课时跟踪检测(二十三) 化学反应速率及其影响因素
化学反应速率的影响因素和测量方法

化学反应速率的影响因素和测量方法化学反应速率是指单位时间内反应物消耗量或产物生成量的变化率。
了解反应速率以及其影响因素对于理解化学反应机制和优化反应条件非常重要。
本文将探讨影响化学反应速率的因素以及测量反应速率的常用方法。
一、影响化学反应速率的因素化学反应速率受多种因素的影响,以下是其中几个重要的因素:1. 浓度:反应物浓度的增加会增加反应碰撞的机会,从而加快反应速率。
根据速率定律,对于一级反应,反应速率与反应物浓度成正比;对于二级反应,反应速率与反应物浓度的平方成正比。
2. 温度:提高温度会增加反应物分子的平均动能,使分子碰撞更加频繁和有效,从而增加反应速率。
根据阿伦尼乌斯方程,反应速率随着温度的升高而指数级增加。
3. 催化剂:催化剂可以降低反应的活化能,增加反应的速率。
催化剂通过提供新的反应路径或改变反应物分子的构象以促进反应进行。
4. 反应物的物理状态:反应物的物理状态(固体、液体或气体)会影响反应速率。
固体反应较慢,因为反应物分子在固体中的扩散速度较慢;液体反应较快,因为反应物分子在液体中的扩散速度较快;气体反应最快,因为气体分子之间的碰撞更频繁。
二、测量化学反应速率的方法为了测量化学反应速率,科学家们开发了多种方法。
以下是几种常用的测量方法:1. 收集气体体积:对于产生气体的反应,可以通过收集和测量反应产生的气体体积的变化来确定反应速率。
通常使用气体收集装置和压力计来测量气体体积或压力的变化。
2. 色素变化法:某些反应会导致溶液的颜色发生变化,利用分光光度计或肉眼观察溶液颜色的变化,可以定量测量反应速率。
3. 导电度测量:在涉及电解质的快速反应中,可以通过测量溶液的导电度来确定反应速率。
反应进行时的导电度变化可用导电度计进行实时监测。
4. 融点测定法:一些反应会导致产物的熔点发生变化,可以通过测定产物的融点变化来确定反应速率。
5. 逐步稀释法:针对快速反应,可以通过逐步稀释反应物溶液,然后测量反应物浓度的变化来确定反应速率。
化学反应速率的测定和影响因素

化学反应速率的测定和影响因素在化学反应中,反应速率的测定和影响因素是非常重要的研究内容。
本文将探讨化学反应速率的测定方法以及影响反应速率的因素。
一、化学反应速率的测定方法化学反应速率是指在单位时间内反应物消失或产物生成的数量变化。
下面介绍几种常用的测定化学反应速率的方法。
1. 实验重量法实验重量法是测定反应物质质量随时间变化的方法。
通过称量反应物质的质量,可以得出反应速率与反应物质量变化的关系。
例如,对于一个反应A → B,可以称量反应物质A的质量,随时间记录A的质量变化,据此计算反应速率。
2. 滴定法滴定法是通过滴定剂的滴加速度来测定反应速率的方法。
可以将滴定剂以一定速率加入反应体系中,滴定剂的滴加速率与反应速率呈正比。
通过滴定剂消耗的体积与时间的关系,可以计算出反应的速率。
3. 收集法收集法是通过收集产物的生成速率来测定反应速率的方法。
例如,对于一个气态反应,可以通过收集反应体系中气体体积的变化来计算反应速率。
二、影响化学反应速率的因素化学反应速率受到许多因素的影响,下面将介绍几个主要的因素。
1. 温度温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
一般情况下,随着温度的升高,反应速率也会增加。
这是因为温度的升高会增加反应物分子的平均动能,使得分子之间的碰撞更频繁,从而增加反应的可能性。
2. 浓度浓度是影响化学反应速率的另一个重要因素。
通常情况下,随着反应物浓度的增加,反应速率也会增加。
这是因为更多的反应物分子会增加碰撞的可能性,从而加快反应速率。
3. 催化剂催化剂是一种可以加速化学反应速率的物质。
催化剂通过降低反应物质间的活化能,提供新的反应路径,从而增加反应速率。
催化剂本身在反应中不消耗,可以反复使用。
4. 反应物性质反应物的性质也会对反应速率产生影响。
例如,分子的大小、形状和电荷分布等因素都可以影响反应物质的反应速率。
一般情况下,较小的分子和带有正电荷的反应物会更容易发生反应。
5. 光照条件对于某些光敏反应,光照条件也是影响反应速率的因素之一。
化学反应速率影响因素

化学反应速率影响因素1.反应物浓度:反应物浓度的增加通常会导致反应速率的增加。
这是因为反应物浓度的增加会增加反应物之间的碰撞频率,从而增加反应速率。
反应物浓度的增加还会导致反应中分子间的碰撞发生频率增加,增加了反应发生的机会。
2.温度:温度的增加通常会导致反应速率的增加。
这是因为在较高温度下,分子的平均动能增加,使得分子之间的碰撞具有更多的能量。
