化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

1、第七章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素一、化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率1.1.定義定義單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)_。2.2.表達(dá)式表達(dá)式v=c/t,v=c/t,單位單位:_,:_,如密閉容器如密閉容器中中, ,合成氨的反應(yīng)合成氨的反應(yīng)N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3, ,開始時(shí)開始時(shí)c(Nc(N2 2)=8 molL)=8 molL-1-1, ,2 min2 min后后c(Nc(N2 2)=4 molL)=4 molL-1-1, ,則用則用N N2 2表示的反應(yīng)速率為表示的反應(yīng)速率為_。反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加mol

2、LmolL-1-1ss-1-1或或molLmolL-1-1minmin-1-12 molL2 molL-1-1minmin-1-13.3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系對(duì)于已知反應(yīng)對(duì)于已知反應(yīng)mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示, ,當(dāng)單位相同時(shí)當(dāng)單位相同時(shí), ,化學(xué)反應(yīng)速化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于率的數(shù)值之比等于_之比之比, ,即即v(A)v(B)v(C)v(A)v(B)v(C)v(D)=_v(D)=_。如在一個(gè)如在一個(gè)

3、2 L2 L的容器中發(fā)生反應(yīng)的容器中發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)=2C(g),:3A(g)+B(g)=2C(g),加入加入2 mol A,1 s2 mol A,1 s后剩余后剩余1.4 mol,1.4 mol,則則v(A)=_,v(A)=_,v(B)=_, v(C)=_v(B)=_, v(C)=_。化學(xué)計(jì)量數(shù)化學(xué)計(jì)量數(shù)mnpqmnpq0.3 molL0.3 molL-1-1ss-1-10.1 molL0.1 molL-1-1ss-1-10.2 molL0.2 molL-1-1ss-1-1二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.1.內(nèi)因內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件

4、下反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下MgMg、AlAl與稀鹽酸與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為反應(yīng)的速率大小關(guān)系為_。MgAlMgAl2.2.外因外因增增大大減小減小增大增大減小減小增大增大減小減小增大增大增大固體表面積增大固體表面積如黃鐵礦煅燒時(shí)要粉碎成細(xì)小的礦粒如黃鐵礦煅燒時(shí)要粉碎成細(xì)小的礦粒,_,_,加加快反應(yīng)速率快反應(yīng)速率; ;熔化的熔化的KClOKClO3 3放出氣泡很慢放出氣泡很慢, ,撒入少量撒入少量MnOMnO2 2很快產(chǎn)很快產(chǎn)生氣體生氣體, ,是因?yàn)槭且驗(yàn)镸nOMnO2 2的的_;_;夏天的食品易變霉夏天的食品易變霉, ,冬天就不冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象易發(fā)生該現(xiàn)象, ,是因?yàn)?/p>

5、夏天是因?yàn)橄奶靇。增大了固體表面積增大了固體表面積催化作用催化作用溫度高溫度高3.3.理論解釋理論解釋有效碰撞理論有效碰撞理論(1)(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子、活化能、有效碰撞: :活化分子活化分子: :能夠發(fā)生有效碰撞的分子。能夠發(fā)生有效碰撞的分子。活化能活化能: :如圖如圖圖中圖中:E:E1 1為為_,_,使用催化劑時(shí)的活化能為使用催化劑時(shí)的活化能為_,_,反應(yīng)熱反應(yīng)熱為為_。有效碰撞有效碰撞: :活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞?；罨肿又g能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。反應(yīng)的活化能反應(yīng)的活化能E E3 3E E1 1-E-E2 2(2)(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系

