内容正文:
第二章化学反应速率与化学平衡
第一节
化学反应速率
重点和难点
课标要求
重点:1,化学反应速率的概念及计算。
1.知道化学反应速率的表示方法。
2反应条件对化学反应速率的影响。
2,了解测定化学反应速率的简单方法。
难点:1.化学反应速率大小的比较。
3.通过实验探究,了解温度、浓度,压强和催化
2.用简单碰撞理论解释外界条件对化学反应逸率
剂对化学反应速率的影响。
的影响。
4.认识基元反应活化能对化学反应速牵的影响。
一、化学反应速率的概念及测定
真口01-必备知识梳理。
盘础梳理
知识点1化学反应速率
1.化学反应速率的概念及表示方法
目敲黑板
衡址化学反应进行快慢程度的物
(1)化学反应速率是指某
概念
理其,常州巾位时问内反成物浓
一时间段内的平均反应速率,不
度的减小或牛成物浓度的增加米
表小
是某一时刻的映时反应速率。
符号,
(2)固体或纯液体(不是
化学
反应
溶液)的浓度可视为常数,故
速率
定义式
表示物质的量浓度的
U=
△c变化取绝付值)
△1一表示时间的变化
一般不用固体或纯液体表示化
学反应逃率」
常用单位mol/l·min)、mol/1.·s)或
tnal,L,min,tmol·L·s
(3)无论是反应物还是生
成物,其化学反应速率都是正
2.化学反应速率和化学计量数之间的关系
值,但化学反应中反应物的浓
(1)表示方法
度变化量为负值,所以在用反
对于任意一个化学反应mA十B一pC十gD,用不同物质
应物表示化学反应速率时,要
表示的化学反应速率:(A)=一△c(A)
4
、v(B)=-△c(B)
w(C)=
△
在△(反应物)前加负号(在计
△M
△(C.D)=△c(D)
算时一般直接默认△c、△n等
△
△t
变化量取正值)
(2)用不同物质表示的化学反应速率之间的关系
用不同物质表示同一化学反应在同一时间段内的化学反应
速率时,化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量
39
重雕手细高中化学选择性必修1化学反应原理则
数之比。即(A):(B):(C:(D)=m:n:p:g或A
包记方法
()在同一化学反应中,
(B)_(C2=(D》
b
虽然用不同物质表示的化学
反应速率的数值不一定相同,
例①一定条件下,向某密闭容器内加入一定量的A和B,发
但它们表示的意义完全相同,
生化学反应4A(s)十3B(g)→2C(g)十D(g),2min后,B的浓度
即表示整个化学反应进行的
减少了0.6mol·L.1。下列说法正确的是().
快慢程度。
A.2min内用A表示的化学反应速率是0.4mol·L-1·min
(2)计算化学反应速率
B.分别用B、CD表示的化学反应速率之比是3:2:1
时,必须指明是以哪种物质表
C.在2min末,用B表示的化学反应速率是0.3mol·L.1·minJ
示的化学反应速率。
D.2min内,用C表示的化学反应速率是0.3mol·L,·min
解析A是固体,其浓度视为常数,不能用A表示该反应的
化学反应速率,A项错误;同一反应中,化学反应速率之比等于化
2辨易错
学计量数之比,则v(B):v(C):v(D)=3:2:1,B项正确;
例1中易忽视物质A的
2min末的反应速率为瞬时速率,无法计算,2min内,用B表示
聚集状态而错选A项:易忽视
的平均反应速率为0.3mol·L1·min1,C项错误:由上述分析
化学反应速率是平均速率而
错选C项。
可知,2min内,用C表示的反应速率是0.2mol·L1·min1,
D项错误。
答案B
知识点2化学反应速率的计算
1.根据定义式计算:=名。
冒敲黑板
2.根据不同物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之
应用“三段式”法计算化学
比进行计算,如反应mA(g)十B(g)一C(g),其化学反应速率
反应速率时相关量的关系
之比为(A):(B):v(C)=m:n:p。
(1)对反应物:c(起始)
c(转化)=c(某时刻)。
3.利用“三段式”法进行计算。
(2)对生成物:c(起始)十
mA(g)+nB(g)—C(g)
c(转化)=c(某时刻)。
起始浓度/(mol·L1)
0
6
(3)转化率=c转化×
c(起始)
转化浓度/(mol·L1)
2.
