北京師范大學寧江附中高考化學 第七章 化學反應速率和化學平衡 第1講 化學反應速率復習課件

第七章第七章化學反應速率和化學平衡化學反應速率和化學平衡第1 1講化學反應速率1.了解化學反應速率的概念、化學反應速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重要作用。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學反應速率的影響，認識并能用相關理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學反應速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重要作用。考綱要求考綱要求考點一考點一 化學反應速率化學反應速率考點二考點二 影響化學反應速率的因素影響化學反應速率的因素探究高考明確考向探究高考明確考向練出高分練出高分考點三考點三 控制變量法探究影響化學反應速率的因素控制變量法探究影響化學反應速率的因素知識梳理遞進題組考點一化學反應速率知識梳理知識梳理1.表示方法通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的 或生成物濃度的 來表示。2.數(shù)學表達式及單位v ，單位為或 。減少增加molL1min1molL1s13.規(guī)律同一反應在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應速率可能 ，但反應速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學方程式中的之比。不同化學計量數(shù)深度思考深度思考判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯( )(2)化學反應速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加( )(3)化學反應速率為0.8 molL1s1是指1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 molL1( )(4)由v 計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值( )(5)同一化學反應，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同( )(6)根據(jù)反應速率的大小可以判斷化學反應進行的快慢( )遞進題組遞進題組1.一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。回答下列問題：(1)從反應開始到10 s時，v(Z)_。解析解析(Z)1.58 mol0.079 molL1s1(2)反應的化學方程式為_。解析解析XYZ0.79 mol0.79 mol1.58 mol112所以反應的化學方程式為X(g)Y(g)2Z(g)。2.在一密閉容器中充入一定量的N2和O2，在電火花作用下發(fā)生反應N2O2=2NO，經(jīng)測定前3 s用N2表示的反應速率為0.1 molL1s1，則6 s末NO的濃度為A.1.2 molL1 B.大于1.2 molL1C.小于1.2 molL1 D.不能確定解析解析本題考查化學反應速率的計算，意在考查學生對化學反應速率公式的靈活運用能力。前3 s用N2表示的反應速率為0.1 molL1s1，即用NO表示的反應速率為0.2 molL1s1，如果36 s的反應速率仍為0.2 molL1s1，則NO的濃度為1.2 molL1，由于隨著反應進行，反應物的濃度減小，反應速率減慢，故應小于1.2 molL1。答案答案C1.“=”、“”運用不準確。2.計算速率時忽略體積，用物質(zhì)的量變化值除以時間。3.單位使用不規(guī)范，如把a molL1min1表示為a mol/Lmin或a mol/(Lmin)。失誤防范失誤防范題組二化學反應速率的大小比較題組二化學反應速率的大小比較3.已知反應4CO2NO2N24CO2在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示反應速率最快的是()A.v(CO)1.5 molL1min1B.v(NO2)0.7 molL1min1C.v(N2)0.4 molL1min1D.v(CO2)1.1 molL1min1解析解析轉化為相同的物質(zhì)表示的反應速率進行比較，B項v(CO)1.4 molL1min1；C項v(CO)1.6 molL1min1；D項v(CO)1.1 molL1min1，C項反應速率最快。答案答案C4.對于可逆反應A(g)3B(s)2C(g)2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是()A.v(A)0.5 molL1min1B.v(B)1.2 molL1s1C.v(D)0.4 molL1min1D.v(C)0.1 molL1s1解析解析本題可以采用歸一法進行求解，通過方程式的計量數(shù)將不同物質(zhì)表示的反應速率折算成同一物質(zhì)表示的反應速率進行比較，B項中的B物質(zhì)是固體，不能表示反應速率；C項中對應的v(A)0.2 molL1min1；D項中對應的v(A)3 molL1min1。答案答案D反思歸納反思歸納化學反應速率大小的比較方法化學反應速率大小的比較方法由于同一化學反應的反應速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉化。(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。