液中加入KI 溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A 、B 两试管中。A 试管加入CCl 4,B 试管不加CCl 4,分别振荡、静置。观察到的现象是H 2O 2溶液的浓度相同,但产生气泡的速率差异很大。答案为:在水溶液中I 2的浓度降低;A 试管中产生气泡明显变少,B 试管中产生气泡速率没有明显减小;

(4)① 3

3

4.010K 6402.510a

--?==??,由此可求出a=2.5×10-3mol/L 。答案为:2.5×10-3; ②该平衡体系中除了含有I -,I 2,I 3-外,一定还含有其他含碘微粒,理由是原来溶液中,c (I -)=

10mL 0.1mol/L

0.033mol/L 30mL

?=;现在溶液中,I -,I 2,I 3-中所含I 的浓度和为2c (I 2)

+c(I-)+3c(I3-)=2×2.5×10-3+2.5×10-3+3×4.0×10-3=0.0195<0.033,I不守恒,说明产物中还有含碘微粒。答案为:2c(I2)+c(I-)+3c(I3-)<0.033mol·L-1。

【点睛】

在做探究实验前,要进行可能情况预测。向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄,则表明生成了I2,加入CCl4且液体分层后,发现气泡逸出的速率明显变慢,CCl4与H2O2不反应,是什么原因导致生成O2的速率减慢?是c(H2O2)减小,还是c(I2)减小所致?于是我们自然想到设计对比实验进行验证。

2.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。

猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;

猜想Ⅱ:……。

(实验目的)探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因

(实验用品)仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;

试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。

请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。

(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为

(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是

(3)猜想Ⅱ可是:___________________

要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是

(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。

【答案】(1)5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O

(2)温度计(3)生成的Mn2+对该反应有催化作用,加快反应速率;MnSO4(s)和秒表(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。

(加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。)

【解析】

试题分析:猜想II:影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而草酸与高锰酸钾溶液发生反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大,反应物是溶液,无气体,故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响,则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂,加快了反应速率,故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O;(2)由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率,故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化,则还缺少温度计;

(3)猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色,故为了避免Cl-的干扰,故应补充MnSO4固体,通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想,则还需的仪器是秒表;

(4)要通过对比实验来验证猜想Ⅱ,则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同,其他均应相同,故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4(s),由于结论是猜想II成立,则试管B的褪色时间应该比试管A的更快,故答案为

结论猜想Ⅱ正确

3.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:在相同的温度下,__________________________________。实验二: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_________________________。

【答案】分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系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) 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

【解析】

【分析】

(1)要比较金属和稀硫酸的反应快慢,则应该使金属的形状和大小都是相同的,即分别投入形状、大小相同的Cu、Fe、Mg;

(2)根据步骤和现象,目的是探究金属(反应物)本身的性质与反应速率的关系;

(3)要定量研究,需要测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需要的时间);

(4)浓硫酸和金属反应不能生成氢气,而铜与稀硫酸又不反应,所以选择的药品是Mg (或Fe)、0.5ol/L硫酸和2mol/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。

【详解】

(1)根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响,根据表中数据可知,硫酸的浓度相同,不同金属的规格应相同,故答案为:分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg;

(2)根据表中的信息可知该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响,故答案为:研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系;

(3)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,根据速率公式可知应该测定的实验数据是测定一定时间产生气体的体积或测定产生一定体积的气体所需时间,故答案为: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)由题意可知实验中应选用的实验药品是金属和酸,因浓硫酸和铁发生钝化现象而影响判断,所以完成该实验应选用的实验药品是Mg(或Fe)和 0.5mol/L、2mol/L的硫酸;常温下,浓硫酸能够使Fe钝化, Mg发生氧化还原反应不生成氢气,而生成二氧化硫,不能判断影响化学反应速率的因素,故答案为:Mg(或Fe)和 0.5mol/L、2mol/L的硫酸;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。

4.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。

④10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

⑤10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________________________。

(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,H2O2的电离方程式为_____________________。(3)实验①和②的目的是______________________________。

实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_______________________。

(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。

分析上图能够得出的实验结论是__________________________。

【答案】(1)降低了活化能(2)H2O2H++HO2-

(3)探究浓度对反应速率影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)

