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知识讲解_化学反应速率(基础)

知识讲解_化学反应速率(基础)
知识讲解_化学反应速率(基础)

高考总复习化学反应速率

编稿:房鑫审稿:曹玉婷

【考试目标】

1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法,会进行简单计算。

2.重点理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响规律。

【考点梳理】

要点一、化学反应速率

1.定义:

化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。

要点诠释:

(1).表达式为:υ = ?c/?t。

式中:v—化学反应速率,单位mol/(L?min)、mol/(L?s)、mol/(L?h)

Δc—浓度变化,单位mol/L

Δt—时间,单位s、min、h

(2).意义:衡量化学反应进行的快慢。

(3).不用纯固体、纯液体表示反应速率。

(4).化学反应速率为某时间段内的平均速率,不指某时刻的瞬时速率。

(5).化学反应速率须标明物质:同一反应,同样快慢。不同物质浓度变化可能不同,速率数值也就不同,但表示的意义相同。

2.化学反应速率与方程式中各物质化学计量数的关系:

同一反应中,用不同物质(气体或溶液)表示的化学反应速率比=化学计量数之比。

如:化学反应mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)

v (A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D) = m∶n∶p∶q。

3.化学反应速率的计算格式:

依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式(“三段式”)求解:

(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。

例如:反应mA + nB pC

起始浓度(mol·L―1) a b c

转化浓度(mol·L―1)x nx

m

px

m

某时刻浓度(mol / L)a-x

nx

b

m

-

px

c

m

+

6.比较反应的快慢的方法:

同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时,数值可能不同,比较化学反应速率的大小不能只看数值大小,而要进行一定的转化。

(1)换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。

(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA+bB cC,即比较

(A)

v

a

(B) v

b ,若

(A)(B)

v v

a b

>,则用A表示时的反应速率比用B表示时大。

要点二、影响化学反应速率的因素

(一).内因:反应物自身的结构和性质,内因对反应速率大小起决定性作用。如金属与水反应的速率:Na >Mg >Al 。 (二).外因:化学反应速率还受外界条件的影响。对于同一化学反应,改变外界条件可以改变化学反应速率。

1、哪些外界条件影响化学反应速率? (1)、主要因素:有浓度、压强、温度和催化剂等

(2)、其它因素:固体表面积、光照、超声波、放射线、溶剂、电弧、强磁场、研磨等 2、上述主要条件如何影响化学反应速率?

只考虑单一因素对化学反应速率的影响(其它因素保持不变),化学反应速率变化的趋势如下表所示:

注:“↑”代表增大或加快,

要点诠释:外界条件对化学反应速率影响,具体解释如下: (1)、在其它条件不变的情况下,浓度对化学反应速率的影响

说明:改变浓度只适用于当反应物为气体或溶液时的反应(不适用于固体或纯液体)。在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度,可以增大反应速率。若反应物为固体或纯液体,只能改变其接触面积;其浓度无法改变可视为常数,因此,改变固体或纯液体反应物的量不会改变化学反应速率。 (2)、在其它条件不变的情况下,压强对化学反应速率的影响

说明:改变压强只适用于反应物有气体参加的反应(不适用于固体、纯液体及溶液)。当温度一定时,若增大压强,气体体积缩小,气体的浓度增大,因而使反应速率加快。如果参加反应的物质是固体、纯液体或溶液,由于改变压强对它们的体积改变极小,因而对它们浓度改变可以忽略不计,可认为压强对它们的反应速率无影响。 强调:压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题,由此判断出对反应速率有何影响。

对于气体反应体系,有以下几种情况:

①恒温时:缩小体积???→引起

增大压强 ???→引起

浓度增大???→引起

反应速率加快 ②恒温恒容时:

a .充入气体反应物???

→引起浓度增大???→引起

速率加快 b .定容充入“惰性气体”???

→引起

总压强增大,但各气体的分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率也就不变。(把与化学反应体系中各反应成分均不起反应的气体统称为“惰性气体”)

③恒温恒压时:充入“惰性气体”???

→引起体积增大???→引起

各反应物浓度减小???→引起反应速率减慢

(3)、在其它条件不变的情况下,温度对化学反应速率的影响

说明:升高温度,可以增大化学反应速率。温度对反应速率的影响适用于任何反应,即无论物质状态及反应是放热或吸热,升高温度,反应速率都增大。温度对反应速率的影响比较显著,超过浓度、压强对反应速率的影响。温度每升高10o C,反应速率通常增大到原来的2~4倍。

(4)、在其它条件不变的情况下,催化剂对化学反应速率的影响

催化剂分为正、负催化剂,正催化剂能加快反应速率,负催化剂能减慢反应速率。如不特殊声明,催化剂均指正催化剂。对于可逆反应,催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率。

注意:催化剂参加了化学反应,改变了反应历程,而催化剂本身在反应前后的质量和化学性质均不变。

3、实例分析:采取如下措施,化学反应速率的变化情况

(1)对于不可逆反应的分析,如对反应:Zn+ 2HCl==ZnCl2 + H2↑

(2)、对于可逆反应N2+3H22NH3 △H<0 已一定条件下达到平衡,进行如下分析:

注:“↑”表示增大,“↓”表示降低,“—”表示不变

【典型例题】

类型一:化学反应速率的概念

例1、一密闭容器内装有N 2和H 2 ,反应开始时,N 2浓度为2 mol/L ,H 2浓度为5mol/L ,两分钟后,测得N 2浓度为1·8mol/L ,则两分钟内N 2的平均反应速率是多少?H 2和NH 3的平均反应速率又分别是多少?

