
考點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計(jì)算(命題指數(shù)★★★★★)
1.化學(xué)反應(yīng)速率:
(1)概念:化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量,通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。
(2)表達(dá)式:v= eq \f(Δc,Δt) 或v= eq \f(Δn,V·Δt) 。常用的單位是ml·(L·min)-1或ml·(L·s)-1。
(3)注意事項(xiàng)。
①化學(xué)反應(yīng)速率通常是指某一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率。
②在同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,無(wú)論選用反應(yīng)物還是生成物來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率,其值均為正值。
③由于在反應(yīng)中純液體和固體的濃度是恒定不變的,因此對(duì)于有純液體或固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或固體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。
2.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法:
(1)利用反應(yīng)速率的定義式v= eq \f(Δc,Δt) = eq \f(Δn,VΔt) 。
(2)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)來(lái)說(shuō),vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q。
1.判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。
(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō),反應(yīng)速率越快,反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。( )
提示:×。速率快的反應(yīng),不一定有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如NaOH與鹽酸的中和反應(yīng)等。
(2)某物質(zhì)的反應(yīng)速率為0.5 ml·L-1·min-1,代表1 min時(shí)該物質(zhì)的濃度是
0.5 ml·L-1。( )
提示:×。化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間的平均速率。
(3)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值越大,代表反應(yīng)速率越快。( )
提示:×。同一化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)表示時(shí),速率數(shù)值不一定相同。
(4)化學(xué)反應(yīng)中任何一種物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化量都可以用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。( )
提示:×?;瘜W(xué)反應(yīng)速率不能用固體或純液體來(lái)表示。
(5)在2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)反應(yīng)中,t1、t2時(shí)刻,SO3(g)濃度分別是c1、c2,則t1~t2時(shí)間內(nèi),SO3(g)生成的平均速率為v= eq \f(c2-c1,t2-t1) 。( )
提示:√。根據(jù)反應(yīng)速率的定義式v= eq \f(Δc,Δt) ,判斷Δc=c2-c1,因此反應(yīng)速率v= eq \f(c2-c1,t2-t1) 。
2.在25 ℃時(shí),向100 mL含HCl 14.6 g的鹽酸里放入5.6 g純鐵粉(不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化),反應(yīng)開(kāi)始至2 min末,收集到1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣。在此之后,又經(jīng)過(guò)4 min鐵粉完全溶解。則:
(1)在前2 min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是________________。
(2)在后4 min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是________________。
(3)前2 min與后4 min相比,反應(yīng)速率較快的是________________。
【解析】由題目信息“又經(jīng)4 min鐵粉完全溶解”知,鹽酸是過(guò)量的,n(Fe)= eq \f(5.6 g,56 g·ml-1) =0.1 ml,n(H2)= eq \f(1.12 L,22.4 L·ml-1) =0.05 ml。由反應(yīng)方程式Fe+2HCl===FeCl2+H2↑知,前2 min內(nèi)消耗的鐵、HCl及生成的FeCl2的物質(zhì)的量分別為0.05 ml、0.1 ml、0.05 ml,故(1)v(FeCl2)= eq \f(0.05 ml,0.1 L×2 min) =0.25 ml·
L-1·min-1。(2)后4 min消耗的鹽酸由鐵的量來(lái)求,消耗的n(Fe)=0.1 ml-
0.05 ml=0.05 ml,故消耗的n(HCl)=2n(Fe)=0.1 ml,v(HCl)= eq \f(0.1 ml,0.1 L×4 min) =0.25 ml·L-1·min-1。(3)因在同一個(gè)反應(yīng)里,v(HCl)=2v(FeCl2),可見(jiàn)前2 min較快。
答案:(1)0.25 ml·L-1·min-1
(2)0.25 ml·L-1·min-1 (3)前2 min
命題角度1:化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
【典例1】(2021·濟(jì)南模擬)煉鐵高爐中發(fā)生的主要反應(yīng)為Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)。一定溫度下,在2 L的密閉容器中加入200 g Fe2O3粉末和一定量的CO氣體模擬煉鐵的反應(yīng)。測(cè)得容器內(nèi)固體的質(zhì)量隨時(shí)間的變化如表所示,反應(yīng)在5~15 min的平均速率v(CO)為( )
ml·L-1·min-1
B.0.05 ml·L-1·min-1
C.0.075 ml·L-1·min-1
D.0.15 ml·L-1·min-1
【解析】選C。由表中數(shù)據(jù)可知5~15 min內(nèi)固體質(zhì)量減少170 g-146 g=24 g,為氧元素的質(zhì)量,由CO~O~CO2,可知參加反應(yīng)的n(CO)= eq \f(24 g,16 g·ml-1) =1.5 ml,反應(yīng)在5~15 min的平均速率v(CO)= eq \f(\f(1.5 ml,2 L),10 min) =0.075 ml·L-1·min-1。
【備選例題】