(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率

【解析】

分析:(1)催化剂改变反应的途径,降低反应所需的活化能;(3)实验①和②的浓度不同;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较;(4)由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,以此来解答。

详解:(1)催化剂改变反应的途径,降低反应所需的活化能,从而加快反应速率,故答案为降低了反应的活化能;(2)H2O2的电离方程式为H2O2H++HO2-;(3)实验①和②的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较,则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中);(4)由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,结合实验方案可知,碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率。

点睛:本题考查影响化学反应速率的因素,较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力,题目难度中等,注意信息的利用即可解答。

5.毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备

BaCl2?2H2O的流程如下:

(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是____________________。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的______________。

a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管

(2)加入NH3?H2O调节pH=8可除去_____(填离子符号),滤渣Ⅱ中含______(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是_________________。

已知:K sp(BaC2O4)=1.6×10﹣7,K sp(CaC2O4)=2.3×10﹣9

Ca2+Mg2+Fe3+

开始沉淀时的pH11.99.1 1.9

完全沉淀时的pH13.911.1 3.2

(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。

已知:2CrO42﹣+2H+═Cr2O72﹣+H2O Ba2++CrO42﹣═BaCrO4↓

步骤Ⅰ:移取x ml一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol?L﹣1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加的盐酸体积为V0 mL。

步骤Ⅱ:移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol?L﹣1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。

滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的______________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为______________mol?L-1,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将______________(填“偏大”或“偏小”)。

【答案】增大接触面积从而使反应速率加快 ac Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4过量会

导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少上方

()

b V0V1

y

-

偏大

【解析】

【分析】

制备BaCl2?2H2O的流程:毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),向其中加盐酸溶解,碳酸钡和盐酸反应:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,然后加入氨水,调节溶液的pH为8,由于Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,此时只有Fe3+完全沉淀,所以滤渣1为Fe(OH)3,溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+,再加入氢氧化钠溶液调节pH=12.5,Ca2+完全沉淀时的pH为13.9,Mg2+完全沉淀时的pH为11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ

中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;溶液中主要含Ca2+、Ba2+,然后再加入H2C2O4,得到CaC2O4沉淀,除去Ca2+,将滤液蒸发浓缩冷却结晶可得到BaCl2?2H2O。

(1)可以通过增大固体反应物的接触面积方法增大反应速率;根据配制物质的量浓度溶液的要求确定需要使用的仪器;

(2)根据流程图和表中数据分析加入NH3?H2O调节pH=8,利用不同金属阳离子形成沉淀的pH的不同,确定沉淀的成分及去除的离子;结合加入H2C2O4的量的多少,分析发生的反应及造成的影响;

(3)根据滴定管的构造分析0刻度在滴定管的位置;利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行,根据反应中物质的相应量的关系,计算出BaCl2溶液的浓度;然后根据操作分析消耗标准溶液的体积多少,判断误差,据此判断。

【详解】

(1)毒重石是固体物质,由于化学反应的速率与反应物的接触面积有关,所以可以将毒重石在用盐酸浸取前充分研磨的方法,增大反应物的接触面积,提高反应速率;在实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸,需先计算出浓盐酸的体积和水的体积,用量筒量取;浓盐酸稀释为稀盐酸,需用烧杯作为容器,并用玻璃棒搅拌加速溶解,所以除量筒外还需使用量筒、玻璃棒,选项是ac;

(2)根据流程图和表中数据可知:Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,加入氨水,调节溶液的pH 为8,发生反应:Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,Fe3+完全沉淀,滤渣1为Fe(OH)3;加入氢氧化钠调节pH=12.5,由于Ca2+完全沉淀时的pH为13.9,Mg2+完全沉淀时的pH为11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2,溶液中主要含

Ca2+、Ba2+,Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,易形成CaC2O4沉淀,加入H2C2O4时应避免过量,防止CaC2O4沉淀完全后,过量的H2C2O4会导致生成BaC2O4沉淀,使产品的产量减少;

(3)无论酸式还是碱式滴定管,0刻度都位于滴定管的上方;步骤Ⅱ:待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol/L盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL,则发生2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O 的盐酸的物质的量为:V1×10-3×bmol,步骤Ⅰ:用bmol/L盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0mL,加入的总盐酸的物质的量:V0×10-

3×bmol,Ba2++CrO42-═BaCrO4↓,与Ba2+反应的CrO42-的物质的量为V0×10-3×bmol-V1×10-

3×bmol=(V0-V1)b×10-3mol,步骤Ⅱ:移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中,所以BaCl2溶液的浓度

为:c(BaCl2)=

()3

01

3

10

10

V V b

n

V y

-

-

-?