【答案】v (N 2)=0·1 mol/(L ·min ), v (H 2)=0·3 mol/(L ·min ), v (NH 3)=0·2 mol/(L ·min )。

【解析】 N 2 + 3 H 2 ? 2NH 3

起始浓度(mol/L ) 2 5 0

浓度变化(mol/L ) 0·2 0·6 0·4 三步分析法 2 min 后浓度(mol/L )1·8 4·4 0·4

所以:v (N 2)=

min

2/2.0L

mol =0·1 mol/(L ·min )

v (H 2)=0·3 mol/(L ·min ) v (NH 3)=0·2 mol/(L ·min )

【总结升华】通过计算,发现三者速率有何联系:即在同一反应中,用不同物质(气体或溶液)表示的化学反应速率比=化学计量数之比。 举一反三:

【变式1】在一个容积为5 L 的密闭容器中进行可逆反应: 4NH 3(g)+5O 2(g)

4NO(g)+6H 2O(g),60 s 后,NO 的物质的量增加了0.3 mol ,则此反应

的平均速率为( )

A .v(O 2) = 0.005 mol/(L ·s)

B .v(NO) = 0.004 mol/(L ·s)

C .v(H 2O) = 0.0015 mol/(L ·s)

D .v(NH 3) = 0.001 mol/(L ·s) 【答案】C 、D

【解析】根据化学反应速率的概念,可先求出以NO 的浓度变化表示的平均速率,然后依据化学方程式的系数关系再换算成其它反应物或生成物的平均速率。 即:v(NO) = 0.3 mol/(5 L ×60 s)=0.001 mol/(L ·s) 则:v(NH 3) = v(NO) = 0.001 mol/(L ·s)

v(O 2) = 0.001 mol/(L ·s)×5/4 = 0.00125 mol/(L ·s) v(H 2O) = 0.001 mol/(L ·s)×6/4 = 0.0015 mol/(L ·s)

注意:化学反应速率是浓度的变化量与反应时间的比,而不是物质的量的变化量与时间的比,应将物质的量除以体积变成浓度。 【变式2】反应2SO 2+O 22SO 3经一段时间后,SO 3的浓度增加了0.4 mol/L ,在这段时间内用O 2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s),则这段时间为

( )

A .0.1 s

B .2.5 s

C .5 s

D .10 s

【答案】C

【解析】根据方程式可知SO3浓度增加0.4 mol/L,且v(SO3)=2v(O2),因此这段时间为:

【变式3】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A (g)+B (g)2C (g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol / L,现有下列几种说法:

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol / (L·s)

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol / (L·s)

③2 s时物质A的转化率为70%

④2 s时物质B的浓度为0.7 mol / L

其中正确的是()

A.①③B.①④C.②③D.③④

【答案】B

类型二:化学反应速率的大小比较

例2、反应A+3B2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为

①v (A)=0.15 mol / (L·s);②v (B)=0.6 mol / (L·s);

③v (C)=0.4 mol / (L·s);④v (D)=0.45 mol / (L·s)。

该反应进行的快慢顺序为________。

【答案】④>③=②>①

【解析】将用不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率,再比较速率数值的大小。

若以物质A为标准,将用其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的速率,则有:v (A)∶v (B)=1∶3,则②表示的v2 (A)=0.2 mol / (L·s);

v (A)∶v (C)=1∶2,则③表示的v3 (A)=0.2 mol / (L·s);

v (A)∶v (D)=1∶2,则④表示的v4 (A)=0.225 mol / (L·s)。

故反应进行的快慢顺序为:④>③=②>①。

【总结升华】本题也可直接比较不同物质的化学反应速率与化学计量数的比值大小,则

①、②、③、④的数值分别为0.15

1

0.6

3

0.4

2

0.45

2

,即快慢顺序为④>③=②>①。

举一反三:

【变式1】在2A + B=3C + 4D反应中,表示该反应速率最快的是

A. v(A) = 0.5 mol·L-1·s-1

B. v(B) = 0.3 mol ·L-1·s-1

C .v(C) = 0.8 mol·L-1·s-1 D. v(D)= 1 mol ·L-1·s-1

【答案】B

【解析】对化学反应速率要注意:无论可逆反应还是不可逆反应都可以研究速率;对一反应的速率利用不同物质来表示时,各数值与其方程式前系数成正比。由此可见,其他条件不变的情况下,v(A):v(B):v(C):v(D) = 2:1:3:4若令v(B)= 0.3 mol·L-1·s-1,此时将v(A)、v(C)、v(D)表示的速率分别转化为用v(B)表示,则分别为0.25、0.27、0.25mol·L-1·s-1,所以,答案为B。

类型三:影响化学反应速率的外因

例3、把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里,在下列因素中:①盐酸的浓度,②镁带的表面积,

③溶液的温度,④氯离子的浓度。对反应速率有影响的是

A、①②

B、③④

C、①②③④

D、①②③

【答案】D

【解析】根据影响反应速率的因素有:浓度、温度、压强和催化剂可知,①③肯定对反应速率有影响,而镁带的表面积越大则与盐酸的接触越充分,显然反应速率越快。此反应的实质是Mg+2H+=Mg2++H2↑,与氯离子浓度无关,所以④对此反应速率无影响。

【总结升华】故本题考查的是影响化学反应速率的外界因素。

举一反三:

【变式1】对于反应H2+I2=2HI 在密闭容器中进行,下列条件中能够加快反应速率的是(假定温度不变)()

A.缩小体积,使压强增大B·体积不变充入H2使压强增大

C·体积不变充入Ne使压强增大D·压强不变充入Ne

【答案】AB

【解析】A项缩小体积,使压强增大,反应速率加快;B项体积不变充入H2相当于增加反应物H2浓度,反应速率加快;C项体积不变充入Ne,各物质浓度不变,反应速率不变;D项压强不变充入Ne,则容积扩大,各物质浓度减小,故反应速率减小。

【变式2】反应3Fe (s)+4H2O (g)高温3O4 (s)+4H2 (g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()