6、活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系: :分子分子總數(shù)總數(shù)不變不變?cè)黾釉黾臃肿涌倲?shù)分子總數(shù)增加增加增加增加【思考辨析思考辨析】1.1.化學(xué)反應(yīng)速率一定隨著時(shí)間的延長而減小?；瘜W(xué)反應(yīng)速率一定隨著時(shí)間的延長而減小。( )( )【分析】【分析】大多數(shù)反應(yīng)的反應(yīng)速率是隨著時(shí)間的延長而減小大多數(shù)反應(yīng)的反應(yīng)速率是隨著時(shí)間的延長而減小, ,但但是對(duì)于一些放熱反應(yīng)是對(duì)于一些放熱反應(yīng), ,如活潑金屬與酸的反應(yīng)如活潑金屬與酸的反應(yīng), ,反應(yīng)速率是先增反應(yīng)速率是先增大后減小。大后減小。2.2.決定化學(xué)反應(yīng)速率快慢的根本因素是溫度、濃度和催化劑。決定化學(xué)反應(yīng)速率快慢的根本因素是溫度、濃度和催化劑。 ( ) ( )【分析

7、】【分析】化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是反應(yīng)物自身的性質(zhì)?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的決定因素是反應(yīng)物自身的性質(zhì)。3.(20123.(2012江蘇高考江蘇高考)N)N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g)H0,0,其他條件不變時(shí)升高溫度其他條件不變時(shí)升高溫度, ,反應(yīng)速率反應(yīng)速率v(Hv(H2 2) )和和H H2 2的平衡轉(zhuǎn)的平衡轉(zhuǎn)化率均增大?；示龃蟆? )( )【分析】【分析】升高溫度可以使反應(yīng)速率加快升高溫度可以使反應(yīng)速率加快, ,但因該反應(yīng)為放熱反但因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)應(yīng), ,升溫時(shí)平衡逆向移動(dòng)升溫時(shí)平衡逆向移動(dòng),H,H2 2的轉(zhuǎn)化率減小。的轉(zhuǎn)化率減小。4.(

8、20104.(2010福建高考福建高考) )同時(shí)改變兩個(gè)變量來研究反應(yīng)速率的變化同時(shí)改變兩個(gè)變量來研究反應(yīng)速率的變化, ,能更快得出有關(guān)規(guī)律。能更快得出有關(guān)規(guī)律。( )( )【分析】【分析】同時(shí)改變兩個(gè)變量研究反應(yīng)速率的因素同時(shí)改變兩個(gè)變量研究反應(yīng)速率的因素, ,難以判斷影難以判斷影響反應(yīng)速率的主導(dǎo)因素響反應(yīng)速率的主導(dǎo)因素, ,無法得出相關(guān)規(guī)律。應(yīng)僅改變一個(gè)條無法得出相關(guān)規(guī)律。應(yīng)僅改變一個(gè)條件固定其他條件不變來研究化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律。件固定其他條件不變來研究化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律。5.5.二氧化錳能加快所有化學(xué)反應(yīng)的速率。二氧化錳能加快所有化學(xué)反應(yīng)的速率。( )( )【分析】【分析】催化劑都有選擇

9、性催化劑都有選擇性, ,二氧化錳并不是二氧化錳并不是“萬能萬能”催化劑催化劑, ,它只能催化某些反應(yīng)。它只能催化某些反應(yīng)。6.6.鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)鋅與硫酸反應(yīng)時(shí), ,硫酸的濃度越大硫酸的濃度越大, ,產(chǎn)生產(chǎn)生H H2 2的速率越快。的速率越快。( )( )【分析】【分析】當(dāng)硫酸濃度增大為濃硫酸時(shí)當(dāng)硫酸濃度增大為濃硫酸時(shí),Zn,Zn與濃硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生與濃硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生H H2 2。7.7.恒壓恒壓, ,增加惰性氣體的量增加惰性氣體的量, ,原化學(xué)反應(yīng)速率減慢。原化學(xué)反應(yīng)速率減慢。( )( )【分析】分析】恒壓時(shí)增加惰性氣體的量會(huì)使體積增大恒壓時(shí)增加惰性氣體的量會(huì)使體積增大, ,反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度

