化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和例題分析

1、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和例題分析122.計(jì)算式 表達(dá)式中cc（反應(yīng)物）=c（初）-c(末), 對(duì)于c（生成物）=c（末）-c（初）。t33.單位 一般為 或 或 。4.意義 衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度。5.特點(diǎn) （1）同一化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)濃度的改變量表示 速率，數(shù)值可能不同，但表示意義 （填“相 同”或“不相同”）。因此，在表示化學(xué)反應(yīng)速 率時(shí)，必須注明是以哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)的。 （2）同一化學(xué)反應(yīng)中以不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率 之比一定等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。如對(duì)任一 反應(yīng)aA+bB cC+dD，v(A)v(B)v(C)v(D) = 。mol/(Ls)mol/(Lmin)mol/ （L h）相同ab

2、cd4 一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸減慢。因此，某一段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率，實(shí)際是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是指瞬時(shí)速率。 固體或純液體（不是溶液），其濃度可視為常數(shù)，因此不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。誤區(qū)警示5【典例精析1】 將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2L 的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)： 2A(g)+B(g) 2C(g)，若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度 為0.6 mol/L，現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法： 用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為0.3 mol/(Ls) 用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為0.6 mol/(Ls) 2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% 2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.

3、7 mol/L 其中正確的是 （ ） A.B.C.D.答案 B6要點(diǎn)精講 1.化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算 （1）數(shù)學(xué)表達(dá)式： （2）對(duì)某一具體的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同物質(zhì) 的濃度變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值往往 不同，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量 數(shù)之比，如： aA+bB dD+eE v (A)v(B)v(D)v(E)=abde, 或 7（3）化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算 求解化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算題一般按以下步驟： 寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式； 找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量； 根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。 例如：反應(yīng) mA + nB pC 起始濃度 （mol/L） a b c 轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）

4、 x 某時(shí)刻濃度（mol/L）a-x 8誤區(qū)警示無(wú)論濃度的變化是增加還是減少，化學(xué)反應(yīng)速率均取正值。計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，要注意題目要求用何種物質(zhì)表示，且注意是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量濃度的變化量，一般不用物質(zhì)的量的變化量來(lái)表示。92.化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較 （1）同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同，但比較反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要通過(guò)轉(zhuǎn)化換算成同一物質(zhì)表 示，再比較數(shù)值的大小。 （2）比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，即 比較 與 若 則A表示的反應(yīng)速率比B大。 （3）注意反應(yīng)速率單位的一致性。 （4）注意外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律。10跟蹤練習(xí)1. 一定溫度下在密閉容

5、器內(nèi)進(jìn) 行著某一反應(yīng)，X氣體、Y 氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間 變化的曲線如右圖。下列敘 述中正確的是 ( ) A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Y X B.t1時(shí)，Y的濃度是X濃度的倍 C.t2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等 D.t3時(shí)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率答案 B112.在容積為2 L的密閉容器中，有反應(yīng)：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，經(jīng)過(guò)5 min達(dá)到平衡，此時(shí)，各物質(zhì)的變化為A減少了a mol/L，B的平均反應(yīng)速率vB=a/15 mol/(Lmin)，C增加了2a/3 mol/L，這時(shí)，若增加系統(tǒng)壓強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)A與C的百分含量不變，則mnpq為 ( ) A.3122B.1322 C.132

6、1D.1111答案 A12二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素自我診斷1.在下列事實(shí)中，什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)的速 率？ （1）集氣瓶中有H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃 鎂條時(shí)發(fā)生爆炸 ； （2）黃鐵礦煅燒時(shí)要粉碎成細(xì)小的礦粒 ； （3）KI晶體和HgCl2晶體混合后無(wú)明顯現(xiàn)象，若一 起投入水中，很快生成紅色HgI2 ; 光反應(yīng)物的接觸面積在溶液中，水作溶劑，增大了接觸面積13 (4)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2很 快產(chǎn)生氣體 ； （5）同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒 和鎂塊，產(chǎn)生氣體有快有慢 ； （6）同樣大小的石灰石分別在0.1 mol/L的鹽酸和 1 mol/L的鹽

7、酸中反應(yīng)速率不同 ； （7）夏天的食品易變霉，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象 。催化劑反應(yīng)物本身的性質(zhì)反應(yīng)物的濃度反應(yīng)溫度142.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 （1）內(nèi)因（主要因素）：反應(yīng)物本身的 ， 如金屬與水反應(yīng)的速率：Na Mg Al。 （2）外因（其他條件不變，改變一個(gè)條件） 性質(zhì)15【要點(diǎn)深化1】1617特別提醒 （1）濃度改變時(shí)反應(yīng)速率圖象的變 化中，v正或v逆是連續(xù)的，無(wú)跳躍性；溫 度、壓強(qiáng)改變時(shí)其圖象中v正或v逆是不連 續(xù)的，有跳躍性。 （2）氣體反應(yīng)體系充入惰性氣體（或無(wú)關(guān)氣 體）時(shí)，對(duì)反應(yīng)速率的影響： 恒容：充入“惰性氣體” 總壓強(qiáng)增大 物質(zhì)濃度不變（活化分子濃度不變），反應(yīng)速率不變。 恒