(2)換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。題組三題組三“三段式三段式”模板突破化學反應速率的模板突破化學反應速率的計算計算5.可逆反應aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，取a mol A和 b mol B置于V L的容器中，1 min后，測得容器內(nèi)A的濃度為 x molL1。這時B的濃度為_ molL1，C的濃度為_ molL1。這段時間內(nèi)反應的平均速率若以物質(zhì)A的濃度變化來表示，應為_。解析解析 aA(g) bB(g) cC(g) dD(g)起始量(mol) a b 0 0所以此時對于較為復雜的關于反應速率的題目常采用對于較為復雜的關于反應速率的題目常采用以下步驟和模板計算以下步驟和模板計算1.寫出有關反應的化學方程式。2.找出各物質(zhì)的起始量、轉化量、某時刻量。思維建模思維建?？键c二影響化學反應速率的因素遞進題組知識梳理1.內(nèi)因(主要因素)反應物本身的性質(zhì)。2.外因(其他條件不變，只改變一個條件)知識梳理知識梳理加快減慢減慢加快減慢加快相同接觸面積3.理論解釋有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨埽喝鐖D圖中：E1為 ，使用催化劑時的活化能為 ，反應熱為 。(注：E2為逆反應的活化能)有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。正反應的活化能E3E1E2(2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系分子總數(shù)百分數(shù)分子總數(shù)百分數(shù)深度思考深度思考1.按要求填空(1)形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率：鐵_鋁(填“大于”、“小于”或“等于”)。小于(2)對于Fe2HCl=FeCl2H2，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”、“減小”或“不變”)升高溫度：_；增大鹽酸濃度：_；增大鐵的質(zhì)量：_；增加鹽酸體積：_；把鐵片改成鐵粉：_；增大 增大 不變 不變 增大滴入幾滴CuSO4溶液：_；加入NaCl固體：_；加入CH3COONa固體_；加入一定體積的Na2SO4溶液_。(3)若把(2)中的稀鹽酸改成“稀硝酸”或“濃硫酸”是否還產(chǎn)生H2，為什么？答案答案不會產(chǎn)生H2，F(xiàn)e和稀硝酸反應生成NO；常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化。增大不變 減小 減小2.判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)催化劑能降低反應所需的活化能，H也會發(fā)生變化( )(2)溫度、催化劑能改變活化分子的百分數(shù)( )(3)對于反應ABC，改變?nèi)萜黧w積，化學反應速率一定發(fā)生變化( )遞進題組遞進題組題組一題組一濃度與壓強對化學反應速率的影響濃度與壓強對化學反應速率的影響1.對反應ABAB來說，常溫下按以下情況進行反應：20 mL溶液中含A、B各0.01 mol50 mL溶液中含A、B各0.05 mol0.1 molL1的A、B溶液各10 mL 0.5 molL1 的A、B溶液各50 mL四者反應速率的大小關系是()A. B.C. D.在其他條件一定的情況下，濃度越大，反應速率越大，所以反應速率由大到小的順序為。答案答案A2.一定溫度下，反應N2(g)O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響。(填“增大”、“減小”或“不變”)(1)縮小體積使壓強增大：_；(2)恒容充入N2：_；(3)恒容充入He：_；(4)恒壓充入He：_。增大增大不變減小反思歸納反思歸納氣體反應體系中充入惰性氣體氣體反應體系中充入惰性氣體(不參與反應不參與反應)時時對反應速率的影響對反應速率的影響1.恒容：充入“惰性氣體”總壓增大物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變) 反應速率不變。2.恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小) 反應速率減小。題組二外界條件對反應速率影響的綜合判斷題組二外界條件對反應速率影響的綜合判斷3.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()選項反應溫度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析解析本題考查化學反應速率，意在考查學生分析外界條件對化學反應速率的影響。結合選項知混合液的體積都為 20 mL，但選項D中反應溫度最高、反應物Na2S2O3的濃度最大，其反應速率最大，故最先看到渾濁(有硫單質(zhì)生成)。答案答案D4.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示，根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是()組別對應曲線c(HCl)/molL1反應溫度/鐵的狀態(tài)1a 30粉末狀2b 30粉末狀3c2.5 塊狀4d2.530塊狀A.第4組實驗的反應速率最慢B.第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 molL1C.