pr
22
77
100%。
某时刻浓度/(mol·L1)
a-x
b、x
c+pr
m
171
根据已知条件求出x后,即可求得用各物质表示的化学反应
速率。
40
第二章化学反应速率与化学平斋么
例2已知2A(s)十3B(g)一2C(g)十zD(g),一定温度下,向
园辨易错
2L恒容密闭容器中投入2molA与2molB,2s末测得A剩余
应用“三段式”法计算化学反应
1mol,2s内v(D)=0.25mol·L-1·s1,下列推断正确的是
速率的误区
()。
(1)起始、转化、某时刻的
物理量及单位要统一,均为物
A.x=1
质的量或物质的量浓度。
B.2s内,v(A)=0.25mol·L1·s1
(2)起始量,转化量、某时
C.2s末,B的转化率为75%
刻量中,只有不同物质的转
D.2s末容器内的压强与反应前容器内的压强之比为8:7
化量之比等于对应物质的化
解析
2A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)
学计量数之比,不同物质的起
始量或某时刻量之间没有必
起始量/mol
2
2
0
然的关系,不能列比例式计葉。
转化量/mol
1.5
(3)来些试题中不是直接
给出物质的量浓度,而是给出
2s末的量/mol
0.5
1
物质的量和容器容积,计算化
2s内,△n(A)=1mol,△n(D)=0.25mol·L1·s1×
学反应速率时需要注意物理
量之问的转化。
21.×2s=1mol,则z=2,A项错误。A为固体,无法用A的浓
度变化表示该反应的化学反应速率,B项错误。2s末,△n(B)=
1.5m0,则B的转化净为12×10%=75%.C项正确。反
园敲黑板
化学反应速率测定示例
应前,容器内气体的总物质的量为2ol,2s末,容器内气体的总
物质的量为2.5ol,恒温恒容条件下,容器内的压强之比等于容
一硫酸
器内气体的总物质的量之比,即2$末容器内的压强与反应前容
器内的压强之比为2.5mol:2mol=5:4,D项错误。
锌超
答案C
按如困所示安装两套装置,在
知识点3化学反应速率的测定
锥形瓶内各放入2g形状、大小
1.化学反应速率测定的原理
均相同的锌粒,通过分液漏斗
步
分别加入40ml.1mm·L.硫
化学反应速率是通过实验测定的。因为在化学反应中发生
酸和40ml.4mol·L1硫
变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物),所以在测定
酸,记录并比较二者敢集
10ml.H2所用的时间
化学反应速率时,任何一种与物质浓度(或质量)有关的可观测量
加入1mol·L.1HS),落
都可加以利用。
液的装置中产生气泡的速率
2.可用于测定化学反应速率的物质的性质
实
较慢,收集10mL.H所用的
验
只要该物质的性质容易测定且与化学反应速率成正比或反比,
时间较长:加入4mol·1,
象HSO,溶液的装置中产生气
就均可用于测定化学反应速率,如气体体积、体系压强、颜色的深
泡的逸率较快,收集10ml
浅、光的吸收、导电能力等性质都可用于测定化学反应速率。
H所用的时间较短
41
国避手细高中化学选择性必修1化学反应原理圆
例3某温度下按如图所示装置进行实验,锥形瓶内盛有6.5g
[注意](1)注意检查装
锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40mL2.5ol·L1
置的气密性
的硫酸溶液,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10s时恰
(2)为排除锌与稀硫酸反
好收集到气体的体积为50mL(折合成0℃,101kPa条件下的气
应放热导致的气体体积变化,
体体积为44.8mL)。在该温度下,下列说法不正确的是()。
可选用略大的反应容器。
习拓考点习
硫窗
由于测定化学反应速
率的方法不止一种,故表示
化学反应速率的单位不一
定是mol·L1·min1或
mol·L1·s,也可以是其