8、壓：充入“惰性氣體” 體積增大 物質(zhì)濃度減?。ɑ罨肿訚舛葴p?。?反應(yīng)速率 減慢。引起引起引起引起18（3）根據(jù)速率時(shí)間圖象可判斷條件改變后平衡移動(dòng)的方向，以及新平衡和原平衡速率的大小。條件改變后平衡右移，一定是v正v逆，反之一定是v正v逆。v(原平衡)與v(新平衡)的大小關(guān)系取決于條件如何改變，如溫度升高，一定為v(原平衡)v逆，平衡右移；若v正v逆，反應(yīng)向右進(jìn)行生成NH3；C E：已達(dá)平衡，升溫使平衡左移，NH3的體積分?jǐn)?shù)減小39基礎(chǔ)回歸1.概念 在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到 時(shí)，生成物 與反應(yīng)物 的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào) 表示。2.表達(dá)式 對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+

9、qD(g), K= （固體和純液體的濃度為常數(shù)，通常不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式中）?；瘜W(xué)平衡濃度計(jì)量數(shù)次方的乘積濃度計(jì)量數(shù)次方的乘積三、化學(xué)平衡常數(shù)K40（1）K值越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 ，正反應(yīng)進(jìn)行的程度 。（2）K只受 影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)。（3）化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變,則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)改變。越大越大溫度414、平衡常數(shù)與濃度商的關(guān)系對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),平衡常數(shù)：K=濃度商：Qc=二者關(guān)系：K = Qc 達(dá)平衡狀態(tài)KQC 未達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正方向進(jìn)

10、行。KQC 未達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行。應(yīng)用：進(jìn)行程度、平衡狀態(tài)、平衡移動(dòng)。42【跟蹤練習(xí)】1.一定溫度下，在一個(gè)容積為1 L的密閉容器中， 充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，發(fā)生反應(yīng)H2（g） +I2(g) 2HI(g)，經(jīng)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，生 成的HI（g）占?xì)怏w體積的50%，在該溫度下， 在另一個(gè)容積為2 L的密閉容器中充入1 mol HI(g) 發(fā)生反應(yīng)HI（g） H2(g)+ I2(g)，則下列判 斷正確的是 ( ) A.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為1 B.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為 C.后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H2的平衡濃度為 0.25 mol/L D.后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H

11、I（g）的平衡濃度為 0.5 mol/LB432. 下列關(guān)于平衡常數(shù)的說(shuō)法中，正確的是( ) A.在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃 度表示，生成物濃度用平衡濃度表示 B.化學(xué)平衡常數(shù)較大的可逆反應(yīng)，所有反應(yīng)物 的轉(zhuǎn)化率一定大 C.可以用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的 限度 D.平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化 劑有關(guān)C443.關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述不正確的是 ( ) A.溫度一定，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)是一個(gè) 常數(shù) B.兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式， 平衡常數(shù)不變 C.溫度一定時(shí)，對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆 反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù) D.濃度商Qcv逆答案 B454.化學(xué)平

12、衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué) 反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，在常溫下，下列反應(yīng)的平 衡常數(shù)的數(shù)值如下： 2NO（g） N2(g)+O2(g) K1=11030 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2=21081 2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3=410-92 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白： （1）常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù) 表達(dá)式為 。 （2）常溫下，水分解產(chǎn)生O2，此時(shí)平衡常數(shù)的 數(shù)值約為 。 46（3）常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)?。（4）隨著轎車(chē)進(jìn)入家庭，汽車(chē)尾氣污染成為備受關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題，某市政府要求全市對(duì)所有汽車(chē)尾氣處理裝置進(jìn)行

13、改裝，改裝后的尾氣處理裝置主要是加了有效催化劑。請(qǐng)你根據(jù)以上有關(guān)數(shù)據(jù)分析，僅使用催化劑 （填“能”或“否”）消除污染氣體。答案 （1）(2)510-82 (3)NOH2OCO2(4)能47四、電離常數(shù)自我診斷1.已知下面三個(gè)數(shù)據(jù):7.210-4、4.610-4、4.9 10-10分別是下列有關(guān)的三種酸的電離常數(shù),若已知 下列反應(yīng)可以發(fā)生: NaCN+HNO2 HCN+NaNO2 NaCN+HF HCN+NaF NaNO2+HF HNO2+NaF 由此可判斷下列敘述不正確的是 ( )48 A.K(HF)=7.210-4 B.K(HNO2)=4.910-10 C.根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)即可得出結(jié)論 D.K(HCN)K(HNO2)H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO53五、溶解平衡1.溶解平衡的建立 固體溶質(zhì) 溶液中的溶質(zhì) (1)v溶解 v沉淀,固體溶解 (2)v溶解 v沉淀,溶解平衡 (3)v溶解 v沉淀,析出晶體