内容正文:
e十4H一L计十Co+十2H,O,乙酸盐溶液中的阳离子
以及生成的H通过阳膜进入乙室,总体上H被消耗而减
少,故装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸,B正确,C错
误:若甲室C0+减少200mg,转移电子的物质的量n(e)=
59g:m0l7X2≈0.0068mol,乙室Co2+增加300mg,转
0.2g
0.3g
移电子的物质的量nc)=59g:molX1≈0.051m0l,
两室中转移电子的物质的量不相等,说明此时已进行过溶液
转移,D正确。
5.B海水从入口进入a室和c室,在a室发生氧化反应产生
H和O2,在c室发生还原反应产生OH和H2,由于阳离
子膜只允许阳离子通过,故室产生的氢离子通过阳离子膜
进入b室,而c室产生的OH被阻隔,海水呈弱碱性,故在b
室发生氢离子和碳酸氢根离子的中和反应产生二氧化碳气
体,二氧化碳气体从海水中分离。由题千装置图可知,C室为
阴极区,室为阳极区,电解池中阳离子向阴极移动,B错误;
水从入口进入a室和c室,在a室发生氧化反应产生H和
O2,电极方程式为2H2O一4e一O,个十4H+,A正确;b
室发生氢离子和碳酸氢根离子的中和反应产生二氧化碳气
体,离子方程式为H十HCO:一一H2O十CO2,C正确;
由分析可知,可以利用题述方法从海水中提取CO2,D正确。
6.D右侧双极膜中氢离子进入酸室,氢氧根离子向右移在电
极b上发生氧化反应生成O,,所以b为阳极,左侧双极膜中
氢氧根离子进入碱室,与二氧化碳反应生成碳酸根离子,氢
离子向左移在电极a上发生还原反应生成H2,所以a为阴
极。由题图可知,CO通过左侧阴离子交换膜进入中间室
内与Ca+结合形成碳酸钙,CaCO3在中间室形成,A错误;
由题图可知,右侧双极膜中氢离子进入酸室生成盐酸,左侧
双极膜中氢离子左移在电极a上发生还原反应生成H2,B
错误;碱室中二氧化碳和碱反应生成碳酸根离子,碳酸根离
子通过左侧阴离子交换膜进入中间室内,与C+结合形成
碳酸钙,加入NHCO3固体会消耗氢氧根不利于CO2的吸
收,C错误;由分析可知,b为阳极,电极反应式为2H2O
4e-02个十4H+,D正确。
第八章化学反应速率化学平衡
第33讲化学反应速率及其影响因素
考点一化学反应速率
…》梳理·必备知识《…
1.单位时间内反应物浓度的减小生成物浓度的增加mol·
L1·s1或mol/(L·s)
2.m n:p:q
正误判断(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×
…》提升·关键能力《…
1B反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。反应
进行到5s时,消耗的氨气为4mol一2.4mol=1.6mol,所
以用氧气表示的反应速率为}:600.16m0l/(L·s),所
以选项B是正确的。
2.B①u(A)=0.l5mol·L-1·s1=9mol·L-1·minl;
②o(A)=3o(B)=12mol·L1·minl:圆o(A)=
2u(C三2×0.4mol·上·s1=2×24mol·户
min1=12mol·L1·min',④u(A)=3u(D)=3
464红对构·讲与练·高三化学·基础版
0.5 mol,.1=号×30m0l·L·min1
10mol·L·min1,故反应速率由快到慢的顺序为②=
③>④>①。
3.0.015mol·L1·min13.24g30%
解析:4min末,NO的物质的量为0.06mol·L1×2L=
0.12mol,根据题意,列出“三段式”进行计算:
4NH3(g)+50,(g)4NO(g)+6H,O(g)
起始/mol
0.4
0.5
0
0
转化/mol
0.12
0.15
0.12
0.18
4min末/mol
0.28
0.35
0.12
0.18
0~4min内,用N0表示的反应速率为0.06mo,L
4 min
0.015mol·L1·min1,生成的水的物质的量为0.18mol,
质量为0.18mol×18g·tmol=3.24g,04min内,0g
的物质的量减少了0.15mol,0,的转化率为0.15m0
0.5 mol
100%=30%。
考点二影响化学反应速率的因素活化能
…》梳理·必备知识《
1.(1)Mg>A1(2)增大减小不变增大减小气体
增大减小改变相同比表面积
2.(3)②E1E?E1-E,(4)增加不变增加不变
增加增加