(2021·北京模擬)一定條件下,在10 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+3B(g)===2C(g)+4D(g),測(cè)得5 min內(nèi),A的物質(zhì)的量減少了10 ml,則5 min內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是( )
A.v(A)=2.0 ml·L-1·min-1
B.v(B)=0.2ml·L-1·min-1
C.v(C)=0.2ml·L-1·min-1
D.v(D)=0.8ml·L-1·min-1
【解析】選D。5 min內(nèi)v(A)= eq \f(\f(10 ml,10 L),5 min) =0.2 ml·L-1·min-1,故A錯(cuò)誤;v(B)=3v(A)=3×0.2 ml·L-1·min-1=0.6 ml·L-1·min-1,故B錯(cuò)誤;v(C)=2v(A)=2×0.2 ml·L-1·min-1=0.4 ml·L-1·min-1,故C錯(cuò)誤;v(D)=4v(A)=4×0.2 ml·L-1·min-1=0.8 ml·L-1·min-1,故D正確。
命題角度2:化學(xué)反應(yīng)速率大小比較
【典例2】(2021·重慶模擬)化學(xué)反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),下列是不同的情況下測(cè)得的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率,其中表示該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率最慢的是( )
A.v(A)=0.20 ml·L-1·min-1
B.v(B)=0.45 ml·L-1·s-1
C.v(C)=0.30 ml·L-1·min-1
D.v(D)=0.35 ml·L-1·min-1
【解析】選C。反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大、速率越大,則A. eq \f(0.20,1) =0.2;B. eq \f(0.45×60,3) =9;C. eq \f(0.3,2) =0.15;D. eq \f(0.35,2) =0.175,顯然C中比值最小、反應(yīng)速率最慢。
命題角度3:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率圖象確定方程式
【典例3】(2021·長(zhǎng)治模擬)一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是( )
A.反應(yīng)開(kāi)始到10 s時(shí),用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 ml·L-1·s-1
B.反應(yīng)開(kāi)始到10 s時(shí),X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 ml·L-1
C.反應(yīng)到達(dá)10 s時(shí),c(Y)=0.105 ml·L-1·s-1
D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)
【解析】選D。由圖可知,由0~10 s,n(X)由1.20 ml減少到0.41 ml,n(Y)由1.00 ml減少到0.21 ml,n(Z)由0增加到1.58 ml,故v(Z)=1.58 ml÷
2 L÷10 s=0.079 ml·L-1·s-1,A項(xiàng)錯(cuò);反應(yīng)開(kāi)始到10 s時(shí),X的物質(zhì)的量濃度減少 eq \f(1.20 ml-0.41 ml,2 L) =0.395 ml·L-1,B項(xiàng)錯(cuò);10 s時(shí)c(Y)= eq \f(0.21 ml,2 L) =0.105 ml·L-1,單位有誤,C項(xiàng)錯(cuò)誤;相同時(shí)間內(nèi)X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化值之比為0.79 ml∶0.79 ml∶1.58 ml=1∶1∶2,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g),D項(xiàng)正確。
1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算:
(1)根據(jù)公式計(jì)算:v= eq \f(Δc,Δt) 。
(2)根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q。
(3)運(yùn)用“三段式”進(jìn)行計(jì)算
①步驟
A.寫(xiě)出化學(xué)方程式
B.列出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量和某時(shí)刻量(可用物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度表示),并合理設(shè)未知數(shù)。
C.各物質(zhì)轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,依公式v= eq \f(Δc,Δt) 求算反應(yīng)速率。
②方法
mA + nB === pC+qD
起始(ml·L-1) a b 0 0
轉(zhuǎn)化(ml·L-1) mx nx px qx
t min末(ml·L-1) a-mx b-nx px qx
Δc(反應(yīng)物)=c(起始)-c(某時(shí)刻);
Δc(生成物)=c(某時(shí)刻)-c(起始)。
注意:①“三段式”中,物理量及單位要統(tǒng)一,可全為物質(zhì)的量或都是物質(zhì)的量濃度。
②轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,起始量與某時(shí)刻量與化學(xué)計(jì)量數(shù)沒(méi)有必然關(guān)系。
2.化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法:
(1)定性比較
通過(guò)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(如氣泡產(chǎn)生快慢、沉淀生成快慢等)來(lái)定性比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。
(2)定量比較
同一化學(xué)反應(yīng)中,不同物質(zhì)來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值可能不同,需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。常用以下兩種方法:
①歸一法
A.“一看”:看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否一致,若不一致,需轉(zhuǎn)化為同一單位。
B.“二化”:將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,或分別除去相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
C.“三比較”:標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后比較數(shù)值大小,數(shù)值越大,反應(yīng)速率越大。
②比值法
通過(guò)化學(xué)反應(yīng)速率與其對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值進(jìn)行比較,比值大的化學(xué)反應(yīng)速率大。