A.10s内用锌粒表示的该反应的速率为0.013g·s
他的形式,如mL.·min+等。
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,10s内用H表示的该反
应的速率为0.01mol·L1·s1
图记方法
C.忽路锥形瓶内溶液体积的变化,10s内用Z如+表示的该
测定化学反应速率的依据
反应的速率为0.01mol·L1·s
(1)对于有气体生成的反
D.10s内用H2表示的该反应的速率为0.0002mol·s1
应,可测定相同时间内收集气
解析0℃、101kPa条件下,H2的体积为44.8ml,其物质
体的多少或测定收集等量气体
的量为0.002mdl,则根据反应Zn+HS)一ZnS),+H个可知,
所用时问的多少。(量气法)
Zn~HS),~ZnS0,~H,△n(Zn)=△n(HSO,)=△n(ZnSO1)
(2)对于有固体参加的反
应,可测定相同时间内消耗国
△yz(H)=0.002mol:△m(Zn)=0.002molX65g·mol1=0.13g。
体质量的多少。(称量法)
A项,(Zn)=△m(Z_013g=0.013g·s;B项,H)=
(3)对于有酸或碱参加的
△
10s
反应,可测定相同时间内溶液
8002m0lX?=0.01molL,1.s;C项,(Zm+)=Z=
0.04L×10s
V·△t
中c(H)或c(OH)的变化。
(4)对于有颜色变化或有
0.002mol
0.041.×10s
=0.005mol·L1·s;D项,u(H)=△n(H)
沉淀生成的反应,可测定溶液
△t
变色或变浑浊所用时间的
0.002mol=0.0002mol·81。
10s
多少。
答案C
鱼难拓展
同敲黑板
重难点1化学反应速率的大小比较
比较化学反应速率的大
小时,若化学反应速率的单位
1.定性比较
不一致,则要统一单位。
通过明显的实验现象(如反应的剧烈程度、出现颜色或颜色
amol·L1·s1=
褪去的快慢、产生气泡或沉淀的快慢等)来定性判断化学反应的
60amol·L1·minl:
快慢。
amol·L.1·min1=
2.定量比较
(1)归一法:选定以某一物质表示的化学反应速率为比较标
60amol.L1·s1。
42
第二章化学反应速率与化学平斋么组
准,将以其他物质表示的化学反应速率全部换算成以该物质表示
回记方法
的化学反应速率,并换算为同一单位,然后直接依据数值大小比
归一法的解题步骤
较化学反应速率的大小。
用归一法比较化学反应
(2)比值法(比较化学反应速率与化学计量数的比值):先求
速率的大小的步骤是“一看二
出以不同物质表示的化学反应速率,并换算为同一单位,用各物
化三比较”
(1)“一看”:看各化学反
质表示的化学反应速率除以化学方程式中各物质对应的化学计
应速率的单位是否一致,若不
量数,然后比较大小,比值大者化学反应速率大。
一致,需转化为同一单位。
例1反应4A(g)+3B(g)2C(g)+5D(g)在四种不同条
(2)“二化”:按照各物质
件下的反应速率分别为:
的化学反应途率之比等于对
①v(A)=0.02mol·L1·s
应的化学计量数之比,将用不
同物质表示的化学反应速率
②v(B)=0.6mol·L·min
转化为用同一物质表示的化
③v(C)=0.3mol·L1·min-
学反应速率。
④v(D)=l.2mol·L-1·min-
[技巧]一般转化为用
其中表示该反应的反应速率最小的是(
)。
化学计量数为1的物质表示
A.①
B.②
C.③
D.④
的化学反应速率。
(3)“三比较”:转化后依
解析]方法一(归一法)若以物质D为标准,将以其他物质
据数值大小进行比较,数值越
表示的反应速率换算成以物质D表示的反应速率,则有:
大,化学反应速率越快
v(A)=0.02mol·L1·s1=l.2mol·L1·minl,
Du(D)=v(A)x5=1.5 mol .L.min;
4
②(D)=B)×号=1.0mol·L1·min
③(D)=C×号=0,75molL·min,
④v(D)=l.2mol·L1·min-1.