=

?

mol/L=

()

01

V V b

y

-

mol/L;若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少

量待测液溅出,则V1减小,使得Ba2+浓度测量值将偏大。

【点睛】

本题考查了实验室利用毒重石制备BaCl2?2H2O的设计方法,侧重考查影响反应速率的因素、实验基本操作、沉淀溶解平衡的应用等知识,实验步骤结合物质的性质分析是解答的关键。

6.某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。

[实验一]配制并标定醋酸溶液的浓度

取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L-1的醋酸溶液,用0.2 mol·L-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:

(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________和________。

(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.2000 mol·L-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:

则该醋酸溶液的准确浓度为________(保留小数点后四位)。

[实验二]

探究浓度对醋酸电离程度的影响

用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下,回答下列问题:

(3)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度将

________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是:

______。

[实验三]探究温度对醋酸电离程度的影响

(5)请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案:

___________________________________。

【答案】胶头滴管250 mL容量瓶0.2000 mol·L-1增大0.010 0 mol·L-1醋酸的pH 大于2或醋酸稀释10倍时,pH的变化值小于1(或其他合理答案)用pH计(或pH试纸)测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH

【解析】

【分析】

实验一:(1)根据仪器的用途选取仪器,用胶头滴管定容,用250mL容量瓶配制溶液,(2)根据NaOH的体积,第3次数据显然误差较大,舍去;

实验二:(1)以0.1000mol/L、0.0100mol/L醋酸为例,设0.1000mol/L的醋酸溶液体积为1L,将其稀释至0.0100mol/L,体积变为10L,两溶液中H+的物质的量分别为:10-

2.88mol、10-2.38mol,可见溶液变稀,电离出的H+的物质的量增大;

【详解】

实验一:(1)根据仪器的用途选取仪器,用胶头滴管定容,用250mL容量瓶配制溶液,

答案为:胶头滴管;250mL容量瓶;

(2)根据NaOH的体积,第3次数据显然误差较大,舍去;另外三次所用NaOH平均体积为:mL=20.00mL,则氢氧化钠溶液平均浓度:

=0.2000mol/L,答案为:0.2000mol/L;

实验二:(1)以0.1000mol/L、0.0100mol/L醋酸为例,设0.1000mol/L的醋酸溶液体积为1L,将其稀释至0.0100mol/L,体积变为10L,两溶液中H+的物质的量分别为:10-

2.88mol、10-2.38mol,可见溶液变稀,电离出的H+的物质的量增大,说明醋酸的电离程度增大,答案为:增大;

(2)看每次测量值,H+浓度远小于醋酸的浓度,说明醋酸不完全电离;联系起来看,浓度为0.1000mol/L、0.0100mol/L及0.0010mol/L的醋酸,pH变化值小于1,所以醋酸是弱电解质,答案为:0.0100mol/L醋酸的pH大于2或醋酸稀释10倍时,pH的变化值小于1;实验三:探究温度对醋酸的电离程度的影响,应控制其他条件相同,只有温度存在差异的醋酸溶液,H+浓度有差异,能够对溶液中H+浓度区分度较好的仪器是pH计,答案为:用pH计(或pH试纸)测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH。

7.乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。

(1)小刚在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4 mL 0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间t A________t B(填“>”“=”或“<”)。已知该反应的离子方程式:2MnO+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2+

+8H2O

(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,小刚利用上述反应的原理来测定其含量,具体操作为:

①配制250 mL溶液:准确称量5.000 g乙二酸样品,配成250 mL溶液。

②滴定:准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.100 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液装入______(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。

在滴定过程中发现,刚滴下少量KMnO4标准溶液时,溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪去,可能的原因是__________________________________________;判断滴定达到终点的现象是