如對(duì)于反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若: eq \f(v(A),a) > eq \f(v(B),b) ,則A表示的化學(xué)反應(yīng)速率較大。
3.由圖象確定化學(xué)方程式需要解決的問(wèn)題:
(1)確定反應(yīng)物和生成物(根據(jù)曲線的變化趨勢(shì))。
(2)確定反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)(根據(jù)同一時(shí)間內(nèi)濃度或物質(zhì)的量的變化量)。
(3)反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)(反應(yīng)最后濃度是否不隨時(shí)間的變化而變化)。
命題點(diǎn)1:化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和大小比較(基礎(chǔ)性考點(diǎn))
1.(2021·石家莊模擬)一定條件下,在2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(s)+3B(g)===2C(g)+4D(g),測(cè)得5 min內(nèi),A的物質(zhì)的量減少了10 ml,則0~5 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為( )
A.v(A)=1.0 ml·L-1·min-1
B.v(B)=1.5 ml·L-1·min-1
C.v(C)=2.0 ml·L-1·min-1
D.v(D)=0.5 ml·L-1·min-1
【解析】選B。因?yàn)锳為純固體,不能用來(lái)表示反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;
v(B)= eq \f(3,2) v(C)= eq \f(3,2) × eq \f(\f(10 ml,2 L),5 min) =1.5 ml·L-1·min-1,故B正確;v(C)= eq \f(\f(10 ml,2 L),5 min) =
1 ml·L-1·min-1,故C錯(cuò)誤;v(D)=2v(C)=2×1 ml·L-1·min-1=
2 ml·L-1·min-1,故D錯(cuò)誤。
命題點(diǎn)2:化學(xué)反應(yīng)速率圖象(綜合性考點(diǎn))
2.根據(jù)如圖填空:
(1)反應(yīng)物是______________;生成物是____________。
(2)在2 min內(nèi)用A、B、C表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為_(kāi)_____________、______________、______________。
(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。
【解析】已知在反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物的量減少,生成物的量增多,故A、B為反應(yīng)物,C為生成物,由速率的定義不難得出:v(A)=[(8-2)÷2]ml·L-1·min-1=
3 ml·L-1·min-1,v(B)=[(8-4)÷2]ml·L-1·min-1=2 ml·L-1·min-1,v(C)=(6÷2)ml·L-1·min-1=3 ml·L-1·min-1,故三者的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶2∶3,又因最終各物質(zhì)的量濃度不變且均不為零,故為可逆反應(yīng),其方程式
為3A+2B3C。
答案:(1)A、B C (2)3 ml·L-1·min-1 2 ml·L-1·min-1 3 ml·L-1·min-1
(3)3A+2B3C
【加固訓(xùn)練—拔高】
1.(2021·桂林模擬)一定條件下,下列表示4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的反應(yīng)速率中,最快的是( )
A.v(NH3)=0.8 ml·L-1·s-1
B.v(O2)=0.9 ml·L-1·s-1
C.v(NO)=0.6 ml·L-1·s-1
D.v(H2O)=1.0 ml·L-1·s-1
【解析】選A。反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,反應(yīng)速率越快,則A. eq \f(0.8,4) =0.2;B. eq \f(0.9,5) =0.18;C. eq \f(0.6,4) =0.15;D. eq \f(1.0,6) ≈0.17,顯然A中比值最大,化學(xué)反應(yīng)速率最快。
2.(2021·畢節(jié)模擬)已知2H2S(g)+3O2(g) eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃)) 2SO2(g)+2H2O(g),若反應(yīng)速率分別用v(H2S)、v(O2)、v(SO2)、v(H2O)表示,則正確的關(guān)系式為( )
A.2v(H2S)=3v(O2)
B.3v(O2)=2v(H2O)
C.3v(O2)=2v(SO2)
D.2v(O2)=3v(SO2)
【解析】選D。對(duì)于反應(yīng):2H2S(g)+3O2(g) eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃)) 2SO2(g)+2H2O(g),不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則:v(H2S)∶v(O2)=2∶3,故3v(H2S)=2v(O2),故A錯(cuò)誤;v(O2)∶v(H2O)=3∶2,故2v(O2)=3v(H2O),故B錯(cuò)誤;v(O2)∶v(SO2)=3∶2,故2v(O2)=3v(SO2),故C錯(cuò)誤、D正確。
3.氯酸鉀和亞硫酸氫鉀溶液能發(fā)生氧化還原反應(yīng):ClO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +3HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ===3SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +Cl-+3H+。已知該反應(yīng)的速率隨c(H+)的增大而加快。如圖為用ClO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 在單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化表示的該反應(yīng)v-t圖。下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.圖中陰影部分的面積表示t1~t2時(shí)間內(nèi)ClO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 的物質(zhì)的量的減少量
B.縱坐標(biāo)為v(Cl-)的v-t曲線與圖中曲線完全重合
C.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)速率增大可能是c(H+)所致
D.后期反應(yīng)速率下降的主要原因是反應(yīng)物濃度減小
