化學反應速率的計算方法歸納.doc

1、化學反應速率的計算方法歸納化學反應速率的相關計算，是化學計算中的一類重要問題，常以選擇題、填空題得形式出現(xiàn)在各類試題中，也是高考考查的一個重要知識點。本文針對化學反應速率計算題的類型進行歸納總結。1根據(jù)化學反應速率的定義計算公式：公式：V=C/t 【例1】在密閉容器中，合成氨反應N2 + 3H2 2NH3，開始時N2濃度8mol/L，H2濃度20mol/L，5min后N2濃度變?yōu)?mol/L，求該反應的化學反應速率。解：用 N2濃度變化表示：V(N2)=C/t =（8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(Lmin) 用H2濃度變化表示： V(H2)= 0.4 mol/(

2、Lmin) 3=1.2mol/(Lmin)；用NH3濃度變化表示： V(NH3)= 0.4 mol/(Lmin) 2= 0.8mol/(Lmin)；2.根據(jù)化學計量數(shù)之比，計算反應速率：在同一個反應中，各物質的反應速率之比等于方程式中的系數(shù)比。對于反應來說，則有。【例2】反應4NH35O24NO6H2O在5 L 密閉容器中進行，半分鐘后，NO的物質的量增加了0.3 mol，則此反應的平均速率（X）（表示反應物的消耗速率或生成物的生成速率）為A. （O2）0.01 molL1s1 B. （NO）0.008 molL1s1C. （H2O）0.003 molL1s1 D. （NH3）0.002 mo

3、lL1s1解析：反應的平均速率是指單位時間內某物質濃度的變化量。已知容器體積為5 L，時間半分鐘即30 s，NO的物質的量（變化量）為0.3 mol，則c（NO）0.3 mol/5 L0.06 molL1。所以（NO）0.06 molL130 s0.002 molL1s1。即可求出：（O2）0.002 molL1s10.0025 molL1s1；（H2O）0.002 molL1s10.003 molL1s1；（NH3）0.002 molL1s10.002 molL1s1。答案為：CD。3.溫度對化學反應速率的影響計算：【例3】某一化學反應的反應速率在每升高10度時就增大到原來的3倍，若此反應的

4、溫度從20度升高到50度時，則其反應速率是原來的（）A.6倍 B.9倍 C.18倍 D.27倍 解析：溫度每升高10度時就增大到原來的3倍，則v末=v初3（T末-T初）/10=3（50-20）/10=33=27. 答案：D4、根據(jù)已知的濃度、溫度等條件，比較反應速率的大小【例4】把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL 2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進行反應，其中反應最快的是（）A. 1020mL 3mol/L的X溶液 B. 2030mL 2mol/L的X溶液C. 2010mL 4mol/L的X溶液 D. 1010mL 2mol/L的X溶液解析：在化學反應

5、中，當其它條件不變時，濃度越大，反應速率越快；溫度越高，反應速率越快。在本題中要綜合考慮濃度和溫度的影響。先比較濃度的大小，這里的濃度應該是混合以后的濃度，由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等，因此只要比較X的濃度，X濃度越大，反應速率越快。因為反應后溶液的體積均為50mL，所以X的物質的量最大，濃度就最大。通過觀察可知，混合后A、B選項中X的濃度相等，且最大，但B中溫度更高，因此B的反應速率最快。答案：B5、利用參加反應的各物質物質的量濃度的變化或物質的量的變化數(shù)值或相關圖像，確定化學反應方程式：【例5】某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化，曲線如下圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分

6、析，該可逆反應的化學方程式為_；該反應開始至2min，Z的平均反應速率為：_。解析：從本題的圖形分析中可知，X、Y是隨著反應的進行（時間的增加）物質的量逐漸減少，與此相反，Z的物質的量是隨著反應的進行（時間的增加）而逐漸增大，所以X、Y在反應方程式的左邊，為反應物；而Z在反應方程式的右邊，為生成物。X、Y、Z在方程式中的化學計量數(shù)應通過其相應的速率之比確定。從圖中的數(shù)據(jù)分析可知，用X、Y、Z表示的反應速率分別為：V（Y）=V（X）=V（Z）=。則V（X）V（Y）V（Z）=0.0750.0250.05=3：1：2，化學反應方程式為：3X+Y =2Z。答案：3X+Y =2Z 0.05molL1mi

7、n1 6、化學反應速率的測定實驗和計算：測定反應速率的方式和途徑：化學反應的速率是通過實驗測定的。測定方法有：直接觀察某些性質（如釋放出氣體的體積和體系壓強）；科學儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導電能力等）；溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率?！纠?】某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下（表中氣體體積為累計值，且已轉化為標準狀況）：時間（min）12345氫氣體積（mL）50120232290310哪一時間段（指01、12、23、34、45 min）反

