化學(xué)反應(yīng)速率和限度疑難問題解答

1、化學(xué)反應(yīng)速率和限度疑難問題解答問題1、在各種化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是否一樣？試舉例說明并加以分析。答：各種化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢肯定是不一樣的。比如，鋁、鐵分別與相同濃度的鹽酸發(fā)生反應(yīng)，前者的反應(yīng)要比后者快的多；而且，如果細(xì)致觀察還會(huì)發(fā)現(xiàn)：鋁或鐵與鹽酸反應(yīng)過程中，隨反應(yīng)的進(jìn)行，特別到反應(yīng)后階段，金屬表面產(chǎn)生氣泡越來越慢。之所以出現(xiàn)上述反應(yīng)快慢的差異，是因?yàn)殇X金屬性比鐵強(qiáng)；而且，隨反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸被消耗，鹽酸與金屬鋁或鐵反應(yīng)變慢了。問題2、如何描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)快慢呢？答：通常用化學(xué)反應(yīng)速率了描述?；瘜W(xué)反應(yīng)速率指的是單位時(shí)間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加。計(jì)算公式可表示為：=C/t，單位為

2、mol/(L·s)或mol/(L·min)。由于化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度改變值來表示，因此化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率，而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。問題3、用不同物質(zhì)單位時(shí)間內(nèi)濃度變化值來表示某一化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值是否相同？為什么？如果不同，它們之間又有什么樣的關(guān)系？答：用不同物質(zhì)單位時(shí)間內(nèi)濃度變化值來表示化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不一定相同。例如，對(duì)于反應(yīng)2H2S+SO2=2H2O+3S（假設(shè)反應(yīng)在1L的容器中進(jìn)行），若在1min內(nèi)消耗H2S 0.1mol，根據(jù)化學(xué)方程式可知，消耗SO2的量為0.05mol。在這段時(shí)間內(nèi)：（H2S）=0

3、.1mol/(L·min)      （SO2 ）=0.05mol/(L·min)根據(jù)上述分析，由于化學(xué)方程式中H2S、SO2兩者的計(jì)量數(shù)不同，單位時(shí)間內(nèi)參與反應(yīng)（消耗）的量也不同，因此用來表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值也不同。而且，根據(jù)上述分析可知，用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)在同一時(shí)段的化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。問題4、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢受到哪些因素影響？這些因素如何影響化學(xué)反應(yīng)速率的？試舉例說明。答：化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢不僅受到反應(yīng)物本身的影響，而且受反應(yīng)所處的環(huán)境（即外界條件）影響：（1）反應(yīng)物本

4、身性質(zhì)的影響。例如，由于鋁比鐵金屬性活潑，因此它們與等濃度的鹽酸反應(yīng)，前者速率越快。因此，反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑（比如氧化性或還原性越強(qiáng)），則對(duì)應(yīng)反應(yīng)越容易發(fā)生，且反應(yīng)速率越快；（2）外界條件的影響。某反應(yīng)所處的外界條件通常包括反應(yīng)物濃度、體系所處的溫度與壓強(qiáng)、是否使用催化劑等。研究表明，增大反應(yīng)物濃度、增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)（注：僅對(duì)有氣體參加的反應(yīng)）、升高反應(yīng)體系的溫度和使用催化劑等都能加快反應(yīng)速率。如3%H2O2在常溫下緩慢分解產(chǎn)生氧氣，若加入少量MnO2做催化劑，將劇烈反應(yīng)，快速分解釋放氧氣。此外，增大一定量固體的表面積（將固體粉碎使顆粒變?。┮部稍龃蠓磻?yīng)速率。問題5、外界條件改變化學(xué)反應(yīng)

5、速率的原因是什么？試舉例說明。答：升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加；反應(yīng)物分子能量增加，使得分子間的有效碰撞次數(shù)增多，因而化學(xué)反應(yīng)速率增大；反應(yīng)物的濃度，單位體積中反應(yīng)物活化分子的數(shù)量增多，使得反應(yīng)物分子間有效碰撞次數(shù)增多，因而化學(xué)反應(yīng)速率增大；催化劑的使用，降低了反應(yīng)所需要的能量，使得更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，從而增大化學(xué)反應(yīng)速率；固體反應(yīng)物的表面積越大，使得反應(yīng)物的接觸面積增大，使有效碰撞次數(shù)增多因而化學(xué)反應(yīng)速率增大。問題6、什么是可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)具有什么特點(diǎn)？答：可逆反應(yīng)是指在相同條件下同時(shí)向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)?？茖W(xué)研究表明，相當(dāng)多的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。必須注意，H2與O2化

6、合生成水、水通電分解為H2與O2的反應(yīng)，不能認(rèn)為互為可逆反應(yīng)，因?yàn)檫@兩個(gè)反應(yīng)發(fā)生的條件不一樣。由于可逆反應(yīng)同時(shí)向正向反應(yīng)（反應(yīng)物    生成物）和逆向反應(yīng)（生成物    反應(yīng)物）進(jìn)行，因此反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，反應(yīng)只能進(jìn)行到一定程度。而且，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度，正向反應(yīng)的速率將等于逆向反應(yīng)的速率，此時(shí)不論是體系中反應(yīng)物還是生成物，其濃度都將保持不變，反應(yīng)處于“平衡狀態(tài)”。可逆反應(yīng)進(jìn)行到的這種程度，就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的“限度”。由于反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率存在影響，因此，可逆反應(yīng)的限度會(huì)受反應(yīng)條件的影響。問題7、如何準(zhǔn)確理解可

7、逆反應(yīng)“平衡狀態(tài)”？可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)（即化學(xué)平衡）具有哪些特征？答：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和你反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。應(yīng)該注意：（1）化學(xué)平衡的研究對(duì)象是可逆反應(yīng)；（2）平衡狀態(tài)的前提是“一定條件”。條件改變，平衡將發(fā)生改變；（3）化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是“（正）=（逆）0”；（4）標(biāo)志是“反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變”?；瘜W(xué)平衡的特征有三個(gè)：（1）動(dòng)：化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)，從表面上看反應(yīng)似乎停止，但反應(yīng)并未停止，而是正、逆向反應(yīng)的速率相等；（2）定：處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)體系，各組分的濃度保持不變；（3）變：當(dāng)體系所處的條件（如溫度、濃度、壓強(qiáng)等）發(fā)生改變時(shí)，化學(xué)平衡將會(huì)發(fā)生改變，直到新的平衡建立，即化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。問題8、談?wù)効刂苹瘜W(xué)反應(yīng)條件的意義。試以“提高燃料的燃燒效率”為例，談?wù)勅绾慰刂品磻?yīng)條件。答：控制化學(xué)反應(yīng)條件，對(duì)生產(chǎn)、科研和生活都有重要的意義。因?yàn)?，通過合理調(diào)控化學(xué)反應(yīng)條件，不僅可使得有利或需要的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，從而提高生產(chǎn)或工作效率、促進(jìn)反應(yīng)完成程度以提高原料的利用率或轉(zhuǎn)化率；而且可使得有害的或不希望發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率降低或阻止反應(yīng)的發(fā)生等。提高燃料的利用率的實(shí)質(zhì)是從多方面控制化學(xué)反應(yīng)的條件（包括環(huán)