方法二(比值法)由化学方程式得出:
①(A)
4
=0.3mol·L1·min;
②(B
3
=0.2mol·L·min;
巴纠错练1
③92=0.15mol.L.1·min'
反应A(g)十3B(g)
④U(D)
=0.24mol·L1·min1
2C(g)+2D(g)在四种不同条
5
件下的反应速率如下,则反应
所以反应速率最小的是③。
速率的大小关系正确的是
答案C
()。
43
重雕手细高中化学选择性必修1化学反应原理风)
①=0.1mol·L1·s
易错点1化学反应速率的计算及大小比较中的常见错误
②t=12mol·L.1·min1
(1)进行化学反应速率的相关计算时,误认为容器容积为
③t=24mol·L.1·min
11,或误认为物质的量是物质的量浓度,从而导致出错:
④h=0.2mo·L1·s
在进行速率大小的比较时,不注意各物质反应速率的单位是否
A.②>③>④>①
一致。
B.③>①=①>②
(2)应用化学方程式中的化学计量数出错,错误地直接用
C.③>④>①=②四
各物质的反应速率乘以化学计量数,曲解了各物质的反应速率
D.①>④>②>③
之比等于对应的化学计量数之比的含义。
重难点2物质的量(浓度)随时间变化的图像的分析方法
示例:某温度下,在一恒容密闭容器(体积为VL)中,X、Y、Z
三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
已敲黑板
分析物质的量(浓度)随时间
变化的图像的步骤
L.t's
(1)看趋势,定位置:观察
1.根据图像可确定反应的化学方程式
图像,物质的量(求度)随时间
(1)先确定反应物与生成物
的增加逐渐减小的物质为反
X、Y的物质的量随着反应时间的增加而减小,所以X、Y为
应物,物质的量(浓度)随时间
反应物:而乙的物质的量随着反应时间的增加而增大,所以Z为
的增加逐渐增大的物质为生
生成物。
成物。
(2)然后确定反应是否为可逆反应
(2)看是否共存,定符号:
X、Y、Z三种物质的物质的量在s后均保持不变,且均不为
根据图像观察各物质是否最
终共存(或是否有物质反应完
0,故该反应为可逆反应。
全),从而判断该反应是否为
(3)最后确定化学方程式中的化学计量数之比
可逆反应,确定在化学方程式
X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(m一):(2一
中用“—”还是“一”。
3):2,所以图中所示反应的化学方程式为(1一)X十(2一
(3)看变化量,定化学计
a)Y=2Z。
量数:由图像计算各物质在相
2.根据图像可进行如下计算
同时问内的物质的量(浓度)
(1)s内某物质的平均化学反应速率,如:v(X)=
的变化量,从而确定各物质的
化学计量数
n mol.I.1·s1。
Vi3
(2)某物质的转化率(转化量占起始量的百分比),如:X的转
化率为一”×100%.
44
第二章化学反应速率与化学平斋么组
例2一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气
②记方法
体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述中正确的
定量型图像问题的主要
是(
)。
分析方法是灵活运用“化学反
应速率之比=化学计量数之
1.68
比=浓度变化量之比=物质
1.20
的量变化量之比”这一关系。
1.00
0.4
0.2
0时问
回诊考策园
A.0~10s内,用Z表示的反应速率为0.158mol·L1·s
依据图像确定化学方程式和
B.反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L
计算反应速率的步骤
C.反应开始到5s时,Y的物质的量的减少量大于0.395mol
执出娇、然坐标所表
D.反应的化学方程式为X(g)十Y(g)一Z(g)
示的物理量,确定反
应的和生成物
解析反应进行到10s时,容器内X剩余0.41mol,Y剩余
↓
依游反融消后图僚的
0.21mol,Z的物质的量为1.58mol,之后各物质的物质的量不再
救判断反应是否为
可逆友应
改变,该反应为可逆反应。10s内X,Y、Z物质的量的变化量之比
↓
为0.790.79:1.58=1:1:2,故反应的化学方程式为X(g)十Y(g)
那搭各物质的物质的
造(浓度)正化黄确龙
化学方程式
一2g.010s内,用Z表示的反应递率为(2=58m
0
2L×10s
结合图像,根据公式
0.079mol·L1·s。010s内,X的物质的量浓度减少了
一会建行计第