10、減小減小, ,反應(yīng)速率減慢。反應(yīng)速率減慢。8.8.增大反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度, ,能夠增大活化分子的百分含量能夠增大活化分子的百分含量, ,所以反應(yīng)所以反應(yīng)速率增大。速率增大。( )( )【分析】【分析】增大反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度, ,不能增大活化分子的百分含量不能增大活化分子的百分含量, ,只只能增大單位體積內(nèi)活化分子的個(gè)數(shù)。能增大單位體積內(nèi)活化分子的個(gè)數(shù)?？键c(diǎn)考點(diǎn) 1 1 化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及大小比較化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及大小比較1.1.計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的基本模式計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的基本模式只要列出了平衡建立過程中三個(gè)階段的量只要列出了平衡建立過程中三個(gè)階段的量, ,不論是計(jì)算反應(yīng)

11、速不論是計(jì)算反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率還是平衡常數(shù)率、轉(zhuǎn)化率還是平衡常數(shù), ,都能迎刃而解都能迎刃而解, ,堪稱萬能模式。解題堪稱萬能模式。解題模式可表示如下模式可表示如下, ,其中的其中的a a、b b可以是物質(zhì)的量、濃度或體積等?？梢允俏镔|(zhì)的量、濃度或體積等。mAmA + + nBnB pCpC+ +qDqD起始量起始量: a: a b b 0 0 0 0轉(zhuǎn)化量轉(zhuǎn)化量: mx: mx nx nx px px qx qx平衡量平衡量: a-mx: a-mxb-nxb-nx px px qx qx2.2.計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的常用依據(jù)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的常用依據(jù)“速率之比等于化學(xué)計(jì)量速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

12、數(shù)之比”同一個(gè)反應(yīng)的速率同一個(gè)反應(yīng)的速率, ,用不同物質(zhì)表示時(shí)用不同物質(zhì)表示時(shí), ,數(shù)值之比等于方程式的數(shù)值之比等于方程式的計(jì)量數(shù)之比計(jì)量數(shù)之比, ,即對(duì)于反應(yīng)即對(duì)于反應(yīng):aA+bB=cC+dD,:aA+bB=cC+dD,有有v(A)v(B) v(A)v(B) v(C)v(D)=abcdv(C)v(D)=abcd或或 ; ;可可利用此比例關(guān)系計(jì)算用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率或計(jì)算方程式利用此比例關(guān)系計(jì)算用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率或計(jì)算方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 1111v Av Bv Cv Dabcd3.3.比較反應(yīng)速率大小的方法比較反應(yīng)速率大小的方法“一看二轉(zhuǎn)三比較一看二轉(zhuǎn)

13、三比較”比較用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率相對(duì)大小時(shí)比較用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率相對(duì)大小時(shí): :第一步看單位是否統(tǒng)一第一步看單位是否統(tǒng)一; ;第二步是若單位不統(tǒng)一第二步是若單位不統(tǒng)一, ,轉(zhuǎn)化成同一單位轉(zhuǎn)化成同一單位, ,不同物質(zhì)表示時(shí)轉(zhuǎn)化不同物質(zhì)表示時(shí)轉(zhuǎn)化成用同一物質(zhì)表示成用同一物質(zhì)表示; ;第三步是比較數(shù)值的大小。第三步是比較數(shù)值的大小。【高考警示】【高考警示】(1)(1)由于固體、純液體的濃度視為常數(shù)由于固體、純液體的濃度視為常數(shù), ,所以不計(jì)算它們的化學(xué)所以不計(jì)算它們的化學(xué)反應(yīng)速率。反應(yīng)速率。(2)(2)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化大單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化大, ,反

14、應(yīng)速率不反應(yīng)速率不一定快一定快, ,因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化量來表示的。濃度變化量來表示的。【典例【典例1 1】(2013(2013太原模擬太原模擬) )一定溫度下一定溫度下, ,向容積為向容積為2 L2 L的密閉的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng), ,反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示變化如圖所示, ,對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是( () )A.A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4D 6A+2C3B+4D 6A+2CB.B.反應(yīng)進(jìn)行

