资源简介 化学反应速率【学法指导】1．知道化学反应速率的表示方法。2．掌握化学反应速率的简单计算，学会化学反应速率的测定方法，学会比较化学反应速率的快慢。【基础梳理】一、化学反应速率1、概念：用来衡量化学反应进行的物理量2、表示：体系的体积恒定时，化学反应速率通常用单位时间内或来表示。3、表达式：；单位：。其中Δc表示反应物浓度或生成物浓度的变化，Δt表示反应时间的变化。（反应速率都为正值）4、对于一个化学反应：mA+nB=pC+qD，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。例如：在密闭容器中发生反应：，反应开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后N2的浓度变为0.7mol/L。当Δt=5min时，△c（N2）=﹣0.1mol/L。???????N2???????+????3H2????????????2?NH3反应开始时浓度(mol/L)0.85min时浓度(mol/L)0.7浓度变化量(mol/L)﹣0.1???????????????????????????????????反应速率(mol?L-1?min-1)0.02?????????????????????????????????5、同一化学反应在同一时间段内的反应速率时，化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的之比。即；且有。6、化学反应速率是可以通过测定的。例如，对于在溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来测量反应速率。?名师点拨化学反应速率的深度理解【典例1】下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A.对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示C.若一段时间内某化学反应的反应速率为，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量答案：A解析：答案：D解析：A项，有些化学反应的反应速率很快，但没有明显现象，错误；B项，在化学反应中，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，错误；C项，浓度的单位错，应为，且由于各物质的化学计量数不一定相同，在该时间段内反应物和生成物的浓度变化不一定相同。【典例2】下列说法正确的是()A.在化学反应中，固体和纯液体的化学反应速率为零B.在化学反应中，某物质的化学反应速率表示该物质在某时刻反应的速率C.在某一化学反应中，化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的改变或生成物浓度的改变来表示，其数值可能相同，也可能不相同D.化学反应速率用生成物浓度的改变来表示时可以是负值答案：C解析：一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，A错误；化学反应速率是一段时间内的平均速率，B错误；在同一化学反应中，其化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的改变来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的改变来表示，化学计量数相同的物质表示的化学反应速率相同，化学计量数不同的物质表示的化学反应速率不同，C正确；化学反应速率为正值，D错误。【典例3】在1L的恒容密闭容器中进行反应：，0~2min内A的物质的量由2mol减小到0.8mol，则用A的浓度变化表示的该反应的反应速率为()A.1.2mol/（L?min）B.1mol/（L?min）C.0.6mol/（L?min）D.0.4mol/（L?min）答案：C解析：1L的恒容密闭容器中，0~2min内A的物质的量由2mol减小到0.8mol，用A的浓度变化表示的该反应的反应速率为0.6mol/（L?min）。【典例4】在密闭容器中A和B反应生成C，其反应速率分别用、、表示，已知、、之间有以下关系：，。则该反应的化学方程式可表示为()A.2A+3B=CB.3A+2B=2CC.3A+2B=6CD.A+B=C答案：A解析：由，，推知，同一化学反应中，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，故该反应的化学方程式可表示为2A+3B=C。18.化学反应速率的计算与比较1、化学反应速率的计算(1)根据表达式计算：(2)根据不同物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比进行计算，如反应mA+nB=pC+qD，其反应速率之比为：(3)运用“三段式”法进行计算a.写出有关反应的化学方程式；b.设未知数，列出各物质的起始量、转化量、某时刻量；c.根据已知条件列方程式计算，得出各物质的转化浓度(Δc)；d.根据计算反应速率。“三段式”计算模式 mA ＋ nB ?pC+qD起始浓度/(mol/L)a b cdΔc转化浓度/(mol/L)x ts时刻浓度/(mol/L)a－x b－ c＋v(A)＝mol/(L·min)，v(B)＝mol/(L·min)，v(C)＝mol/(L·min)，v(D)＝mol/(L·min)，2、化学反应速率大小的比较方法(1)定性比较通过明显的实验现象（如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等）来定性判断化学反应的快慢。(2)定量比较①“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。②“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数。③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。如反应aA＋bB===cC，不同条件下其反应速率分别用v(A)与v(B)表示，要比较其反应速率的大小，需比较与的大小，若>，则A表示的反应速率比B表示的大。【典例5】在不同条件下测得反应的反应速率如下，其中对反应速率的正确描述中最快的是()A.B.C.D.答案：D解析：同一化学反应中用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意单位要一致。B项，A是固体，不用其表示化学反应速率；，故选D。【典例6】在一定容积容器中发生反应：，15min内测得反应速率用HCN表示为0.36mol/（L?min），该段时间内下列说法正确的是()A.15min内反应消耗氨气5.4molB.可用水表示该段时间内的反应速率为1.08mol/（L?min）C.各物质的反应速率关系：D.15min时氧气浓度下降到8.1mol/L答案：B解析：15min内HCN浓度的变化量为0.36mol/（L?min）×15min=5.4mol/L，由化学方程式可知氨气浓度的减少量为5.4mo/L，但容器容积未知，不能计算其物质的量，A错误；同一化学反应中，不同物质的反应速率之比等于其对应化学计量数之比，则该段时间内用水表示反应速率为，B正确；应为，C错误；氧气与HCN的化学计量数之比为3︰2，则15min内氧气浓度减小，初始浓度未知，不能确定15min时氧气的浓度，D错误。【典例7】一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A.反应在0~10s内，用Z表示的反应速率为B.反应在0~10s内，X的物质的量浓度减少量为0.79C.