①增加原料Fe的量②将容器的体积缩小一半③保持容积不变,充入N2使体系压强增大④保持压强不变,充入N2使容器体积增大

A.①②B.②③C.③④D.①③

【答案】D

【变式3】下列反应中,当其它条件不变时,增大压强,化学反应速率加快的是( )

①N2+O2=2NO ②Fe +CuSO4=FeSO4+Cu

+3H22NH3④2SO2+O22SO3

③N

A·只有④B·①②③C·①②④D·①③④

【答案】D

【解析】增大压强一般指缩小容积,要求反应物要有气体化学反应速率才会加快,只有反应②中无气体。注意:这里与平衡是否移动无关。

例4、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:

【解析】最先出现浑浊的实验,化学反应速率最快。将A与C相比较,二者只有温度不同,且C的温度比A的高,故C比A反应更快;将B与D相比较,二者也只有温度不同,可知D比B反应更快。再将C与D相比较,温度相同,溶液的总体积都是20 mL,D 中的Na2S2O3的物质的量是C组的二倍,故D组中的Na2S2O3的浓度更大,在其他条件相同的情况下,浓度大的反应更快。

【总结升华】本题探讨温度和浓度对反应速率的影响,但要注意前提是单一变量,即温度相同时比较浓度的影响,浓度相同时比较温度的影响。

举一反三:

分析上述数据,回答下列问题:

(1)实验4和5表明,__________________对反应速率有影响,_______________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有___________________(填实验序号);

(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有___________________(填实验序号);

(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有_____________,其实验序号是_____________。

(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:_______________________________________________________。

【答案】(1)固体反应物的表面积;表面积越大;1和2(或4和5)。(2)1、3、4、6、8;或2和5。(3)反应温度;6和7,8和9。(4)可能是硫酸过量,金属全反应,放出的热量相等,所以使等体积溶液的温度升高值相近。

【总结升华】本题考查影响化学反应速率的因素的知识以及考生对实验数据的查阅、分析能力。《普通高中化学课程标准(实验稿)》在课程目标中提出,要“经历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。”本题就是按照这一课程目标进行考查的。

【变式2】“碘钟”实验中,3I-+S2O82-=I3-+2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,

得到的数据如下表:

实验编号①②③④⑤

c(I-)/mol·L-0.040 0.080 0.080 0.160 0.120

c(S2O32-)/mol·L-0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t /s 88.0 44.0 22.0 44.0 t2 回答下列问题:

(1)该实验的目的是。

(2)显色时间t2=。

(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为(填字母)

A <22.0s

B 22.0~44.0s

C >44.0s

D 数据不足,无法判断

(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是。

【答案】(1)研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响(2)29.3s(3)A (4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)【解析】由题目中表格数据可分析出c(I-)、c(S2O32-)浓度越大,反应速率越快,显蓝色所需时间越少,故实验目的应是研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响,因反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比),由①⑤中数据可列关系:显色时间t2=(0.040·0.040·88.0)/(0.120·0.040)=29.3 s,升高温度,反应速率加快,故显色时间t2<22.0s。

类型四:化学反应速率的图像分析

例5、某温度时,在3L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:

(1)该反应的化学方程式:

________________________________;

(2)反应开始至2min末,X的反应速

率为

________________________________;

【答案】2Z+Y3X;0.067mol/(L·min)

【解析】(1)在时间为3min时,X、Y、Z的物质的量分别为1.0、1.0、1.6,在时间为“0”时物质的量分别为0.4、1.2、2.0,故物质的量变化为:

X由0.4mol→1.0mol,增加0.6mol。

Y由1.2mol→1.0mol,减少0.2mol。

Z由2.0mol→1.6mol,减少0.4mol。

转化的物质的量之比X∶Y∶Z=3∶1∶2

据转化的物质的量之比=化学方程式各物质的系数比,得到化学方程式为:

2Z+Y3X

(2)2min钟末,X的物质的量为0.8mol,增加的物质的量为0.8-0.4=0.4(mol),容积为3L的容器,则物质的量浓度为0.4/3(mol/L),再除以时间,得X的反应速率为:

0.4/3×2=0.067mol/(L·min)

【总结升华】首先要看清图中横坐标、纵坐标及曲线的变化趋势从中找到X、Y、Z转化的物质的量及物质的量之比,便可写出化学方程式。然后据反应速率的概念,可求出X 的反应速率,再据曲线是否通过原点,可判断可逆反应进行的方向。

命题规律:(1)根据图像确定速率的大小。(2)根据图像确定反应方程式。(3)根据图像确定外界条件对速率的影响。

举一反三:

【高清课堂:化学反应速率例3】

【变式1】把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,发现氢气产生的速率变化情况如右图所示。

其中t1~t2速率变化的主要原因是___________________,

t2~t3速率变化的主要原因是___________________。

【答案】

(1)镁条与盐酸反应是放热反应,温度升高使反应速率加快。

(2)随反应的进行,盐酸浓度逐渐减小,反应速率逐渐减慢。

【解析】影响化学反应速率的外界因素主要是反应物浓度、

压强、温度和催化剂等。从图中分析,镁条投入稀盐酸中,反应

速率先逐渐加快,后逐渐减慢。逐渐加快的原因只能是反应液温度随反应进行逐渐升高,逐渐减慢的原因则是盐酸浓度的减小。注意:t1~t2盐酸的浓度也减小,但温度升高是主要因素。