15、到反應(yīng)進(jìn)行到1 s1 s時(shí)時(shí),v(A)=v(D),v(A)=v(D)C.C.反應(yīng)進(jìn)行到反應(yīng)進(jìn)行到6 s6 s時(shí)時(shí),B,B的平均反應(yīng)速率為的平均反應(yīng)速率為0.05 molL0.05 molL-1-1ss-1-1D.D.反應(yīng)進(jìn)行到反應(yīng)進(jìn)行到6 s6 s時(shí)時(shí), ,各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等【解題指南】【解題指南】解答該題應(yīng)該注意以下解答該題應(yīng)該注意以下2 2點(diǎn)點(diǎn): :(1)(1)根據(jù)物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化確定反應(yīng)物與生成物。根據(jù)物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化確定反應(yīng)物與生成物。(2)(2)根據(jù)相同時(shí)間段內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化確定化學(xué)計(jì)量數(shù)根據(jù)相同時(shí)間段內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化確定化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)速率

16、之間的關(guān)系。與反應(yīng)速率之間的關(guān)系。【解析】【解析】選選C C。根據(jù)各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化圖像可。根據(jù)各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化圖像可知知,A,A、D D為生成物為生成物,B,B、C C為反應(yīng)物為反應(yīng)物, ,在在6 s6 s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,A,A、B B、C C、D D的物質(zhì)的量變化分別為的物質(zhì)的量變化分別為1.2 mol1.2 mol、0.6 mol0.6 mol、0.8 mol0.8 mol、0.4 mol0.4 mol。根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于變化的物質(zhì)的量之比可知。根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于變化的物質(zhì)的量之比可知A A、B B、C C、D D的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為的化學(xué)計(jì)量數(shù)

17、之比為6342,6342,所以反應(yīng)方程式所以反應(yīng)方程式為為3B+4C 6A+2D,A3B+4C 6A+2D,A錯(cuò)錯(cuò); ;反應(yīng)過程中和反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物反應(yīng)過程中和反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,B,B、D D錯(cuò)錯(cuò); ;反應(yīng)進(jìn)行到反應(yīng)進(jìn)行到6 s6 s時(shí)時(shí),B,B的平均反應(yīng)速率為的平均反應(yīng)速率為0.6 mol/(2 L0.6 mol/(2 L6 s)=6 s)=0.05 molL0.05 molL-1-1ss-1-1,C,C對(duì)。對(duì)?！净?dòng)探究】【互動(dòng)探究】(1)(1)用用A A、B B、C C、D D四種物質(zhì)表示的該反應(yīng)的反應(yīng)四種物質(zhì)表示的

18、該反應(yīng)的反應(yīng)速率速率, ,數(shù)值最大的是哪種物質(zhì)數(shù)值最大的是哪種物質(zhì)? ?提示提示: :A,A,根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知, ,化學(xué)計(jì)量化學(xué)計(jì)量數(shù)越大數(shù)越大, ,表示的反應(yīng)速率越大。表示的反應(yīng)速率越大。(2)(2)反應(yīng)進(jìn)行到反應(yīng)進(jìn)行到1 s1 s時(shí)時(shí),C,C的反應(yīng)速率為多少的反應(yīng)速率為多少? ?提示提示: :1 s1 s時(shí)時(shí)D D的反應(yīng)速率為的反應(yīng)速率為0.2 mol/(2 L0.2 mol/(2 L1 s)=1 s)=0.1 molL0.1 molL-1-1ss-1-1, ,所以所以C C的反應(yīng)速率為的反應(yīng)速率為v(C)=2v(D)=v(C)=