第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 molL1D.第3組實驗的反應溫度低于30 解析解析由圖像可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多，只是反應速率有快慢之分。第4組實驗，反應所用時間最長，故反應速率最慢，A正確；第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率最快，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應大于2.5 molL1，B正確；第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸的濃度應等于2.5 molL1，C正確；由3、4組實驗并結合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于 30 ，D錯誤。答案答案D考點三控制變量法探究影響化學反應速率的因素影響化學反應速率的因素有多種，在探究相關規(guī)律時，需要控制其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)歸納得出合理結論的能力，因而在這幾年高考試題中有所考查。解答此類試題時，要認真審題，清楚實驗目的，弄清要探究的外界條件有哪些。然后分析題給圖表，確定一個變化的量，弄清在其他幾個量不變的情況下，這個變化量對實驗結果的影響，進而總結出規(guī)律。然后再確定另一個變量，重新進行相關分析。但在分析相關數(shù)據(jù)時，要注意題給數(shù)據(jù)的有效性。1.某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。實驗編號反應物催化劑10 mL 2% H2O2溶液無10 mL 5% H2O2溶液無10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量HCl溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液( 1 ) 催 化 劑 能 加 快 化 學 反 應 速 率 的 原 因 是_。解析解析加入催化劑，能降低反應的活化能，使更多的分子成為活化分子，從而加快化學反應速率。降低了反應的活化能(2)常溫下5% H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為_。(3)實驗和的目的是_。實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗目的，你對原實驗方案的改進是_。解析解析實驗、中均沒有使用催化劑，只是增大了H2O2的濃度，故實驗、的目的是探究濃度對化學反應速率的影響。因?qū)嶒炦^程中現(xiàn)象不明顯，可采用升溫或使用同種催化劑的方法加快反應速率來達到實驗目的。探究濃度對反應速率的影響向反應物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻锏脑嚬芊湃胪粺崴≈?(4)實驗、中，測得生成氧的體積隨時間變化的關系如右圖：分析右圖能夠得出的實驗結論是_。解析解析實驗、中H2O2的濃度相同，并加入相同量的同種催化劑，而改變的條件是中酸性增強，中堿性增強。通過相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2的快慢()可得出如下結論：溶液的堿性增強，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增強，能減慢H2O2的分解。堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率2.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案。編號H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度濃度/(molL1) 體積/mL濃度/(molL1)體積/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050(1)已知反應后H2C2O4轉化為CO2逸出，KMnO4溶液轉化為MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4轉移_mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關系為n(H2C2O4)n(KMnO4)_。解析解析H2C2O4中碳的化合價是3價，CO2中碳的化合價為 4價，故每消耗1 mol H2C2O4轉移2 mol電子，配平反應方程式為2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO41 0 C O2 8 H2O ， 為 保 證 K M n O4完 全 反 應 ，c(H2C2O4)c(KMnO4)2.5。22.5( 2 ) 探 究 溫 度 對 化 學 反 應 速 率 影 響 的 實 驗 編 號 是_(填編號，下同)，可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是_。解析解析探究溫度對反應速率的影響，則濃度必然相同，則為編號和；同理探究濃度對反應速率的影響的實驗是和。和和(3)實驗測得KMnO4溶液的褪色時間為40 s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時間內(nèi)平均反應速率v(KMnO4)_molL1min1。