反应进行到10s时，Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为答案：C解析：从题图上看，在0~10s内，Z的反应速率为；0~10s内，X的物质的量浓度的减少量为；反应进行到10s时，Y的转化率为；反应的化学方程式应为。【课后练习】1.下列说法正确的是()A.化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率B.在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值C.在同一化学反应中，化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的改变来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的改变来表示，其数值可能相同，也可能不相同D.化学反应速率表示的是化学反应进行的程度2.下列关于化学反应速率的说法正确的是()A.化学反应速率可用任何一种反应物或任何一种生成物来表示B.化学反应速率为是指1秒钟时某物质的浓度为C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显3.将气体A、B置于容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：4A(g)+B(g)=2C(g)，反应进行到4s末，测得A为0.5mol，B为0.4mol，C为0.2mol，用反应物A浓度的减少来表示该反应的反应速率为()A.0.025B.C.D.4.在的反应中，经过一段时间后，的浓度增加了mol/L，在此段时间内用表示的平均反应速率为，则此段时间是()A.2sB.3.2sC.4.8sD.5.6s5.反应，在四种不同条件下的反应速率分别为①；②；③；④。该反应进行的快慢顺序为()A.①>③=②>④B.①>②=③>④C.②>①=④>③D.①>④>②=③6.为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率，下列测量依据不可行的是()A.的变化B.的变化C.的变化D.的变化7.在2L的恒容密闭容器中，充入1molA和3molB，并在一定条件下发生反应：，若在第3s末测得C的浓度为0.6mol/L，下列说法正确的是()①用B表示的反应速率为0.4mol/（L?s）②3s内生成C的物质的量为1.2mol③在第3s末B的浓度为0.6mol/LA.①②B.①③C.②③D.①②③8.（双选）化学反应速率可通过实验进行测定，下列化学反应速率的定量测定中，测量依据不可行的是()选项化学反应测量依据（单位时间内）A压强变化B氢气体积C气体颜色深浅D沉淀质量A.AB.BC.CD.D9.“碘钟”实验中，的反应速率可以用遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：实验编号①②③④⑤0.0400.0800.0800.1600.1200.0400.0400.0800.0200.04088.044.022.044.0回答下列问题：（1）该实验的目的是探究_______________________对化学反应速率的影响。（2）显色时间为_____________。（3）通过分析比较上述数据，得到的结论是____________________。10.为了研究在存在下的分解速率，某学生将少许粉末加入50mL密度为1.1的过氧化氢溶液中，通过实验测定，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请据图回答下列问题：（1）放出一半气体所需要的时间为_________________。（2）A、B、C、D各点反应速率大小的顺序是_______________。（3）过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为____________________。11.盐酸与碳酸钙反应生成，运用下图，可测定该反应的反应速率。请根据要求填空：（1）连接好仪器后，需要检查_________________，再加入药品进行实验。（2）在锥形瓶中加入5g碳酸钙，加入20mL1盐酸。每隔10s观测注射器中气体的体积，并以为反应速率的单位，计算每10s内的反应速率。数据处理的结果见下表：时间/s102030405060气体体积/mL41425384755反应速/0.41.01.1？0.90.8表格中的“？”处应填的数据是____________________。（3）从反应速率随时间变化的数据可知，本实验中反应速率与______________和____________有关。答案及解析1.答案：C解析：A项，化学反应速率是对于所有的化学反应而言的，错误；B项，化学反应速率用正值表示，在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率也是正值，错误；D项，化学反应速率表示化学反应进行的快慢，错误。2.答案：C解析：纯液体或纯固体的浓度恒定，A项错误；反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，B项错误；化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量，C项正确；有些反应，反应速率很快，反应现象却不明显，如酸碱中和反应，D项错误。3.答案：C解析：根据计算，再利用同一化学反应中物质的反应速率之比等于相应的化学计量数之比计算。，。4.答案：C解析：，该段时间内的浓度增加了mol/L，则反应时间。5.答案：D解析：同一化学反应中，在单位相同的情况下，某物质的化学反应速率与其化学计量数的比值越大，该物质表示的反应速率越快，①；②；③；④，所以反应进行的快慢顺序为①>④>②=③。6.答案：C解析：锌和稀硫酸反应的离子方程式为，用单位时间内固体质量变化可以测定反应速率；单位时间内氢离子浓度变化可以测定反应速率；反应前后硫酸根离子浓度基本不变，不能用于测定反应速率；单位时间内体积的变化可用于测定反应速率。7.答案：C解析：①前3s内，相同时间内，错误；②3s内生成C的物质的量，正确；③3s内生成C的物质的量为1.2mol，根据化学方程式知，相同时间内消耗，在第3s末，正确。8.答案：AC解析：A项，该反应在反应前后气体体积不变；B项，可根据单位时间内体积的变化计算化学反应速率；C项，，是红棕色气体，是无色气体，气体颜色深浅无法定量测定化学反应速率；D项，可根据单位时间内产生沉淀的质量计算化学反应速率。9.答案：（1）反应物与的浓度（2）29.3（3）化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）解析：分析题表中数据发现：②④组所用时间相同，③组所用时间为②④组的一半，①组所用时间为②④组的2倍。进一步分析：②④两组中与的乘积相等，③组中乘积为②④组的2倍，①组乘积为②④组的一半。由此可得结论：当相等时，显色时间相等，化学反应速率相等。则有：，得。10.答案：（1）1min（2）D>C>B>A（3）0.11mol/L解析：（1）由图像可知，放出一半气体所需要的时间为1min。（2）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，反应速率也逐渐减小。（3）该反应的化学方程式为，在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，由题图可知，生成氧气的体积为60mL，2mol22.4L0.06L，所以。11答案：（1）装置气密性（2）1.3（3）溶液温度；的浓度解析：（1）最终需要测定收集的气体的体积，故连接好仪器后，需要检查装置气密性。