【解析】選A。圖象為ClO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 在單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化表示的該反應(yīng)v-t圖,則陰影部分的面積表示t1~t2時(shí)間內(nèi)ClO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 的物質(zhì)的量濃度的減少量,故A錯(cuò)誤;方程式為ClO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) +3HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ===3SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +Cl-+3H+,v(ClO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) )∶v(Cl-)=1∶1,縱坐標(biāo)為v(Cl-)的v-t曲線與圖中曲線重合,故B正確;反應(yīng)開(kāi)始時(shí)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c(H+)不斷增大,反應(yīng)的速率加快由題目信息可知反應(yīng)的速率隨c(H+)的增大而加快,當(dāng)然,也可能是由c(Cl-)的增大引起的,故C正確;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度減少,反應(yīng)速率減小,所以后期反應(yīng)速率下降的主要原因是反應(yīng)物濃度減小,故D正確。
4.某溫度時(shí),在2 L容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________。反應(yīng)開(kāi)始至2 min時(shí),用Z表示的反應(yīng)速率為_(kāi)___________。
【解析】由題圖可知,X、Y的物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行而減少,Z的物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行而增大,則X和Y為反應(yīng)物,Z為生成物。
Δn(X)=1.0 ml-0.7 ml=0.3 ml,
Δn(Y)=1.0 ml-0.9 ml=0.1 ml,
Δn(Z)=0.2 ml-0 ml=0.2 ml,
Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=3∶1∶2,
故反應(yīng)方程式為3X+Y2Z。
v(Z)= eq \f(0.2 ml,2 L×2 min) =0.05 ml·L-1·min-1。
答案:3X+Y2Z 0.05 ml·L-1·min-1
考點(diǎn)二 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(命題指數(shù)★★★★★)
1.有效碰撞理論:
(1)有效碰撞:能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
(2)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
(3)活化能:活化分子比普通分子高出的能量。如圖所示:
反應(yīng)的活化能是E1。反應(yīng)熱是E1-E2。
(4)化學(xué)反應(yīng)速率與活化分子、有效碰撞的關(guān)系
活化分子的百分?jǐn)?shù)越大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多,化學(xué)反應(yīng)速率越快。
2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
(1)內(nèi)因:相同條件下,不同的化學(xué)反應(yīng)會(huì)有不同的速率,這表明反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物自身(包括組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素)決定的。
(2)外因:
①濃度:
A.規(guī)律:反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率加快;反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減慢。
B.微觀解釋:增大反應(yīng)物的濃度,即增大了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快。
C.純固體、純液體濃度為常數(shù),增加其用量時(shí),速率不變。
②壓強(qiáng):
A.規(guī)律:增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→濃度增大→化學(xué)反應(yīng)速率加快。
B.微觀解釋:增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加→反應(yīng)速率加快;反之,則減慢。
③溫度:
A.溫度升高,反應(yīng)速率加快;溫度降低,反應(yīng)速率減慢。
B.微觀解釋:升高溫度→活化分子百分?jǐn)?shù)提高→有效碰撞的次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快。
C.大量實(shí)驗(yàn)證明,溫度每升高10 ℃,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大2~4倍。
④催化劑:
A.規(guī)律:使用合適的催化劑,可加快化學(xué)反應(yīng)速率。
B.微觀解釋:使用合適的催化劑→降低反應(yīng)所需的活化能→活化分子百分?jǐn)?shù)提高→有效碰撞次數(shù)增加→化學(xué)反應(yīng)速率加快。
C.催化劑有選擇性和高效性,催化劑參與反應(yīng)并改變反應(yīng)歷程。
⑤其他因素:接觸面積、光輻射、放射線輻射、超聲波等。
1.判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。
(1)使用一種催化劑能加快所有反應(yīng)的速率。( )
提示:×。催化劑具有選擇性,沒(méi)有一種催化劑是萬(wàn)能的。
(2)決定化學(xué)反應(yīng)速率快慢的根本因素是溫度、濃度和催化劑。( )
提示:×?;瘜W(xué)反應(yīng)速率的決定因素是反應(yīng)物自身的性質(zhì)。
(3)金屬鋁與硫酸反應(yīng)時(shí),增大硫酸的濃度可以提高產(chǎn)生氫氣的速率。( )
提示:×。濃硫酸使金屬鋁發(fā)生鈍化,不再產(chǎn)生氫氣。
(4)對(duì)于一個(gè)特定的反應(yīng),在恒容或恒壓容器中加入惰性氣體,對(duì)反應(yīng)速率的影響情況相同。( )
提示:×。恒容容器中加入無(wú)關(guān)氣體,各物質(zhì)濃度不變,反應(yīng)速率不變;恒壓容器中加入無(wú)關(guān)氣體,因體積增大,各物質(zhì)濃度減小,反應(yīng)速率減小。
(5)升高溫度可以同時(shí)增大活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù),加快反應(yīng)速率。( )
提示:√。體系從外界吸收能量后,活化分子數(shù)和百分?jǐn)?shù)均增大。
2.合成氨工業(yè)中,在無(wú)催化劑時(shí),氨的合成反應(yīng)的活化能約為335 kJ·ml-1。加入鐵催化劑后,反應(yīng)以生成氮化物和氮?dú)浠飪蓚€(gè)階段進(jìn)行。E1=126~167 kJ·ml-1,E2=13 kJ·ml-1。
(1)請(qǐng)從有效碰撞的微觀角度,解釋在合成氨工業(yè)中,鐵催化劑提高反應(yīng)速率的原因?