1.20mol-0,41mol=0.395mol·L。由于0~10s内Y的物质
2L
的量的减少由快变慢,所以前5s内(Y)的减少量大于0.395mol。
答案C
02关键能力提升。
题型1化学反应速率的计算
C.5min内,用B表示的平均反应速率为
例①将等物质的量的A、B混合于2L的
0.04mol·L1·min
恒容密闭容器中,发生反应:3A(g)十B(s)一
D.5min时,容器中气体总的物质的量为
xC(g)+2D(g)。经5min后,测得D的浓度为
3.6 mol
0.4mol·L1,5min内C的平均反应速率是
解析由题可知,5min内D的平均反应速率
0.12mol·L1·min-1,且此时A、B的物质的
是0.08mol·L1·min1,C的平均反应速率是
量之比为2:3。下列说法不正确的是(
)。
0.12mdl·L1·min1,则0.12mdl·L1·min1:
A.x的值是3
0.08mol·L1·min1=x:2,解得x=3;设
B.开始时A的物质的量为2.8mol
A和B的起始量均为amol,可列“三段式”:
45
国雕手细高中化学选择性必修1化学反应原理
3A(g)+B(s).-3C(g)+2D(g)
应的催化效果,两位同学分别设计了如图1、2
起始量/mol
0
所示的实验。下列叙述不正确的是(
转化量/mol
1.20.41.2
0.8
5滴0.1mol·L5滴0.1mol·L
5min时的量/mola-1.2a-0.41.2
0.8
Fc(CL,aq》
CuCl,(ag)
根据经5min后,A、B的物质的量之比为
2:3可得8号-号解得a-28:B是因
2ml.5%
H.O.(ag)
体,其浓度可视为定值,不能表示反应速率;根据
图1
图2
“三段式”可知,5min时,容器中气体总的物质
A.图1所示实验可通过观察产生气泡的
的量为1.6mol+1.2mol十0.8mol=3.6mol.
快慢来比较反应速率的大小
答案C
B.Fe3+与Cu+均有颜色,图1所示实验
名师支细
中可通过观察溶液颜色的变化情况来比较反
(1)利用定义式法计算)时,首先要看物
应速率的大小
质是否为固体或纯液体,再计算△c、△,最后
C.用图2所示装置测定反应速率,需测定
根搭v一名计算。
反应产生的气体体积及反应时间
(2)用不同物质表示的反应速率的关系
D.为检查图2所示装置的气密性,可关闭
式中,速率与化学计量数要交叉相乘而不能
分液漏斗活塞,将注射器活塞拉出一定距离,
对应相乘。如例1中2u(A)-3u(D)。
一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
●跟踪练1(2023·北京海淀区期末)一
解析FeCl3和CuCL2对HO2的分解起
定温度下,10L0.40mol·L,1HO2溶液发
催化作用,反应前后催化剂的质量和化学性质
生催化分解,不同时刻测得生成O2的体积(已
不发生变化,因此不能通过观察溶液颜色的变
折算为标准状况下)如表所示:
化来比较反应速率的大小,B项错误。
t/min
0
2
4
6
10
答案B
8
V(O)/L
0
9.917.222.426.529.9
名师支细
下列说法错误的是(溶液体积的变化忽略
测定化学反应速率的依据有多种,对具
不计)(
)
体反应要具体分析,找出适合该反应的测定
A.04min内的平均反应速度u(HO)=
依据,不能一概而论。
0.0384mol·L-1·mim
◆跟踪练2(2023·湖北黄冈期中)通过
B48min内的平均反应速度v(HO,)<
实验测定反应速率的方法有多种。
0.0384mol·L-1·min-
(1)比较锌粒与不同浓度的HS○,溶液反
C反应至6min时,c(HO)=0.30mol·L
应的反应速率,可通过测定收集等体积H需
D.反应至6min时,H2O2分解了50%
要的
来实现。
题型2测定化学反应速率的实验设计
(2)已知酸性条件下,KMO溶液与HC2O
例2为比较Fe3+和Cu+对HO2分解反
溶液发生的反应为2MnO,+5HCzO,+6H
46
第二章化学反应速幸与化学平斋么组
2Mn2++10CO2◆+8H2O,可通过
S¥+SO2↑十HzO,则比较相同浓度的
来测定该反应的反应
NSO3溶液和不同浓度的HSO,溶液反应
速率。
的反应速率可通过测定
(3)已知Na2S.O3+HS)NaSO+
来实现。
03学业质量测谀。
A基础过关练
测试时间:12分钟
反应速率和推测反应在16min时反应物的
1.某温度下,往恒容密闭容器中加入一定量的
浓度,结果应分别是(
)。
40
A和B,发生反应2A(g)十B(g)一C(g).