0.010(或1.0102)(4)已知50 時 反應時間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請在坐標圖中，畫出25 時 t的變化曲線示意圖。解析解析溫度降低，化學反應速率減小，故KMnO4褪色時間延長，故作圖時要同時體現(xiàn)25 MnO 濃度降低比50 時MnO 的濃度降低緩慢和達到平衡時間比50 時“拖后”。 答案答案探究高考明確考向探究高考明確考向全國卷全國卷、高高考題調(diào)研考題調(diào)研各省市各省市高高考題調(diào)研考題調(diào)研1.(2014新課標全國卷，9)已知分解1 mol H2O2放出熱量 98 kJ，在含少量I的溶液中，H2O2分解的機理為H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有關該反應的說法正確的是()A.反應速率與I濃度有關B.IO也是該反應的催化劑C.反應活化能等于98 kJmol1D.v(H2O2)v(H2O)v(O2)12解 析解 析 A 項 ， 將 題 給 兩 個 反 應 合 并 可 得 總 反 應 為2H2O2=2H2OO2，該反應中I作催化劑，其濃度的大小將影響該反應的反應速率；B項，該反應中IO是中間產(chǎn)物，不是該反應的催化劑；C項，反應的活化能表示一個化學反應發(fā)生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ熱量，不能據(jù)此判斷該反應的活化能；12D項，由反應速率與對應物質(zhì)的化學計量數(shù)的關系可知v(H2O2)v(H2O)2v(O2)。答案答案A122.2012新課標全國卷，27(4)COCl2的分解反應為COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反應體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出)：12計算反應在第8 min時的平衡常數(shù)K_；比較第2 min反應溫度T(2)與第8 min反應溫度T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“”或“”)；若12 min時反應于溫度T(8)下重新達到平衡，則此時c(COCl2)_molL1；比較產(chǎn)物CO在23 min、56 min和1213 min時平均反應速率平均反應速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_；12比較反應物COCl2在56 min和1516 min時平均反應速率的大?。簐(56)_v(1516)(填“”或“”)，原因是_。解析解析根據(jù)圖像得出以下數(shù)據(jù)： COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1開始 0.055 0.095 0.07(molL1)8 min 0.04 0.11 0.085(molL1 )122 min和8 min時反應都處于平衡狀態(tài)，在4 min時生成物濃度都增大，反應物濃度減小，則改變的條件是升高溫度，故T(2)v(23)v(1213)。12分析圖像可知反應在56 min和1516 min時，反應溫度相同，因為在相同溫度時，該反應的反應物濃度越高，反應速率越大，故v(56)v(1516)。答案答案0.234 molL1v(23)v(1213)在相同溫度時，該反應的反應物濃度越高，反應速率越大1212345671.(2014北京理綜，12)一定溫度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.91234567下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)()A.06 min的平均反應速率：v(H2O2)3.3102 molL1min1B.610 min的平均反應速率：v(H2O2)3.3102 mol L1min1C.反應到6 min時，c(H2O2)0.30 molL1D.反應到6 min時，H2O2分解了50%123456712345671234567C項，反應至6 min時，消耗n(H2O2)2103 mol，剩余n(H2O2) 0.40 molL10.01 L2103 mol2103 mol，c(H2O2) 0.20 molL1，錯誤；D項，反應至6 min時，消耗n(H2O2)2103 mol，n(H2O2)總4103 mol，所以H2O2分解了50%，正確。答案答案C12345672.(2014福建理綜，12)在一定條件下，N2O分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下：反應時間/min01020304050c(N2O)/molL10.1000.0900.0800.0700.0600.050反應時間/min60708090100 c(N2O)/molL10.0400.0300.0200.0100.000 1234567下圖能正確表示該反應有關物理量變化規(guī)律的是()(注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1c2)1234567解析解析分析實驗數(shù)據(jù)可看出，相同時間間隔內(nèi)，N2O物質(zhì)的量濃度變化值相同，可得出結論：N2O的分解速率與其物質(zhì)的量濃度無關，故A項正確，B項錯誤；分析數(shù)據(jù)可知：0.100 molL10.050 molL1時間為50 min，0.080 molL10.040 molL1時間為40 min，0.060 molL10.030 molL1時間為30 min，12345670.040 molL10.020 molL1時間為20 min，0.020 molL10.010 molL1時間為10 min，所以隨著N2O物質(zhì)的量濃度的增大，半衰期增大，故C項錯誤；轉化率相等的情況下，濃度越大，所需時間越長，D項錯誤。