(2)催化劑是如何提高反應(yīng)速率的?
提示:(1)鐵催化劑的使用,降低了反應(yīng)所需活化能,活化分子百分?jǐn)?shù)提高,有效碰撞次數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率加快。
(2)由于反應(yīng)途徑的改變(生成不穩(wěn)定的中間化合物),降低了反應(yīng)的活化能,因而反應(yīng)速率加快了。
命題角度1:化學(xué)反應(yīng)速率影響因素
【典例1】(2021·昆明模擬)制水煤氣的反應(yīng)為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0,下列措施能加快該化學(xué)反應(yīng)速率的是( )
①增加碳的用量 ②將碳制成碳粉
③加催化劑 ④加熱
⑤恒容充入He ⑥恒壓充入He
A.①②③④ B.②③④
C.②③④⑤ D.③④⑤⑥
【解析】選B。①增加碳的用量,氣體濃度不變,則反應(yīng)速率不變,故錯(cuò)誤;②將碳制成碳粉,固體表面積增大,反應(yīng)速率增大,故正確;③加催化劑,可增大反應(yīng)速率,故正確;④加熱,可增大活化分子百分?jǐn)?shù),反應(yīng)速率增大,故正確;⑤恒容充入He,參加反應(yīng)氣體濃度不變,反應(yīng)速率不變,故錯(cuò)誤;⑥恒壓充入He,容器體積增大,參加反應(yīng)氣體的濃度減小,則反應(yīng)速率減小,故錯(cuò)誤。
命題角度2:催化劑與反應(yīng)機(jī)理、活化能
【典例2】(2021·洛陽(yáng)模擬)在化學(xué)反應(yīng)中,能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的分子之間的碰撞稱之為有效碰撞,能夠發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子,使普通分子變成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其單位用kJ·ml-1表示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.圖甲中曲線Ⅱ可以表示催化劑降低了反應(yīng)的活化能
B.圖乙中HI分子發(fā)生了有效碰撞
C.鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)活化能接近于零
D.增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增加
【解析】選B。催化劑降低反應(yīng)所需的活化能,則曲線Ⅱ使用催化劑,故A正確;只有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞才是有效碰撞,由圖乙可知碰撞后沒(méi)有生成新分子,即沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),此碰撞不是有效碰撞,故B錯(cuò)誤;酸和堿反應(yīng)不需要外界做功的條件下就能發(fā)生,說(shuō)明它們已經(jīng)處于活躍狀態(tài),因此活化能接近于零,故C正確;增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增加,故D正確。
(1)(宏觀辨識(shí)與微觀探析)催化劑如何改變反應(yīng)速率,從微觀角度如何理解?
提示:催化劑參與反應(yīng),改變了反應(yīng)歷程,降低活化能,提高有效分子百分?jǐn)?shù),增大有效碰撞幾率,從而提高反應(yīng)速率。
(2)(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)催化劑在反應(yīng)前后,性質(zhì)上是否改變?
提示:化學(xué)性質(zhì)沒(méi)變,物理性質(zhì)改變。
命題角度3:化學(xué)反應(yīng)速率變化圖象
【典例3】(2021·廣州模擬)已知一定質(zhì)量的鋅粒與稀鹽酸反應(yīng),生成H2的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列結(jié)論不正確的是( )
A.若將鋅粒改為鋅粉,可加快產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率
B.反應(yīng)前4 min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大
C.反應(yīng)開(kāi)始2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大
D.反應(yīng)前4 min內(nèi)生成H2的平均速率v(H2)=0.09 ml·L-1·min-1
【解析】選C。鋅粒改為鋅粉,增大了反應(yīng)物之間的接觸面積,反應(yīng)速率增大,故A正確;濃度減小,使反應(yīng)速率減小,溫度升高,使反應(yīng)速率增大,反應(yīng)前4 min內(nèi),產(chǎn)生氫氣的速率增大,說(shuō)明溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大,故B正確;由圖可知,2 min到4 min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大,故C錯(cuò)誤;反應(yīng)前4 min內(nèi)生成H2的平均速率v(H2)= eq \f(0.36 ml·L-1,4 min) =0.09 ml·L-1·min-1,故D正確。
【歸納提升】有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率圖象的分析方法
(1)認(rèn)清坐標(biāo)系,搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與有關(guān)的原理掛鉤。
(2)看清起點(diǎn),分清反應(yīng)物、生成物,濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物,一般生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)。
1.壓強(qiáng)改變反應(yīng)速率,歸根結(jié)底是因?yàn)楦淖兞藵舛?。?duì)于氣體反應(yīng),有如下三種類型:
①恒溫時(shí):
a.體積減小→壓強(qiáng)增大→氣體反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率加快