（2）每隔10s观测注射器中气体的体积，30~40s之间反应速率为。（3）根据题给表格中反应速率的数据，可知反应速率开始较慢，然后变大，最后又变小，因为开始时，虽然盐酸浓度大，但温度较低，反应速率较小，反应放热，随着反应的进行，温度升高，反应速率增大，反应进行到后期，盐酸的浓度明显降低，反应速率减小。PAGE-11-影响化学反应速率的因素、活化能【学法指导】1．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。【基础梳理】1、定性和定量研究影响化学反应速率的因素实验探究1：探究浓度对化学反应速率的影响实验目的试剂种类及用量实验现象结论探究浓度对反应速率的影响0.1mol/LNa2S2O3溶液5mL0.1mol/LH2SO4溶液2mL均出现黄色沉淀，且滴加0.5mol/LH2SO4溶液的试管中先出现黄色沉淀，反应速率越快0.1mol/LNa2S2O3溶液5mL0.5mol/LH2SO4溶液2mL实验探究2：探究温度对化学反应速率的影响实验目的试剂种类及用量温度实验现象结论探究温度对反应速率的影响0.1mol/LNa2S2O3溶液5mL0.1mol/LH2SO4溶液5mL蒸馏水均出现黄色沉淀，且滴加0.5mol/LH2SO4溶液的试管中先出现黄色沉淀，反应速率越快0.1mol/LNa2S2O3溶液5mL0.1mol/LH2SO4溶液5mL热水实验探究3：探究催化剂对化学反应速率的影响实验目的试剂种类及用量实验现象结论探究催化剂对反应速率的影响5%H2O2溶液产生气泡不明显，可加快反应速率5%H2O2溶液+0.5mol/LFeCl3溶液产生大量气泡注意：正催化剂加快化学反应速率，负催化剂减慢化学反应速率(不说明指正催化剂）综上结论：外界条件对反应速率的影响规律：浓度——增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小温度——升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小催化剂——催化剂可以改变化学反应速率（可以提高化学反应速率，也可以降低化学反应速率）?名师点拨外界条件对化学反应速率影响的深度理解1.浓度对化学反应速率影响的注意事项（1）固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。（2）若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化（如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸钝化）。（3）固体物质的反应速率与其表面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率就越快，故块状固体可通过研磨来增大表面积，从而加快反应速率。（4）对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。2.温度对化学反应速率影响的注意事项（1）温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。（2）对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度更大；降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应方向的反应速率减小的程度更大。（3）大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。3.催化剂对化学反应速率影响的注意事项（1）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不能改变反应热的大小。（2）同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。实验探究4：测定锌与硫酸溶液反应速率的大小①实验操作：按如图所示安装两套装置A、B，在锥形瓶内各盛大小相同的2g锌粒，通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸溶液。②实验记录及结论（记录收集10mLH2所用的时间）加入试剂反应时间(填“长”或短”)反应速率(填“大”或“小”)结论1mol/LH2SO4溶液可以根据产生相同体积的氢气所需要的???????????????来判断化学反应速率的快慢。4mol/LH2SO4溶液③问题与讨论上述实验探究中，你用到了哪些科学方法？④总结归纳在锌和不同浓度稀硫酸反应的实验中，比较反应速率快慢的方法有：(1)定性描述——通过实验现象来判断反应的快慢(2)定量描述——通过实验测量来判断反应的快慢【典例1】下列反应条件的改变对反应的化学反应速率的影响正确的是()A.增大浓度能加快化学反应速率B.减小的浓度能加快化学反应速率C.升高温度能减慢化学反应速率D.添加催化剂对化学反应速率无影响答案：A解析：对于反应来说，增大压强、增大反应物和生成物浓度、升高温度以及使用催化剂，都可增大反应速率。【典例2】已知反应，某同学按下表进行实验，最先出现浑浊的是()加3%溶液/mL加1︰5的溶液/滴温度/℃A52525B51535C52545D51545A.AB.BC.CD.D答案：C解析：通过题表中数据知，C与A硫酸浓度相同，但温度C高于A，因此C中化学反应速率大于A中化学反应速率；B与D硫酸浓度相同，但温度D高于B，所以D化学反应速率大于B；C与D温度相同，但硫酸浓度C大于D，所以C化学反应速率大于D；则最先出现浑浊的是C。【典例3】已知1mol分解放出热量98kJ，在含少量的溶液中，分解的机理如下：①慢②快下列有关该反应的说法正确的是()A.当该反应放出98kJ的热量时会生成0.5molB.的分解速率主要是由反应②决定的C.是该反应的催化剂D.催化剂的加入改变了该反应的反应热答案：A解析：当反应放出98kJ的热量时消耗1mol，会生成0.5mol，A正确；化学反应速率由慢反应决定，的分解速率主要由反应①决定，B错误；该反应的催化剂是，C错误；催化剂降低反应的活化能，使活化分子百分数增大，从而加快化学反应速率，但不影响反应热，D错误。二、活化能1、基元反应与反应历程基元反应：一个化学反应往往经过步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。反应历程：与的一组基元反应反映了该反应的反应历程，反应历程又称反应机理。例如：的反应历程为：自由基：像上述反应历程中的I?一样，带有单电子的原子或原子团叫自由基，如O?自由基。2、有效碰撞与活化能(1)碰撞特点：碰撞次数非常巨大；不是每次碰撞都能发生化学反应。(2)有效碰撞概念：能够发生化学反应的碰撞。以为例a.碰撞时的能量不足b.碰撞时的取向不合适c.有效碰撞条件：反应分子必须具有；有。实质：有效碰撞能使化学键，可以重新组合形成新的化学键，从而发生化学反应。3、活化分子和活化能(1)活化分子：发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。(2)活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。(3)活化能与反应热：如上图所示：E1表示反应的；E2表示活化分子变成生成物分子；E1－E2表示。解释化学反应的过程：(4)活化能与化学反应速率的关系：在一定条件下，活化分子所占的百分数是的。活化分子的越大，单位体积内越多，单位时间内的次数越多，化学反应速率。可简化为：活化能降低→普通分子变成活化分子→活化分子百分数增大→有效碰撞次数增多→反应速率加快。