内容正文:
化学反应速率
1. 化学反应速率概念
概念:用来衡量化学反应进行快慢的物理量,只取正值
表示:单位时间内某种量的变化量
化学反应速率的计算
常规公式:v=△c/△t
常用单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1
对于同一化学反应,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
例如: 4NH3+5O24NO+6H2O
【提问】若在密闭容器,氨气5min内浓度由1mol/L变为0.2mol/L,试问其余各物质的化学反应速率?它们除以各自的系数后可以发现什么?
【练习】 (2020浙江卷)一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g) 3C(g),反应过程中的部分数据如下表所示:
时间(t/min)
物质的量(n/mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
下列说法正确的是( )
A.0~5 min用A表示的平均反应速率为0. 09 mol·L-1·min-1
B.该反应在10 min后才达到平衡
C.平衡状态时,c(C)=0.6 mol·L-1
D.物质B的平衡转化率为20%
2. 影响化学反应速率的因素
内在因素:反应物本身的性质
外在因素:
(1) 温度:温度越高,化学反应速率越快若对只有固体和液体参与的反应改变压强,速率变化明显吗?
(2) 浓度:浓度越大,化学反应速率越快
(3)压强:实则是影响浓度,若在恒温条件下:
· 压缩容器,压强 ,浓度 ,速率 。
· 恒容容器通无关气体,压强 ,浓度 ,速率 。
· 恒压容器通无关气体,体积 ,浓度 ,速率 。
(3) 催化剂:显著的改变(加快或减慢)正逆反应速率(升高温度,催化剂可能失活)。
(4) 固体表面积:反应物的颗粒越小,接触面积越大,化学反应速率越快
(5) 原电池:形成原电池,可以加快氧化还原反应的速率
3.改变反应条件后的速率图像
这是改变了什么条件?
这是改变了什么条件?
这是改变了什么条件?
【练习】参照以上尝试画出某放热可逆反应从开始至平衡后,忽然降低温度的正逆反应速率图像。
【综合训练】
1 . (2020浙江卷)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g) 3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A.从a、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
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
2 .(2022浙江卷)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应: ,测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化,如下表所示,下列说法不正确 的是
A.实验①,,
B.实验②,时处于平衡状态,
C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
3. 反应 进行过程中的能量变化情况如图,曲线Ⅰ表示不使用催化剂,曲线Ⅱ表示使用催化剂的情况。下列判断正确的是( )
A.反应物的总能量低于生成物的总能量
B.该反应的
C.加入催化剂,该反应的变小
D.如果该反应生成液态,则变小4. 化学反应原理中的相关理论可用于指导实验及工业生产中的各项问题,请回答下列问题
(1)工业上,常采用以高钛渣(主要成分为 )为原料进行“加碳氯化”的方法生产 ,相应的化学方程式为:
I.
II.
①下列措施能提高 的平衡转化率的是 _______ 。
A.保持恒容通入惰性气体 B.在反应器中增加C和 的含量
C.提高反应温度 D.增大容器体积以减小体系压强
(2)结合数据,说明氯化过程中加碳的理由 。
② 下 可直接分解制取 ,反应的原理如下: 。实际生产中往刚性容器中同时通入 和水蒸气,水蒸气与反应体系的任何物质均不发生反应,测得容器总压总压)和 的转化率(a)随时间的变化关系如图1所示。计算反应在 内的平均反应速率 _______ ;平衡时,平衡常数 _______ ( 为以分压表示的平衡常数)。
(3)已知 的反应历程分两步:
①
②
反应进程中的势能图如图2所示:如果增加 浓度,反应速率将 _______ (填:加快、不变或变慢),如果增加 浓度反应速率 _______ (填:加快、不变或变慢),并结合反应势能图解释
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化学反应速率
练习1:C
综合训练:1.C 2.C 3.D
4.
(1)D
(2)在反应体系中加入碳,发生反应Ⅱ,消耗O₂,使反应I平衡正向移动,提高Cl₂转化为TiCl₄的转化率 1.2 135
(3)加快 不变 由图可知,第一步反应活化能较大,反应速率较慢,决定总反应的速率,(CH₃)₃CBr为第一步反应的反应物,增加其浓度,反应速率加快,OH-只参加第二步反应,增加OH-的浓度,不影响整个反应速率
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