答案答案A12345673.(2013福建理綜，12)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當NaHSO3完全消耗即有I2析出，依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應速率。將濃度均為0.020 molL1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄1055 溶液變藍時間，55 時未觀察到溶液變藍，實驗結果如右圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是()1234567A.40 之前與40 之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反B.圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等C.圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.0105 molL1s1D.溫度高于40 時，淀粉不宜用作該實驗的指示劑解析解析應讀懂題干，當溶液變藍時亞硫酸氫鈉恰好完全反應，然后根據(jù)選項逐一進行分析。A由圖像可知，40 之前溫度越高溶液變藍所需要的時間越短，40 之后溫度越高溶液變藍所需要的時間越長，其變化趨勢相反；1234567B項b、c兩點的溫度不同，所以反應速率不相等；D項溫度高于40 時，淀粉易糊化，故淀粉不宜在高于40 的條件下作指示劑。答案答案B12345674.(2012福建理綜，12)一定條件下，溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應的影響如圖所示。下列判斷正確的是()A.在050 min之間，pH2和pH7時R的降解百分率相等B.溶液酸性越強，R的降解速率越小C.R的起始濃度越小，降解速率越大D.在2025 min之間， pH10時R的平均降解速率為0.04 molL1min11234567解析解析在050 min之間，pH2和pH7時反應物R都能完全反應，降解率都是100%，故A正確；pH為2、7、10時，通過曲線的傾斜程度可看出溶液的酸性越強，R的降解速率越大，故B錯誤；圖中無法比較同一pH條件下，R的起始濃度與降解速率的關系，故C錯誤；12345672025 min之間，pH10時R的平均降解速率為0.2104 molL1/5 min4106 molL1min1，故D錯誤。答案答案A12345675.2014廣東理綜，33(1)H2O2是一種綠色氧化還原試劑，在化學研究中應用廣泛。某小組擬在同濃度Fe3的催化下，探究H2O2濃度對H2O2分解反應速率的影響。限選試劑與儀器：30%H2O2,0.1 molL1Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。1234567寫出本實驗H2O2分解反應方程式并標明電子轉移的方向和數(shù)目：_。解析解析分析化合價并應用化合價變化規(guī)律解決問題。雙氧水中氧元素的化合價為1價，發(fā)生分解反應生成氧氣，O2中O的化合價為0價，水中O元素的化合價為2價，所以是自身的氧化還原反應，用單線橋法表示其電子轉移的方向和數(shù)目：1234567設計實驗方案：在不同H2O2濃度下，測定_(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應速率大小)。解析解析做實驗題時，首先要明確實驗原理。該實驗是探究雙氧水的分解速率，所以應測定不同濃度雙氧水分解時產(chǎn)生氧氣的速率，即可以測定相同時間內(nèi)生成氧氣的體積。生成相同體積的氧氣所需要的時間(或相同時間內(nèi)，生成氧氣的體積)1234567設計實驗裝置，完成上圖的裝置示意圖。解析解析根據(jù)題目給出的限選儀器可以選用導管、水槽、量筒組成氣體收集裝置。答案答案1234567參照下表格式，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示)。 物理量 實驗序號V0.1 molL1Fe2(SO4)3/mL 1a 2a 1234567解析解析探究時一定要注意變量的控制，即只改變一個變量，才能說明該變量對反應的影響。表格中給出了硫酸鐵的量，且體積均相等。而探究的是不同濃度的雙氧水分解的速率，所以必須要有不同濃度的雙氧水，但題給試劑中只有30%的雙氧水，因此還需要蒸餾水，要保證硫酸鐵的濃度相同，必須保證兩組實驗中雙氧水和蒸餾水的總體積相同，且兩組實驗中雙氧水和蒸餾水的體積不同兩個條件。同時還要記錄兩組實驗中收集相同體積氧氣所需時間或相同時間內(nèi)收集氧氣的體積大小。1234567答案答案 V(H2O2)/mLV(H2O)/mLV(O2)/mLt/s1 bced2 cbef或 V(H2O2)/mLV(H2O)/mLt/sV(O2)/mL1 bced2 cbef12345676.2013重慶理綜，11(1)催化反硝化法可用于治理水中硝酸鹽的污染，H2能將NO 還原為N2。25 時，反應進行 10 min，溶液的pH由7變?yōu)?2，上述反應的離子方程式為_，其平均反應速率v(NO )為_ molL1min1。123456712345677.