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第一节 化学反应速率及其影响因素
1.知道化学反应速率的表示方法,通过实验探究了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
2.知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响;知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。
考点一 化学反应速率
1.表示方法
2.与化学计量数的关系
对于已知反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q
3.化学反应速率大小的比较方法
(1)先换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值的大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),比较v(A)a与v(B)b,若v
4.化学反应中各物质浓度、反应速率的计算模式——“三段式”
(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)根据已知条件列式计算。
例如:反应 mA + nB?pC
t0 s/(mol·L-1) a b 0
转化/(mol·L-1) x nxm
t1 s/(mol·L-1) a-x b-nxm
则v(A)=xt1-t0 mol·L-1·s-1,v(B)=nxm(t1-t0) mol·L-1·s-1,v(
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。( )
(2)化学反应速率一般指的是平均速率,可以用固体物质来表示。( )
(3)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。( )
(4)由v=ΔcΔt 计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值
(5)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。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中正确的是( )
A.④>③=②>① B.④<③=②<①
C.①>②>③>④ D.④>③>②>①
解析:A 若四种反应速率都用A表示[单位mol·L-1·s-1],分别为①v(A)=0.007 5 mol·L-1·s-1,②v(A)=0.2 mol·L-1·s-1,③v(A)=0.2 mol·L-1·s-1,④v(A)=0.225 mol·L-1·s-1,所以反应速率:④>③=②>①,A正确。
3.在新型RuO2催化剂作用下,使HCl转化为Cl2的反应2HCl(g)+12O2(g)?H2O(g)+Cl2(g)具有更好的催化活性。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下
t/min
0
2
4
6
8
n(Cl2)/10-3 mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2~6 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位,写出计算过程)。
答案:(解法一)2~6 min内,Δn(Cl2)=5.4×10-3 mol-1.8×10-3 mol=3.6×10-3 mol,
v(Cl2)=3.6×10-3mol(6-2)min
所以v(HCl)=2v(Cl2)=2×9.0×10-4 mol·min-1=1.8×10-3 mol·min-1。
(解法二)HCl转化的物质的量为n,则
2HCl(g)+12O2(g)?H2O(g)+Cl2(g
2 1
n (5.4-1.8)×10-3 mol
解得n=7.2×10-3 mol,所以v(HCl)=7.2×10-3mol(6-2)min
4.300 ℃时,2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正=k·cn(ClNO),测得速率和浓度的关系如表:
序号
c(ClNO)/(mol·L-1)
v/(mol·L-1·s-1)
①
0.30
3.60×10-9
②
0.60
1.44×10-8
③
0.90
3.24×10-8
n= ;k= 。?
解析:根据表格①②中的数据,代入速率表
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