________________________________________________________________________。

③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表。则消耗KMnO4标准溶液的平均体积为________ mL,此样品的纯度为____________。

序号滴定前读数滴定后读数

10.0020.01

2 1.0020.99

30.0021.10

④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是________。

A.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管

B.滴定前锥形瓶内有少量水

C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失

D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视

【答案】酸式 < 反应生成的Mn2+对反应有催化作用滴入最后一滴溶液,溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不褪色 20.00 90.00% AC

【解析】

【详解】

(1)由于温度升高,化学反应速率加快,所以反应时间就越短,因此褪色所需时间

t A

(2)②KMnO4溶液有强氧化性,会腐蚀橡胶,所以KMnO4溶液应该装入酸式滴定管中,在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了可能的原因是反应中生成的Mn2+具有催化作用,所以随后褪色会加快;当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶中溶液从无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,故答案为:酸式;反应生成的Mn2+对反应有催化作用;滴入最后一滴溶液,溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不褪色;

③分析3次实验的体积数据,可知:第三次误差太大,要舍去,消耗的KMnO4溶液的体积是V(KMnO4)=(20.10+19.90)ml÷2=20.00ml;n(KMnO4)=0.1000mol/L×0.020L=2×10-3mol;根据方程式可知n(H2C2O4)=5/2n(KMnO4)= 5/2×2×10-3mol=5×10-3mol,所以H2C2O4的质量是m=5×10-3mol ×90g/mol=0.45g,所以草酸的纯度是0.45g÷(5.000g÷10) ×

100%=90.00%,故答案为:20.00;90.00%;

④A、未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,则标准溶液的浓度偏小,是消耗的体积偏大,则计算的草酸的物质的量偏大,正确;B、滴定前锥形瓶有少量水,不会产生任何影响,错误;C、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则消耗的标准溶液体积偏大,所以计算的草酸的浓度就偏高,正确;D、观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,则消耗的标准溶液体积偏小,所以是草酸溶液的浓度偏小,错误,故答案为:AC。

【点睛】

本题考查综合实验,涉及温度和催化剂对化学反应速率的影响、乙二酸和高锰酸钾的性质、离子方程式的书写、化学实验基本操作、解释原因、滴定终点的现象、数据处理与纯度计算、误差分析等。

8.某实验小组以 H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照如下方案完成实验。

①10 mL 2% H2O2溶液无

②10 mL 5% H2O2溶液无

③10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol ? L-1 FeCl3溶液

④10 mL 5% H2O2溶液+少量 HCl 溶液 1 mL 0.1 mol ? L-1 FeCl3溶液

⑤10 mL 5% H2O2溶液+少量 NaOH溶液 1 mL 0.1 mol ? L-1 FeCl3溶液

(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____。

(2)实验①和②的目的是_________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下 H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_____。

(3)写出实验③的化学反应方程式:_____。

(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是_____。

【答案】(1)降低了活化能(2分)

(2)探究浓度对反应速率的影响(2分)

向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(2分)(3)2H2O2O2↑+2H2O(2分)

(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率(2分)

【解析】

【详解】

(1)催化剂改变反应的途径,降低反应所需的活化能,从而加快反应速率,故答案为改变反应途径,降低了活化能;

(2)实验①和②的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较,则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中),故答案为探究浓度对反应速率的影响;向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中);

(3)过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气,该反应为2H2O22H2O+O2↑,故答案为2H2O22H2O+O2↑;

(4)由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,结合实验方案可知,碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率,故答案为碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率。

9.某化学课外小组通过实验探究化学反应速率和化学反应限度。

(1)实验一:探究温度和浓度对反应速率的影响

方案:在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘(2IO3﹣+5SO32﹣+2H+═I2+5SO42﹣+H2O),生成的碘可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。

实验序号0.01mol/L KIO3酸性溶液

(含淀粉)的体积/mL

0.01mol/L Na2SO3溶

液的体积/mL

水的体

积/mL

实验温

度/℃

出现蓝色

的时间/s

①55V10

②554025

③5V23525

则V1= mL,V2= mL.