b.體積增大→壓強(qiáng)減小→氣體反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減慢
②恒溫恒容時(shí):
a.充入氣體反應(yīng)物→總壓強(qiáng)增大→氣體反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率加快
b.充入“無(wú)關(guān)氣體”→總壓強(qiáng)增大,但各氣體反應(yīng)物濃度不變→反應(yīng)速率不變
③恒溫恒壓時(shí):
充入“無(wú)關(guān)氣體”→體積增大→氣體反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減慢
2.有效碰撞理論與外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率影響的關(guān)系:
命題點(diǎn)1:碰撞理論與反應(yīng)機(jī)理(基礎(chǔ)性考點(diǎn))
1.物質(zhì)間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)與活化分子、有效碰撞密切相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.化學(xué)反應(yīng)的歷程一般為普通反應(yīng)物分子活化分子產(chǎn)物分子
B.某些反應(yīng)的點(diǎn)燃或加熱條件是為了使普通分子獲得能量轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨肿?br>C.活化分子間的碰撞一定是有效碰撞
D.可逆反應(yīng)的正反應(yīng)的活化能一定不等于逆反應(yīng)的活化能
【解析】選C。A.普通分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子,活化分子間有適當(dāng)?shù)娜∠驎r(shí),才能發(fā)生有效碰撞,生成產(chǎn)物分子,故A正確;B.點(diǎn)燃或加熱時(shí),分子會(huì)吸收能量,使普通分子獲得能量轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨肿?,故B正確;C.活化分子間有適當(dāng)?shù)娜∠驎r(shí),才能發(fā)生有效碰撞,則活化分子間的碰撞不一定都是有效碰撞,故C錯(cuò)誤;D.焓變=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能,化學(xué)反應(yīng)中一定存在焓變,所以正反應(yīng)的活化能一定不等于逆反應(yīng)的活化能,故D正確。
2.N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.在反應(yīng)過(guò)程中作催化劑
B.催化劑a表面發(fā)生了分解反應(yīng)和化合反應(yīng)
C.催化劑a、b增大了該歷程中的最大能壘(活化能)
D.催化劑b表面發(fā)生的反應(yīng)為4NH3+5O2 4NO+6H2O
【解析】選D。催化劑a作用下,氫氣和N2生成NH3,發(fā)生了化合反應(yīng),催化劑b作用下,NH3―→NO,反應(yīng)為4NH3+5O24NO+6H2O,據(jù)此分析。A.催化劑a作用下,N2―→NH3,催化劑b作用下,NH3―→NO,則即NH3為中間產(chǎn)物,不是催化劑,故A錯(cuò)誤;B.催化劑a作用下,氫氣和N2生成NH3,僅發(fā)生了化合反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.催化劑a、b減小活化能,故C錯(cuò)誤;D.催化劑b作用下,NH3―→NO,反應(yīng)為4NH3+5O24NO+6H2O,故D正確。
命題點(diǎn)2:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(綜合性考點(diǎn))
3.(2021·合肥模擬)下列做法的目的與改變化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)關(guān)的是( )
A.在糕點(diǎn)包裝袋內(nèi)放置小包除氧劑
B.在糖果制作過(guò)程中添加著色劑
C.高爐煉鐵前先將鐵礦石粉碎
D.牛奶在冰箱里保存
【解析】選B。在糕點(diǎn)包裝袋內(nèi)放置小包除氧劑的目的是防止食品變質(zhì),減慢糕點(diǎn)腐敗變質(zhì)的速度,故A不選;在糖果制作過(guò)程中添加著色劑的目的是改變糖果的顏色,故B選;高爐煉鐵前先將鐵礦石粉碎,增大接觸面積加快化學(xué)反應(yīng)速率,故C不選;牛奶在冰箱里保存,降低溫度,減緩食物變質(zhì)的速率,故D不選。
4.(2021·威海模擬)10 mL濃度為1 ml·L-1的硫酸與過(guò)量的鐵粉反應(yīng),若加入適量的下列溶液,既能提高反應(yīng)速率又能增加氫氣生成量的是( )
A.CuSO4 B.CH3COONa
C.NaHSO4 D.Na2CO3
【解析】選C。加入硫酸銅,鐵置換出銅,形成原電池,加快反應(yīng)速率,生成氫氣的量不變,故A錯(cuò)誤;加入醋酸鈉,生成醋酸,氫離子濃度降低,反應(yīng)速率減小,故B錯(cuò)誤;加入硫酸氫鈉,氫離子濃度增大,反應(yīng)速率增大,且增加生成氫氣的總量,故C正確;加入碳酸鈉,消耗氫離子,生成氫氣的總量減小,且反應(yīng)速率減小,故D錯(cuò)誤。
5.(2021·湖北模擬)一定量的鐵粉和水蒸氣在一個(gè)容積可變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g) eq \(=====,\s\up7(高溫)) Fe3O4(s)+4H2(g)。下列條件能使該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是( )
A.增加鐵粉的質(zhì)量
B.保持體積不變,充入N2,使體系壓強(qiáng)增大
C.將容器的體積縮小一半
D.保持壓強(qiáng)不變,充入N2,使容器的體積增大
【解析】選C。增加固體的量,對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響,故A錯(cuò)誤;體積不變,充入氮?dú)馐谷萜鲏簭?qiáng)增大,參加反應(yīng)氣體的濃度不變,則反應(yīng)速率不變,故B錯(cuò)誤;將容器的體積縮小一半,濃度增大,反應(yīng)速率增大,故C正確;壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)馐谷萜黧w積增大,則容器體積應(yīng)增大,氣體濃度減小,反應(yīng)速率減小,故D錯(cuò)誤。
