⒈ 化學(xué)反應(yīng)速率:是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的 程度的,通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的 或生成物濃度的 來表示。其單位常用 或 表示。
⒉ 平均反應(yīng)速率的計(jì)算
ν(X)= Δc(X) Δt
ν(X):平均反應(yīng)速率,單位為mol?L-1?s-1或mol?L-1?min-1
Δc:反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加,單位為mol?L-1,Δc>0
Δt:反應(yīng)經(jīng)歷的時(shí)間間隔,單位為s或min或h
注意:對于給定條件下的某個(gè)化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)的濃度變化來表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但意義相同,且各物質(zhì)的速率比等于化學(xué)計(jì) 量數(shù)比。
二、影響反應(yīng)速率的條件
在相同條件下,不同反應(yīng)的速率由該反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定其快慢。相同的化學(xué)反應(yīng)在不同條件下因受到一些條件的影響, 其速率也有所不相同,其影響規(guī)律為(其他條件不變):
⒈ 濃度:對于有氣體或溶液參加的反應(yīng),增大物質(zhì)的濃度(如反應(yīng)物的濃度), 反應(yīng)速率 ,反之 。
注意:參加反應(yīng)的固體或純液體物質(zhì)在一定溫度下的濃度是個(gè)常數(shù),因此改變它們的用量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率,但在參與化學(xué)反應(yīng) 時(shí)固體表面積的大小將決定反應(yīng)速率的快慢。固體顆粒越小,則表面積越大,反應(yīng)速率越 。
⒉ 溫度:溫度升高,反應(yīng)速率 (一般每升高10 0C,增大到原來的2~4倍),反之 。
⒊ 催化劑:使用(正)催化劑,反應(yīng)速率成千萬倍地增大。
⒋ 反應(yīng)物溶液化會使反應(yīng)速率大為提高。
三、化學(xué)反應(yīng)的限度
⒈ 可逆反應(yīng):在 條件下,同時(shí)向 正反應(yīng)和逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。 常用“ ”表示。其特征是:在一般情況下, 。
⒉ 化學(xué)平衡狀態(tài)
⑴ 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立
在一定條件下的某個(gè)可逆反應(yīng),向一定體積的密閉容器中投入一定量反應(yīng)物時(shí),反應(yīng)物的濃度最大。反應(yīng)開始后,反應(yīng)物的濃度逐漸 ,生成物的濃度則由零開始逐漸 。因此,反應(yīng)開始時(shí),υ(正)最 ,υ(逆)為 。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,υ(正)逐漸 ,υ(逆)逐漸 。反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻, ,此時(shí),該可逆反應(yīng)達(dá)到了 狀態(tài)。
⑵ 化學(xué)平衡狀態(tài):是指一定條件下,當(dāng)一個(gè) 反應(yīng)進(jìn)行到 與 相等時(shí),反應(yīng)物和生成物的 不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這就 是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度;瘜W(xué)反應(yīng)的限度可以通過 而改變。
⒊ 化學(xué)平衡的特征
⑴ 等: (是指體系中同一種物質(zhì)的消耗速率等于其生成速率)。
⑵ 動:平衡時(shí)正逆反應(yīng)仍在 ,是 平衡,此時(shí)ν正 =ν逆 0。
⑶ 定:條件一定時(shí),達(dá)到平衡后,反應(yīng)混合物中各組成物質(zhì)的 均保持一定(不可理解相等),同時(shí),轉(zhuǎn)化率最 。
⑷ 變:影響平衡的條件改變時(shí),原平衡被破壞而發(fā)生移動,從而建立新的平衡。
⒋ 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志:等、定
⑴ υ正 = υ逆 (本質(zhì)特征)
同一種物質(zhì):該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率。
⑵ 反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變(外部表現(xiàn))
① 各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積(有氣體參加的可逆反應(yīng))、物質(zhì)的量濃度均保持不變。
② 各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體的體積分?jǐn)?shù)(有氣體參加的可逆反應(yīng))均保持不變。
③ 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。
四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制
⒈ 人們對反應(yīng)條件的控制就是希望有利 的化學(xué)反應(yīng), 有害的化學(xué)反應(yīng)。
⒉ 提高燃料的燃燒效率的措施
⑴ 盡可能使燃料 ,提高能量的轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣在盡可能充分接觸,且空氣要 。
⑵ 盡可能充分利用燃料所釋放出的熱能,提高熱能的 。
練習(xí):
⒈ 反應(yīng)4NH3 + 5O2 ? 4NO + 6H2O(g)在5 L的密閉容器中進(jìn)行,0.5 min后,NO的物質(zhì)的量增加了0.3 mol,則此反應(yīng)的平均速率ν(X)(表示反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率)為