正误判断(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×
》提于升·关键能力《
1.①③
解析:该反应为有气体参加的反应,缩小容积,增大压强,反
应速率增大,①正确:碳为固体,增加碳的量,反应速率不变,
②错误;恒容下通入CO2,反应物浓度增大,反应速率增大,
③正确:恒容下充入N2,参与反应的各物质浓度不变,反应
速率不变,④错误;恒压下充入N2,容器容积增大,参与反应
的各物质浓度减小,反应速率减小,⑤错误。
2.D加入合适的催化剂,能降低反应的活化能,反应速率增
大,A正确;增大碘化氢的浓度,单位体积内活化分子数增
多,反应速率增大,B正确:升高温度,单位时间内有效碰撞
次数增加,反应速率增大,C正确;增大压强,单位体积内活
化分子数增多,反应速率增大,但活化分子百分数不变,D
错误。
3.0.21.0×10
解析:根据v=k·c(CO)·c3(H2),由表中数据可得
(c1mol.L-1)3=8.0mol·L1·min
-,C2 mol·L-1=
0.1mol·L1Xk
(0.15mol·L)X6,所以有k×80mol·L1·min
6.75mol·L1·min
-X
0.1mol·L×k
6.75mol·L-1·min
=16.0mol·L1·min1,解得k=
(0.15mol·L)3×k
1.0×10L3·mol3·min1,代入c2的等式可得c2=0.2。
4.(1)2.03.0(2)反应物浓度其他条件不变,增大(减小)
反应物浓度,化学反应速率增大(减小)(3)②③
…》演练·高考真题《…
1.C催化剂可以改变化学反应速率,一般来说,催化剂可以用
来加快化学反应速率,故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以
加快化学反应速率;中和滴定时,边滴边摇锥形瓶,可以让反
应物快速接触,可以加快化学反应速率;锌粉和盐酸反应时
加水稀释会降低盐酸的浓度,会降低化学反应速率;石墨合
成金刚石,该反应中没有气体参与,增大压强不会改变化学
反应速率。
2.C题图中可以得到单位时间内的浓度变化,反应速率是由
单位时间内物质的浓度变化计算得到的,从Q、c两点坐标可
求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率,选项A正
确:b点处的切线的斜率是开始时反应物B的瞬时速率,选
项B正确:由化学反应速率之比等于化学计量数之比分析,
3u(B)=2u(X),选项C不正确;雏持温度、容积、反应物起始
的量不变,向反应体系中加入催化剂,平衡不移动,反应速率
增大,达到新的平衡状态,平衡状态与原来的平衡状态相同,
选项D正确。
3.D催化剂只能影响化学反应速率,不能决定反应是否发生,
A项错误;由题图曲线变化规律可知,相同时间内,催化剂I
导致的浓度变化更大,则催化剂I使反应的活化能更低,B
项错误;2min时,a曲线和催化剂Ⅱ曲线浓度变化的量相
等,与反应中X、Y的化学计量数矛盾,曲线表示使用催化
剂I时X的浓度随t的变化,C项错误;使用催化剂I时,
0~2min内,u(X)=4.0mol·L1-2.0mol.L1
2 min
1.0mol·L-1·min1,D项正确。
4.C由表格中数据可知,0-20min,N2的平均反应速率v(N2)=
2u(NH,)=(2.40-2.00)×103mol·L-1/(20min×
2)=1.00X10-5mol·L1·min1,A项正确;催化剂表面
积的大小只影响反应速率,不影响平衡,实验③中氨初始浓
度与实验①中一样,实验③达到平衡时氨浓度为4.00×
10-1mol·L1,故实验①达平衡时氨浓度也为4.00×
10-1mol·L1,而恒温恒容条件下,实验②相对于实验①为
减小压强,平衡正向移动,因此实验②60min平衡时x≠
0.40,B项正确;对比实验①②可知,增加氨的浓度,反应速
率不变,C项错误;对比实验①③可知,催化剂表面积增大,
反应速率增大,D项正确。
5.C由题图甲中的信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的曲
线代表的是X,浓度随时间变化逐渐增大的曲线代表的是Z,
浓度随时间变化先增大后减小的曲线代表的是Y:由题图乙
中的信息可知,反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小