4、运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响(1)运用有效碰撞理论解释浓度对化学反应速率的影响：①规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。②理论解释：外因影响???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增大浓度(2)运用有效碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响：①规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。②理论解释：外因影响???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升高温度?名师点拨本质原因：升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。(3)运用有效碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响：①规律：当其他条件不变时，使用适当的催化剂，较大程度地增大化学反应速率。②理论解释：外因影响???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使用催化剂(4)运用有效碰撞理论解释压强对化学反应速率的影响：①规律：当其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强(减少容器的容积)相当于增大反应浓度，反应速率加快；减小压强(增大容器的容积)相当于减小反应浓度，反应速率减慢。②理论解释：外因影响???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增大压强③压强对反应速率影响的几种情况对于反应N2＋3H22NH3，不同条件下，压强对化学反应速率的影响(1)恒温恒容密闭容器①充入N2，压强，c(N2)，化学反应速率。②充入He(注He与反应无关)，压强，但c(N2)、c(H2)、c(NH3)都，化学反应速率。(2)恒温恒压密闭容器充入He，体积，c(N2)、c(H2)、c(NH3)都，化学反应速率。?名师点拨对于气体有下列几种情况的规律：1、恒温时：增大压强→体积减少→浓度增大→反应速率增大2、恒容时：A.充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；B.充入“无关气体”（如He等）→引起总压增大，但各反应物的浓度不变→反应速率不变3、恒压时：充入“无关气体”（如He等）→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减慢。【典例4】改变以下条件，能增加反应物分子中活化分子百分数的是()①升高温度②增加浓度③缩小反应容器体积④使用催化剂A.①③B.①④C.②③D.①③④答案：B解析：增大压强或增大反应物浓度，可使单位体积内活化分子数目增多，但活化分子百分数不变；升高温度或加入催化剂可增大反应物分子中的活化分子百分数。【典例5】下列说法正确的是()A.活化能接近零的反应，当反应物相互接触时，反应瞬间完成，而且温度对其反应速率几乎没有影响B.升高温度和增大压强都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率的C.人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，把活化分子具有的能量叫做活化能D.活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易，也会对化学反应前后的能量变化产生影响答案：A解析：活化能接近零的反应，分子基本是活化分子，只要接触就可迅速反应，温度对其反应速率影响不大，A正确；增大压强是增加了单位体积内活化分子的数目，不改变活化分子百分数，B错误；活化能指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，C错误；活化能的大小对化学反应前后的能量变化无影响，D错误。【典例6】下列说法正确的是()A.增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多B.有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大C.升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D.催化剂不影响反应的活化能，但能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大反应速率答案：C解析：增大反应物浓度，单位体积内分子总数增多，而活化分子的百分数没有发生变化，A项错误；在有气体参加的化学反应中，通过缩小反应容器的体积来增大压强，可使气体反应物的浓度增大，但活化分子的百分数没有发生变化，B项错误；催化剂降低了反应的活化能，从而增大了单位体积内活化分子的百分数，D项错误。?名师点拨影响化学反应速率因素的总结反应条件的变化活化能、活化分子的量的变化反应速率的变化增大反应物浓度Ea不变，单位体积内的活化分子总数增加增大增大气体反应的压强Ea不变，单位体积内的活化分子总数增加反应物的温度升高Ea不变，单位体积内的活化分子百分数增大使用催化剂Ea降低，单位体积内的活化分子百分数剧增【典例7】某反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A.改变催化剂，可改变该反应的活化能B.该反应为吸热反应，反应热等于C.a反应过程有催化剂参与D.在催化剂作用下，该反应的活化能等于答案：A解析：使用不同的催化剂，对该反应活化能的影响不同，故A项正确；该反应反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，故B项错误；b反应过程有催化剂参与，故C项错误；分别代表b反应过程中各步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的，故D项错误。【课后练习】1.在生产、生活中为增大反应速率而采取的措施合理的是()A.食物放在冰箱中B.在食品中添加适量防腐剂C.在糕点包装袋内放置小包除氧剂D.工业上燃烧硫铁矿制取时，先将硫铁矿粉碎2.在反应中，下列操作能减小化学反应速率的是()A.降低温度B.升高温度C.增大的浓度D.加入少量3.关于反应的化学反应速率的说法正确的是()A.化学反应速率为时一定比化学反应速率为时大B.不能根据气体颜色变化来确定该反应进行的快慢C.恒温恒容条件下，充入，压强增大，但正、逆反应速率都不变D.升温或加压都能增大反应物活化分子百分数，从而加快化学反应速率4.常温下，分别将四块形状相同、质量均为7g的铁块同时投入足量下列四种溶液中。铁块最快溶解完的是()A.250.0mL2盐酸B.150.0mL2溶液C.40.0mL5盐酸D.20.0mL18.4溶液5.我国研究人员合作设计的一种“松果结构”铂金属催化剂，可用于电解法制备氢气，在制氢效果不变的情况下，将铂金属的用量降低到了传统商业催化剂的。下列说法错误的是()A.使用催化剂可以增加活化分子的百分数B.催化剂与反应物接触面积的大小会影响反应的焓变C.该研究说明催化剂的催化效果与结构有关系D.催化剂与反应物接触面积的大小会影响化学反应速率6.下列说法正确的是()①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应②非活化分子间的碰撞能发生化学反应③活化分子的能量比非活化分子的能量高④化学反应的实质是原子的重新组合⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.