(1)2012山東理綜，29(3)改編一定溫度下，將1 mol N2O4充入體積為1 L的密閉容器中，反應3 s后，NO2的物質(zhì)的量為0.6 mol，則03 s內(nèi)的平均反應速率v(N2O4)_ molL1s1。解析解析N2O4(g)2NO2(g) 0.3 mol 0.6 molv(N2O4) 0.1 molL1s1。0.11234567(2)2010山東理綜，28(2)改編在一定溫度下，向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g)，發(fā)生反應2HIH2I2，2 min 時生成H2 0.1 mol，則02 min內(nèi)的平均反應速率v(HI) _。0.1 molL1min112345671.某反應過程中能量變化如圖所示，下列有關敘述正確的是()A.該反應為放熱反應B.催化劑改變了化學反應的熱效應C.催化劑不改變化學反應過程D.催化劑改變了化學反應速率2345678910111213114解析解析A項，反應物總能量低于生成物總能量應為吸熱反應，催化劑降低反應所需活化能，改變反應過程，改變化學反應速率，但熱效應不變，所以D正確。答案答案D23456789101112131142.下列說法正確的是()參加反應的物質(zhì)的性質(zhì)是影響化學反應速率的主要因素光是影響某些化學反應速率的外界條件之一決定化學反應速率的主要因素是濃度不管什么反應，增大濃度、加熱、加壓、使用催化劑都可以加快反應速率A. B. C. D.2345678910111213114解析解析影響化學反應速率的主要因素是參加反應的物質(zhì)的性質(zhì)，正確，錯誤；影響化學反應速率的外因包括濃度、溫度、催化劑、壓強和其他一些條件(如光等)，正確；加壓對沒有氣體參加的反應影響不大，錯誤。答案答案A23456789101112131143.下列有關化學反應速率的說法正確的是()A.用鐵片和稀硫酸反應制氫氣時，可改用98%的濃硫酸加快生成氫氣速率B.100 mL 2 molL1的鹽酸跟鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變C.SO2的催化氧化是一個放熱反應，所以升高溫度，反應速率減慢D.汽車尾氣中NO和CO可以緩慢反應生成N2和CO2，減小壓強反應速率減慢2345678910111213114解析解析常溫下，鐵和濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，得不到氫氣，故A錯誤；溶液中氫離子濃度降低，導致反應速率減小，故B錯誤；升高溫度反應速率增大，故C錯誤；減小壓強，反應速率減慢，故D正確。答案答案D234567891011121311423456789101112131144.反應4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在10 L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則此反應的平均反應速率v(X)(反應物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為()A.v(O2)0.001 molL1s1B.v(NH3)0.01 molL1s1C.v(NO)0.001 molL1s1D.v(H2O)0.045 molL1s12345678910111213114答案答案C5.在容積為2 L的密閉容器中，有反應：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，經(jīng)過5分鐘達到平衡，此時各物質(zhì)的變化為A減少a molL1，B的平均反應速率v(B) molL1 min1，C增加 molL1，這時若增加系統(tǒng)壓強，發(fā)現(xiàn)A與C的百分含量不變，則mnpq為()A.3122 B.1322C.1321 D.111123456789101112131142345678910111213114答案答案A6.實驗室用鋅粒與V mL濃度為10%的稀硫酸反應制取氫氣，若向反應混合物中加入下列物質(zhì)，關于反應速率v說法正確的是()A.少量Na2SO4固體，v(H2)減小B.V mL BaCl2溶液，v(H2)不變C.加入細小的碳粒，v(H2)增大D.加入NH4HSO4固體，v(H2)不變2345678910111213114解析解析A項中反應速率不變，錯誤；B項中加入了溶液相當于稀釋了，故速率減小，錯誤；C項中形成了原電池，加快了反應速率，正確；D項增加了氫離子濃度，速率加快，錯誤。答案答案C234567891011121311423456789101112131147.已知某化學實驗的結果如下表：實驗序號反應物 在相同溫度下測得的反應速率v/molL1min1大小相同的金屬片酸溶液1鎂條1 molL1鹽酸v12鐵片1 molL1鹽酸v23鐵片0.1 molL1鹽酸v32345678910111213114下列結論正確的是()A.v1v2v3 B.v3v2v1C.v1v3v2 D.v2v3v1解析解析影響化學反應速率的主要因素是反應物自身的性質(zhì)，由于鎂的活動性比鐵強，所以與相同濃度的鹽酸反應時，鎂條放出氫氣的速率大；反應物濃度也影響反應速率，在一定范圍內(nèi)，速率與濃度成正比，故v2v3。A8.為了研究一定濃度Fe2的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，實驗結果如圖所示，判斷下列說法正確的是()A.pH越小氧化率越大B.溫度越高氧化率越小C.Fe2的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關D.