于反应②的。由题图甲中的信息可知,随c(X)的减小,c(Y)
先增大后减小,结合速率方程可知,随c(X)的减小,反应①
的速率减小,而反应②的速率先增大后减小,A说法错误;根
据体系中发生的反应可知,在Y的浓度达到最大值之前,单
位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量,因此,v(X)=
u(Y)十u(Z),但是,在Y的浓度达到最大值之后,单位时间
内Z的增加量等于Y和X的减少量,故v(X)十U(Y)=
(Z),B说法错误;升高温度可以增大反应①的速率,但是反
应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的,且反
应②的速率随着Y的浓度的增大而增大,因此,欲提高Y的
产率,需提高反应温度且控制反应时间,C说法正确;由题图
乙中的信息可知,温度低于T1时,k1>k2,反应②为授反应,
因此,总反应速率由反应②决定,D说法错误
热点强化10能量变化一反应历程(机理)图
即时突破…
1.C由题图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用I和
Ⅱ,反应历程都分4步进行,A正确;由题图可知该反应是放
热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,R的浓度增
大,B正确:由题图可知I的最高活化能小于Ⅱ的最高活化
能,所以使用I时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,C
错误;由题图可知在前两个历程中使用I活化能较低反应速
率较快,后两个历程中使用I活化能较高反应速率较慢,所
以使用I时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,D
正确。
2A提高反应强度,增太,说明反痘5g)一T)的
平衡逆向移动,即该反应为放热反应,
年(S)
D减小,说明S生
成中间产物I的反应平衡正向移动,属于吸热反应,由此可
排除C、D选项,加入催化剂,反应达到平衡所需时间大幅缩
短,即反应的决速步骤的活化能下降,使得反应速率大幅加
快,活化能大的步骤为决速步骤,符合条件的反应历程示意
图为A,故A正确。
3.D由题干反应历程及能量变化图可知,两种路径生成的产物
的总能量均低于反应物,故从CH,CH,Br生成CH.CH,CN和
CHCH2NC的反应都是放热反应,A项正确:与溴原子相连
的碳原子为α-C,由题干反应历程及能量变化图可知,过渡态
TSl是由CN的碳原子进攻CHCH2Br的a-C形成的,B项
正确:由题干反应历程及能量变化图可知,后续物工、Ⅱ转化
为产物,分别断开的是N一Ag和C一Ag,且后者吸收更多的
能量,故I中“N--Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之间
的作用力弱,C项正确;由于生成CHCH2CN所需要的活化
能高,反应速率慢,故低温时更容易生成CHCH2NC,D项
错误。
4.C生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更快,且产物
Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物
Ⅱ,故A正确;根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为
苯的取代产物,故B正确;M的六元环中与一NO,相连的C
为sD杂化,苯中大π键发生改变,故C错误;苯的硝化反应
中浓硫酸作催化剂,故D正确。
5.B由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质
有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,
则Y为HCl:Cu(OH)CI分解生成W和Cu,OCl2,则W为
H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCI和Z反应生
成CuOC,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是Cl2,
HCI、O2、H,O。由分析可知,Y为反应物HCl,W为生成物
H,O,A正确;CuO在反应中作催化剂,会不断循环,适量即