强调:依据图像所反映的反应速率的变化情况,对影响化学反应速率的外界因素逐一分析。

速率常数知识点

[归纳·助学] 1.化学反应速率的简单计算 (1)根据公式计算: v (B) =Δc (B )Δt 。 (2)根据化学计量数计算: 在同一条件下的同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于其化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 2.影响化学反应速率的外界因素 增大反应物浓度,增大压强,升高反应温度,使用催化剂均能加快化学反应速率。 3.化学平衡状态 4.化学平衡常数 (1)数学表达式: 对于反应:m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g) K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B ) 。 (2)注意问题: ①固体、纯液体的浓度视为常数,不包含在化学平衡常数的表达式中; ②K 只受温度的影响,当温度不变时,K 值不变; ③化学平衡常数表达式与化学方程式的书写形式有关,对于同一个化学反应,当化学方程式的计量数发生变化时,平衡常数的数值也发生变化;当化学方程式逆向书写时,平衡常数为原平衡常数的倒数。 分析化学平衡的移动一定要从反应速率入手 1.改变条件??????? 速率不变:如容积不变时充入稀有气体速率改变????? 程度相同[v (正)=v (逆)]??????????使用催化剂或对气体体积前后无变化的反应改变压强平衡不移动程度不相同[v (正)≠v (逆)]??????????浓度压强温度平衡移动

2.平衡移 动原理????? 增大反应物浓度,平衡正向移动;增大产 物浓度,平衡逆向移动升高温度,平衡向吸热方向移动增大压强,平衡向体积减小的方向移动 化学平衡状态的判断 (1)利用化学平衡状态的本质[即v (正)=v (逆)]判断。要求速率必须是一正一逆(不能同时都是v 正或v 逆),且速率之比等于化学计量数之比。 (2)利用化学平衡状态的特点(即“三定”——反应物的转化率、混合体系中各物质的百分含量、混合体系中各物质的浓度均一定)判断。 (3)利用“变量”与“不变量”来判断。选定反应中“变量”,即随反应进行而变化的量,当变量不再变化时,反应已达平衡。如常见的变量有:气体的颜色;对于气体体积变化的反应来说,恒压反应时的体积、恒容反应时的压强;对于反应体系中全部为气体,且气体物质的量变化的反应来说,混合气体的平均相对分子质量;对于反应体系中不全部为气体的反应来说,恒容时混合气体的密度等。 化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度。 对于同类型的反应,K 值越大,表示反应进行的程度越大;K 值越小,表示反应进行的程度越小。 (2)判断反应进行的方向。 若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Q c ,则 Q c >K ,反应向逆反应方向进行; Q c =K ,反应处于平衡状态; Q c <K ,反应向正反应方向进行。 (3)判断反应的热效应。 ①若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应; ②若升高温度,K 值减小,则正反应为放热反应。 (4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。 化学反应速率与化学平衡图象 破解化学反应速度与化学平衡图象题的方法是将“图象—方程式—理论”三者联系起来解答,具体方法是“三看”、“两法”:

化学反应原理知识点归纳

化学反应原理知识点归 纳 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

专题一:化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 1.反应热:化学反应过程中放出或吸收的热量,叫反应热。包括燃烧热和中和热。 电 离 : 注意: 水解 : 吸热反应的发生不一定需要 常见的吸热反应: 铵盐与碱的反应:如NH 4Cl 与Ba(OH)28H 2O 加热才能进行。 大多数的分解反应:CaCO 3== CaO + CO 2 生产水煤气:C + H 2O == CO+H 2 碳和二氧化碳的反应:C+CO 2=2CO 燃烧反应 金属与酸(或水)的反应 常见的放热反应: 酸碱中和反应 自发的氧化还原反应 CaO(Na 2O 、Na 2O 2)与水的反应 浓酸与强碱溶于水 2、焓变:在恒温恒压的条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反 应的焓变。 符号:用ΔH 表示 单位:kJ/mol 放热反应:ΔH= —QkJ/mol ;或ΔH<0 吸热反应:ΔH= +QkJ/mol ;或ΔH>0 3、反应热产生的原因: 宏观:反应物和生成物所具有的能量不同,ΔH=_____________________________ 微观:化学反应过程中化学键断裂吸收的能量与新化学键生成所放出的能量不同,ΔH=____________ 二、热化学方程式 1.热化学方程式的概念:能表示反应热的化学方程式,叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。 2.书写热化学方程式时的注意点 (1)需注明ΔH 的“+”与“—”,“+”表示 ,“—”表示 ;比较ΔH 的大小时,要考虑ΔH 的正负。 (3)要注明反应物和生成物的状态:g 、 l 、s 、aq 注意: 放热反应不一定常温下就自发进行,可能需要加热或点燃条件。

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念:通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 (2)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( B ) A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态

《选修4化学反应原理》焓变知识点总结

【 一、焓变、反应热 要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒: (1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。 (2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。 (3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二:放热反应和吸热反应 1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0 ?H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量) ?H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能) 2.常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应:活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。 ②吸热反应:多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应 3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应 4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C(石墨,s)C(金刚石,s)△H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点: 1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。 2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应,△H值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。 3.热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此,化学计量数可以是整数,也可以是分数。 4.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。 5.正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应,二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一:燃烧热、中和热及其异同

15:可逆反应三段式法在化学反应速率与平衡计算中的应用

可逆反应三段式在化学反应速率与平衡计算中的应用 【方法概述】 三段式法是化学平衡计算的最基本方法,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量,再根 据要求进行相关计算。使用该方法时需注意写在各行中的物理量需保持一致。 【方法应用】 【例】把3molA和 2.5molB混合,充入2L密闭容器中,发生下列反应: 3A(g)+B(g)→xC(g)+2D(g) 经5秒钟反应达到平衡,生成1molD,并测得C的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1,则此反应中B的转 化率为,C的化学计量数x为,A的平衡浓度为。 [分析] 在反应方程式下用“三段式”列出各物质的开始、转化、平衡的量 3A(g)+B(g)→xC(g)+2D(g) 开始物质的量3mol 2.5mol 0 0 转化的物质的量 1.5mol 0.5 mol 1mol 平衡时物质的量 1.5mol 2 mol 1mol 1mol 由D的生成量,根据方程式可计算出A、B的转化量分别为1.5mol、0.5mol。 所以,B的转化率为0.5/2.5=20%。 由题意,D的反应速率为1mol/(2L·5s)=0.1mol·L-1·s-1 根据C、D的平均反应速率之比等于化学计量数比,可得x=2。 根据平衡时A的物质的量,A的平衡浓度为 1.5mol/2L=0.75mol/L。 【及时训练】 1、X、Y、Z 为三种气体,把 amolX 和 bmolY 充入一密闭容器中,发生反应 X+2Y 2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为() a + b (2a+b)(2a+b) a + b A. 5 ?100% B. 5b ?100% C. 5 ?100% D. 5a ?100% 2、在一定条件下,将 N2、H2混合气体 100mL 通人密闭容器内,达到平衡时,容器内的压强比反应前减小 1/5,有测得此时混合气体的平均相对分子质量为 9。试求: ⑴原混合气中N2的体积是_______毫升; ⑵H2的转化率是_______%。 【参考答案】 1.B 2. 20;37.5

