高二鲁科版化学选修四练习:第2章_第3节_化学反应的速率_word版有答案

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一、化学反应速率
1.含义:用于衡量化学反应进行快慢程度的物理量;均为正值,没有负值。
2.表示方法:用单位时间内某反应物浓度(或质量、物质的量等的减小或某生成物浓度(或质量、物质的量等的增大来表示。
Δc
3.计算公式:v,常用单位为mol·L1·s1mol·L1·min1mol·L1·h1
Δt
4.注意要点。
(1化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率,但在速率时间图象中经常会出现瞬时速率。
(2对于有固体或纯液体参与的反应,由于在一定条件下,固体或纯液体的浓度可视为常数,其在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体或纯液体的浓度来表示。
(3同一化学反应,用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是用哪一种物质来表示。
(4在同一反应中,用不同的物质表示的化学反应速率,数值可能相同,也可能不同,但表示的实际意义却完全相同,即一种物质的化学反应速率代表了整个化学反应的反应速率。
二、浓度对化学反应速率的影响1.基本规律。
当其他条件不变时,增大反应物的浓度可以提高化学反应速率;减小反应物的浓度可以降低化学反应速率。
2.化学反应速率与反应物浓度的定量关系。
(1化学反应速率与反应物浓度的定量关系式中比例系数k称为反应速率常数,它表示单位浓度下的学反应速率
(2通常情况下,反应速率常数越,反应进行得越快。它与浓度无关,但受温度催化剂、固体表面性质等因素的影响。

1.改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响?改变溶液的用量对化学反应速率有何影响?答案:对于固体或纯液体物质,一般情况下其浓度可视为常数,因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响,但固体物质表面积的大小会影响化学反应速率,一般地,固体的颗粒越细,表面积越大,反应速率就越快,改变溶液的用量时,由于浓度不变,因此对化学反应速率无影响。
3.压强对化学反应速率的影响(温度、体积一定
(1对于气体反应,压强与浓度成正比,增大压强,化学反应速率加快减小压强,化学反应速率减慢(2对于只涉及液体和固体的反应,压强改变对反应速率几乎没有影响。
2.压强对反应速率影响的实质是什么?改变体系压强,反应速率是否一定改变?答案:改变压强实质是改变体积而使浓度发生改变来实现反应速率的改变。对于没有气体参加的反应,改变体系压强,反应物的浓度不变,反应速率不发生改变。
三、温度对化学反应速率的影响1.基本规律。
当其他条件不变时,升高温度可以加快化学反应速率;降低温度可以减慢化学反应速率。2.化学反应速率与温度的定量关系。(1经验规律。
对于在溶液中发生的反应,温度每升高10K,反应速率增加到原来的24倍。此近似规律可对一些反应的化学反应速率做粗略估计。
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(2活化能Ea
①概念:普通反应物分子形成活化分子所吸收的能量。
②意义:活化能越高,反应越进行,反应速率常数越,化学反应速率越(3经验公式。

反应速率常数与温度之间关系的经验公式为kAeEa/Rt,当Ea0时,升高温度,反应速率常数增大化学反应速率随之增大
四、催化剂对化学反应速率的影响1.催化原理。
(1通过参与反应,改变反应历程降低反应的活化能来提高化学反应速率。(2催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能使平衡转化率改变。2.特点。
(1选择性:只对某一反应或某类反应起催化作用。
(2高效性:催化剂可以大幅度降低反应的活化能,从而有效地提高化学反应速率。

1反应4NH3(g5O2(g4NO(g6H2O(g在体积10L的密闭容器中进行,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v(x(反应物的消耗速率或产物的生成速率可表示为(C

Av(NH30.010mol·L1·s1

Bv(O20.0010mol·L1·s1

Cv(NO0.0010mol·L1·s1

Dv(H2O0.045mol·L1·s1解析:在体积10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45molv(H2O(0.45
11
mol/10L×30s0.0015mol·L·s,故D错误;速率之比等于化学计量数之比,所以v(NH32/3×
11
0.0015mol·L·s0.001mol·L1·s1A错误;v(O25/6×0.0015mol·L1·s10.00125mol·L1
·s1,故B错误;v(NO2/3×0.0015mol·L1·s10.0010mol·L1·s1,故C正确。2.四个体积相同的密闭容器中,在一定条件下发生反应:N23H22NH3,反应开始时,反应速率最大的是(A