19、2v(D)=0.2 molL0.2 molL-1-1ss-1-1?？键c(diǎn)考點(diǎn) 2 2 化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率圖像及其應(yīng)用1.1.全程速率全程速率時(shí)間圖時(shí)間圖如如ZnZn與足量鹽酸的反應(yīng)與足量鹽酸的反應(yīng), ,反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖情況。反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖情況。解釋原因解釋原因:AB:AB段段(v(v漸大漸大),),因反應(yīng)為放熱反應(yīng)因反應(yīng)為放熱反應(yīng), ,隨反應(yīng)的進(jìn)行隨反應(yīng)的進(jìn)行, ,溫溫度漸高度漸高, ,導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸大導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸大;BC;BC段段(v(v漸小漸小),),則主要因?yàn)殡S反應(yīng)則主要因?yàn)殡S反應(yīng)的進(jìn)行的進(jìn)行, ,溶液中溶液中c(Hc(H+ +) )漸小漸

20、小, ,導(dǎo)致反應(yīng)速率漸小。導(dǎo)致反應(yīng)速率漸小。2.2.物質(zhì)的量物質(zhì)的量( (或濃度或濃度)時(shí)間圖像時(shí)間圖像例如例如: :某溫度時(shí)某溫度時(shí), ,在定容在定容(V L)(V L)容器中容器中,X,X、Y Y、Z Z三種物質(zhì)的物質(zhì)三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。(1)(1)由圖像得出的信息是由圖像得出的信息是: :X X、Y Y是反應(yīng)物是反應(yīng)物,Z,Z是產(chǎn)物是產(chǎn)物; ;t t3 3時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,X,X、Y Y沒有全部反應(yīng)。沒有全部反應(yīng)。(2)(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算: :某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率,

21、,如如v(X)= molLv(X)= molL-1-1ss-1-1,Y,Y的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率= = 100%100%。確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比如如X X、Y Y、Z Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n(n1 1-n-n3 3)(n)(n2 2-n-n3 3)n)n2 2。133nnV t232nnn3.3.化學(xué)平衡移動(dòng)與速率的關(guān)系圖像化學(xué)平衡移動(dòng)與速率的關(guān)系圖像以以aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)Hc+d)c+d)為例為例: :【高考警示】【高考警示】(1)(1)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)

22、速率的影響壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響, ,實(shí)質(zhì)是體積的改變導(dǎo)致反應(yīng)物濃度實(shí)質(zhì)是體積的改變導(dǎo)致反應(yīng)物濃度的改變而影響反應(yīng)速率。若改變壓強(qiáng)不影響反應(yīng)物濃度的改變而影響反應(yīng)速率。若改變壓強(qiáng)不影響反應(yīng)物濃度, ,則不則不影響反應(yīng)速率。影響反應(yīng)速率。(2)(2)只有壓強(qiáng)的改變同等程度的引起反應(yīng)物和生成物濃度的改只有壓強(qiáng)的改變同等程度的引起反應(yīng)物和生成物濃度的改變時(shí)變時(shí), ,才能考慮壓強(qiáng)的影響。只是改變一種物質(zhì)的濃度而引起才能考慮壓強(qiáng)的影響。只是改變一種物質(zhì)的濃度而引起的壓強(qiáng)改變的壓強(qiáng)改變, ,不應(yīng)該從壓強(qiáng)角度分析不應(yīng)該從壓強(qiáng)角度分析, ,應(yīng)該從濃度角度分析。應(yīng)該從濃度角度分析。【典例【典例2 2】(2013(

23、2013成都模擬成都模擬) )可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)。是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)。(1)(1)根據(jù)圖根據(jù)圖1 1請(qǐng)寫出合成氨的熱化學(xué)方程式請(qǐng)寫出合成氨的熱化學(xué)方程式 _(_(熱量用熱量用E E1 1、E E2 2或或E E3 3表示表示) )。(2)(2)圖圖1 1中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)中的中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)中的_條件條件, ,該條件的改變?cè)摋l件的改變與圖與圖2 2中哪一時(shí)刻條件的改變相同中哪一時(shí)刻條件的改變相同_(_(用用“t t1 1tt6 6”表示表示) )。(3)(3)圖圖2 2中中t t3 3時(shí)刻改變的