这种更高的能量使得碰撞更有可能成功地克服反应的活化能,从而增加了反应速率。
3.催化剂:催化剂是一种可以增加反应速率的物质。
催化剂通过提供一个可以降低反应过渡态能量的反应路径来增加反应速率。
催化剂通常会与反应物反应生成一个中间产物,然后再解离生成反应产物。
由于催化剂参与反应的数量较小,可以在多个反应周期中重复使用,所以催化剂可以极大地增加反应速率。
4.表面积:当反应物处于固体或液体界面时,反应物的表面积对反应速率有重要影响。
表面积的增加会导致反应物和其他反应物之间的接触面积增加,从而增加反应发生的机会和速率。
例如,将固体反应物粉碎成粉末,会增加反应物的表面积,从而加快反应速率。
5.反应物的物理状态:不同物理状态的反应物对反应速率有不同的影响。
一般而言,气体反应物的速率较快,液体反应物的速率次之,而固体反应物的速率最慢。
这是因为气体分子比液体和固体分子更具自由度,可以更自由地运动并碰撞。
此外,还有其他因素也可能影响化学反应速率,例如压力、溶剂、化学反应机制等。
这些因素会根据不同的反应而有所变化。
了解和控制这些因素对于合理设计和改进化学反应过程是非常重要的。
化学反应速率的影响因素

化学反应速率的影响因素一、化学反应速率的影响因素主要决定化学反应速率的因素是反应物的性质。
影响因素有:浓度、压强、温度、催化剂、表面积、光、超声波、原电池与电解池。
1、浓度:①结论:增加浓度,就加快反应的速率;降低浓度就,减慢反应速率。
对于可逆反应,既增加正反应速率,也增加逆反应速率。
增加反应物浓度,正反应的速率增加比逆反应速率增加多一些。
增加生成物浓度,逆反应速率增加比正反应速率增加多一些。
减少反应物浓度,正反应速率减少比逆反应速率多一些;减少生成物浓度,速率减少比正反应速率减少多一些。
②解释:增加浓度,就增加单位体积内活化分子的个数,就增加有效碰撞的机会,从而加快反应速率。
③注意:改变固体和纯液体的用量并没有改变其浓度,所以不影响反应速率。
例如:对于C+H2O CO+H2反应,增加碳的用量,并不增加碳的浓度,不会增加反应速率。
对于离子反应,增加实际不参加反应的离子的量,不影响实际参加反应的离子浓度,所以不影响反应速率。
例如:对于FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl,加入氯化钾固体,不影响反应速率。
对于有气体参加的反应,在保持体积不变的条件下,增加不参加反应的气体,参加反应的气体物质浓度不发生改变,不影响反应速率。
例如:对于反应2SO2+O22SO3 ,在保持体积不变的条件下,向密闭容器中充入氮气,不影响SO2、O2、SO3的浓度,所以不改变反应速率。
2、压强:①结论:对于有气体参加的反应,增大压强,加快反应速率,降低压强,就降低反应速率。
对于有气体参加的反应,增加压强,既增加正反应速率,又增加逆反应速率。
气体分子数减小的方向反应速率增加比气体分子数增大的方向反应速率增加多一些。
如果是气体分子数不改变的反应,正逆反应的速率就等倍增加。
对于有气体参加的反应,减少压强,既减少正反应速率,又减少逆反应速率。
气体分子数减小的方向反应速率减少比气体分子数增大的方向反应速率减少多一些。
如果是气体分子数不改变的反应,正逆反应的速率就等倍减少。
化学反应速率与影响因素

化学反应速率与影响因素化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量,它与反应物浓度、温度、催化剂等因素有关。
本文将从这些方面分析化学反应速率的影响因素。
一、反应物浓度反应物浓度是影响化学反应速率的重要因素之一。
根据反应速率与浓度的关系,当反应物浓度增加时,反应速率也随之增加,反之亦然。
这是因为浓度增加使得反应物分子间的碰撞频率增加,增加了有效碰撞的概率,从而促进了反应速率的提高。
二、温度温度是影响化学反应速率的关键因素。
根据化学动力学理论,反应速率与温度呈指数关系。
当温度升高时,反应物分子的平均动能增加,分子间的碰撞能量也增加,使得反应速率加快。
这是因为高温下分子的活动性增强,有效碰撞的概率也随之增加,从而提高了反应速率。
三、催化剂催化剂是一种能够增加反应速率的物质,它在反应中起到降低反应活化能的作用。
催化剂的存在能够提供新的反应途径,使得反应路径更为可行,从而加快了反应速率。
催化剂本身在反应过程中并不消耗,因此可以被循环使用。
四、物质的状态物质的状态也会对反应速率产生影响。
一般来说,物质的气态反应速率较快,液态次之,固态最慢。
这是因为气体分子间的距离较大,分子运动自由度较高,碰撞频率也较高,从而加快了反应速率。