(2)实验二:探究KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度。

实验步骤:

ⅰ.向5mL0.1mol/L KI溶液中滴加5~6滴0.1mol/L FeCl3溶液,充分反应后,将所得溶液分成甲、乙、丙三等份;

ⅱ.向甲中滴加CCl4,充分振荡;

ⅲ.向乙中滴加试剂X。

①写出KI和FeCl3反应的离子方程式:。

②步骤ⅲ中,试剂X是。

③步骤ⅱ和ⅲ中的实验现象说明KI和FeCl3混合时生成KCI、I2和FeCl2的反应存在一定的限度,该实验现象是:

ⅱ中。

ⅲ中。

【答案】(1)40;10

(2)①2I﹣+ 2 Fe3+ ? I2+ 2Fe2+

②KSCN溶液

③溶液分层,下层为紫红色;溶液呈血红色

【解析】

试题分析:(1)①和②温度不同,应该时探究温度对速率的影响,因此浓度要求相同,即溶液的总体积相同,则V1+5+5=5+5+40,得V1=40;②和③温度相同,应该时探究浓度对速率的影响,图表中KIO3酸性溶液体积相同,可知是改变亚硫酸钠的浓度,为达到溶液体积相同,5+V2+35=5+5+40,得V2=10。

故答案为:40;10;

(2)①结合电子守恒,每生成1个I2转移2e-时,也生成2个Fe2+,再利用电荷守恒及原子守恒可得配平后的离子反应方程式:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,

故答案为:2I﹣+2Fe3+ ? I2+ 2Fe2+;

②利用KSCN溶液检验反应后的溶液里存在Fe3+,滴加KSCN溶液后若观察到溶液变红,可

知溶液里存在Fe3+,否则不存在Fe3+。

故答案为:KSCN溶液;

③当ii中可观察到溶液分层,下层呈现紫红色是可知反应后的溶液里有I2,iii中滴加KSCN 溶液后可观察到溶液变血红色,可知溶液里存在Fe3+,由此可推出反应存在一定限度。

故答案为:溶液分层,下层为紫红色;溶液呈血红色。

10.某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:

分析表中数据回答下列问题,

(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而____________。

(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入_____g的二氧化锰为较佳选择。

(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确_______理由是_________________。

【答案】(1)加快(2)0.3(3)不正确从表中数据可知:相同体积3.0℅的双氧水中溶质的含量是1.5℅的双氧水中溶质的含量的2倍,但反应时间却比其反应时间的2倍要小很多。由反应速率计算公式(ΔV=ΔC∕Δt)可得出:此实验条件下双氧水的浓度越大,分解速率越快。

【解析】

试题分析:(1)根据表中每一行的数据可看出:相同浓度的过氧化氢中二氧化锰用量越多,反应需要的时间就越短。分解速率越快。即相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加加快。(2)由表中的第2、3、4列可看出,二氧化锰用量从0.1g增加到0.3g时,速率增加很多,而当二氧化锰用量从0.3g增加到0.5g时,速率增加无几。故从“绿色化学”的角度考虑在双氧水的浓度相同时加入0.3g的二氧化锰为较佳选择。

(3)这种说法是错误的。不能直接看数据的结论。因为根据表中的数据可知:在相同体积3.0℅的双氧水中溶质的含量是1.5℅的双氧水中溶质的含量的2倍,但反应时间却比其反应时间的2倍要小很多。由反应速率计算公式(ΔV=ΔC∕Δt)可得出:在此实验条件下双氧水的浓度越大,分解速率越快,所用时间就越少。

考点:考查浓度对化学反应速率的影响及从绿色环保角度考虑催化剂的用量多少问题的知识。

高考化学复习专题.化学反应速率

专题8.1 化学反应速率 (测试时间60分钟,满分100分) 姓名:班级:得分: 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.【百强校·2016届哈尔滨6中期中】下列说法正确的是() A.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大 B.升高温度,单位体积内分子总数不变,但活化分子数增加了 C.分子间所有的碰撞为有效碰撞 D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大 【答案】B 考点:本题主要是考查影响速率的因素判断 2.【2017届河北沧州市第一中学高三上第一次月考】对反应A+B=AB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol?L-1的A、B溶液各10mL ④0.5mol?L-1的A、B溶液各50mL 四者反应速率的大小关系是() A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 【答案】A