①③④⑤B.①②③⑥C.③④⑤⑥D.②③④⑤7.下列说法正确的是()A.活化分子具有的能量是活化能B.活化分子的总数越多，反应速率越快C.某一反应的活化分子的百分数是定值D.单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快8.实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图所示（其他条件相同）。则下列说法不正确的是()A.若增大压强，该反应的反应速率可能不变B.pH=7.5时，随着反应的进行反应速率逐渐增大C.一定pH范围内，溶液中浓度越大，反应速率越快D.可采取调节pH的方法使反应停止9.下列各项不能用下图表示的是()选项横坐标纵坐标研究对象A反应时间溶液温度足量镁条放在1mol/L溶液中B反应温度反应速率酶催化反应C盐酸体积沉淀质量0.1mol/L盐酸滴加到同浓度溶液中D反应过程能量和反应A.AB.BC.CD.D10.研究反应的化学反应速率的影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是()A.比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快B.比较实验①、②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快C.若实验②、③只有一个条件不同，则实验③可能使用了催化剂D.在0~10min内，实验②的平均化学反应速率11.我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞；发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子；活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。下列说法不正确的是()A.图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能B.图乙中HI分子发生了有效碰撞C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零D.增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加12.用氢气还原氮氧化物的反应为，该反应的化学反应速率与反应物浓度之间满足关系：，其中k是一个常数，m、n的值可由实验测定。某科研团队测定了该反应在不同投料关系时的起始化学反应速率，数据如下表。下列说法正确的是()实验编号起始浓度（）NO16.001.003.1926.002.006.3831.006.000.4842.006.001.92A.、B.实验2中NO的平均化学反应速率约为C.增大反应物浓度，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增大D.与相比，NO浓度的变化对化学反应速率影响更为显著13.甲、乙两个实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下（实验中所用溶液均已加入）：甲组：通过测定单位时间内生成气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验，实验装置如图。其中A、B的成分见下表：序号AB①溶液溶液②溶液溶液③溶液溶液和少量（1）该反应的离子方程式为_________________，实验结束后读数前需要移动量气管，使两个量气管的液面相平。乙组：通过测定溶液褪色所需的时间来比较化学反应速率的大小。为了探究溶液与溶液浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验：实验编号1234水/mL1050x溶液/mL510105溶液/mL551010时间/s402010—（2）______________，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是_______________。（3）2号实验中，用表示的反应速率为_______________（反应后溶液的总体积变化忽略不计）。（4）在实验中发现酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高，再次进行3号实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如下表：时间/s051015202530温度/℃2526262626.52727①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是_______________。②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是____________的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_______________。a.硫酸钾b.水c.二氧化锰d.硫酸锰答案及解析1.答案：D解析：冰箱中温度较低，食物放在冰箱中，可减小食物腐败的速率；在食品中添加适量防腐剂，可减小食品腐败的速率；在糕点包装袋内放置小包除氧剂，可减缓糕点被氧化的速率；将硫铁矿粉碎后，固体表面积增大，反应速率增大。2.答案：A解析：降低温度，化学反应速率减小，A正确；升高温度，化学反应速率加快，B错误；增大反应物浓度，化学反应速率加快，C错误；二氧化锰可以作该反应的催化剂，加入二氧化锰化学反应速率加快，D错误。3..答案：C解析：同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率不能直接比较，应该转化为同种物质表示的化学反应速率，再比较，A错误；二氧化氮为红棕色，四氧化二氮为无色，可根据单位时间内颜色变化的快慢确定反应进行的快慢，B错误；恒温恒容条件下，充入，压强增大，但反应物的浓度不变，正、逆反应速率都不变，C正确；增大压强，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，但活化分子百分数不变，D错误。4.答案：B解析：铁与盐酸、稀硫酸反应的实质为，铁块相同，浓度越大，反应速率越快，注意常温下铁遇浓硫酸发生钝化。A项，浓度为2；B项，浓度为4；C项，浓度为5；D项为浓硫酸，常温下铁遇浓硫酸发生钝化。C中铁反应的速率最快，但HCl的物质的量只有0.2mol，不能完全溶解7g铁，所以铁与2，溶液反应最快溶解完。5.答案：B解析：催化剂可降低反应的活化能，所以使用催化剂可以增加活化分子的百分数，A正确；使用催化剂不能改变反应的焓变，B错误；使用“松果结构”铂金属催化剂，在制氢效果不变的情况下，将铂金属的用量降低到了传统商业催化剂的，说明催化剂的催化效果与结构有关系，C正确；催化剂与反应物接触面积的大小会影响反应速率，D正确。6.答案：C解析：只有能引起化学反应的碰撞才是有效碰撞，而只有活化分子才可能发生有效碰撞，有效碰撞是发生化学反应的充要条件，所以①②是错误的。7.答案：D解析：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差叫活化能，A项错误；单位体积内活化分子总数越多，单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快，B项错误；在不同条件下，活化分子的数目不一定相同，活化分子的百分数不一定相同，C项错误。