五、反应物的颗粒度反应物的颗粒度对反应速率同样造成影响。
具有较小颗粒的反应物,由于表面积较大,能够提供更多的反应接触面,有利于反应物分子间的碰撞,从而进一步加快了反应速率。
总结起来,化学反应速率受多个因素的综合影响。
反应物浓度、温度、催化剂、物质的状态和反应物的颗粒度等因素都能够在一定程度上改变反应速率。
合理地控制和利用这些因素,可以加快一些反应的进行,实现更高效的化学反应。
以上就是化学反应速率与影响因素的相关内容。
通过对这些因素的了解和运用,我们可以更好地理解和掌握化学反应的规律,为工业生产和科学研究提供有益的参考。
希望本文能够对读者们有所启发。
化学反应速率及其影响因素

化学反应速率及其影响因素化学反应速率是指反应物转化为产物的速度。
它对于理解和控制化学反应过程至关重要。
本文将探讨化学反应速率的定义及其影响因素。
一、化学反应速率的定义化学反应速率是指单位时间内反应物浓度或产物浓度的变化量。
通常用以下公式表示:速率= Δ物质浓度/Δ时间二、影响化学反应速率的因素1. 温度温度是影响化学反应速率的主要因素之一。
随着温度的升高,反应物的动能增加,分子碰撞的频率和能量也增加,从而加快了反应速率。
2. 浓度反应物浓度的增加会增加分子碰撞的机会,从而加快反应速率。
高浓度下,反应物分子之间的碰撞频率更高,因此反应速率也会更快。
3. 压力(对于气相反应)在气相反应中,增加反应物压力会使反应体系中分子的平均自由程变短,分子碰撞的频率增加,从而提高反应速率。
4. 催化剂催化剂是一种能加速反应速率但在反应结束时被还原的物质。
催化剂通过提供新的反应路径或降低反应活化能,使反应速率增加。
5. 表面积反应物的表面积增加会增加反应物之间的碰撞机会,从而提高反应速率。
比如将固体反应物细分为粉末可以增加反应物的表面积,加快反应速率。
6. 其他因素除了上述因素外,反应物的物理性质、溶剂选择、光照等因素也会对化学反应速率产生一定影响。
不同的反应有其特定的影响因素。
三、控制化学反应速率的方法1. 温度控制通过加热或冷却反应体系,可以控制反应物的温度,进而调节反应速率。
2. 浓度控制调节反应物浓度可以影响反应速率。
可以通过改变反应物的初始浓度或添加稀释剂来实现。
3. 催化剂的应用在有些反应中,可以添加适量的催化剂以加快反应速率。
4. 反应条件的优化根据具体反应的特点,选择合适的溶剂、光照条件等来优化反应速率。
四、结论化学反应速率受多种因素的影响,包括温度、浓度、压力、催化剂、表面积等。
控制这些因素可以调节反应速率。
深入理解与研究化学反应速率及其影响因素对于合成新物质、改进工业生产等方面具有重要意义。
化学反应速率的影响因素

化学反应速率的影响因素1、影响化学反应速率的因素:(1)内因:物质本身的性质;(2)外因:浓度、温度、压强、催化剂、物质状态、接触面积及其他因素2、外因对化学反应速率的影响:(1)浓度:浓度增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加,反应速率增大.但固体或液体的浓度是个定值,因此增加固体或液体浓度不能增大反应速率.(2)温度:温度升高,活化分子百分数提高,有效碰撞增加,反应速率加快,升高10℃,速率增加2~4倍.(3)压强:对于有气体参与的反应,增大压强,体积减小,浓度增大,反应速率加快.注意:①没有气体参加的反应,压强的改变不影响反应速率.②惰性气体对反应速率的影响:恒温恒容充入惰性气体,反应物浓度不变,反应速率不变;恒温恒压充入惰性气体,体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小.(4)催化剂:加入正催化剂,降低活化能,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快.若题目未指出,一般催化剂均指正催化剂.(5)固体表面积:增加固体表面积可以增加反应速率.3、列表对比分析如下:反应条件单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度增加增加不变增加加快增大压强增加增加不变增加加快升高温度不变增加增加增加加快加催化剂不变增加增加增加加快【命题方向】题型一:化学反应速率的影响因素综合典例1:下列措施肯定能使化学反应速率增大的是()A.增大反应物的量B.增加压强C.升高温度D.使用催化剂分析:一般增大反应物的浓度、增大压强,升高温度、使用催化剂,化学反应速率加快,但需要注意一些特例情况,以此来解答.解答:A.若反应物为纯固体或纯液体,增大反应物的量,反应速率不变,故A不选;B.