實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2的氧化率2345678910111213114解析解析由可知，溫度相同時pH越小，氧化率越大，由可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大，C項，F(xiàn)e2的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其它因素影響，如濃度等。答案答案D23456789101112131149.在298 K時，實驗測得溶液中的反應：H2O22HI=2H2OI2在不同濃度時的化學反應速率如表所示，由此可推知第5組實驗中c(HI)、c(H2O2)不可能為()2345678910111213114實驗編號123456c(HI)/molL10.1000.2000.1500.100？0.500c(H2O2)/molL10.1000.1000.1500.200？0.400v/molL1s10.007 60 0.015 2 0.017 1 0.015 2 0.022 8 0.152A.0.150 molL1、0.200 molL1B.0.300 molL1、0.100 molL1C.0.200 molL1、0.200 molL1D.0.100 molL1、0.300 molL1解析解析由表中數(shù)據(jù)可推出化學反應速率v與c(HI)和c(H2O2)的乘積成正比，以實驗1為參照，實驗5的化學反應速率是實驗1的3倍，所以實驗5中c(HI)和c(H2O2)的乘積應是實驗1的3倍。通過計算，C選項不符合題意。2345678910111213114答案答案C10.可逆反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)的vt圖像如圖甲所示，若其他條件都不變，只是在反應前加入合適的催化劑，則其vt圖像如圖乙所示。2345678910111213114a1a2a1a2b1b2b1b2t1t2 t1t2兩圖中陰影部分面積相等圖中陰影部分面積更大以上所述正確的為()A. B.C. D.解析解析使用催化劑僅僅是加快反應速率，縮短達到平衡的時間，故正確。2345678910111213114A11.利用催化劑可使NO和CO發(fā)生反應：2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H0。已知增大催化劑的比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面的表中。23456789101112131142345678910111213114實驗編號T()NO初始濃度(molL1)CO初始濃度(molL1)催化劑的比表面積(m2g1)2801.21035.810382 1.2103 124350 822345678910111213114(1)請?zhí)钊碇械母骺崭?；解析解析在其他量相同的情況下，才能判斷變量對反應速率的影響，要驗證溫度對速率的影響，催化劑的比表面積、反應物的初始濃度等要相同；同理，要驗證催化劑的比表面積對反應速率的影響，溫度、反應物的初始濃度要相同。2345678910111213114實驗編號T()NO初始濃度(molL1)CO初始濃度(molL1)催化劑的比表面積(m2g1) 280 5.8103 1.21035.8103 答案答案(2)實驗中，NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化如圖所示。請在給出的坐標圖中畫出實驗、中NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)變化的曲線，并標明各曲線的實驗編號。2345678910111213114解析解析、的區(qū)別是催化劑的比表面積不同，因此的反應速率較快，但催化劑不影響平衡的移動。、的區(qū)別是溫度變化，溫度升高，化學反應速率加快，達到平衡的時間縮短，NO轉化率降低，故最終中c(NO)較、中c(NO)大。2345678910111213114答案答案12.一定溫度下，在2 L的恒容密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：(1)從反應開始到10 s時，用Z表示的反應速率為_，X的物質(zhì)的量濃度減少了_，Y的轉化率為_。2345678910111213114解析解析分析圖像知：2345678910111213114答案答案0.079 molL1s10.395 molL179.0%(2)該反應的化學方程式為_。解析解析由各物質(zhì)轉化的量：X為0.79 mol，Y為0.79 mol，Z為1.58 mol可知方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比為112，則化學方程式為X(g)Y(g)2Z(g)。2345678910111213114(3)10 s后的某一時刻(t1)改變了外界條件，其速率隨時間的變化圖像如圖所示。則下列說法符合該圖像的是_。A.t1時刻，增大了X的濃度B.t1時刻，升高了體系溫度C.t1時刻，縮小了容器體積D.t1時刻，使用了催化劑2345678910111213114解析解析由圖像可知，外界條件同等程度地增大了該反應的正、逆反應速率。增大X的濃度、升高體系溫度均不會同等程度地改變正、逆反應速率，A、B錯誤；由(2)中的化學方程式可知，該反應為反應前后氣體體積不變的反應，縮小容器體積或增大壓強，均可同等程度地增大正、逆反應速率，C正確；使用催化劑可同等程度地改變正、逆反應速率，D正確。答案答案 CD234567891011121311413.在一密閉容器中發(fā)生反應N23H22NH3，達到平衡后，只改變某一個條件時，反應速率與反應時間的關系如圖所示。