35
物质C的浓度随反应时间(t)的变化如下表
3
所示。在0一6s内,该反应的化学反应速率
2
为(
5
1
2
4
8
6.810
反应刷间min
C的浓度mol·L.1)0.220.36
0.420.46
A.2.5mol·L1·min1和2.0mol·L
A.v(A)=0.070mol·L1·s
B.2.5mol·L.-1·min1和2.5mol·L-
B.v(A)=0.14mol·L1·s
C.3.0mol·L-1·min-和3.0mol·L-
C.v(B)=0.035mol·L1·s1
D.5.0umol·L1·min1和3.0mol·L
D.v(C)=0.42mol·L1·s1
4.在容积为2L的恒容密闭容器中进行反应
2.(2023·山东潍坊期中)下列测定化学反应
A(g)十2B(g)一3C(g)十nD(g),开始时充
速率的依据不可行的是(
入4molA,6molB:5min时测得生成了
测定依据
选项
化学反应
3molC,5min内用D表示的化学反应速率
(单位时间内】
为0.2mol·L·min。请回答下列问题:
2HO2(1)
温度、压强一定时,气体
2HO(1)+(O(g
体积的变化
(1)5min时B的物质的量浓度为
_0
(2)5min内用A表示的化学反应速率为
Na:SO+BaCl-
沉淀质量的变化
BaSO.¥+2NaCl
(3)化学方程式中n为
CO(g)+H.O(g)
C
温度、体积一定时,体系
H:(g)+CO2(g)
压强的变化
●B综合提能练
测试时间:20分钟
H:O:+2HI-
溶液体积一定时,I广浓
1.(2023·河北衡水中学月考)某温度下,在一
1+2HO度的变化
恒容的密闭容器中进行反应2SO5(g)一
3.化合物A在一定波长的光照下发生分解反
2S02(g)十Oz(g)△H>0,若反应物的浓
应,反应物浓度随反应时间的变化如图所
度由0.1mol·L1降到0.06mol·L1需
示,计算用反应物表示的4~8min内的平均
20s,那么反应物的浓度由0.06mol·L降
47
国雕手细高中化学
选择性必修1化学反应原理®)
到0.036mol·L1所需的反应时间(
)。
4.已知反应aA(g)十bB(g)一C(g),某温度
A.等于10s
B.等于12s
下,在2L的恒容密闭容器中投入一定量的
C.大于12s
D.小于12s
A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化
2.(2023·浙江金华中学月考)等量铝粉与等
的曲线如图所示。
体积不同浓度的NaOH溶液(足量)反应,产
生H2的体积(已换算成标准状况下)随时间
0.8
10
的变化如下表所示:
0.3B
/min
10
15
20
0.2
实验1
20163808
40324032
安
1215时间可s
V(H2 )/mL
实验山
1120
3136
38083920
(1)从反应开始到12s时,用A的浓度变化
实验I为铝粉与1.0mol·L.1NaOH溶液
表示的反应速率为
反应:实验Ⅱ为铝粉与0.6mol·L1NaOH
(2)若前4s内v(C)=0.05mol·L1·s1
溶液反应。下列说法不正确的是(
则该反应的化学方程式为
A.此反应是放热反应
B.实验I中,反应至5min时铝粉消耗了
(3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随
0.06 mol
时间变化的曲线绘制出来。
C.10~15min内生成H2的速率:实验I
(4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个容积
实验Ⅱ
相同的恒容密闭容器中进行,经相同
D.实验Ⅱ中,15~20min内生成H2的平均
时间后,测得甲、乙、丙容器中的反应速
反应速率为22.4mL·min
率分别为v(A)甲=0.3mol·L1·s,
3.(2023·广东东莞检测)已知C21F的光分解
u(B)z=0.12mol·L1·s1,v(C)丙
9.6mol·L-1·min。则甲,乙、丙三
反应为C2lFCF-CF十2I·,经过
个容器中反应速率由快到慢的顺序为
2×105s后,C2l2F,的浓度减小了6×
10-5mol·L。下列说法正确的是(
)。
培优突破练
测试时间:6分钟
A.0~2×10-s内用I·表示的化学反应速
率v(1·)=6×100mol·L1·s
1.请回答下列问题。
(1)(2022·上海等级考)利用Al2O3催化氮
B.反应至2×10-5s时,1·的浓度是C2F
气合成氨气,并生成C)H2等燃料气的
的2倍
化学方程式如下。
C.2×10ss末,C2lF,的化学反应速率是
反应①:AlO(s)+N2(g)+3CH(g)
3×10omol·L1·s
一3CO(g)+6H2(g)+2A1N(s)。
D.同一时间段内,CF2一CF2、I·的化学反
反应②:2AN(s)十3HO(g)一AO(s)
应速率关系为u(CF2一CF2)=2u(I·)
+2NH(g)。
48(2)-483·ml,(3)N+0.商温2N0.