若反应中没有气体参加和生成,为溶液中的反应,则增加压强,反应速率不变,故B不选;C.因升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,故C选;D.催化剂能改变反应速率,可加快也可减慢,故D不选;故选C.点评:本题考查影响化学反应速率的因素,注意物质的状态、反应的特点来分析影响反应速率的因素,题目难度不大.典例2:用铁片与稀硫酸反应制氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.加热B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C.加水稀释硫酸D.不用铁片,改用铁粉分析:加快生成氢气的速率,可增大浓度,升高温度,增大固体的表面积以及形成原电池反应,反之不能,以此解答.解答:A.加热,增大活化分子的百分数,反应速率增大,故A不选;B.因浓硫酸具有强氧化性,铁与浓硫酸反应生成二氧化硫而不生成氢气,故B选;C.加水稀释硫酸,浓度降低,反应速率减小,故C选;D.不用铁片,改用铁粉,固体表面积增大,反应速率增大,故D不选.故选BC.点评:本题考查化学反应速率的影响因素,侧重于基本概念的理解和应用,为高考常见题型和高频考点,难度不大,注意相关基础知识的积累.题型二:压强对反应速率的影响典例2:反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率减小的是()A.增加C的量B.将容器体积缩小一半C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大分析:A.增大固体的量对反应速率没有影响;B.将体积缩小,反应物的浓度增大,反应速率增大;C.保持体积不变,充入与反应无关的气体,反应速率不变;D.保持压强不变,充入与反应无关的气体,容器体积增大,浓度减小.解答:A.C为固体,固体浓度为定值,增大固体的量对反应速率没有影响,故A错误;B.将体积缩小,气体的浓度增大,反应速率增大,故B错误;C.保持体积不变,充入氮气,但氮气不参加反应,由于参加反应的气体的浓度不变,反应速率不变,故C错误;D.保持压强不变,充入氮气,但氮气不参加反应,由于容器体积增大,浓度减小,反应速率减小,故D正确.故选D.点评:本题考查影响化学反应速率的因素,题目难度不大,本题注意固体对反应速率没有影响,易错点为C、D,注意加入与反应无关的气体对参加反应的气体的浓度的影响.题型三:影响因素综合分析典例3:(2013•福建模拟)把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol•L﹣1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图的坐标曲线来表示,下列推论错误的是()A.t由0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液B.t由b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C.t>c产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低D.t=c时反应处平衡状态分析:A、根据铝的表面有一层致密的氧化膜;B、金属和酸的反应是放热反应,根据温度对化学反应速率的影响分析;C、溶液的浓度影响化学反应速率;D、反应不是可逆反应,t=c时反应速率最大.解答:A、因铝的表面有一层致密的Al2O3能与HCl反应得到盐和水,无氢气放出,发生的反应为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,故A正确;B、在反应过程中,浓度减小,反应速率减小,但反应放热,溶液温度升高,反应速率加快,且后者为主要因素,故B正确;C、随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,所以反应速率逐渐减小,故C正确;D、反应不是可逆反应,当t<c时,温度对速率的影响比浓度的影响大,因此速率上升,t >c时,温度影响不是主要因素,浓度减少是主要因素,反应速率下降,t=c时反应速率最大,故D错误.故选D.点评:本题主要考查了影响化学反应速率的因素,关键是分析图象结合外界条件对化学反应速率的影响等知识点来解答,难度不大.【解题方法点拨】对于该考点,需要注意以下几点:①升高温度一定能加快反应速率;增加物质浓度不一定能改变反应速率(固体、纯液体和不参与反应的物质不行);增大压强不一定能加快反应速率(注意两种情况:①无气体参与的反应;②加入惰性气体);催化剂有正负之分.②当反应速率受多个因素影响时,要分情况讨论.。