回答下列問題：(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是_ (填選項)。A.t0t1 B.t1t2 C.t2t3D.t3t4 E.t4t5 F.t5t6解析解析根據(jù)圖示可知，t0t1、t2t3、t3t4、t5t6時間段內(nèi)，v正、v逆相等，反應處于平衡狀態(tài)。2345678910111213114ACDF2345678910111213114(2)判斷t1、t3、t4時刻分別改變的一個條件。A.增大壓強 B.減小壓強 C.升高溫度D.降低溫度 E.加催化劑 F.充入氮氣t1時刻_；t3時刻_；t4時刻_。解析解析t1時，v正、v逆同時增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反應方向移動，所以t1時改變的條件是升溫。t3時，v正、v逆同時增大且增大量相同，平衡不移動，所以t3時改變的條件是加催化劑。t4時，v正、v逆同時減小，但平衡向逆反應方向移動，所以t4時改變的條件是減小壓強。C E B 2345678910111213114(3)依據(jù)(2)中的結論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是_。A.t0t1 B.t2t3C.t3t4 D.t5t6解析解析根據(jù)圖示知，t1t2、t4t5時間段內(nèi)平衡均向逆反應方向移動，NH3的含量均比t0t1時間段的低，所以t0t1時間段內(nèi)NH3的百分含量最高。A(4)如果在t6時刻，從反應體系中分離出部分氨，t7時刻反應達到平衡狀態(tài)，請在圖中畫出反應速率的變化曲線。解析解析t6時刻分離出部分NH3，v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在t7時刻二者相等，反應重新達到平衡，據(jù)此可畫出反應速率的變化曲線。2345678910111213114答案答案(5)一定條件下，合成氨反應達到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分數(shù)為20%，則反應后與反應前的混合氣體體積之比為_。解析解析設反應前加入a mol N2，b mol H2，達平衡時生成 2x mol NH3，則反應后氣體總的物質(zhì)的量(ab2x)mol， 0.2，解得：ab12x，故反應后與反應前的混合氣體體積之比23456789101112131145 614.按要求回答下列問題。(1)最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應：2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)常溫下，在恒壓密閉容器中上述反應達到平衡后，在其他條件不變時，通入2 mol N2，請在圖中畫出正(v正)、逆(v逆)反應速率隨時間t變化的示意圖。2345678910111213114解析解析恒壓時，充入N2，由于H2O為液體，平衡右移，但平衡后與原平衡速率一樣。答案答案2345678910111213114(2)碳單質(zhì)在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬，活性炭可處理大氣污染物NO。一定條件下，在2 L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質(zhì))反應生成氣體A和B。當溫度在T1 時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表：2345678910111213114 活性炭(mol)NO(mol)A(mol)B(mol)初始2.0300.10000平衡2.0000.0400.0300.030在T1 時，達到平衡共耗時2分鐘，則NO的平均反應速率為_ molL1min1；當活性炭消耗0.015 mol 時，反應的時間_(填“大于”、“小于”或“等于”)1分鐘。解析解析由表中數(shù)據(jù)可得v(NO) 0.015 molL1min1，此時消耗活性炭0.03 mol，當消耗0.015 mol 活性炭時，由于前一分鐘的平均反應速率大于后一分鐘的平均反應速率，所以反應時間小于1分鐘。23456789101112131140.015小于(3)固定和利用CO2，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學方程式是：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0某科學實驗小組將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為 2 L 的密閉容器中(溫度保持不變)，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應的坐標)。23456789101112131142345678910111213114回答下列問題： 該 反 應 在 0 8 m i n 內(nèi) C O2的 平 均 反 應 速 率 是 _molL1min1。僅改變某一條件再進行實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。與實線相比，曲線 改變的條件可能是_，曲線 改變的條件可能是_。2345678910111213114解析解析前8分鐘內(nèi)，v(H2) 0.375 molL1 min1，所以v(CO2) 0.375 molL1min10.125 molL1 min1。升溫，平衡左移，n(H2)增大，達到平衡所用時間短；加壓，平衡右移n(H2)減少，達到平衡所用時間短。答案答案0.125升溫加壓