命題點(diǎn)3:化學(xué)反應(yīng)速率變化圖象(應(yīng)用性考點(diǎn))
6.乙酸乙酯在多種條件下發(fā)生水解反應(yīng):CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH。已知該反應(yīng)的速率隨c(H+)的增大而加快。CH3COOC2H5的水解速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.反應(yīng)初期水解速率增大可能是溶液中c(H+)逐漸增大所致
B.A、B兩點(diǎn)表示的c(CH3COOC2H5)相等
C.t0后反應(yīng)速率下降可能是因?yàn)榉磻?yīng)物濃度下降
D.CH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率:tA時(shí)低于tB時(shí)
【解析】選B。反應(yīng)剛剛開(kāi)始的時(shí)候,乙酸乙酯水解產(chǎn)生醋酸,量少,電離出的氫離子不斷增加,反應(yīng)速率不斷加快,所以反應(yīng)初期水解速率增大可能是溶液中c(H+)逐漸增大所致,故A正確;B點(diǎn)時(shí)乙酸乙酯不斷水解,濃度逐漸降低,則A、B兩點(diǎn)表示的c(CH3COOC2H5)不等,故B錯(cuò)誤;t0后乙酸還在不斷生成,但此時(shí)因?yàn)橐宜崾侨跛?,電離程度是有限的,此時(shí)氫離子濃度達(dá)到最大,t0后雖還生成,但濃度很小,氫離子不再是影響反應(yīng)速率的因素,而乙酸乙酯作為反應(yīng)物濃度不斷減少,導(dǎo)致反應(yīng)速率下降,故C正確;乙酸乙酯作為反應(yīng)物不斷減少,而生成物增加,則tB時(shí)CH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率高于tA時(shí)CH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率,故D正確。
7.研究反應(yīng)2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影響因素,在不同條件下進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn),Y、Z起始濃度為0,反應(yīng)物X的濃度(ml·L-1)隨反應(yīng)時(shí)間(min)的變化情況如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.比較實(shí)驗(yàn)②、④得出:升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快
B.比較實(shí)驗(yàn)①、②得出:增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快
C.若實(shí)驗(yàn)②、③只有一個(gè)條件不同,則實(shí)驗(yàn)③使用了催化劑
D.在0~10 min,實(shí)驗(yàn)②的平均速率v(Y)=0.04 ml·L-1·min-1
【解析】選D。實(shí)驗(yàn)②、④起始濃度相同,但溫度不同,④反應(yīng)速率較大,則可得出:升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故A正確;①、②溫度相同,但濃度不同,①濃度較大,可得出增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故B正確;②、③溫度、濃度相同,③反應(yīng)速率較大,應(yīng)為加入催化劑,故C正確;在0~10 min,實(shí)驗(yàn)②X的濃度變化為0.2 ml·L-1,則v(Y)= eq \f(1,2) v(X)= eq \f(1,2) × eq \f(0.2 ml·L-1,10 min) =
0.01 ml·L-1·min-1,故D錯(cuò)誤。
【加固訓(xùn)練—拔高】
H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70 ℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.圖甲表明,其他條件相同時(shí),H2O2濃度越小,其分解速率越慢
B.圖乙表明,其他條件相同時(shí),溶液堿性越弱,H2O2分解速率越慢
C.圖丙表明,少量Mn2+存在時(shí),溶液堿性越強(qiáng),H2O2分解速率越快
D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,c(Mn2+)對(duì)H2O2分解速率的影響大
【解析】選C。圖甲中溶液的pH相同,但濃度不同,濃度越大,相同時(shí)間內(nèi)濃度的變化量越大,由此得出相同pH條件下,雙氧水濃度越小,雙氧水分解速率越慢,故A正確;圖乙中H2O2濃度相同,但加入NaOH濃度不同,說(shuō)明溶液的pH不同,NaOH濃度越大,相同時(shí)間內(nèi)雙氧水濃度變化量越大,由此得出:雙氧水濃度相同時(shí),pH越小雙氧水分解速率越慢,故B正確;圖丙中少量Mn2+存在時(shí),相同時(shí)間內(nèi)雙氧水濃度變化量:0.1 ml·L-1NaOH溶液>1.0 ml·L-1NaOH溶液>0 ml·L-1NaOH溶液,由此得出:錳離子作催化劑時(shí)受溶液pH的影響,但與溶液的pH不成正比,故C錯(cuò)誤;圖丁中pH相同,錳離子濃度越大,相同時(shí)間內(nèi)雙氧水濃度變化量越大,圖丙中說(shuō)明催化劑的催化效率受溶液的pH影響,由此得出:堿性溶液中,Mn2+對(duì)H2O2分解速率的影響大,故D正確。
1.(2020·全國(guó)Ⅲ卷節(jié)選)二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域?;卮鹣铝袉?wèn)題:
二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng),生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強(qiáng)條件下,為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性,應(yīng)當(dāng)________________________________________________。