24、條件是時(shí)刻改變的條件是_,t_,t5 5時(shí)刻改變的條件是時(shí)刻改變的條件是_。答案答案: :(1(1)N)N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g)H=-2(E=-2(E3 3-E-E1 1)kJmol)kJmol-1-1(2)(2)催化劑催化劑t t2 2tt3 3 (3)(3)減小壓強(qiáng)升高溫度減小壓強(qiáng)升高溫度【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】如圖表示在密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)如圖表示在密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng):2SO:2SO2 2+O+O2 22SO2SO3 3H00達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí), ,由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情

25、況平衡的變化情況,a,a時(shí)刻改變的條件可能是時(shí)刻改變的條件可能是_;_;b b時(shí)刻改變的條件可能是時(shí)刻改變的條件可能是_。答案答案: :升高溫度減少升高溫度減少SOSO3 3的濃度的濃度1.1.在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中, ,已知已知10 s10 s末硫酸的濃度減少了末硫酸的濃度減少了0.6 molL0.6 molL-1-1, ,若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化, ,則則10 s10 s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是( () )A.0.02 molLA.0.02 molL-1-1minmin-1-1 B.1.8 molLB

26、.1.8 molL-1-1minmin-1-1C.1.2 molLC.1.2 molL-1-1minmin-1-1D.0.18 molLD.0.18 molL-1-1minmin-1-1【解析】【解析】選選C C。v(Hv(H2 2SOSO4 4)= =)= =0.06 molL0.06 molL-1-1ss-1-1, ,由于反應(yīng)由于反應(yīng)3H3H2 2SOSO4 4+2Al+2Al=AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3+3H+3H2 2中中v(Hv(H2 2SOSO4 4)vAl)vAl2 2(SO(SO4 4) )3 3=31,=31,故故vAlvAl2 2(SO(SO4 4) )3

27、 3=0.02 molL0.02 molL-1-1ss-1-1=1.2 molL=1.2 molL-1-1minmin-1-1。124c H SO0.6 mol Lt10 s2.2.在甲、乙、丙、丁四種不同條件下在甲、乙、丙、丁四種不同條件下, ,對(duì)于某反應(yīng)對(duì)于某反應(yīng)X+3YX+3Y 2Z+2W,2Z+2W,分別測得反應(yīng)速率分別測得反應(yīng)速率, ,甲甲:v(X)=0.3 molL:v(X)=0.3 molL-1-1minmin-1-1, ,乙乙:v(Y)=1.2 molL:v(Y)=1.2 molL-1-1minmin-1-1, ,丙丙:v(Z)=0.8 molL:v(Z)=0.8 molL-1

28、-1minmin-1-1, ,丁丁:v(W)=0.02 molL:v(W)=0.02 molL-1-1ss-1-1, ,則反應(yīng)最快的是則反應(yīng)最快的是( () )A.A.甲甲B.B.乙乙C.C.丙丙D.D.丁丁【解析】【解析】選選D D。首先要將丁的反應(yīng)速率單位換算成。首先要將丁的反應(yīng)速率單位換算成molLmolL-1-1minmin-1-1, ,然后以然后以X X物質(zhì)的反應(yīng)速率為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的反應(yīng)速率為標(biāo)準(zhǔn), ,把乙、丙、把乙、丙、丁情況下其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為同情況下的用丁情況下其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為同情況下的用X X物質(zhì)物質(zhì)表示的反應(yīng)速率表示的反應(yīng)速率; ;乙乙:v(X)=1/3v