可,B错误;若上述反应不使用CuO作催化剂,△H不变,在
化学反应中催化剂主要通过改变反应历程,改变其活化能来
提升反应速率,并没有改变其反应物和生成物的能量,即不
使用催化剂,其△H不变,C正确;题图中涉及的两个氧化还
原反应是CuCl2→CuCI和CuC→Cu,OCl2,D正确。
6.D反应1快速发生,不是决速步骤,故A错误:反应3中没
有非极性键的断裂,故B错误;整个催化反应的历程中V的
成键数发生了变化,故C错误;根据题图中信息分析,总反应
的方程式为4NH,十4NO+O,V04N.+6H,O.故D
正确。
第34讲化学平衡
考点一可逆反应与化学平衡状态
…》梳理·必备知识《…
1.相同正反应逆反应相同同时同时存在小于
2.(1)相等(3)可逆=浓度或百分含量
正误判断(1)×(2)×(3)/(4)×(5)×
…》提升·关键能力《
1.④⑦
解析:(乙)容器气体的质量、物质的量不变,混合气体平均相
对分子质量不变,故①不能表明(乙)容器中反应达到平衡状
态:恒温时,(乙)容器气体的物质的量不变,气体压强不变,
故②不能表明(乙)容器中反应达到平衡状态;各气体组分浓
度相等与平衡状态之间没有一定关系,故③不能表明(甲)、
(乙)容器中反应都达到平衡状态;一个水分子含有两个氢氧
键,一个氢分子含有一个氢氢键,断裂氢氧键的速率为断裂
氢氢键速率的2倍,说明水的消耗速率等于氢气的消耗速
率,即正反应速率等于逆反应速率,故④能表明(甲)、(乙)容
器中反应都达到平衡状态;(乙)容器气体的质量、体积不变,
参考答案465第八章
化学反应速率
化学平衡
第33讲
化学反应速率及其影响因素
1.了解化学反应速率的概念及表示方法,能提取信息计算化学反应速率。2.知道化学反应是有历程
复习
目标
的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。3.能运用外界因素对化学反应速率的影响规律,解
释生产、生活中的实际问题。
考点一
化学反应速率
梳理>必备知识
(5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的
反应速率,数值越大,表示化学反应速率越大。
1.化学反应速率的表示方法、公式及单位
(
)
表示
通常用
化学
方法
或
来表示
归纳>方法技巧
反应
公式
次4c
△n
1.化学反应速率大小的比较方法
速率
单位
等
(1)归一法
2.化学反应速率与化学计量数的关系
按照化学计量数关系换算为同一物质、同一单
各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之
位表示,再比较数值大小。
比。如mA(g)十nB(g)一C(g)十qD(g),vA:
(2)比值法
UB UC UD=
比较化学反应速率与化学计量数的比值。如
3.理解化学反应速率的注意事项
第
(1)“”一般指平均速率而不是瞬时速率,且无
aAg)+5B(g)一C(g),即比较公与器,若
八
论用反应物还是用生成物表示均取正值。
口A>,则用A表示的化学反应速率比用B表
章
(2)用不同物质表示同一化学反应的反应速率
其数值可能不同,但意义相同。
示的大。
(3)浓度变化只适用于气体和溶液,不适用于固
2.“三段式”法计算化学反应速率
体或纯液体(浓度视为常数)。
对于反应mA(g)十nB(g)=C(g),起始时A、
正误判断正确打“/”号,错误打“X”号。
B、C的浓度分别为amol·L1、bmol·L1、
cmol·L1,反应进行至t1s时,A消耗了
D由0一计算平均速率,用反应物表示为正
xmol·L',则化学反应速率的计算如下:
值,用生成物表示为负值。
(
mA(g)十nB(g)=pC(g)
(2)化学反应速率一般指的是瞬时速率,可以用固
起始浓度/
体物质来表示。
a
b
(
)
(mol·L1)
(3)化学反应速率为0.8mol·L1·s1,是指1s
转化浓度/
nx
px
时某物质的浓度为0.8mol·L1。
(
)
(mol·Ll)
m
(4)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应
t1s时浓度/
现象越明显。
(mol·L)a-x
b、x
m
180
红沟·讲与练·高三化学·基础版
则(A)=∠molL1·s,o(B)
①o(A)=0.15mol·L1·s1
②v(B)=36mol·L1·minl
nx
mt
mol·L1s,(C)=
mol·L1·s
③v(C)=0.4mol·11·s1