N2/molH2/mol容器温度/催化剂
A50026B5001.54.5C4501.54.5D45026
解析:题中容器A反应温度最高,浓度最大,且加入催化剂,故反应速率最大。

14molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(gB(g
1
2C(g若经2s后测得C浓度为0.6mol·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
11
mol·L·s

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L1·s1

2s时物质A的转化率为70%2s时物质B的浓度为0.7mol·L1其中正确的是(BA.①③B.①④C.②③D.③④
解析:解决本题的关键是抓住有关化学反应速率的计算公式及转化率的含义,即可速解。具体分析如下:
首先,解题时先利用所给条件列出反应式:2A(gB(g2C(g
42
起始浓度/mol·L1210
22
0.6
2s时浓度/mol·L120.61.410.70.6
2
其次,利用算出的数据,对问题进行分析:①依据化学反应速率的定义可知:
27


2mol·L11.4mol·L1
v(A0.3mol·L1·s1
2s
②同理可知:

1mol·L10.7mol·L1
v(B0.15mol·L1·s1
2s
③依据转化率的定义可知:

2mol·L11.4mol·L1
A的转化率=×100%30%
2mol·L1

2sB的浓度为0.7mol·L1
检查题目中的4种说法,只有①④正确,故B项正确。2(双选反应C(sH2O(gCO(gH2(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(AC
A.增加C的量
B.将容器的体积减小一半
C.保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大D.保持压强不变,充入氮气使体系的体积增大
解析:C为固态物质,增加其用量对反应速率几乎无影响;容器的体积减小,则体系的压强增大,反应速率增大;充入氮气使体系的压强增大,但体积不变,反应混合物的浓度不变,化学反应速率不变;保持压强不变,充入氮气使体系的体积增大,反应混合物的浓度减小,反应变慢。
3(双选在一定条件下,当单独改变可逆反应N23H22NH3(放热反应的下列条件后,有关的叙述中错误的是(CD
A.加入催化剂,vv都发生变化,且变化的倍数相等
B.增大压强,vv都增大,且v增大的倍数大于v增大的倍数C.降低温度,vv都减小,且v减小的倍数大于v减小的倍数D.加入氩气,vv都增大,且v增大的倍数大于v增大的倍数
解析:催化剂能同等倍数地改变正、逆反应速率;增大压强,vv都增大,且气体系数之和较大的一侧增大的倍数大于气体系数之和较小的一侧增大的倍数;降低温度,vv都减小,且吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数,如本题中应是v减小的倍数大于v减小的倍数;加入氩气,若是恒温恒容,则vv均不变,若是恒温恒压,相当于减小原体系的压强,vv均减小。
4(双选在一定条件下,向2L密闭容器中加入2molN210molH2,发生反应N2(g3H2(g2NH3(g2min时测得剩余N21mol,此时表示化学反应速率的下列选项中不正确的是(CD

Av(N20.25mol·L1·min1

Bv(H20.75mol·L1·min1

Cv(NH31mol·L1·min1

Dv(NH30.25mol·L1·min1
解析:解法一(模式法:求化学反应速率,需先求物质的量浓度的变化量和反应时间,据物质的量的变化量与体积的比可得出浓度的变化量
N2(g3H2(g2NH3(g起始量/mol2100
2min末量/mol1(1032变化量/mol(2132
v(N2(21mol/(2L×2min

025mol·L1·min1

v(H23mol/(2L×2min0.75mol·L1·min1

v(NH32mol/(2L×2min0.5mol·L1·min1解法二(规律法
21mol
v(N20.25mol·L1·min1
2L×2min

由于v(H2v(H2v(NH3132v(H20.75mol·L1·min1v(NH30.5mol·L1·min15某温度时在2L容器中XYZ三种气态物质的变化曲线如图所示:


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