29、(Y)=0.4 molL:v(X)=1/3v(Y)=0.4 molL-1-1minmin-1-1, ,丙丙:v(X)=1/2v(Z)=0.4 molL:v(X)=1/2v(Z)=0.4 molL-1-1minmin-1-1, ,丁丁:v(X)=1/2v(W)=:v(X)=1/2v(W)=0.6 molL0.6 molL-1-1minmin-1-1, ,由此分析可知反應(yīng)速率最快的是丁。由此分析可知反應(yīng)速率最快的是丁。3.(20133.(2013亳州模擬亳州模擬) )下列說法中正確的是下列說法中正確的是( () )A.A.二氧化錳是催化劑二氧化錳是催化劑, ,能加快反應(yīng)速率能加快反應(yīng)速率B.B.溫

30、度越高溫度越高, ,催化劑的催化效果越好催化劑的催化效果越好C.C.食品包裝袋中的抗氧化劑實(shí)質(zhì)就是食品包裝袋中的抗氧化劑實(shí)質(zhì)就是“負(fù)催化劑負(fù)催化劑”, ,能使氧化能使氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率減小還原反應(yīng)的反應(yīng)速率減小D.D.升高溫度升高溫度, ,吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都加快吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都加快【解析】【解析】選選D D。二氧化錳并不是在所有反應(yīng)中都作催化劑。二氧化錳并不是在所有反應(yīng)中都作催化劑,A,A項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;許多催化劑在某特定溫度下催化效果最好許多催化劑在某特定溫度下催化效果最好, ,稱此時(shí)該催化稱此時(shí)該催化劑催化活性最高劑催化活性最高,B,B項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤; ;食品

31、包裝袋中的抗氧化劑實(shí)質(zhì)就是食品包裝袋中的抗氧化劑實(shí)質(zhì)就是還原劑還原劑, ,消耗包裝袋中的氧氣消耗包裝袋中的氧氣, ,從而保護(hù)食品不被氧化從而保護(hù)食品不被氧化,C,C項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤; ;升高溫度升高溫度, ,不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)、正反應(yīng)和逆反應(yīng)的不論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)、正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都加快反應(yīng)速率都加快,D,D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。4.4.一定條件下一定條件下, ,在體積為在體積為10 L10 L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)的固定容器中發(fā)生反應(yīng): :N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g)H0,0,反應(yīng)過程如圖反應(yīng)過程如圖: :下列說法正確的是

32、下列說法正確的是( () )A.tA.t1 1minmin時(shí)正逆反應(yīng)速率相等時(shí)正逆反應(yīng)速率相等B.XB.X曲線表示曲線表示NHNH3 3的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系C.0C.08 min,H8 min,H2 2的平均反應(yīng)速率的平均反應(yīng)速率v(Hv(H2 2)= molL)= molL-1-1minmin-1-1D.10 minD.10 min12 min,N12 min,N2 2的平均反應(yīng)速率的平均反應(yīng)速率v(Nv(N2 2)=0.25 molL)=0.25 molL-1-1minmin-1-134【解析】【解析】選選B B。t t1 1minmin后后,X,X和和Y

33、Y的量繼續(xù)變化的量繼續(xù)變化,t,t1 1minmin時(shí)時(shí), ,只是只是X X和和Y Y的物質(zhì)的量相等的物質(zhì)的量相等, ,沒有達(dá)到平衡狀態(tài)沒有達(dá)到平衡狀態(tài), ,說明正逆反應(yīng)速率不相說明正逆反應(yīng)速率不相等等; ;根據(jù)圖像根據(jù)圖像, ,在在2 min2 min時(shí)時(shí),X,X的物質(zhì)的量增加了的物質(zhì)的量增加了0.2 mol,Y0.2 mol,Y減少了減少了0.3 mol,0.3 mol,所以所以Y Y表示表示H H2 2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系,X,X表示表示NHNH3 3的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系,0,08 min,H8 min,H2 2的平均反應(yīng)速