8.答案：B解析：图像没有给出压强对反应速率的影响，因此增大压强，反应速率可能不变，A正确；pH=7.5时，随着反应的进行，曲线斜率先逐渐增大，后逐渐减小，说明反应速率先增大后减小，B错误；由图像可知，一定pH范围内，溶液中浓度越大，反应速率越快，C正确；当pH=8.8时，反应速率接近0，所以可采取调节pH的方法使反应停止，D正确。9.答案：C解析：镁条与溶液的反应为放热反应，所以随着反应的进行，溶液温度会升高，当反应结束，溶液温度又会降低，图像符合；酶在适当的温度下，温度越高催化效果越好，但温度过高会使酶失去活性，所以随着温度的升高，反应速率先增大后减小，图像符合；0.1mol/L盐酸滴加到同浓度溶液中，沉淀逐渐增多，后不变，则图像不符合；和的反应为吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，图像符合。10.答案：D解析：实验②、④中反应物起始浓度相同，温度不同，④的化学反应速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加快，A正确；①、②温度相同，反应物浓度不同，①中反应物浓度较大，化学反应速率较快，可得出增大反应物浓度，化学反应速率加快，B正确；②、③中反应物温度、浓度相同，最终也相同，③的化学反应速率较大，可能加入了催化剂，C正确；在0~10min内，实验②中X的浓度变化为，则，D错误。11.答案：B解析：催化剂可降低反应的活化能，A正确；能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新物质，即没有发生化学反应，不是有效碰撞，B错误；盐酸和氢氧化钠溶液反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水，在溶液中氢离子与氢氧根离子已经处于活跃状态，因此盐酸和氢氧化钠溶液反应的活化能接近于零，C正确；增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加，D正确。12.答案：D解析：由实验1、2可知，可得，由实验3、4可知，可得，A错误；实验2中NO的平均化学反应速率为，B错误；增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增加，单位时间内有效碰撞次数增大，化学反应速率加快，C错误；由n大于m可知，与相比，NO浓度的变化对化学反应速率影响更为显著，D正确。13.答案：（1）（2）5；溶液过量（3）0.00625mol/（L?s）（4）①温度不是反应速率突然加快的原因；②催化剂；d解析：（1）酸性溶液与溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水。（2）探究浓度对反应速率的影响时，溶液的总体积都为20mL，据此判断x的值；由于4号实验中高锰酸钾溶液过量，溶液最终没有褪色。（3）根据计算出反应物的物质的量，计算可知高锰酸钾量不足，用高锰酸钾的物质的量来计算反应消耗的草酸的物质的量，最后根据计算出用表示的反应速率。（4）①根据题表数据知，温度升高不明显，对反应速率影响不大，说明温度不是反应速率突然加快的原因。②酸性溶液与溶液反应生成了锰离子，锰离子有催化作用，所以还可能是催化剂的影响，要想验证锰离子的催化作用，在做对照实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否有变化。PAGE-16-化学平衡的状态【学法指导】1．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。2．知道化学平衡状态的特征，判断反应是否达到化学平衡状态。【基础梳理】1、化学平衡状态的建立1、可逆反应概念：在下，既能向方向进行又能向方向进行的化学反应。表示方法：表示方法：采用“”连接，把从左向右进行的反应称作，把从右向左进行的反应称作逆反应。例如：合成氨反应。特点：在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化如图所示：由a图可知：N2与H2发生反应。随着反应的进行，体系中NH3的浓度逐渐，而N2与H2的浓度逐渐。从某一时刻开始，它们的浓度均。由b图可知：NH3发生分解反应。随着反应的进行，体系中N2与H2的浓度逐渐，而NH3的浓度逐渐减小。从某一时刻开始，它们的浓度均。物质浓度反应速率开始时c(反)???????????????v(正)???????????????c(生)??????????????v(逆)???????????????进行中c(反)???????????????v(正)???????????????c(生)??????????????v(逆)???????????????平衡时v(正)???????????????v(逆)；各组分浓度????????????????名师点拨化学平衡的建立(1)浓度—时间图像对于一定条件下的某个可逆反应，当可逆反应开始后，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度则由零开始逐渐增大。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。(2)速率—时间图像对于一定条件下的某个可逆反应，当可逆反应开始时，v正最大，v逆为零。随着反应的进行，v正逐渐减小，v逆逐渐增大。反应进行到某一时刻，v正=v逆，此时，该可逆反应达到了化学平衡状态。【典例1】正误判断。(1)Cl2与水的反应属于可逆反应。()(2)NH3和HCl生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应。()(3)可逆反应中反应物的转化率不能达到100%。()【典例2】在一定条件下，使和在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是()A.反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C.随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变答案：B解析：在一定条件下，反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，A正确；随着反应的进行，反应物的浓度降低，可逆反应不能进行到底，则正反应速率最后不为零，B错误；随着反应的进行，生成物的浓度增大，逆反应速率逐渐增大，最后不变，正、逆反应速率相等，C正确；随着反应的进行，反应物的浓度减小，正反应速率逐渐减小，最后不变，D正确。【典例3】在一定条件下，将和通入2L密闭容器中，进行反应：。下列关于该反应建立平衡的说法正确的是()A.反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小B.随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐增大C.达到平衡状态时反应体系中的浓度为D.该反应建立平衡过程中（时间）图象为答案：A解析：由于该反应从逆反应开始进行，反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小，A项正确；随着反应的进行，生成物浓度逐渐减小，逆反应速率逐渐减小，反应物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐增大，B项错误；该反应不能进行彻底，故平衡时的浓度不可能是，C项错误；该反应建立平衡的过程中，逆反应速率大于正反应速率，且逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，达到平衡时正、逆反应速率相等，D项错误。