化学反应速率的测定与影响因素

化学反应速率的测定与影响因素化学反应速率是指在化学反应中,产物生成或反应物消耗的速度。
对于不同的化学反应,其速率并不相同,此速率受多种因素的影响。
本文将介绍如何测定化学反应速率以及影响该速率的因素。
一、测定化学反应速率的方法化学反应速率的测定方法有多种,下面将重点介绍最常用的两种方法:色变法和体积法。
色变法是通过观察反应溶液颜色的改变来确定反应速率。
例如,当一种反应产物是有色的,反应开始时溶液呈无色,随着反应的进行,溶液的颜色逐渐加深,可以通过测量颜色的深浅来确定反应速率的变化情况。
体积法是通过观察反应物消耗或者产物生成时溶液体积的变化来确定反应速率。
例如,当反应物溶液与另一种反应物发生化学反应时,会产生气体,从而导致溶液体积的改变。
可以通过测量溶液的体积变化来确定反应速率的变化情况。
除了上述的方法,还有其他一些测定反应速率的方法,如分光光度法、质谱法等,不同的反应需要选取适合的方法进行测定。
二、影响化学反应速率的因素化学反应速率受多种因素的影响,常见的影响因素包括浓度、温度、压力和催化剂等。
1. 浓度:反应物浓度的增加会相应增加碰撞机会,因此反应速率也会随之增加。
反应物浓度的变化对反应速率的影响可以通过反应速率关于浓度的反应速率方程来描述。
2. 温度:在一定浓度下,温度的升高会增加反应物分子的平均动能,使得碰撞的能量超过激活能,从而增加反应速率。
反应速率与温度之间的关系可以由阿伦尼乌斯方程来描述。
3. 压力:对于气相反应,增加压力会使气体分子的浓度增加,从而增加反应的碰撞频率,进而增加反应速率。
4. 催化剂:催化剂通过提供一个新的反应路径,降低了反应的活化能。
催化剂不参与反应,因此可以反复使用,并且可以显著加速化学反应速率。
除了上述因素,还有其他一些影响化学反应速率的因素,如溶液的酸碱性、光照强度等。
综上所述,化学反应速率的测定和影响因素的研究对于理解和掌握化学反应过程具有重要意义。
通过选择合适的测定方法和合理控制影响因素,可以更好地实现化学反应的调控和优化。
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课时跟踪检测(二十三) 化学反应速率及其影响因素1.在N 2+3H 2 催化剂高温高压2NH 3的反应中,在5 s 内NH 3的浓度变化了8 mol·L -1,则NH 3的平均反应速率( )A .2.4 mol·L -1·s -1B .0.8 mol·L -1·s -1C .1.6 mol·L -1·s -1D .0.08 mol·L -1·s -1解析:选C 在5 s 内NH 3的浓度变化了8 mol·L -1。
则NH 3的平均反应速率v (NH 3)=8 mol·L -15 s=1.6 mol·L -1·s -1。
2.一定量的锌粒与足量稀硫酸反应,向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是( )A .加入少量水,产生H 2速率减小,H 2体积减小B .加入NH 4HSO 4固体,产生H 2速率不变,H 2体积不变C .加入CH 3COONa 固体,产生H 2速率减小,H 2体积不变D .滴加少量CuSO 4溶液,产生H 2速率变大,H 2体积不变解析:选C 加入少量水,减小了H +的浓度,锌粒的物质的量不变,则v (H 2)减小,生成H 2体积不变,故A 错误;加入NH 4HSO 4固体,增大了H +的浓度,锌粒的物质的量不变,则反应速率加快,生成H 2体积不变,故B 错误;加入CH 3COONa 固体,结合生成醋酸,减小了H +的浓度,锌粒的物质的量不变,则v (H 2)减小,生成H 2体积不变,故C 正确;滴加少量CuSO 4溶液,构成Cu-Zn 原电池,反应速率加快,锌粒的物质的量减少,则v (H 2)增大,生成H 2量减少,故D 错误。