A.ν(O2)= 0.01 mol?L-1?s-1 B. ν(NO)= 0.008 mol?L-1?s1
C. ν(H2O)= 0.003 mol?L-1?s-1 D. ν(NH3)= 0.002 mol?L-1?s-1
⒉ 反應(yīng)2 NO + O2 ? 2NO2經(jīng)一段時(shí)間后,NO2的濃度增加了0.4 mol?L-1,在這段時(shí)間 內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol?L-1?s-1,則這段時(shí)間為
A. 0.1 s B. 2.5 s C. 5 s D. 10 s
⒊ 某溫度下,濃度都是1 mol / L 的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z,達(dá)到平衡后c(X2)為0.4 mol / L,c(Y2)為0.8 mol / L,生成的Z為0.4 mol / L,則反應(yīng)式是
A. X2 + 2Y2 ? 2XY2 B.2X2 + Y2 ? 2X2Y
C. 3X2 + Y2 ? 2X3Y D. X2 + 3Y2 ? 2XY3
⒋ 在下列反應(yīng)中,需要增大反應(yīng)速率的是
A. 鋼鐵腐蝕 B. 食物腐敗 C. 塑料老化 D. 工業(yè)合成氨
⒌ 100 mL 6 mol?L-1H2SO4 跟過量鋅粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的
A. 碳酸鈉(固體) B. 水 C. 硫酸鉀溶液 D. 硫酸銨(固體)
⒍ 把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中,不影響氫氣產(chǎn)生速率的因素是
A. 鹽酸的濃度 B. 鋁條的表面積
C. 溶液的溫度D. 加少量Na2SO4
⒎ 100 mL濃度為2 mol?L-1的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng),為加快反應(yīng)速率,又不影響生成氫氣的總量,可采用的方法是
A. 加入適量6 mol?L-1的鹽酸 B. 加入數(shù)滴氯化銅溶液
C. 加入適量蒸餾水 D. 加入適量的氯化鈉溶液
⒏ 常溫下,分別將四塊形狀和質(zhì)量相同的鐵塊投入到下列四種溶液中,產(chǎn)生氣體最快的是
A. 500 mL 、2 mol?L-1鹽酸 B. 200 mL 、2 mol?L-1H2SO4
C. 300 mL 、3 mol?L-1鹽酸 D. 500 mL 、18 mol?L-1的濃H2SO4
⒐ 下列方法能使化學(xué)反應(yīng)速率降低的是
A. 用電冰箱儲存食物
B. 作鋅粒與0.1 mol?L-1的鹽酸 制取氫氣,反應(yīng)一段時(shí)間后添加適量0.2 mol?L-1的鹽酸
C. Al在氧氣中燃燒生成Al2O3 ,將Al片改成Al粉
D. 過氧化氫分解時(shí)加入少量二氧化錳
⒑ 在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g) + 3B(g)? 2C(g)達(dá)到平衡態(tài)的標(biāo)志是
A. C的生成速率與C的分解速率相等
B. 單位時(shí)間內(nèi)生成n molA,同時(shí)生成3n molB
C. A、B、C的分子數(shù)目不再發(fā)生變化
D. A、B、C的分子數(shù)目比為1∶3∶2
⒒ 在一定條件下,使NO和O2在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),下列說法中不正 確的是
A.反應(yīng)開始時(shí),正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零
B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后為 零
C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后不變
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后不變
⒓ 在密閉容器中充入SO2和由18O原子組成的氧氣,在一定條件下開始反應(yīng),在達(dá)到平衡前,18O存在于
A.只存在于氧氣中 B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于SO2和SO3中 D.SO2、SO3、O2中都有可能存在
⒔ 工業(yè)生產(chǎn)硫酸時(shí),其中一步反應(yīng)是2SO2(g)+ O2 (g)? 2SO3(g),下列說法錯(cuò)誤的是
A.增大氧氣的濃度可提高反應(yīng)速率 B.升高溫度可提高反應(yīng)速率
C.使用催化劑能顯著增大反應(yīng)速率 D.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等且都為零
⒕ 將A g塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng),反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示,在相同的條件下,將B g(A > B)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng),則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是
⒖ CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。下列結(jié)論不正確的是
A. 反應(yīng)開始2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大
B. 反應(yīng)從第2 min到第4 min間生成的CO2平均反應(yīng)速率最大
C. 反應(yīng)開始4 min內(nèi)溫度對反應(yīng)速率的影響比濃度大
D. 反應(yīng)4 min后平均反應(yīng)速率最小
高一期末復(fù)習(xí)資料(四):物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律參考答案
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練習(xí):
⒈ D ⒉ A ⒊ C ⒋ D ⒌ B ⒍ B ⒎ C ⒏A ⒐ A ⒑ C
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