【解析】工業(yè)上通常通過(guò)選擇合適催化劑,以加快化學(xué)反應(yīng)速率,同時(shí)還可以提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性,減少副反應(yīng)的發(fā)生。因此,一定溫度和壓強(qiáng)下,為了提高反應(yīng)速率和乙烯的選擇性,應(yīng)當(dāng)選擇合適的催化劑。
答案:選擇合適的催化劑
2.(2019·全國(guó)Ⅱ卷節(jié)選)環(huán)戊二烯()是重要的有機(jī)化工原料,廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下,溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是________(填標(biāo)號(hào))。
A.T1>T2
B.a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率
C.a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率
D.b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45 ml·L-1
【解析】溫度越高反應(yīng)速率越快,根據(jù)圖示可知,在溫度T2(虛線)的反應(yīng)速率較大,則T1<T2,故A錯(cuò)誤;根據(jù)圖象可知,a點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值大于c點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值,則a點(diǎn)速率大于c點(diǎn),故B錯(cuò)誤;a到b的過(guò)程為正反應(yīng)速率逐漸減小,且b點(diǎn)v(正)>v(逆),則a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率,故C正確;b點(diǎn)時(shí)環(huán)戊二烯的濃度變化為1.5 ml·L-1-0.6 ml·L-1=
0.9 ml·L-1,環(huán)戊二烯的二聚體的濃度為環(huán)戊二烯濃度變化的 eq \f(1,2) ,則b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.9 ml·L-1× eq \f(1,2) =0.45 ml·L-1,故D正確。
答案:C、D
3. (2018·全國(guó)Ⅲ卷節(jié)選)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑,在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。
①在343 K下:要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是________________;要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,可采取的措施有______________、____________。
②比較a、b處反應(yīng)速率大?。簐a____________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計(jì)算a處的 eq \f(v正,v逆) =____________(保留1位小數(shù))。
【解析】①在343 K下:要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是及時(shí)移去產(chǎn)物等;要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,可采取加壓、增大反應(yīng)物濃度、使用催化劑等加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施。②應(yīng)根據(jù)溫度比較a、b處反應(yīng)速率大小,a處溫度為343 K,b處溫度為323 K,溫度越高反應(yīng)速率越快,故va大于vb
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始濃度 c 0 0
改變濃度 0.22c 0.11c 0.11c
平衡濃度 0.78c 0.11c 0.11c
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v正=v逆,即k正x2SiHCl3=k逆xSiH2Cl2xSiCl4
xSiHCl3= eq \f(0.78c,(0.78c+0.11c+0.11c)) =0.78,
xSiH2Cl2=xSiCl4= eq \f(0.11c,(0.78c+0.11c+0.11c)) =0.11
eq \f(k正,k逆) = eq \f(0.11×0.11,0.78×0.78)
a處時(shí)結(jié)合圖象可知:xSiHCl3=0.8,xSiH2Cl2=0.1,xSiCl4=0.1,a處時(shí),
eq \f(v正,v逆) = eq \f(k正x2SiHCl3,k逆xSiH2Cl2xSiCl4) = eq \f(0.112×0.82,0.782×0.12) ≈1.3。
答案:①及時(shí)移去產(chǎn)物 使用催化劑 增大反應(yīng)物濃度(合理即可) ②大于 1.3
1.化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的3個(gè)方法:
(1)定義式法:v= eq \f(Δc,Δt) 。
(2)比例關(guān)系式法:化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
(3)三段式法:列起始量、轉(zhuǎn)化量、最終量,再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計(jì)算。
2.掌握1條規(guī)律:
對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)===pC(g),v(A)∶v(B)∶v(C)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=m∶n∶p。
3.理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的5個(gè)因素:
增大反應(yīng)物濃度、增大氣體反應(yīng)物壓強(qiáng)、升高溫度、使用催化劑、增大反應(yīng)物表面積,化學(xué)反應(yīng)速率均增大。時(shí)間/min
0
5
10
15
固體質(zhì)量/g
200
170
154
146
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