化学反应速率与平衡第1讲
化学反应速率与平衡第1讲
第第1讲讲
化学反应速率考点一化学反应速率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 = AcAt ,单位为mol丄-1 min - 1或mol丄-1-s - 1 o
3 .规律：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禾呈式中的化学计量数之比。
题组一化学反应速率的大小比较1 .已知反应4CO + 2NO 2 N 2 +4CO 2 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)二1.5 mol丄-1 巾“ -1
B . v(NO2 ) = 0.7 mol丄-1-min - 1
C . v(N 2 ) = 0.4 mol L - 1 min - 1
D . v(C02 ) = 1丄mol丄-1 min - 1
题组二“三段式”模板突破化学反应速率的计算2 ?⑴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丄-1 ,现有下列几种说法：
1用物质A表示的反应速率为0.3mol L- 1-s - 1
②用物质B表不的反应速率为0.6 mol-L - 1 s - 1
③ 2 s时物质A的转化率为70%
4 2s时物质B的浓度为0.7 mol丄-1
其中正确的是
A .?@
B .
C .②③
D ?③④ ⑵若①2）中用A、B表示的反应速率分别为0.3 mol丄-1 -s -
1 s 0.6 mol L - 1-s - 1，明E种物质表示的反应速率更快？⑶若物质A的转化率经过计算为30% ,那么，物质B的转化率为多少？你能迅速得出答案吗? 考点二影响化学反应速率的因素1 ?内因（主要因素）：反应物本身的性质。
2 .外因（其他条件不变，只改变一个条件）
3 .理论解释——有效碰撞理论（1）活化分子、活化能、有效碰撞。
①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
②活化能：如图
图中：E1为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3 ,反应热为E1
?E2。
3有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
（2）活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1 .对反应A + BAB来说，常温下按以下情况进行反应：
1 20mL溶液中含A、B各0.01 mol②50mL溶液中含A、B各0.05 mol
（3）0.1 mol丄-1的A、B溶液各10 mL④0.5 mol丄-1的A、B溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是
A.（2XD??
c. ④③
D ?①②③④2 .—定遍度下,反应N 2 (g) + 0 2 (g) 2N0(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是A .缩小体积使压强增大
B?恒容，充入N 2
C .恒容，充入He
D ?恒压”充入He 3 .等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是(
)组别对应曲线c(HCI)/mol丄-1
反应温度/C。铁的状态1 a
30粉末状2 b
30粉末状3 c2.5
块状4 d 2.5 30块状
A .第4组实验的反应速率最慢
B .第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol丄-1
C .第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol L- 1
D ?第3组实验的反应温度低于30 C。考点三控制变量法探究影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时,要认真审题，清楚实验目的，
弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时, 要注意题给数据的有效性。
2 .某实验小组以H 2 0 2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号反应物催化剂?10mL2%H2O2溶液无②10mL5%H2O
2 溶液无③ 10 mL 5% H 2 0 2 溶液 1 mL 0.1 mol丄-1
FeCI3 溶液④ 10 mL 5% H 2 0 2 溶液 + 少量HCI 溶液 1 mL 0.1 mol-L - 1
FeCI3溶液⑤10 mL 5% H 2 0 2溶液+少量NaOH溶液1 mL 0.1 mol丄-1
FeCI3溶液⑴催化剂能加快化学反应速率的原因是
⑵常遍下5% H 2 0 2溶液的pH约为6 , H 2 0 2的电离方程式为
⑶实验T和2的目的是 ______________________________________ <>
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H 2 0 2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是
(4) 实验3、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。
分析上图能够得出的实验结论是______________________________ 。
考点四数形结合思想一一用化学反应速率图像突破化学平衡概念速率一时间图像定性揭示了V正、V逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。
平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线
任一平衡体系增大反应物的浓度V正、V逆均增大，且V正‘V逆‘正向移动减小反应物的浓度V正、V逆均减小，且V逆9正’逆向移动