mt,
④v(D)=0.5mol·L1·s
提升>关键能力
A.②>④>③>①
1.氨分解反应2NH(g)一N2(g)+3H2(g)在容
B.②=③>④>①
积为2L的密闭容器内进行,已知起始时氨气
C.①>②=③>④
的物质的量为4mol,5s末为2.4mol,则用氨
D.④>①>②>③
气表示该反应的反应速率为
3.一定温度下,向2工恒容密闭容器中充入
A.0.32mol·L1·s寸
0.4 mol NH和0.5molO2发生反应4NH(g)+
B.0.16mol·L1·s
5O2(g)=4NO(g)+6H,O(g)。4min后,NO
C.1.6mol·L1·s1
的浓度为0.06mol·L1。则0~4min内,用
D.0.8mol·L1·s
NO表示的反应速率为
,生
2.(2025·大连八中月考)反应A十3B—2C+
成的水的质量为
,O2的转化率为
3D在四种不同情况下的反应速率如下,则反应
速率由快到慢的顺序为
考点二
影响化学反应速率的因素活化能
梳理》>必备知识
列两步反应完成的:①2HI→H2+21·,②21·
→L。先后进行的基元反应反映了化学反应
1.影响化学反应速率的因素
的历程,反应历程又称反应机理。
(1)内因:反应物的组成、结构和性质。如相同
(2)有效碰撞
条件下Mg、A1与稀盐酸反应的速率大小关系
有
概念:能够发生化学反应的碰撞
为
效
具有足够的能量
(2)外因(只改变一个条件,其他条件不变)
碰
条件
第
具有合适的取向
增大反应物浓度,化学反应速率
撞
与反应速率的关系:碰撞的频率越高,
章
。固体、纯液体物质的
浓度
反之,
质量或物质的量发生变化,反应速
则反应速率越快
率
(3)活化分子、活化能
①活化分子:能够发生有效碰撞的分子(具有足
升高温度,化学反应速率
:反之,
温度
够的能量)。
界
②活化能:活化分子具有的平均能量与反应物
条件
压强
对于有
参加的反应,增大压强,
分子具有的平均能量之差。
化学反应速率:反之,
的
景影
响
使用催化剂,化学反应速率
催化剂
对于可逆反应,正、逆反应速率的
改变程度
反应物
增大固体
生成物
其他
、光辐照、超声
波等,能够增大反应速率
反应过程
如图:
为反应的活化能,E2表示活化
2.基元反应与有效碰撞理论
分子变成生成物分子放出的能量,
为
(1)基元反应:大多数化学反应往往经过多个反
使用催化剂时的活化能,反应热为
应步骤才能实现,其中每一步反应都称为基元
点拨:活化能最大的基元反应,反应速率最慢,
反应。例如,2HI一H2十1实际上是经过下
是总反应的决速步。
第八章化学反应速率化学平衡
181
(4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
2.解答“变量控制”实验题的思维模型
增大反应
升高
影响化学反应速率的外界因素主要有浓
变量
物的浓度
温度
度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面
内容
吸收能量
积等
单位体积内分
单位体积内分子
依据实验目的、搞清某个外界因素对化
单位时间
子总数
总数
,活
确定
学反应速率的影响,均需控制其他因素
内有效碰
变量
不变时,再进行实验,从而厘清影响实验
活化分子的百
化分子的百分数
撞的次数
探究结果的因素,确定出变量和定量
分数
,活化
,活化分子
增加
探究时,先只改变一种因素,其他因素不
分子数
数
定多
变,看这种因素和探究的问题存在怎样
化学反应
降低个活化能
变
的关系;这样确定一种以后,再确定另
增大气体压强
速率增大
使用催化剂
种,从而得出相应的实验结论
正误判断正确打“√/”号,错误打“×”号。
解答时要注意选择的数据(或设置的实
数据
(1)升温时吸热反应速率增大,放热反应速率
有效
验)要有效,且变量统一,否则无法作出
正确判断
减小。
)
(2)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分
提升
关键能力
含量,所以反应速率增大。
1.在C(s)十CO2(g)一2CO(g)的反应中,现采
(3)催化剂能够改变活化能,但反应前后化学性质
取下列措施,其中能够使反应速率增大的是
保持不变。
(4)对于反应A十B一C,改变容器容积,化学反
①缩小容积,增大压强②增加碳的量③恒
应速率一定发生变化。
(
)
容下通入CO,④恒容下充入N2⑤恒压下
(5)碳酸钙与盐酸反应的过程中,增加CaCO3固