考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 3.【2017届湖北省恩施一中高三上学期开学考试】下列影响化学反应速率的因素中,是通过改变活化分子百分数来实现的是() ①改变气体物质的浓度②改变气体的压强 ③加入催化剂④改变气体的温度 A.只有①② B.只有③④ C.只有①③④ D.①②③④ 【答案】B 【解析】 试题分析:在影响反应速率的外界条件中,只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数,而不是活化分子的百分数,故B正确。 考点:本题考查影响反应速率的因素。 4.【2017届内蒙古赤峰二中高三上第一次月考】影响化学反应速率的因素有:浓度、压强、温 度、催化剂等。下列有关说法不正确 ...的是() A.改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率 B.增大浓度能加快化学反应速率,原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数C.温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数 D.催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量 【答案】B 【解析】 试题分析:A.压强改变有气体参加的反应的反应速率,增大压强,反应速率加快,故A不选; B.增大浓度,增加了反应体系中活化分子数目增大,则反应速率加快,故B选;C.温度升高,增加了反应体系中活化分子百分数增大,反应速率加快,故C不选;D.催化剂降低反应的活化能,则反应速率加快,故D不选;故选B。 考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。

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

反应速率常数与活化能教案资料

反应速率常数与活化 能

大学化学结课论文反应速率常数与活化能 院(系) 专业 学生 学号 班号 指导教师 日期 哈尔滨工业大学 2014年12月

反应速率常数与活化能 摘要:反应速率常数与活化能是大学化学的一个重要部分,反应速率常数与活化能的测定的实验通过对和酸性KI的反应的研究与计算,得到了反应的反应速率常数和活化能。本文主要对此实验进行分析,并对反应速率常数和活化能进行简要介绍。 关键词:活化能;反应速率;实验。 Determination of the reaction rate constant and activation energy Abstract: the reaction rate constant and activation energy is an important part of college chemistry, and the determination of reaction rate constant and activation energy of experiment through reaction of H_2 0 _2 and acidic KI research and calculation, get the reaction rate constant and activation energy of the reaction. In this paper, this experiment is analyzed, and the reaction rate constant and activation energy are briefly introduced. Key words: activation energy; The reaction rate. The experiment. 反应速率常数与活化能的测定的实验,利用和酸性KI的反应,通过一系列的实验观察与计算,研究了反应速率的影响因素,计算得到了反应速率常数与活化能。 一、实验简介 1、实验目的: 1)学会测定化学反应速率常数和活化能; 2)了解温度对反应速率的影响。

高三化学复习专题:化学反应速率及化学平衡

专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念: 2、计算公式: 3、单位: 4、注意点: (1)固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 (2)化学反应速率均用正值表示。 (3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。 【典例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表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%,其中正确的是()A.①② B.①④C.②③ D.③④ 【典例2】反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是 ( ) A.V A=0.15mol·L-1·min-1B.V B=0.6mol·L-1·min-1 C.V C=0.4mol·L-1·min-1D.V D=0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素:参加化学反应的物质的性质 影响因素:当其它条件不变时 (1)浓度的影响:(2)压强的影响: (3)温度的影响:(4)催化剂: (5)此外:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如:N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢),原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】(2009广东卷)2SO 2(g)+O2(g)V2O5 △ 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。

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

高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案

高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案 一、化学反应速率与化学平衡 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示: (1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______ 实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料:Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象: _______ 实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1