任一平衡体系增大生成物的浓度V正、V逆均增大，且V逆9正‘逆向移动减小生成物的浓度V正、V逆均减小，且V正Y逆’正向移动
正反应方向为气体体积增大的放热反应增大压强或升高温度V正、V逆均增大，且V逆Y正’逆向移动
减小压强或降低温度V正、V逆均减小，且V正‘V逆’正向移动
任意平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡正催化剂或增大压强V 正、V逆同等倍数增大平衡不移动
负催化剂或减小压强V正、V逆同等倍数减小
题组训练外界条件对反应速率影响的图像分析1 ?向某密闭容器中加入0.3 mol A. 0丄mole和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示［t0 ~tl阶段c(B)未画出］。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件并且改变的条件
均不同。已知八3 "4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是
A ?若tl =15s，生成物C在tO ~tl时间段的反应速率为0?004mol丄-1-s - 1
B .t4 ~t5阶段改变的条件为降低反应温度C.B的起始物质的量为0.02 mol
D.t5 ~t6阶段可能是增大压强
2 ?某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的
量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
⑴该反应的化学方程式为____________________________________ 。
(2)反应开始至2 min，气体Z的反应速率为__________________________ 。
⑶若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时：
Q压强是开始时的______ 倍；②若此时将容器的体积缩小为原来的12倍,
达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为 _______ 应傾“放热"或“吸热")。
(4)若上述反应在2 min后的t 1 ~t 6内反应速率与反应时间图像如下，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则
(
)
A. 在11时增大了压强
B?在t 3时加入了催化剂C.在t 4时降低了溫度
D.t2 3时A的转化率最高【练习】1 ?下列有关化学反应速率的说
法不正确的是
)A ?化学反应达到最大限度时，正逆反应速率也达到最大且相等B .催化剂能降｛氐化学反应的活化能，加快反应速率,提高生产效率C .用锌和稀硫酸反应制取H 2时，滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率D.用铁片和稀硫酸反应制H 2比用98%的浓硫酸产生H 2的速率快2 .下列说法正确的是
(
)①参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一③决定化学反应速率的主要因素是浓度④不管什么反应，增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率A .①②
B .②③
C .③④
D ?①④3 .反应2SO 2 +0 2 2S0 3经一段时间后，S0 3的浓度增加了0.4 mol L - 1 ,在这段时间内用02表不的反应速率为0.04 mol丄-1 s - 1，则这段时间为(
)A . 0丄s
B . 2.5 s
C . 5 s
D .10s4 定温度下在密闭容器内进行看某一反应，X气体、Y气体的物
质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是
(
)
A .反应的化学方程式为5Y X
B . tl时，Y的浓度是X浓度的1.5倍C.t2时，正、逆反应速率相等
D .t3时，逆反应速率大于正反应速率5 .进行如下实验,在A锥形瓶中放入10 g绿豆大小的碳酸钙，在B锥形瓶中放入5g粉末状的碳酸钙，分别加入50 mL 1 mol-L - 1盐酸,下图中能正确表示实验结果的是(注：x -时间，y-锥形瓶中碳酸钙
减少的质量)
6 ?在密闭容器中进行反应CH4(g) + H2 0(g) CO(g) + 3H2(g) AHO ,测得c(CH 4 )随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断不正确的是
(
)A .lOmin时，改变的外界条件可能是升高温度B .0~10min内,v(H 2) =0.15 mol 丄-1 -min - 1
C.恒温下，缩小容器体积，一段时间内v逆v正
D ? 12 min时,反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化7 .在一密闭容器中发生反应N 2 +3H22NH3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是_____ (填选项)。
A. t 0 1
B. tl ~t2
C. t2 ~t3
D. t 3 ~t 4
E. 14 5
(2)t 1、t 3、t 4时刻分别改变的一个条件是(填选项)。
A.増大压强
B. 减小压强
C. 升咼遍度
D.降低遍度
E.加催化剂
F .充入氮气11时刻 _______ ；t 3时刻_____ ；14时刻 _____ 。
⑶依据⑵中的结论，下列时间段中,氨的百分含量最高的是 ________ (填选项)。
A. t 0 1
B. t2 ~t3
C. t3 ~t4
D. t 5 ~t 6
⑷如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨八7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)—定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20% ,则反应后与反应前的混合气体体积之比为_______ o