化学反应的速率和限度-知识点总结--(精)

《第二章第三节化学反应的速率和限度》 1.化学反应速率的含义: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(均取正值)来表示。 浓度的变化——△C 时间的变化——△t 表达式:v=△C/△t 单位:mol/(L?s)或mol/(L?min) 例1、下列关于化学反应速率的说法中,正确的是() A.化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量 B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C.在反应过程中,反应物浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应的速率为负值 D.化学反应速率越大,则单位时间内生成物的产量就越大 例2、在2L密闭容器中,某气体反应物在2s内由8mol变为7.2mol,用此反应物表示该反应的平均反应速率为() A.0.4 mol(L·s)-1 B.0.3 mol(L·s)-1 C.0.2 mol(L·s)-1 D.0.1 mol(L·s)-1 注意:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其反应速率的数值可以不同,但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准) (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 (3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。

例如:2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2:3:1:4 (3)化学反应速率均用正值来表示,且表示的是平均速率而不是瞬时速率 (4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率 (5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。 例4.已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是() A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 B.v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 C.v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 例5.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是() A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1 C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1 【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。 3.影响化学反应速率的因素 内因:由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 (1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率。 注意:“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”;固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体,反应速率与其表面积大小有关,固体的颗粒度越小(表面积越大,则反应速率越快。 (2)温度:其它条件不变时,升高温度可以增大反应速率;降低温度可以减小反

高中化学 选修四知识结构

高中化学.选修四化学反应原理 目录(人教版) 第一章 化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 第三章 水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难容电解质的溶解平衡 第四章 电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 第一章化学反应与能量 一、反应热 (1)化学反应中的能量变化 任何一个化学反应,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等.因此,在新物质产生的同 时(即化学反应中)总是伴随着能量的变化.其表现形式是化学能与热能、光能、电能等之间进行转变.但以化学能与热能之间的转变最为常见.

化学反应的本质是旧化学键断裂,新化学键生成的过程,在破坏旧化学键时,需要能量来克服原子间的相互吸引,在形成新化学键时,由于原子间的相互吸引而放出能量.由于需要的能量和放出的能量常常并不相等,因此总体上来看,一个化学反应的进行,往往需要向外界释放出能量,或从外界吸收一定的能量. 化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源之一.如化石燃料(煤、石油、天然气)的燃烧. (2)反应热 ①反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热.反应热用符号△H 表示,单位一般采用kJ/mol . (ΔH 与Q 相反 Q 大于0表示放热Q 小于0表示吸热) . ②放热反应和吸热反应 放出热量的化学反应叫做放热反应,△H 为负值.例如: )g (CO )g (O )s (C 22====+;△H =-mol 吸收热量的化学反应叫做吸热反应,△H 为正值.例如: )g (H )g (CO )g (O H )s (C 22+====+;△H =+mol (3).反应热的表示方法: 反应热用ΔH 表示,其实是从体系的角度分析的。 放热反应:体系 环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的 ΔH <0,为“-” 吸热反应:环境 体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此, 吸热反应的ΔH >0,为“+” (4).反应热与化学键键能的关系 反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量 之差。 即ΔH = E 反应物分子化学键总键能 -E 生成物分子化学键总键能 当化学反应中断裂旧的化学键所需要吸收的能量小于生成新的化学键所放出的能量时,则发生放热反应.反之, 发生吸热反应. 能量 能量

化学反应速率的计算方法归纳

化学反应速率的计算方法归纳 化学反应速率的相关计算,是化学计算中的一类重要问题,常以选择题、填空题得形式出现在各类试题中,也是高考考查的一个重要知识点。本文针对化学反应速率计算题的类型进行归纳总结。 1.根据化学反应速率的定义计算公式: 公式:V=△C/t 【例1】在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2→2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度变化表示: V(N2)=△C/t =(8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(L·min) 用H2浓度变化表示: V(H2)= 0.4 mol/(L·min) × 3=1.2mol/(L·min); 用NH3浓度变化表示: V(NH3)= 0.4 mol/(L·min) × 2= 0.8mol/(L·min) ; 2.根据化学计量数之比,计算反应速率: 在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。对于反应来说,则有。 【例2】反应4NH3+5O24NO+6H2O在5 L 密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3 mol,则此反应的平均速率(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为 A. (O2)=0.01 mol·L-1·s-1 B. (NO)=0.008 mol·L-1·s-1 C. (H2O)=0.003 mol·L-1·s-1 D. (NH3)=0.002 mol·L-1·s-1 解析:反应的平均速率是指单位时间内某物质浓度的变化量。已知容器体积为5 L,时间半分钟即30 s,NO的物质的量(变化量)为0.3 mol,则c(NO)

