内容正文:
第15章 化学反应速率
考点42 化学反应速率的概念及计算
考点43 化学反应速率的影响因素
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考点42 化学反应速率的概念及计算
考法1 化学反应速率的计算
考法2 化学反应速率大小的比较
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(1)定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
1.化学反应速率的概念与表示
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1.化学反应速率的概念与表示
(3)单位:一般为mol·L-1·s-1、mol·(L·min)-1、mol·L-1·h-1等,注意单位一定不能写成mol/L·s。
【注意】(1)化学反应速率是指平均速率而不是指瞬时速率;(2)不以固体和纯液体的浓度表示;
(3)化学反应速率是指净速率,即正、逆反应速率之差。
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2.化学反应速率的规律
同一化学反应中,各物质表示的反应速率不一定相同,但表达的意义是相同的,这是化学反应速率相关计算或换算的依据。如反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),有如下恒等式:
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(1)找出横、纵坐标对应的相应物理量。
(2)将图中的变化量转化成相应浓度的变化量。
(3)根据公式 进行计算。
考法1 化学反应速率的计算
1.根据数学表达式计算
2.根据化学方程式计算
根据不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比进行计算,如反应: 各物质的反应速率之比为 。
3.根据图像求反应速率
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(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
考法1 化学反应速率的计算
4.运用“三段式”进行化学反应速率的计算
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[浙江选考化学2016年4月·18,2分]X(g)+3Y(g) ═ 2Z(g) ΔH=-a kJ·mol-1。一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器,反应10 min,测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是( )
A.10 min内,Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1
B.第10 min时,X的反应速率为0.01 mol·L-1·min-1
C.10 min内,消耗0.2 mol X,生成0.4 mol Z
D.10 min内,X和Y反应放出的热量为a kJ
例1
【解析】10min内,Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1,A项中单位错误;第10min时的反应速率是指瞬时速率,0.01mol·L-1·min-1是X在0-10min内的平均反应速率,B错误;10min内,反应消耗0.6molY,则同时消耗0.2molX,生成0.4molZ,C正确;10min内,反应消耗0.2molX和0.6molY,X和Y反应放出的热量为0.2akJ,D错误。
C
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由图像看反应达到平衡所需的时间,时间越短,对应的反应的温度、浓度或压强就越大,则对应的反应速率越大。
考法2 化学反应速率大小的比较
1.同一化学反应速率大小的比较
(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
(2)换算成用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。
(4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。
2.根据图像判断某点的反应速率大小
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[重庆理综2014·7,6分]在恒容密闭容器中通入X并发生反应: ,温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B.T2下,在0-t1时间内,
C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小
例2
【解析】T1比T2先达到平衡,说明T1>T2(温度高,则反应速率快,达到平衡需要的时间短)。由图像可知温度高时达到平衡比温度低达到平衡时X的浓度大,说明升温平衡逆向移动,即逆反应是吸热反应(正反应是放热反应)。M点的反应程度比W点的反应程度小,故反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量,A错误。选项B是X的反应速率的计算式,Y的反应速率是X的反应速率的一半,B错误。M点的温度高于N点的温度,M点Y的浓度大于N点Y的浓度(M点消耗的X比N点消耗的X多,消耗的X多,则生成的Y也多),故M点逆反应速率大于N点逆反应速率,由于M点是平衡点,