3.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g) H 2(g)+I 2(s) ΔH >0,若0~15 s 内c (HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L -1,则下列说法正确的是( )A .0~15 s 内用I 2表示的平均反应速率为v (I 2)=0.001 mol·L -1·s -1 B .c (HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 sC .升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢D .减小反应体系的体积,化学反应速率加快解析:选D I 2为固态,故不能用它表示化学反应速率,A 错误;v (HI)=0.1 mol·L -1-0.07 mol·L-115 s=0.002 mol·L-1·s-1,若反应仍以该速率进行,则t =0.07 mol·L -1-0.05 mol·L -10.002 mol·L -1·s -1=10 s ,但随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,所用时间应大于10 s ,B 错误;升高温度,正、逆反应速率均加快,C 错误;减小反应体系的体积,从而增大了压强,化学反应速率将加快,D 正确。
4.已知4NH 3+5O 2==4NO +6H 2O ,若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (H 2O)(mol·L-1·min -1)表示,则正确的关系是( )A .45v (NH 3)=v (O 2)B .56v (O 2)=v (H 2O)C .23v (NH 3)=v (H 2O)D .45v (O 2)=v (NO)解析:选D 由化学反应速率之比等于相应物质化学计量数之比可知,A 项应为54v (NH 3)=v (O 2);B 项应为65v (O 2)=v (H 2O);C 项应为32v (NH 3)=v (H 2O);D 项正确。
5.下列四支试管中,在不同条件下反应:Fe +2HCl==FeCl 2+H 2↑判断产生H 2的反应速率最快的是( )A .① C .③D .④解析:选D 温度越高,浓度越大,接触面积大,则反应速度越大,D 项符合题意。
6.把0.6 mol 气体X 和0.4 mol 气体Y 混合于 2.0 L 的密闭容器中,发生如下反应:3X(g)+Y(g)n Z(g)+2W(g),测得5 min 末生成 0.2 mol W ,又知以Z 表示的平均反应速率为0.01 mol·L -1·min -1,则n 值是( )A .1B .2C .3D .4解析:选A v (W)=0.2 mol 2.0 L ×5 min=0.02 mol·L -1·min -1,又因v (Z)=0.01 mol·L -1·min-1,由v (W)∶v (Z)=0.02∶0.01=2∶1,故n =1。
7.如图所示为800 ℃时A 、B 、C 三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是( )A .发生的反应可表示为:2A(g)2B(g)+C(g)B .前2 min A 的分解速率为0.1 mol·L -1·min -1 C .开始时,正逆反应同时开始D .2 min 时,A 、B 、C 的浓度之比为2∶3∶1解析:选C 根据图像,反应过程中A 的浓度减小,B 、C 浓度增大,因此A 为反应物,B 、C 为生成物,根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)+C(g),A 说法正确。
前2 min,v(A)=0.4 mol·L-1-0.2 mol·L-12 min=0.1 mol·L-1·min-1,B说法正确。
开始时加入的物质为A和B,没有C,C说法错误。
根据图像,2 min时,A、B、C的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.1 mol·L-1,因此D说法正确。
8.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+x B(g) 2C(g),达到平衡后,在不同的时间段内,下列说法中正确的是()A.30~40 min间该反应使用了催化剂B.化学方程式中的x=1,正反应为吸热反应C.30 min时降低温度,40 min时升高温度D.8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L-1·min-1解析:选D A项,若使用催化剂,则化学反应速率加快,故错误;由物质的量浓度-时间图像可知,A、B的浓度变化相同,故A、B的化学计量数相同,都为1;由反应速率-时间图像可知,30 min时改变的条件为减小压强,40 min时改变的条件为升高温度,且升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应。
