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化学反应速率

知识点详情

化学反应速率知识点包括化学反应速率、化学反应速率计算的三个方法、化学反应速率大小的比较方法、化学反应速率的影响因素等部分,有关化学反应速率的详情如下:

化学反应速率

化学反应速率计算的三个方法

(1)定义式法:

(2)比例关系法:化学反应速率之比等于化学计量数之比,如mA(g)+nB(g)pC(g)中,v(A)∶v(B)∶v(C)=mnp

(3)三段式法:列起始量、转化量、最终量,再根据定义式或比例关系计算。

例如:              反应mA(g)+nB(g)   pC(g)

起始浓度(mol·L-1)         a      b       c

转化浓度(mol·L-1)         x         

某时刻浓度(mol·L-1)       ax    

化学反应速率大小的比较方法

 

(1)同一物质比较法。换算成同一物质且相同单位表示的速率,再比较数值的大小。

(2)归一法。当化学反应速率单位一致时,可用各物质的速率除以该物质前面的化学计量数,即全部“归一”,然后比较,数值大的反应速率最大。

注意 无论采用何种方法,都要确保所比较物质的速率单位统一。

 

 


)

化学反应速率的影响因素

(1)内因(根本因素)

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

a.活化分子:能够发生有效碰撞的分子。

b.活化能:如图

图中:E1正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1E2(E2为逆反应的活化能)。

c.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

典型例题
【第1题】  

判断正误

(1)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

(2)浓度、催化剂能改变活化分子的百分数。

(3)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。

(4)增大反应体系的压强,反应速率一定增大。

(5)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大。

(6)对可逆反应FeCl3+3KSCN  Fe(SCN)3+3KCl,增加氯化钾浓度,逆反应速率加快。

(7)已知反应①N2+3H2  2NH3 ΔH<0,反应②C+CO22CO ΔH>0,升温时,反应①速率增大,反应②速率减小。

【第2题】  

某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经t min后,测得各物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1c(Y2)=0.6 mol·L-1c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为(  )

A.2X2+3Y2  2X2Y3  

B.3X2+2Y2  2X3Y2

C.X2+2Y2  2XY2  

D.2X2+Y2  2X2Y

【第3题】  

反应4A(s)+3B(g)  2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是(  )

A.用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1

B.分别用B、C、D表示的反应速率,其比值是3∶2∶1

C.在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1

D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值相同

【第4题】  

反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·s-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.①>④>②=③

C.①>②>③>④  

D.④>③>②>①

【第5题】  

反应C(s)+H2O(g)  CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 (  )

①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变,充入N2使容器体积变大

A.①④  

B.②③  

C.①③  

D.②④

【第6题】  

含氮、磷污水过量排放引起的水体富营养化是当前备受关注的环境问题。

氮的化合物在水中被细菌分解,当氧气不充足时,在反硝化细菌的作用下,细菌利用有机物(又称碳源,如甲醇)作为电子供体,将硝态氮的化合物(含NO3())连续还原最终生成N2,发生反硝化作用。

(1)某小组研究温度对反硝化作用的影响。在反应器内添加等量的相同浓度的甲醇溶液,从中取污泥水混合液分置于4个烧杯中,使4个烧杯内的温度不同,将实验数据作图(如图)。由图像分析产生差异的原因是                    

(2)某小组研究浓度对反硝化作用的影响。

①保持其他条件相同,在反应器内添加不等量的甲醇溶液,使4个烧杯碳源浓度依次为183 mg·L-1、236 mg·L-1、279 mg·L-1和313 mg·L-1。该小组预测反硝化速率变化的趋势是增大,预测依据是___________________________。

②碳源为183 mg·L-1的污水经过2 h的反硝化试验,可使NO3()由15.0 mg·L-1降至8.8 mg·L-1。已知M(NO3())=62 g·mol-1,NO3()的转化速率是________mol·(L·h)-1

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