充人N
体的量,可以增大反应速率。
2.在反应2HI一H2+I2中,有关反应条件改变
(
使反应速率增大的原因分析不正确的是()
〉归纳>方法技巧
A.加入适宜的催化剂,可降低反应的活化能
1.深度理解压强对化学反应速率的影响
B.增大c(HI),单位体积内活化分子数增大
压强影响反应速率适用于有气体参加的化学反
C.升高温度,单位时间内有效碰撞次数增加
第
应,压强改变反应速率的实质是通过改变物质
D.增大压强,活化分子的百分数增大
八
浓度引起的,若压强的改变没有导致浓度发生
3.工业上利用CH4(混有CO和H2)与水蒸气在
章
变化,则反应速率不变。
一定条件下制取H2,原理为CH4(g)+HO(g)
一CO(g)+3H2(g),该反应的逆反应速率表
(1)恒温时
达式为v渔=k·c(CO)·c3(H2),k为速率常
①体积减小→压强增大→气体反应物浓度增
数,在某温度下测得实验数据如表所示:
大→反应速率增大。
CO浓度/
H2浓度/
逆反应速率
②体积增大压强减小→气体反应物浓度减
(mol·L1
(mol·L1)
(mol·L1·min1)
小→反应速率减小。
0.1
C1
8.0
(2)恒温恒容时
C2
CI
16.0
①充人气体反应物→总压强增大→气体反应物
C2
0.15
6.75
浓度增大→反应速率增大
由上述数据可得该温度下,c2=
,该反应的
②充人“惰性气体”→总压强增大→反应物浓度
逆反应速率常数k=
L3·mol厂3·minl。
不变→反应速率不变。
4.某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率
(3)恒温恒压时
的影响,进行了如下实验:
充入“惰性气体”→体积增大→反应物浓度减
[实验原理]2KMnO4+5H2C2O4+3H,SO
小→反应速率减小。
-K2SO,+2MnSO,+10CO2+8H2O
182
红对构·讲与练·高三化学·基础版
[实验内容及记录
(1)V1=
,V2=
试管中所加试剂及其用量/mL
(2)实验①②探究的是
对化
实验
溶液褪至无
实验
0.6 mol/L
3 mol/L 0.05 mol/L
温度
色所需时间
学反应速率的影响,根据上表中的实验数据,可
编号
H,C,O
H,O
H,SO
/℃
KMnO,
/min
以得到的结论是
溶液
溶液
溶液
①
25
3.0
V
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择实
50
2.0
V2
2.0
3.0
1.0
验
(填实验编号)。
演练>高考真题
1.(2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反应速率
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的
的是
变化
A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂
D.使用催化剂I时,0~2min内,v(X)=
B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶
1.0mol·L1·min1
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释
4.(2022·浙江6月选考)在恒温恒容的密闭容器
D.石墨合成金刚石时增大压强
中,某催化剂表面上发生氨的分解反应:2NH(g)
2.(2022·浙江1月选考)c(B)
b
在恒温恒容条件下,发
催化剂N,(g)十3H,(g)。测得不同起始浓度
生反应A(s)+2B(g)
和催化剂表面积下氨浓度(×103mol·L1)
=3X(g),c(B)随时
随时间的变化,如下表所示。下列说法不正确
间的变化如图中曲线
时间
的是
(
)
甲所示。下列说法不正确的是
(
时间/min
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内
编号表面积/cm
0
20
o
60
80
该化学反应的平均速率
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应
①
a
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
第
开始时的瞬时速率
②
1.20
0.80
0.40
八