二、化学平衡状态1、概念在一定条件下，当正、逆反应的速率时，反应物和生成物的浓度均，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称。化学平衡是一种平衡。2、使用范围：3、内在本质：4、外在标志：反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定。5、条件：反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件不发生变化。6、化学反应状态的特征[能力?拓展]化学平衡状态的判断方法1.直接判断：(1)v正=v逆≠0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)(2)各物质的浓度保持不变。2.间接判断：(1)各物质的百分含量保持不变(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变。(3)各气体的体积不随时间的改变而改变。(4)反应物的转化率保持不变。(5)平衡体系的颜色保持不变。(6)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。3.特殊判断：mA(g)?+?nB(g)?pC(g)?+?qD(g)?是否达到平衡混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的量分数一定②各物质的质量或质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定④总体积、总压强、总物质的量一定正逆反应速率的关系①单位时间内消耗m?molA，同时生成m?mol?A②单位时间内消耗了n?molB，同时消耗p?molC③v(A):v(B):v(C):?v(D)?=?m?:?n?:?p?:?q?④单位时间内生成n?molB，同时消耗q?molD压强①其他条件不变，m+n≠p+q时，总压力一定②其他条件不变，m+n=p+q时，总压力一定平均分子量M①m+n≠p+q时，M一定②m+n＝p+q时，M一定温度其他条件一定时，体系温度一定体系密度其它条件一定时，密度一定颜色组成成分有颜色时，体系颜色不再变化反应物转化率转化率不变浓度反应体系中各物质的浓度不变反应体系中各物质的浓度增大或减小【典例4】甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景。工业上一般采用如下反应合成甲醇：。能说明反应已达到化学平衡状态的是()A.容器内、、、的浓度之比为1:3:1:1B.生成1mol，同时消耗3molC.体系中物质的总质量不变D.恒温恒容下，密闭容器中压强保持不变答案：D解析：容器内、、、的浓度之比为1:3:1:1时，无法判断各组分的浓度是否变化，无法判断是否达到平衡状态，A错误；生成1mol，同时消耗3mol，表示的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，B错误；体系中物质的总质量为定值，体系中物质总质量不变无法说明达到平衡状态，C错误；该反应反应前后有气体体积差，压强为变量，当恒容密闭容器中压强保持不变时，表明正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，D正确。【典例5】将的KI溶液和溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡的是()实验编号实验操作实验现象①滴入KSCN溶液溶液变为红色②滴入溶液有黄色沉淀生成③滴入有蓝色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液变为蓝色A.①B.②和④C.③和④D.①和②答案：A解析：将的KI溶液和溶液等体积混合后，过量，若不是可逆反应，全部转化为，则溶液中无，故只需要证明溶液中含即可。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有，能说明反应存在化学平衡，正确；②向溶液中滴入溶液有黄色沉淀生成，充分反应后的溶液中过量，无论是否存在平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，错误；③无论反应存不存在平衡溶液中均存在，滴入溶液均有蓝色沉淀生成错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有滴入淀粉溶液，溶液变为蓝色不能证明反应存在化学平衡，错误。【典例6】已知X(g)和Y(g)可以相互转化：。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是()A.若混合气体的压强不变，则说明反应已达到化学平衡状态B.a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点C.25~30min内用X表示的平均反应速率是D.反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是增加了Y的浓度答案：D解析：正反应是气体分子数减小的反应，所以当压强不再发生变化时，可以说明反应已经达到平衡状态，A项正确；根据图象可知，只有b点表示反应处于平衡状态，B项正确；25～30min内X的浓度变化量是，所以用X表示的平均反应速率是，C项正确；反应进行至25min时，X物质的浓度增大，D项错误。【课后练习】1.一定条件下，向密闭容器中充入1molNO和1molCO，发生反应：，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，其中处于化学平衡状态的是()A.dB.bC.cD.a2.已知298K时，合成氨反应，将此温度下的1mol和3mol充入一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量（假设测量过程中没有能量损失）()A.一定小于920kJB.一定大于92.0kJC.一定等于920kJD.无法确定3.在一密闭容器中进行反应：，已知反应过程中某一时刻、、的浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L、0.3mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A.为0.4mol/L，为0.2mol/LB.、均为0.8mol/LC.为0.4mol/LD.为0.35mol/L4.可逆反应：，在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有()①单位时间内生成的同时生成②容器内总压强不再变化③、NO、的物质的量浓度之比为2:2:1④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的颜色不再改变⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变A.2个B.3个C.4个D.5个5.汽车尾气在催化剂的作用下脱硝脱碳的圭要原理为。在一定条件下的密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO、CO浓度如下表。下列说法正确的是()时间/s01234//A.反应前2s内的平均反应速率为B.当时，说明反应已达到化学平衡状态C.该反应在3~5s内的平均反应速率为0D.