化学反应中,同一段时间内,各物质的化学反应速率之
(4)-746.5kJ·mo1.
比等于其化学计量数之比,则A的平均反应速率为
0.070mol·L.·s1×2=0.14mol·L1·s,B的
[(1)根据题图可知,当生成1 mol Mgl固体时放热
364k,故热化学方程式为Mg(s)+(g)一一Mgl(s)
平均反应速率为0.070mol·L1·s,B项正确。]
△H=一364kJ·mol。(2)由题图可知,Mg(s)+
2C[C项,该反应是反应前后气体分子数不变的反应,
温度,体积一定时,体系的压强始终保持不变,则该测
Cl(g)-MgC2(s)△H1=-6M1kJ·mol',Mg(s)
定依据不可行,符合题意]
+F(g)MgF(s)△H2=-1124kJ·mo,根
3.B[4~8mim内反应物浓度减少了10o·L1,则4
据盖斯定律可知,MgC1(s)十F2(g)一MgF:(s)十
8min内反应物的平均反应速率为25mdl·L.·min。
C12(g)△H=△H2-△H1=-1124kJ·mo1+
641k·mol1=一483k·mo'。(4)根据盖斯定
题图中4m血时反应物的浓度为反应开始时的宁
律.由③×2-①-②可得2NO(g)+2C0(g)一N(g
8min时反应物的浓度为4min时的。·根据这一规律
+2C02(g)△H=[(-393.5)×2-(+180.5)
(-22L.0)]kJ·mol1=-746.5kJ·mol1.]
可以推测,l2min时反应物的浓度为8min时的受,为
第二章化学反应速率与化学平衡
5.0mol·L,l6min时反应物的浓度为12min时
第一节化学反应速率
的号,为2.5m0lL。综上可知,B项正确]
一、化学反应速率的概念及测定
4.(1)2mol·L.1。(2)0.1mol·L-1·mim1。(3)2.
【必备知识梳理】
[根据题意可知,5min时生成D的物质的量为
[纠错练1门B
0.2mol·L1·min1×2L×5min=2mol,则有:
【关键能力提升】
A(g)+2B(g)=3C(g)+nD(g)
[跟踪练1]C[2H0继化剂2H0+0+,0一4mm
起始量/mol
4
0
0
转化量/mol
2
2
17.2L
内,生成0的物质的量为2.·可≈0768m,
5min时的量/mol3
4
3
则H0)=2078m=0.0384mml.L,1·min,
10L×4min
5时B的物质的量浓度为罡=2m·L。
A项正确;4~8min内生成O的体积小于0~4min
(2)5min内用A表示的化学反应速率为2LX5mm
1 mol
内生成O2的体积,故4~8mn内的平均反应速率
0.1mol·L.1·min。(3)反应中各物质的转化量之
(HO)<0.0384l·L1·min',B项正确:反应至
比等于化学计量数之比,故化学方程式中n为2。门
22.4L.
6mi血时,0)=2·m=1m,消耗0的物
综合提能练
2 mol
质的量为2mm,则H0分解了10LX0.40mm·可×
1.C[反应物的浓度由0.1l·L.降到0.06ml·L1需
100%=50%,c(H())=0.20mol·L,C项错误,
20s,化学反应速率=Q1m四L1-Q06m四L
△
208
D项正确]
=0.002mol·L1·s',若反应速率不变,反应物的
[跟踪练2](1)时问。
(2)测定溶液褪色所需的时间。
浓度由0.06mol·I.'降到0.036mol·1.1所需的反
(3)溶液出现浑浊的时间(合理即可)。
应时间△y=c=-006mol:L1-0.036molL2_
【学业质量测评】
0.002mol·11·s
基础过关练
12s,但随着反应的进行,反应物浓度减小,化学反应迷
1B[由题表中数据可知,0~6s内,C的平均反应速率
率减慢,反应所需的时间增加,故所需的时间大于12s,
为042-0)mol·L1
C项正确。]
=0.070mol·L1·s1,同一
2.C[金属Al与NaOH溶液的反应是放热反应,故
A项正确:实验I中,反应至5min时产生标准状况下
质的量浓度均为0.35ol·1,则此时C的物质的量
2.016L
2016LH,所得H的物质的量为22.4,m0
浓度为0.3mol·L,则C的物质的量浓度随时间变
化的曲线如图所示。
0.09mol,根据2A+2NaOH+2H0一2NaA1O+
3H↑可知,消耗A1的物质的量为0.06mol.故B项
正确:由实验数据可知,10~15min内实验I生成H
的总体积小于实验Ⅱ生成H的总体积,说明10一
15min内生成H的速率:实验I<实验Ⅱ,故C项错
0.
