内容正文:
第七章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率及影响因素
考向一 化学反应速率的计算与比较
【通考点·融会贯通】
1.化学反应速率的计算
(1)根据定义直接计算。
(2)运用“三段式法”进行计算
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),t0 s时A的
浓度为a mol·L-1,B的浓度为b mol·L-1,反应进行至
t1 s时,A消耗了x mol·L-1,则反应速率可计算如下:
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始浓度/mol·L-1 a b 0 0
转化浓度/mol·L-1 x
某时刻浓度/mol·L-1 a-x b-
则各物质的化学反应速率为v(A)= mol·L-1·
s-1,v(B)= mol·L-1·s-1,v(C)= mol·L-1·
s-1,v(D)= mol·L-1·s-1。
(3)根据图象计算:找出图象中物质的变化量,再根据定义公式计算。
2.化学反应速率大小的比较
由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。
(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
(2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一
般反应aA(g)+bB(g)====cC(g)+dD(g),比较 与
,若 则A表示的反应速率比B的大。
【通考题·触类旁通】
角度1 化学反应速率的计算
1.(新题预测)在2 L的密闭容器中存在反应:N2(g)+
3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1,
向容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定温度下反应
4 min后达到平衡,测得放热46.1 kJ,则用NH3表示的
平均速率为 ( )
A.0.25 mol·L-1·min-1
B.0.125 mol·L-1·min-1
C.0.5 mol·L-1·min-1
D.0.012 5 mol·L-1·min-1
【解析】选B。根据反应可知当放热46.1 kJ时,生成
1 mol NH3,则c(NH3)=1 mol÷2 L=0.5 mol·L-1;根据
速率的计算公式:v(NH3)= =
0.125 mol·L-1·min-1,B项正确。
2.在2 L的恒容容器中,充入1 mol A和3 mol B,并在一
定条件下发生如下反应:A(s)+3B(g) 2C(g),若
经3 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列选项说法正
确的组合是 ( )
①用B表示的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
②3 s时生成C的物质的量为1.2 mol
③3 s时B的浓度为0.6 mol·L-1
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
【解析】选C。在2 L的恒容容器中,充入1 mol A和
3 mol B,并在一定条件下发生如下反应:A(s)+3B(g)
2C(g),若经3 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,用
C表示的化学反应速率为 =0.2 mol·
L-1·s-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,所
以用B表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1,①错误;
②3 s时生成C的物质的量为n=cV=0.6 mol·L-1×2 L
=1.2 mol,正确;③3 s时转化的B的物质的量为
1.8 mol,剩下的B的物质的量为1.2 mol,所以B的浓度
为0.6 mol·L-1,正确。
角度2 化学反应速率大小的比较
3.可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在4种不同
情况下反应速率分别如下,其中反应速率最快的是
( )
A.v(A)=9.0 mol·L-1·min-1
B.v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.3 mol·L-1·s-1
D.v(D)=0.1 mol·L-1·s-1
【解析】选B。根据 v(A)=
9.0 mol·L-1·min-1=0.15 mol·L-1·s-1;v(B)÷3
=0.2 mol·L-1·s-1;v(C)÷2=0.15 mol·L-1·s-1;v(D)
÷2=0.05 mol·L-1·s-1,B正确。
4.(2019·浏阳模拟)在2A+B 3C+4D反应中,表示
该反应速率最快的是 ( )
A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1
B.v(B)=0.3 mo