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
③
2a
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
章
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反
A.实验①,0~20min,v(N2)=1.00X
应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系
105mol·L1·min
如图中曲线乙所示
3.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂I、
B.实验②,60min时处于平衡状态,x≠0.40
Ⅱ对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反
C.相同条件下,增加氨的浓度,反应速率增大
应时间的部分变化曲线如图,下列说法正确
D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率
的是
增大
(
)
催化剂I
5.(2022·河北卷改编)恒温恒容条件下,向密闭
容器中加人一定量X,发生反应的化学方程式
日4.0
催化剂Ⅱ
为①X一Y;②Y=一Z。反应①的速率o1=
、a
无催化剂
k1c(X),反应②的速率v2=k2c(Y),式中k1、k
为速率常数。下图甲为该体系中X、Y、Z浓度
2
4 t/min
随时间变化的曲线,下图乙为反应①和②的
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂I相比,Ⅱ使反应的活化能更低
1nk一一前线。下列说法正确的是
()
第八章化学反应速率化学平衡183
C.欲提高Y的产率,需提高反应温度且控制反
反应②
[ou)5
应时间
反应①
D.温度低于T,时,总反应速率由反应①决定
t/s
T/K
甲
公温馨提示
A.随c(X)的减小,反应①②的速率均减小
学习至此,请完成训练33
B.体系中v(X)=o(Y)+v(Z)
热点强化10/
能量变化一反应历程(机理)图
热点精析
E1为总反应的活化能;E2、E为使用催化剂
后,反应机理中各步的活化能。
1.过渡态理论
3.突破能垒一反应历程(机理)图
过渡态理论认为,基元反应在从反应物到生成
通览
物的变化过程中要经历一个中间状态,这个状
全图
一→理清坐标含义
态称为过渡态。
能量变化能垒图的横坐标一般表示反应
AB+C→[A…B…C]→A+CB
的历程,横坐标的不同阶段表示一个完
反应物
过渡态
生成物
整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的
变化,不同阶段的最大能垒即该反应的
过渡态是反应过程中具有最高能量的一种结构
活化能
状态,过渡态的能量与反应物的平均能量的差
细看
分析各段反应
值相当于活化能[活化能(能垒)越高,此步基元
变化
仔细观察曲线(或直线)的变化趋势,分
反应速率越小]。例如,一溴甲烷与NaOH溶液
析每一阶段发生的反应是什么,各段反
反应的过程可以表示为CHBr十OH→
应是放热还是吸热,能量升高的为吸热
[Br…CHOH]→Br+CHOH,反应历程
反应,能量下降的为放热反应
综合
示意图如下:
分析
作出合理判断
整合各项信息,回扣题目要求,作出合
第
[Br…CH.OH
理判断。如利用盖斯定律将各步反应相
E
章
加,即得到完整反应:催化剂只改变反
CH,Br+OH AH
应的活化能,但不改变反应的反应热,
Br+CH,OH
也不会改变反应的转化率
0
反应历程
注意①能垒越大,反应速率越小,即多步反应中
2.活化能与反应机理
能垒最大的反应为决速反应。
使用催化剂,可以改变活化能,改变反应机
②用不同催化剂催化化学反应,催化剂使能垒降低
理,在反应机理中每一步反应的活化能不同,
幅度越大,说明催化效果越好。
且均比总反应的活化能低,故一般使用催化
③相同反应物同时发生多个竞争反应,其中能垒越
剂可以降低反应活化能,增大反应速率,如下
小的反应,反应速率越大,产物占比越高。
图所示:
4.突破催化循环反应机理图
(1)找准一“剂”三“物”
使用催化剂
催化剂在机理图中多数是以完整
反应物
中间产物
的循环出现的,以催化剂粒子为
生成物
“剂”指催化剂
主体的多个物种一定在机理图中
反应过程
的主线上