34、率的平均反應(yīng)速率v(Hv(H2 2)= molL)= molL-1-1minmin-1-1,10 min,10 min12 min,N12 min,N2 2的平均反應(yīng)速率的平均反應(yīng)速率v(NHv(NH3 3)=0.005 molL)=0.005 molL-1-1minmin-1-1, ,則則v(Nv(N2 2)=)=0.002 5 molL0.002 5 molL-1-1minmin-1-1。98001.(20121.(2012福建高考福建高考) )一定條件下一定條件下, ,溶液的酸堿性對(duì)溶液的酸堿性對(duì)TiOTiO2 2光催化光催化染料染料R R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是降解反應(yīng)

35、的影響如圖所示。下列判斷正確的是( () )A.A.在在0 050 min50 min之間之間,pH=2,pH=2和和pH=7pH=7時(shí)時(shí)R R的降解百分率相等的降解百分率相等B.B.溶液酸性越強(qiáng)溶液酸性越強(qiáng),R,R的降解速率越小的降解速率越小C.RC.R的起始濃度越小的起始濃度越小, ,降解速率越大降解速率越大D.D.在在20 min20 min25 min25 min之間之間,pH=10,pH=10時(shí)時(shí)R R的平均降解速率為的平均降解速率為0.04 molL0.04 molL-1-1minmin-1-1【解題指南】【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下解答本題時(shí)應(yīng)明確以下2 2點(diǎn)點(diǎn): :(1)(

36、1)濃度時(shí)間圖像上斜率越大濃度時(shí)間圖像上斜率越大, ,反應(yīng)速率越快。反應(yīng)速率越快。(2)(2)溶液酸性越強(qiáng)溶液酸性越強(qiáng),pH,pH越小。越小?！窘馕觥俊窘馕觥窟x選A A。從圖中可以看出。從圖中可以看出,pH=2,pH=2和和pH=7pH=7在在50 min50 min時(shí)時(shí),R,R的濃的濃度都等于零度都等于零, ,降解率為降解率為100%,A100%,A選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確;pH=2;pH=2和和pH=7pH=7時(shí)降解完成時(shí)降解完成需要的時(shí)間分別約為需要的時(shí)間分別約為20 min20 min和和40 min,40 min,但是二者所對(duì)應(yīng)的溶液但是二者所對(duì)應(yīng)的溶液酸性和起始濃度均不一樣酸性和起始濃度均

37、不一樣, ,即無法判斷降解速率與溶液酸性和即無法判斷降解速率與溶液酸性和起始濃度的關(guān)系起始濃度的關(guān)系, ,所以所以B B、C C兩項(xiàng)錯(cuò)誤兩項(xiàng)錯(cuò)誤; ;在在20 min20 min25 min,pH=25 min,pH=1010的的R R其濃度變化量為其濃度變化量為(0.6-0.4)(0.6-0.4)1010-4-4molLmolL-1-1=0.2=0.21010-4-4molLmolL-1-1, ,則則v(R)=v(R)=0.04=0.041010-4-4molLmolL-1-1minmin-1-1,D,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。選項(xiàng)錯(cuò)誤。410.2 10 mol L5 min2.(2.(雙選雙選)(201

38、2)(2012上海高考上海高考) )為探究鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率為探究鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率 以以v(Hv(H2 2) )表示表示,向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì)向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì), ,下列判斷正確的下列判斷正確的是是( () )A.A.加入加入NHNH4 4HSOHSO4 4固體固體,v(H,v(H2 2) )不變不變B.B.加入少量水加入少量水,v(H,v(H2 2) )減小減小C.C.加入加入CHCH3 3COONaCOONa固體固體,v(H,v(H2 2) )減小減小D.D.滴加少量滴加少量CuSOCuSO4 4溶液溶液,v(H,v(H2 2) )減小減小【解析】【解析】選選B B、C C。A A項(xiàng)導(dǎo)致溶