化学反应速率与反应限度
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注意:
对于有固体或纯液体参加的化学反应,改变它们的量不会引起浓度的变化,对它们的反应速率无影响。例如:C(s)+ C02(g)= 2CO(g),增加C的量,对此反应的反应速率无影响。
压强只对有气体参加或生成的化学反应速率有影响,若一个化学反应中反应物、产物中均无气体,则压强对此反应的反应速率无影响。压强对反应速率的影响关键是看改变压强是否改变相关物质的浓度。对于有气体参加的反应体系,压强的改变实质是气体物质浓度的改变。有以下几种情况: (1)恒温:增加压强→体积减小→浓度增大→反应速率加快 (2)恒容:充入气体反应物→浓度增大→反应速率加快 充入稀有气体→总压增大,但各物质浓度不变→反应速率不变 (3)恒压:充入稀有气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢
多个因素影响反应速率变化要看主要因素
例如:由图象可知氢气的生成速率随时间先由慢到快,然后又由快到慢。反应体系中硫酸所提供的氢离子浓度是由高到低,若氢气的生成速率由其决定速率的变化趋势也应由快到慢,反应前半程的原因只能是温度所致,锌与硫酸反应时放热,体系温度逐渐升高,温度对反应速率的影响占主导地位,一定时间后,硫酸的浓度下降占据主导地位,因而氢气的生成速率随时间先由慢到快,然后又由快到慢。
例1 某温度下将N2和H2充入一恒容的密闭容器中,发生可逆反应: N2 + 3H22NH3
某一时刻用下列各组内两种物质表示的该反应速率,其中正确的是( )
A.v(N2) = 0.01 mol/(L·s),v(H2) = 0.02 mol/(L·s),
B.v(H2) = 0.02 mol/(L·s),v(NH3) = 1.2 mol/(L·min),
C.v(N2) = 0.01 mol/(L·s),v(NH3) = 1.2 mol/(L·min),
D.v(H2) = 0.06 mol/(L·s),v(NH3) = 0.4 mol/(L·min)
例2 下列措施肯定能使化学反应速率增大的是( )
A、增大反应物的量 B、增加压强 C、升高温度 D、使用催化剂
将4 mol A气体和2mol B气体在2L 的密闭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表示的反应的平均速率为0.3mol/(L•s);②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(L•s);③2s时物质A 的转化率为70%;④2s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
练习
1、下列关于化学反应速率的说法正确的是 ( )
A、化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B、化学反应速率为0.8 mol /(L·s)是指1s 时某物质的浓度为0.8mol/L
C、根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D、决定反应速率的主要因素是反应物的浓度
2、面粉厂必须严禁烟火的主要原因是 ( )
A.防止火灾发生 B.防止污染面粉 C.吸烟有害健康
D.面粉颗粒极小,当其扩散在空气中与空气充分接触,一旦引发反应,极易发生爆炸
3、反应4NH3(气)+5O2(气)= 4NO(气)+6H2O(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45rnol,则此反应的平均速率 EMBED Equation.DSMT4 (x)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 ( )
A. EMBED Equation.DSMT4 (NH3)=0.010mol/(L·s) B. EMBED Equation.DSMT4 (O2)=0.0010mol/(L·s)
C. EMBED Equation.DSMT4 (NO)=0.0010mol/(L·s) D. EMBED Equation.DSMT4 (H2O)=0.0045mol/(L·s)
4、反应A(g)+3B(g) EMBED PBrush 2C(g)+ 2D(g),在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是 ( )
A、v(C)= 0.04 mol /(L·s) B、v(B)= 0.06 mol /(L·min)
C、v(A)= 0.15 mol /(L·min) D、v(D) = 0.01 mol /(L·s)
5、对于反应M + N→P,如果温度每升高10℃,反应速率提高为原来的3倍,在10℃时完成反应的10%需要54min,将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为( )
A、2min B、3min C、6min D、9min
6、下列体系加压后,对化学反应速率无影响的是 ( )
A、2SO2 + O2 = 2SO3 B、CO + H2O(g)= CO2 + H2
C、CO2 + H2O =H2CO3 D、H+ + OH- = H2O
7、 EMBED Equation.3 与稀盐酸反应(放热反应)生成 EMBED Equation.3 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分钟内平均反应速率最大
B.反应4分钟后平均反应速率最小
C.反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大
D.反应在第2min到第4min间生成 EMBED Equation.3 的平均反应
速率最大
8、将等物质的量的H2和I2(g)加入密闭容器中进行反应:H2 + I2 2HI,反应进行到2min时测得反应速率v(HI)= 0.1mol /(L·min),I2(g)的物质的量浓度为0.4mol/L。
(1)反应速率v(H2)= ,v(I2)= ;
(2)2min末C(HI)= 。
(3)起始时,C(H2)= mol/L,C(I2)= mol/L。
9、某温度时,在3L密闭容器中,X、Y、Z 3种物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式____________。
(2)反应开始至2min末,X的反应速率为_____________。
10、某温度时,浓度都是1摩/升的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,2min后c(X2)为0.4摩/升,c(Y2)为0.8摩/升,生成的c(Z)为0.4摩/升,则该反应式(Z用X、Y表示)是 ( )
A、X2+2Y2INCLUDEPICTURE "../../../My%20Documents/化学图象/可逆.gif" \* MERGEFORMAT 2XY2 B、2X2+Y2 INCLUDEPICTURE "../../../My%20Documents/化学图象/可逆.gif" \* MERGEFORMAT 2 X2Y
C、3X2+Y2INCLUDEPICTURE "../../../My%20Documents/化学图象/可逆.gif" \* MERGEFORMAT 2X3Y D、X2+3Y2 INCLUDEPICTURE "../../../My%20Documents/化学图象/可逆.gif" \* MERGEFORMAT 2XY3
11、一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
EMBED Flash.Movie
下列描述正确的是 ( )
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L.s)
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减