化学平衡相关知识点测试.doc

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知识纲要
化学反应速率及影响速率的因素
化学反应进行的方向
化学反应限度——化学平衡、等效平衡及平衡的移动
二、考纲解读及考点解读
1、★化学反应速率及影响速率的因素
[考纲解读] 、化学反应速率的定量表示方法。、生活和科学研究领域中的重要作用。(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般规律。、生活和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学反应速率

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。

v=v=,单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
注意事项:①化学反应速率指的是平均速率不是瞬时速率
②固体或纯液体的浓度视为定值,因此不用固体或纯液体表示反应速率。
③计算反应速率时,若给出的是物质的量的变化值,不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。
④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等

规律:反应速率之比等于这些物质在化学方程式中的计量系数之比。
应用:(1)比较速率大小
①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
②选系数为1的物质为参照,换算成该物质表示的速率,再比较数值的大小。
(2)确定化学方程式的计量系数(图像题)
①判断出反应物、生成物,计算出各物质的速率
②计算出各物质的速率之比,应用“速率之比等于计量系数之比”确定方程式系数
【思考】化学反应速率计算方法有哪些?转化率?
(见书P18如右图所示)
考点二 影响化学反应速率的因素
(主要因素)
反应物本身的性质。
(其他条件不变,只改变一个条件)
实验探究影响反应速率的因素(详见选4P20~P23)
浓度:
压强:
温度:
催化剂:

(1)有效碰撞、活化分子和活化能
①有效碰撞:能发生反应的分子之间的碰撞——活化分子间且取向合适的碰撞
如:NO2+CO=NO+CO2的碰撞方式有:
(a)O—N—O……C—O(取向合适,即为有效碰撞)
(b)O—N—O……O—C(非有效碰撞)
②活化分子:能够发生有效碰撞的分子——即:相同温度下,能量高于分子的平均能量的分子,称为活化分子。
③活化能:如图
E1表示活化能;
E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量;
E2-E1表示ΔH。
(2)理论解释(有气体参加的化学反应)
项目
条件
改变
活化能
分子总数
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
活化分
子数
活化分子百分数
增大浓度
不变
增加
增加
不变
增加
增大
增大压强
不变
增加
增加
不变
增加
增大
升高温度
不变
不变
增加
增加
增加
增大
加催化剂
减小
不变
增加
增加
增加
增大
图解碰撞理论
●——活化分子;○——非活化分子
浓度对反应速率的影响
单位体积内活化分子的个数增多
●○●○
○●○●
○●○●
●○●○
○●○●
浓度增加
压强对反应速率的影响
单位体积内活化分子的个数增多
增大压强
●○●
○●○
●○
○
●○●○
○●○●
相当于压缩体积
●○●○
○●○●
温度升高
●○●●
●●●●
活化分子百分含量增多
温度对反应速率的影响
催化剂对反应速率的影响
●○●○
○●○●
正催化剂
●○●●
●●○●
活化分子百分含量增多
小结:
活化分子百分含量增多
使用催化剂
升高反应物的温度
单位体积内活化分子的个数增多
增大反应物浓度
增大气体压强
单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多
化学反应速率增大
4、惰性气体对反应速率的影响
气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时,对反应速率的影响:
(1)恒容:充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变),反应速率不变。
(2)恒压:充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减慢。
【高考典型例子】
【例1】(2010福建卷∙12)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物尝试随反应时间变化如右图所示,计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min反应物的浓度,结果应是
∙L-1·min-∙L-1
∙L-1·min-∙L-1
∙L-1·min-∙L-1
∙L-1·min-∙L-1
答案:B
【例2】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)=·L-1·min-1
(B)=·L-1·s-1
(D)=·L-1·min-1
(C)=·L-1·s-1
答案:D
【例3】()一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示。
下列描述正确的是
A、反应开始到10s,/(L·s)
B、反应开始到10s,
C、反应开始到10s时,%
D、反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)
答案:C
【例4】(2012上海∙18)为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示),向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是
,v(H2)不变 ,v(H2)减小
,v(H2)减小 ,v(H2)减小
答案:BC
【例5】一定温度下,反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是 ( )
,充入N2
,充入He ,充入He
答案:C
【例6】(2010·课(2011天津∙6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如右所示。由图可得出的正确结论是

:a点小于b点

D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
答案:D
【7】(标全国卷,28)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_______________________________________;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_________________________________;
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有____________________________________(答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol·L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0


5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计,其中:V1=__________,V6=__________,V9=________。
②反应一段时间后,实验A中的金属呈________色,实验E中的金属呈________色;
③该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_____________________________________________________________。
答案:
例1-例6BDCBCCD
例7(1)CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn可形成Cu-Zn微电池,加快了氢气产生的速率
(3)Ag2SO4 (4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可) (5)①30
10 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积而使反应速率下降
【随堂练****br/>(2012成都二诊)
答案:C
(09广东理科基础29)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是


,NO的反应速率保持恒定
,反应达到平衡
答案:A
(09福建卷∙12)某探究小组利用***的溴代反应(CH3COCH3+Br2
HCl
CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
实验
序号
初始浓度c/mol·L-1
溴颜色消失
所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①



290
②



145
③



145
④



580
分析实验数据所得出的结论不正确的是
(CH3COCH3),v(Br2)增大 ②和③的v(Br2)相等
(HCl),v(Br2)(Br2),v(Br2)增大
答案:D
(09宁夏卷∙10)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
A
25
5

10

5
B
25
5

5

10
C
35
5

10

5
D
35
5

5

10
答案:D
(2010天津卷∙6)下列各表述与示意图一致的是
①表示25℃时,·L-·L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
③·L-·L-1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化
④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g);ΔH<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
答案:B
化学反应速率、反应方向和反应限度综合应用
(2011大纲卷∙28)反应aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变
其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
回答问题:
(1)反应的化学方程式中,a:b:c为_____________;
(2)A的平均反应速率vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为_________;
(3)B的平衡转化率αI(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是_____,其值是__________;
(4) 由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是________________,采取的措施是____________;
(5) 比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2T3(填“>”“<”“=”),判断的理由是_________________________________________;
(6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示第IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。








Ⅲ
Ⅳ
时间/min
浓度/mol·L-1
B
A
C
答案:(1)1:3:2(2)VI(A)VⅡ(A)VⅢ(A)(3)αⅢ(B)19%(4)向正反应方向从反应体系中移出产物C(5)>此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动
(注:只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可)