化学反应速率和化学平衡计算题

<化学反应速率和化学平衡>检测题 一、选择题: 1.在一定温度和体积的密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始时N2和H2的浓度分别为1 mol/L、4 mol/L。2S末时,测定N2的浓度为0.8mol/L,则用H2的浓度变化表示的化学反应速率为 A.0.1mol/L.S B.0.8 mol/L.S C.0.3 mol/L.S D.0.9 mol/L.S 2.aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)在一定容积的密闭容器中反应5min达到平衡时,X减少n mol/L ,Y减少n/3 mol/L,Z增加2n/3 mol/L。若将体系压强增大,W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比应为 A.3:1:2:1 B.1:3:2:2 C.1:3:1:2 D.3:1:2:2 3.对反应2NO2(g) N2O4(g),在一定条件下达到平衡。在温度不变时,欲使[NO2]/[ N2O4]的比值增大,应采取的措施是 A.体积不变,增加NO2的物质的量 B.体积不变,增加N2O4的物质的量 C.使体积增大到原来的2倍 D.充入N2,保持压强不变 4.在2A+3B xC+yD的可逆反应中,A、B、C、D均为气体,已知起始浓度A为5mol/L,B为3mol/L,C的反应速率为0.5mol/L.min,反应开始至平衡需2min,平衡时D的浓度为0.5mol/L,下列说法正确的是 A.A和B的平衡浓度比为5:3 B. A和B的平衡浓度比为8:3 C.x:y=2:1 D.x=1 5.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol、C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为 A.只能为2 B.只有为3 C.可能是2,也可能是3 D.无法确定 6将1.0molCO和1.0molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在一定条件下反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)。达到平衡时有2/3的CO转化为CO2。在相同条件下,将1.0molCO2、1.0molH2和1.0molH2O(g)充入同一反应器中,在相同温度下达到平衡后,平衡混合气体中CO2的体积分数约为 A.22.2% B.28.2% C.33.3% D.37.8% 7.在某密闭容器中充入体积为VL的N2、H2混合气体,其中N2为1.0mol,H23.0mol。在定温下达到平衡时,测得NH3为0.6mol;若该容器中开始时有2.0molN2, 6.0molH2,则由于同温下达到平衡时,容器内NH3的物质的量为 A.若为定容容器,n(NH3)=1.2mol B.若为定容容器,n(NH3)<1.2mol C.若为定压容器,n(NH3)=1.2mol D.若为定压容器,n(NH3) <1.2mol 8. 可逆反应:3A(气) 3B(?)+C(?)-Q,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

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

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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

化学反应速率及活化能测定实验报告

实验名称:化学反应速度与活化能的测定 一、实验目的 1、测定Na2SO3与KIO3反应的速率、反应级数,速率系数和反应的 活化能; 2、了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 二、实验原理 (NH4)2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3 S2O3^2-+3I^-=2SO4^2-+I3^- 五、数据结果 1、表3-1 2、表3-2 浓度对化学反应速率的影响 实验编号 1 2 3 4 5 试液的体积V/mL 0.2mol/L(NH4)2S2O8 20 10 5 20 20 0.2mol/LKI 20 20 20 10 5 0.01mol/LNa2S203 8 8 8 8 8 0.2%淀粉 4 4 4 4 4 0.2mol/LKNO3 0 0 0 10 15 0.2mol/L(NH4)2SO4 0 10 15 0 0 反应物的起始浓度c/mol/L (NH4)2S2O8 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 KI 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Na2S2O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 反应开始至溶液显蓝色时所需时间 △t/s 76 172 324 178 300 反应的平均速率v/mol/L*S 0.000066 0.000029 0.000015 0.000028 0.000017 反应的速率常数k k=10140 反应级数 m=1 n=1 m+n=2 温度对化学反应速率的影 响 实验编号 反应温度T/℃ 反应时间△t/s 反应速率v/mol/L*S 反应速率常数 k Lgk 1/T 4 18.9 178 0.000028 10140 4.01 0.05 6 29 74 0.000068 22984 4.36 0.03

2017年高考化学专题复习——化学反应速率与化学平衡(1)

2014高考必备专题——化学反应速率和化学平衡 【考纲解读】 一、化学反应速率 1.定义:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化(以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),用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2.表达方式 t A c v A ??= ) (,式中Δc(A)表示物质A 的物质的量浓度的变化,单位为mol/L ,Δt 表示时间,单位为s (秒)、min (分)、h (时)。v(A)表示物质A 的化学反应速率。单位是mol/(L ·s)或mol/(L ·min)或mol/(L ·h)。 3.化学反应速率的规律 同一化学反应,用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如:对于化学反应:a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g),则存在v(A):v(B):v(C):v(D) = a :b :c :d 。 注意:⑴化学反应速率均为正值; ⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是指某一时刻的瞬时速率; ⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯固体和纯液体参加的反应,一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率 ⑷对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其速率的值可能不同,但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应,所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值,还要说明是用那种物质表示的速率。 (5)化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应a A +b B===c C +d D ,比较v (A)a 与v (B)b ,若 v (A)a > v (B) b ,则A 表示的反应速率比B 大。 二、影响化学反应速率的因素 主要因素为内因:参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率的不同。