误,实验中,15~20min内生成H的体积为3920mL,
125时可s
翠
3808ml=112ml,则生成H的平均反应速率为
(4)将用A,C表示的反应速率全部换算成用B表示的
12m=22.4ml.·min1,故D项正确]
反应速率,注意单位要统一,然后进行比较。」
5 min
3.A[根据ClF一CF一CF+21·可知,ClF
培优突破练
与1·的化学计量数之比是1:2,反应经过2×10一5s
1.(1)0.03mol·Lf·mint。
(2)002
后,C:lF,的浓度减小了6×103mol·L,则1·的
浓度变化量为1.2×10-+mol·L1,则02×105s
[(1)根据反应①知,N)=弓(CH),根据题意知,前
内用I·的浓度变化表示的化学反应速率(1·)=
10 min (CH m.9 ml1..min
L,2X10tmal.L=6X10°mmlL1·s',A项正
2L×10im
2×10-1is
则(N)=0.03mdl·L1·min'。(2)根据2NH(g)
确:反应至2X105s时,I·的浓度的变化量是C2F4
一N,(g)十3H(g)及题图可知,tmin时p(NH)=
的2倍,但1·的浓度不一定是C21F,的2倍,B项错
p(H)=120kPa,p(Ne)=40kPa,设hmin时气体
误:0~2×10Fs内,CahF,的平均反应速率(ClF)
-6X10mmlL2=3×10mml1,1·g,C项错
的总物质的技为m则问一测最,解得
2×100s
0.14mol,则t1min时n(NH3)=n(H2)=0.14mol×
误:同一反应中,物质的化学反应速率之比等于相应的
120k=0.06mol.故v(H:)=3X4m
0.06mol=
280 kPa
化学计量数之比,则同一时间段内,CF一CF、I·的
反应速率关系为2(CF一CF)=I·),D项错误]
002mol.L·min']
4.(1)0.05mol·L1·s
二、影响化学反应速率的因素活化能
(2)3A(g)+B(g)一2C(g).(3)见提示
【必备知识梳理】
(4)乙>甲>丙。
[纠错练1](1D√。(2)√。(3)×。
(4)×。
[(2)前4s内,△(A)=0.8mol·L-1-0.5mol·L1
(5)√。(6)×。
=0.3mol·L1,v(A)=0.3mol·L.1÷4s=
【关键能力提升】
0.075mol·L-1·s:v(A):v(C)=a:c=
[跟踪练1]C[由题图中数据可知,实验①中,l0mim
0.075mol·1.1·s1:0.05mol·L↓·s1=3:2:
内△c(M)=(0.30-0.15)×10-3mol·L-1=1.5×
由题图可知,0一12s内,△(A):△(B)=0.6mol·L:
10-mol.L(M)=A=1.5x10 mol.L.
10 min
0.2mol·L1=3:1=atb,则atb:c=3:1:2
1.5×105mol·1.↓·min1,枚A项正确:实验①②
所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)一2C(g)。
中M的起始浓度和H相同,②中温度较高,由题图可
(3)生成物C的浓度从0开始增加,到12s时达到最
知,②中M的反应速率较大,说明升高温度,M的反应
大,△e(A)△e(C)=a:c=3:2,所以△(C)=
速率增大,故B项正确:实验②④中温度不同,M的起
6ml×号-0,4ml:根据题图中两条
始浓度不同,有两个变量,则不能说明M的起始浓度
曲线的交点以及化学方程式可知,交点处A和B的物
减小,M的反应速名减小,故C项错误:实验①③中
9