化学反应速率-高考化学一轮复习考点练习

专题25 化学反应速率 1.对于密闭容器中的反应2SO3(g)O2(g)+2SO2(g),在一定条件下n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是() A.点c处反应达到平衡B.点b的正反应速率比点a的大 C.点c的逆反应速率比点e的大D.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(SO2)一样大 【答案】D 【解析】A.由图像可以知道,点c处O2和SO3的物质的量相等,但是未必达到平衡状态,故A错误;B.点bSO3的物质的量浓度比a点小,所以点b的的正反应速率比点a的小,故B错误;C.点c为达到平衡且向正反应方向进行,生成物的浓度比平衡时要小,所以逆反应速率比平衡状态小,而点e处于平衡状态,所以点c的逆反应速率比点e的小,故C错误;D.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)都处于同一平衡状态下,所以SO2的物质的量相同,故D正确。 2.下列试管中,不同条件下反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,判断产生H2的反应速率最小的是 试管盐酸浓度温度铁的状态 A 0.5 mol/L 20 ℃块状 B 0.5 mol/L 20 ℃粉末状 C 2 mol/L 35 ℃粉末状 D 1 mol/L 35 ℃块状 【答案】A 【解析】盐酸浓度越大、温度越高、接触面积越大反应速率越快,根据表中数据可知C中反应速率最快,A 中反应速率最慢,答案选A。 3.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):

时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 50 120 232 290 310 反应速率最大的时间段及其原因是()。 A.0~1min 盐酸浓度大,反应速率大 B.1~2min 接触面积增大,反应速率大 C.2~3min 反应放热,温度升高,反应速率大 D.3~4min 产生的Zn2+是催化剂,反应速率大 【答案】C 【解析】从表中数据看出:0~1min 收集的氢气小于后一分钟,虽然盐酸浓度较大,但是温度较低,故反应速率不是最大;2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,虽然反应中c(H+)下降,但主要原因是Zn 置换H2的反应是放热反应,温度升高,温度对反应速率影响占主导作用;3~4min 反应速率比前一分钟小,不能由此判断Zn2+是催化剂:4 min~5 min收集的氢气最少,虽然反应放热,但主要原因是c(H+)下降,反应物浓度越低,反应速率越小,浓度对反应速率影响占主导作用,故选C。 4.在一定温度下,10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确 ...的是(溶液体积变化忽略不计) A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)=3.3×10-2mol/(L·min) B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min) C.反应到6min时,c(H2O2)=0.30mol/L D.反应到6min时,H2O2分解了50% 【答案】C 【解析】A.0~6min时间内,生成氧气的物质的量为=0.001mol,由2H2O22H2O+O2,可知 △c(H2O2)==0.2mol/L,所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L?min),故A正确;B.随着反应的

化学选修化学反应原理知识点总结

化学选修化学反应原理 知识点总结 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

《化学反应原理》知识点总结 第一章:化学反应与能量变化 1、反应热与焓变:△H=H(产物)-H(反应物) 2、反应热与物质能量的关系 3 4 ①多数的分解反应 ② 2NH 4Cl(s)+Ba(OH)2·8H 2O(s)=BaCl 2+2NH 3+10H 2O ③ C(s)+ H 2O(g) 高温 CO+H 2 ④CO 2+ C 高温 2 CO 5、反应条件与吸热、放热的关系: 反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而取决与 反应物和产物具有的总能量(或焓)的相对大小。 6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几点: ①放热反应△H 为“-”,吸热反应△H 为“+”,△H 的单位为kJ/mol ②反应热△H 与测定条件(温度、压强等)有关,因此应注意△H 的测定条件;绝大多数化学反应的△H 是在298K 、101Pa 下测定的,可不注明温度和压强。 ③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态,热化学方程式是表示反 应已完成的数量,所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H 相对应;当反应逆向进行时,反应热数值相等,符号相反。 7、利用盖斯定律进行简单的计算 8、电极反应的书写: 活性电极:电极本身失电子 ⑴电解:阳极:(与电源的正极相连)发生氧化反应 惰性电极:溶液中阴离子失电子 (放电顺序:I ->Br ->Cl ->OH - ) 阴极:(与电源的负极相连)发生还原反应,溶液中的阳离子得电子 (放电顺序:Ag +>Cu 2+>H +) 能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应过程 总能量 总能量

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

化学反应速率知识点

化学反应速率 一、化学反应速率 1.定义:衡量化学反应进行快慢程度的物理量。 2.表示方法:单位时间内用反应物的减少量或者生成物的增加量(均取正值)来表示。 表达式:v=Δc/Δt常用单位:mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1 二、化学反应速率的影响因素 1.决定因素:反应物本身的性质。 2.影响因素:(1)在其他条件不变时,增加浓度,可以加快化学反应速率。注意:固体或纯液体的浓度是常数(2)在其他条件不变时,升高温度,可以加快化学反应速率。 (3)在其他条件不变时,加入催化剂,可以改变化学反应速率。 (4)在其他条件不变时,对于有气体参与的反应,增大压强相当于增大气体的浓度,加快化学反应速率。(5)光、反应物接触面积的大小、固体反应物颗粒大小…… 三、同一化学反应速率的比较 1.同一个化学反应中,用不同的物质来表示化学反应的速率,速率之比等于化学计量数之比。 2.比较同一个化学反应在不同条件下的化学反应速率时,应取同一参照物。 四、可逆反应 1.定义:在相同条件下既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的化学反应 正反应:从左往右进行的反应逆反应:从右往左进行的反应 2.特征:任意时刻,反应体系中,同时存在反应物和生成物 3.可逆反应的限度:只能进行到一定程度 五、化学平衡状态: 1.定义:可逆反应在一定的条件下,进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再变化,该反应达到化学平衡状态。 2.化学平衡状态的特征:逆:可逆反应等:v正=v逆动:动态平衡 定:反应混合物中各组分浓度保持不变变:条件改变,平衡被破坏 3.化学平衡状态的判断依据: (1)v正=v逆(2)各组分浓度保持不变 化学反应中的热量变化 三、化学反应中的热效应——反应热 (1)定义:在化学反应中放出或吸收的热量叫反应热。(2)符号:ΔH(3)单位:kJ·mol-1 放热反应:ΔH取负值(ΔH<0)吸热反应:ΔH取正值(ΔH>0) (4)ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和 四、热化学方程式 1.定义:表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式。 2.注意事项:①标明聚集状态(g:气体、l:液体、s:固体)。 ②注意ΔH的“+”与“-”,放热反应为“-”,吸热反应为“+”。ΔH的单位是kJ·mol-1。 ③化学计量数只表示物质的量,不表示物质的分子或原子数,单位是“mol”,可用分数、可用小数。④化学计量数与ΔH之间存在正比关系。反应热要与化学计量数相一致。 ⑤同种物质在不同状态下的热效应是不同的。 ⑥注明反应的温度和压强(不注明通常指101 kPa和25 ℃)。 3.意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。 原电池电解池定义将化学能转化成电能的装置将电能转化为化学能的装置 装置举例 硫酸溶液CuCl2形成条件 ①活动性不同的两个电极 ②电解质溶液(电极插入其中) ③形成闭合回路 ①两极接直流电源正、负极 ②两极插入电解质溶液 ③形成闭合回路 电极 正极:电子流入的一极 负极:电子流出的一极 阴极:与电源负极相连的极 阳极:与电源正极相连的极电极反应 正极:得到电子,被还原,发生还原 反应(溶液中的阳离子); 负极:失去电子,被氧化,发生氧化 反应(通常是金属电极) 阴极:溶液中的阳离子得电子,被还 原,发生还原反应 阳极:溶液中的阴离子失电子,被氧 化,发生氧化反应。 外加电源无有 电子流向,离 子移动方向 负极? ?→ ?-e 导线正极 溶液中的阴离子移向负极,阳离子移 向正极 电源负极? ?→ ?-e 导线阴极 阳离子移向阴极 电源正极? ?→ ?-e 导线阳极 阴离子移向阳极