第三章化学反应速率及化学平衡答案解析

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 (A)·c (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 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48 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= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=??=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071.099.0--=??=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056.071.0--=??=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= 0.008mol·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:

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

实验化学反应速率与活化能

实验化学反应速率与活 化能 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理: 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为: (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为: S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- (1) 反应速率方程为: n I m O S c kc r - - ?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度,则r 表示初速率(v 0)。在实验 中只能测定出在一段时间内反应的平均速率。 在此实验中近似地用平均速率代替初速率: 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量,需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在(1)进行的同时还进行着另一反应: 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - (2) 此反应几乎是瞬间完成,(1)反应比(2)反应慢得多。因此,反应(1)生成的I 3-立即与S 2O 32-反应,生成无色S 4O 62-和I -,而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽,(2)反应不进行,(1)反应还在进行,则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里,S 2O 32-浓度的改变值为:

[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

高考化学知识点化学反应速率(提高)

高考总复习化学反应速率 【考纲要求】 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法,会进行简单计算。 2.重点理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响规律。 【考点梳理】 要点一、化学反应速率 1.定义: 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。 要点诠释: (1).表达式为:υ = ?c/?t。 式中:v—化学反应速率,单位mol/(L?min)、mol/(L?s)、mol/(L?h) Δc—浓度变化,单位mol/L Δt—时间,单位s、min、h (2).意义:衡量化学反应进行的快慢。 (3).不用纯固体、纯液体表示反应速率。 (4).化学反应速率为某时间段内的平均速率,不指某时刻的瞬时速率。 (5).化学反应速率须标明物质:同一反应,同样快慢。不同物质浓度变化可能不同,速率数值也就不同,但表示的意义相同。 2.化学反应速率与方程式中各物质化学计量数的关系: 同一反应中,用不同物质(气体或溶液)表示的化学反应速率比=化学计量数之比。 如:化学反应mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) v (A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D) = m∶n∶p∶q。 3.化学反应速率的计算格式: 依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式(“三段式”)求解: (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―1) a b c 转化浓度(mol·L―1)x nx m px m 某时刻浓度(mol / L)a-x nx b m - px c m + 4.比较反应的快慢的方法: 同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时,数值可能不同,比较化学反应速率的大小不能只看数值大小,而要进行一定的转化。 (1)换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA+bB cC,即比较 (A) v a 与 (B) v b ,若 (A)(B) v v a b >,则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 要点二、影响化学反应速率的因素 (一).内因:反应物自身的结构和性质,内因对反应速率大小起决定性作用。如金属与水

高考化学复习化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算)

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算) 1.(07年宁夏理综·13)一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前... 的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 A A .16.7% B .20.0% C .80.0% D .83.3% 2.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) 答案:C 达到平衡时,c (H 2)=0.5mol·L -1,c (HI)=4mol·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为 A .9 B .16 C .20 D .25 3.(08年海南化学·10)X 、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+2Y 2Z ,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 的转化率最接近于答案:D A .33% B .40% C .50% D .66% 4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2) 。恒容时,温度升高,H 2浓度减小。下列说法正确的是 答案:A A .该反应的焓变为正值 B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应的化学方程式为CO +H 2O 高温 催化剂CO 2+H 2 5.(09年宁夏理综·13)在一定温度下,反应12H 2(g)+12 X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于B A .5% B .17% C .25% D .33% 6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2,因此具有输氧能力,CO 吸入肺中发生反应:CO+HbO 2O 2+HbCO ,37 ℃时,该反应的平衡常数K =220。HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是答案:C A .CO 与HbO 2反应的平衡常数K =c (O 2)·c (HbCO)c (CO)·c (HbO 2) B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少 C .当吸入的CO 与O 2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

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

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