8 min前A的平均反应速率为(2.00 mol·L-1-1.36 mol·L-1)/8 min=0.08 mol·L-1·min-1。
9.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()物Na2S2O3的浓度最大,其反应速率最大,故最先看到浑浊(有硫单质生成)。
10.在298 K时,实验测得溶液中的反应:H2O2+2HI2H2O+I2在不同浓度时的化学反应速率(v)见下表:)22A.0.038 mol·L-1·s-1B.0.152 mol·L-1·s-1C.0.608 mol·L-1·s-1D.0.760 mol·L-1·s-1解析:选B由表中信息可知,v=k·c(HI)·c(H2O2),且k=0.76。
当c(HI)=0.500 mol·L -1、c(HO2)=0.400 mol·L-1时,反应速率是第一组实验中反应速率的20倍,为0.152 mol·L 2-1·s-1。
11.某温度时,在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质物质的量随时间的变化关系曲线如下图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_________________________。
(2)反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率为__________、__________。
解析:(1)由图可知,X、Y的物质的量随时间的增加而减小、Z的物质的量随时间的增加而增大,所以X、Y为反应物,Z为生成物。
Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=(1.0 mol-0.7 mol)∶(1.0 mol-0.9 mol)∶(0.3 mol-0.1 mol)=3∶1∶2,X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2。
又因为5 min后各物质的物质的量不随时间改变,反应物与生成物同时存在,反应为可逆反应,该反应的化学方程式为3X+Y2Z。
(2)2 min内v(Z)=[(0.3 mol-0.1 mol)÷2 L]/2 min=0.05 mol·L-1·min-15 min内v(Z)=[(0.5 mol-0.1 mol)÷2 L]/5 min=0.04 mol·L-1·min-1。
答案:(1)3X+Y2Z(2)0.05 mol·L-1·min-1; 0.04 mol·L-1·min-1.12.兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率的影响,他们准备了以下化学用品:0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的HCl溶液、0.2 mol·L-1与0.40 mol·L-1的CH3COOH溶液、0.10 mol·L-1 CuCl2、锌片(形状、大小、质量相同)、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298 K和308 K。
(1)酸液都取足量、相同体积,请你帮助完成以下实验设计表(表中不要留空格):该反应温度每升高10 ℃,反应速率是原来的2倍;温度相同、浓度相同时,醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2。
请你在此图中大致画出“实验②”(用实线)、“实验④中醋酸实验”(用虚线)的锌片质量与时间关系曲线。
(3)某实验小组在做(1)中实验④时误加少量0.10 mol·L -1 CuCl 2溶液,发现反应速率与(1)中实验①接近。
该组同学对影响因素提出如下假设,请完成假设三:假设一:Cu 2+对该反应起催化剂作用假设二:Cl -对该反应起催化剂作用假设三:_________________________________________________________________ ……(4)请你设计实验验证上述假设三是否成立,写出实验步骤及预期现象:解析:(1)实验①和②的不同点是盐酸的温度,所以是探究不同温度对Zn 与盐酸反应速率的影响,实验①和③的不同点是盐酸的浓度,所以是探究不同浓度对Zn 与盐酸反应速率的影响,实验①和④是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别,所以实验④的温度是298 K ,醋酸的浓度是0.20 mol·L -1。