高一化学之十二 化学反应速率与限度 知识点总结

7-25化学反应速率与限度 知识点: 一、化学反应速率 1、定义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 2、计算公式: 3 例1mol/L ,那么,用SO 2浓度变化来表示的化学反应速率为 , 例2:以下是工业合成氨的反应原理,已知反应的浓度数据如下: N 2 + 3H 2 2NH 3 起始浓度(mol/L ) 1 3 0 2 min 后浓度(mol/L ) 0.6 2 min 内浓度变化量(ml/L ) 分别用N 2、H 2、NH 3的浓度变化量表示反应速率。 注意:同一反应可以选用不同的物质来表示速率,其数值可能不同,但意义相同。 且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比: aA +bB =cC +dD ,速率关系式: v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = 。 比较反应速率快慢的方法:根据速率关系式,转化成同一种物质的速率,再比较大小 例3 在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:N2+3H2=2NH3,根据在 相同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最大的是( ) A 、v (H2)=0.3mol*(L*min )^-1 B 、v (N2)=0.2mol*(L*min )^-1 C 、v (NH3)=0.25mol*(L*min )^-1 D 、v (H2)=0.4mol*(L*min )^-1 二、影响化学反应速率的因素 ⑴内因(决定性因素):反应物本身的性质。反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越 。 化学反应的本质:有效碰撞使化学键断裂和形成 ⑵外因(外界条件): ①催化剂:在其他条件相同时,使用(正)催化剂,通常可以 化学反应速率,不同的催化剂对同一反应的催化效果 。 例:实验2-6 MnO2与FeCl3催化H2O2分解 ②温度:在其他条件相同时,温度越高,化学反应速率 。 例:冷水、常温、热水情况下H2O2分解 例4:已知反应的温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍,若反应的温度由20℃升高到90℃,则反应速率变为原来的_________倍。 ③反应物的浓度:在其他条件相同时,反应物浓度越大,化学反应速率 。 注意,固体的量不影响反应的速率 例:2mol/L 与6mol/L 的HCl 与Fe 反应 ④固体的表面积:在其他条件相同时,反应物之间接触的表面积越大,化学反应速率____ 例:块状的大理石与粉状的大理石与盐酸反应 ⑤压强:对于气体,其他条件相同时,反应体系的压强越大,化学反应速率_______ 总结:1、等温等积,充入气体反应物 2、等温等积,充入惰性气体或其他无关气体 3、等压等温,充入无关气体 4、其他条件不变,缩小或扩大容器体积 ⑥其它条件:反应物状态、光、溶剂等,也能影响化学反应速率。 例5:下列反应开始时放出氢气的速率最大的是(金属均为粉末状): A 、Mg 0.1mol 与6mol/L 硝酸10ml 60℃ B 、Mg 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ C 、Fe 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ D 、Mg0.1mol 与3mol/L 硫酸10ml 60℃ 例6:用铁片与稀硫酸反应制备H2时,下列措施不能够使得H2生成的速率加大的是 A 、加热 高温、高压 催化剂

高中化学反应原理知识点苏教版

第一章化学反应与能量 第一单元化学反应中的热效应 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H (2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。 (放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态 (g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol 表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa;②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol;④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3 kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二单元化学能与电能的转化 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

化学反应速率的概念及计算

化学反应速率的概念及计算 1.表示方法 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。 2.数学表达式及单位 v =Δc Δt ,单位为mol·L -1·min -1或mol·L -1·s -1。 3.化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如在反应a A(g)+b B(g) c C(g)+ d D(g)中,存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=a ∶b ∶c ∶d (1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显(×) (2)对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率(×) 解析 对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。 (3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率,生成物浓度的变化量表示逆反应速率(×) (4)化学反应速率为0.8 mol·L - 1·s - 1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L - 1(×) (5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同(√) (6)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快(×) 题组一 化学反应速率的大小比较 1.(2018·郑州质检)对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速 率如下,其中表示的反应速率最快的是( ) A.v (A)=0.5 mol·L - 1·min - 1 B.v (B)=1.2 mol·L - 1·s - 1 C.v (D)=0.4 mol·L - 1·min - 1 D.v (C)=0.1 mol·L - 1·s - 1 答案 D