8、應速率最大 ，原因是 哪一段時段的反應速率最小 ，原因是 求23分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率（設溶液體積不變，要寫出計算過程 如果反應太激烈，為了減緩反應速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：A 蒸餾水、B NaCl溶液、C NaNO3溶液、D CuSO4溶液、E Na2CO3溶液，你認為可行的是解析：根據(jù)氣體的體積與時間的關系，可知在23內，氣體體積變化最大，因此反應最快，原因是此時溶液中酸的濃度比較大，溶液溫度比較高，溫度和濃度兩個量結合得最好；最后一組數(shù)據(jù)變化最小，反應最慢，主要是由于此時酸的濃度太小，雖然溫度比較高，但影響反應速率的主要因素是濃

9、度而不再是溫度；在23內，生成H2的物質的量n=(232mL-120 mL)/22400 mL/(Lmol)=0.005mol;由2H+H2，則c(H+)=0.005mol2/0.1L=0.1mol/L,反應時間為1min,因此v=0.1 mol/（Lmin）;要實現(xiàn)上述目標，加入的物質只能影響c(H+)但不能改變H+的物質的量。因此選擇AB.答案： 23min，溫度對反應速率影響占主導作用45 min，濃度對反應速率影響占主導作用。 0.1 mol/（Lmin）。 AB7.與給出的化學反應速率常數(shù)相關的信息題。有的試題中涉及到化學反應速率常數(shù)，但化學反應速率常數(shù)只能出現(xiàn)在信息中，我們可以根據(jù)

10、相關信息獲得各種參數(shù)后再解題?！纠}7】Fe3+和I-在水溶液中的反應如下：2I-+2Fe3+ = 2Fe2+I2（水溶液）。正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為=kI-mFe3+n（k為常數(shù)）I-（molL-1）Fe3+ （ molL-1） （molL-1s-1）（1）0.200.800.032k（2）0.600.400.144k（3）0.800.200.128k通過所給數(shù)據(jù)計算得知：在=kI-mFe3+n中，m、n的值為_。A. m=1，n=1 B. m=1，n=2 C. m=2，n=1 D. m=2，n=2碘離子濃度對反應速率的影響_鐵離子濃度對反應速率的影響。（選填：小于、大于、等

11、于）解析：三組數(shù)據(jù)代進去0.032k=ko.2m0.8n0.144k=k0.6m0.4n0.128k=k0.8m0.2n解得，m=2，n=1答案：C ;大于【鞏固練習】1.反應4A（氣）+5B（氣）=4C（氣）+6D（氣）在5L的密閉容器中進行，半分鐘后，C的物質的量增加了0.3mol。下列論述正確的是（ ）。A. A的平均反應速率是0.010 molL-1s-1B. 容器中含D的物質的量至少為0.45molC. 容器中A、B、C、D的物質的量比一定是4:5:4:6D. 容器中A的物質的量一定增加了0.3mol答案：B2. 在一定條件下，向2L密閉容器中加入2molN2和10molH2發(fā)生反應

12、，2min時，測得剩余N2為1mol，對于這個化學反應速率表示不正確的是（ ）A、 B、C、 D、答案：C、D。3.反應：3A（g）B（g）2C（g）2D（g），在不同條件下的反應速率分別為： vA=0.6mol /(L S) vB=0.5mol/(L S) vC=0.4mol /(L S) vD=6mol /(L min) 。則此反應在不同條件下， 進行得最快的是( ) A. B.和 C. D.答案：B4.在一個容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3X（氣）+Y（氣） 2Z（氣）若最初加入的X、Y和Z都是1mol，5min后反應容器中X的濃度變?yōu)?.6mol/(Lmin)。若要使反應容器中

13、X的濃度變?yōu)?.2mol/(Lmin，反應所需的時間可能為（ ）A. 5min B. 10min C. 8min D.15min答案：D5. 在密閉容器中進行可逆反應，A與B反應生成C，其反應速率分別用（A）、（B）、（C）（molL-1s-1）表示，且（A）、（B）、（C）之間有如下所示的關系：（B）=3（A）；3（C）=2（B）。則此反應可表示為（ ）A. 2A+3B2C B. A3B2CC. 3A+B2C D. AB答案：B15. 在鋅與某濃度的鹽酸反應的實驗中，一個學生得到下面的結果：鋅的質量（g）鋅的形狀溫度（）溶解于酸花的時間（s）A2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片3550E2薄片4525F2粉末155利用從A到F的結果：（1）畫一幅以時間對溫度的曲線圖（縱軸表示時間，橫軸表示溫度）。（2）利用你所畫成的曲線圖，你能得出關于溫度影響反應速率的什么結論？（3）20時，2g鋅箔溶解于酸中需花多長時間？（4）對比結果B與F，解釋結果F為什么那么快？解析和答案：（1）可作如下圖：（2）從這5組實驗數(shù)據(jù)可歸納出，溫度對該反應速度影響的規(guī)