影响化学反应速率的因素(习题导练含解析)

影响化学反应速率的因素 一、选择题 1.10mL 浓度为1mol/L 的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是( ) A .K 2SO 4 B .CH 3COONa C .CuSO 4 D .Na 2CO 3 2.将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里,反应速率用产生氢气的速率表示,在下列因素中:①盐酸的浓度、②镁带的表面积、③溶液的温度、④盐酸的体积、⑤氯离子的浓度,影响反应速率的是( ) A .①④ B .③⑤ C .①②③⑤ D .①②③ 3.在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是( ) A .a=6.00 B .同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v 可能不变 C .b <318.2 D .不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 4.100 mL 6 mol·L -1的硫酸跟过量锌粒反应,在一定温度下,为了减慢反应的速率,但又不影响生成氢气的总 量,可向反应物中加入适量的( ) A .碳酸钠(固体) B .水 C .碳酸氢钠溶液 D .氨水 5.将盐酸滴到Na 2CO 3粉末上,能使反应的最初速率加快的是( ) A .盐酸浓度不变,使用量增大一倍 B .盐酸浓度增加一倍,用量减至原来的12 C .增大Na 2CO 3粉末的量 D .使反应在较高温度下进行 6.设C+CO 2 2CO(此反应为吸热反应)的反应速率为v 1;N 2+3H 2 2NH 3(此反应为放热反应)的反应速率为v 2,对于上述反应,当温度升高时,v 1和v 2的变化情况为( ) A .都增大 B .都减小 C .v 1增大,v 2减小 D .v 1减小,v 2增大 7.在N 2+3H 2 2NH 3反应中,使用催化剂的理由是( ) A .提高反应物的转化率 B .没有催化剂该反应不能发生 C .使化学反应速率增大 D .抑制逆反应的发生 8.在气体反应中,改变条件:①增大反应物的浓度,②升高温度,③增大压强,④移去生成物,⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( ) A .①⑤ B .①③ C .②⑤ D .③⑤ 9.在A=B+C 的反应中,温度每升高10℃,反应速率增大到原来的4倍。现将反应体系的温度由12℃升高到42℃,反应速率增加的倍数为( ) A .8 B .12 C .24 D .64 10.飘尘是物质燃烧时产生的粉状漂浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中SO 2、O 2接触时,SO 2会部分转化为SO 3,使空气的酸度增加,飘尘所起的作用可能是( ) ①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂 A .①② B .① C .①③ D .③④

化学反应速率的知识点

第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 一. 化学反应速率 1.定义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的, 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。单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) 2.计算公式v =Δc /Δt 注意:①一般来说,随着化学反应的进行,浓度等外界条件在不断改变,因此在某一段时间内,化学反应的速率也在 不断变化。我们通过上述方法计算得到的速率值是指某 一段时间内的平均速率。在中学阶段只研究平均速率。 ②一般不用固体物质或纯液体表示反应速率,因为固体物质或纯液体的浓度为定值。 3.特点 (1) .同一反应同一段时间内用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但意义一样. (2)同一段时间内用不同物质表示的反应速率比值等于各物质化学方程式中的化学计量数之比。如反应mA+nB=pC+qD的v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m∶n∶p∶q (3)比较反应速率快慢一般要以同一物质的速率值作为标准来比较 二. 化学反应速率的测定 化学反应的速率是通过实验来测定的。包括能够直接观察的某些性质,如释放出气体的体积和体系的压强;也包括必须依靠仪器来测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率。 第二节影响化学反应速率的因素 一. 影响化学反应速率的因素 1.概念: (1)有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞. (2)活化分子: 能够发生有效碰撞的分子 (3)活化能: 活化分子多出的那部分能量 注意: 发生有效碰撞的分子一定是活化分子,而活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞; 活化分子间的有效碰撞是发生化学反应的充要条件。 2. 影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。内因是指参加反应的物质本身的性质。外因是指外界条件如浓度压强温度催化剂等。影响化学反应速率的决定因素是内因。 二.外界因素对反应速率的影响 1.浓度对反应速率的影响 在其它条件相同时, 增大反应物浓度, 化学反应速率加快;减小反应物浓度,化学反应速率减慢。 因为当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率加快,但活化分子百分数是不变的。 注意:固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数 ..................,.不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但固体颗粒的大小可影响反应速率。 2.压强对反应速率的影响 对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。 注意:压强的改变,本质上是改变气体的浓度,因此,压强改变,关键看气体浓度有没有改变,v才可能改变。若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。 3.温度对反应速率的影响 其它条件相同时, 升高温度,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。 只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因)。当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)。一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。 4.催化剂对反应速率的影响 使用适当的催化剂可以大幅度提高反应速率。 使用正催化剂能够降低反应所需的活化能,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内活化分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。习题中一般指的是正催化剂。 5.其他因素对反应速率的影响 增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。习题中构成原电池也可增大反应的速率。 【注意】改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。 第三节化学平衡 第一课时化学平衡 一.可逆反应与不可逆反应 1. 可逆过程: 当温度一定时,饱和溶液中的固体溶质的溶解过程和溶液中的溶质分子回到溶质表面的结晶过程一直在进行,而且两种过程的速率相等,于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都不变。我们把这类过程称作可逆过程。 2. 可逆过程的表述 表述这类过程时,约定采用” ”来代替反应中原来用的”=”,把从左到右的过程称作正反应;从右到左的过程称作逆反应。 3.可逆反应 (1)定义:在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。 (2)特点:①两同:即相同条件、正反应逆反应同时进行 ②符号” ”两边的物质互为反应物、生成物 ③在反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存,如 223 2SO+O 2SO反应体系中有SO2、O2、SO3。二.化学平衡: ⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度不变的状态。⑶. 化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0

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