由表中数据可知，反应到3s时达到平衡状态，此时反应已经停止6.298K时，将10mL溶液、10mL溶液和10mlNaOH溶液混合，发生反应：，溶液中与反应时间的关系如图所示。下列不能判断反应达到平衡状态的是()A.溶液的pH不再变化B.C.不再变化D.7.100℃时，把通入容积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，的浓度为。60s时，反应已达到平衡状态，此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是()A.0-2s内用表示的反应速率为B.在2s时容器内的压强为开始时的1.1倍C.平衡时，D.平衡时，的转化率为40%8.已知可逆反应，下列叙述正确的是()A.反应达到化学平衡状态时，B.若单位时间内生成的同时消耗，则反应达到平衡状态C.反应达到化学平衡状态时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系：9.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为，下列能说明反应达到平衡状态的是()A.恒温恒容条件下，混合气体的压强不再发生变化B.两个H—O键断裂的同时有两个C=O键断裂C.在恒容密闭容器中，气体密度不再发生变化D.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化10.100℃时，把通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，的浓度为。60s时，体系已达到平衡状态，此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是()A.0~2s内用的浓度变化表示的反应速率为B.在2s时容器内的压强为开始时的1.1倍C.平衡时，D.平衡时，答案及解析1.答案：A解析：由题图可知，a、b、c的正反应速率均大于逆反应速率，都未达到平衡状态；只有d的正、逆反应速率相等，故处于化学平衡状态的是d，A正确。2.答案：A解析：可逆反应不能进行到底，故放出的热量一定小于920kJ。3.答案：D解析：某时刻0.1mol/L0.05mol/L0.3mol/L极限转化0.4mol/L0.2mol/L0极限转化000.4mol/L该反应为可逆反应，物质浓度范围：。4.答案：B解析：①单位时间内生成的同时生成，都代表正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，错误；②该反应反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量发生变化，容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态，正确；③、NO、的物质的量浓度之比为2:2:1时不一定是平衡状态，错误；④无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，错误；⑤混合气体的颜色不再改变，说明气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，正确；⑥该反应反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量一直变化，混合气体质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量一直在变，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，正确。5.答案：C解析：前2s内，则，，A错误；平衡时应有，则当时，反应未达平衡状态，B错误；3s时反应达平衡状态，所以该反应在3~5s内浓度变化量为0，平均反应速率为0，C正确；化学平衡是动态平衡，所以3s后反应仍在进行，D错误。6.答案：D解析：参加反应导致溶液中pH发生变化，当溶液的pH不再变化时，说明溶液中不变，反应达到平衡状态；当时，碘离子的正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；随着反应的进行，增大，当不变时，说明各离子浓度不变，反应达到平衡状态；时该反应没有达到平衡状态。。7.答案：B解析：和之间存在转化关系：起始物质的量/mol0.50转化物质的量/mol0.050.02×52s时物质的量/mol0.5-0.050.02×5达到平衡状态时，气体总的物质的量为，则，解得，平衡体系中含0.2mol，C项错误；平衡时，的转化率为，D项错误。8.答案：A解析：反应达到化学平衡状态时，，即，A项正确；任何时刻，生成的同时一定消耗，反应不一定达到平衡状态，B项错误；增大容器体积相当于减小压强，正、逆反应速率均减小，C项错误；化学反应速率之比等于对应的化学计量数之比，则，D项错误。9.答案：B解析：该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，恒温恒容条件下，混合气体的压强不变，无法说明反应达到平衡状态，A项错误；两个H—O键断裂表示的是正反应速率，两个C=O键断裂表示的是逆反应速率，正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，B项正确；在恒容密闭容器中，混合气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度始终不变，所以反应容器内的气体密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，C项错误；该反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应，根据，可知混合气体的平均摩尔质量始终不发生变化，10.答案：B解析：和之间存在转化关系：起始量/mol0.50变化量/mol0.052s时量/mol0.5–0.05，A项错误；2s时气体总的物质的量为，则2s时容器内的压强与开始时容器内的压强之比为，B项正确；达到平衡状态时，设有参与反应，则起始量/mol0.50变化量/molx平衡量/mol达到平衡状态时，气体总的物质的量为，则，解得，平衡体系中含，C项错误；平衡时，，D项错误。PAGE-12-化学平衡常数【学法指导】1．知道化学平衡常数的含义。2.能书写平衡常数表达式，能进行化学平衡常数、转化率的简单计算。3．通过化学平衡常数对化学平衡进行“定量”计算和判断化学平衡进行的程度及平衡移动方向。【基础梳理】以I2(g)+H2(g)2HI(g)为例,序号起始时浓度mol/L457.6℃平衡时浓度mol/L457.6℃平衡时c0?(H2)c0(I2)c0?(HI)c（H2）c（I2）c（HI）10.011970.00694400.0056170.00059360.0127020.012280.00996400.0038410.0015240.016873000.015200.0016960.0016960.011814000.012870.0014330.0014330.01005平均值分析上表数据可知，该反应在457.6℃达到平衡时，是。1、化学平衡常数1、浓度商(1)概念：对于一般的可逆反应，如，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示。(2)使用范围：时刻的可逆反应(物质一般不列入浓度商)(3)表示方法：Q=2、平衡常数(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到时，与的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数。用符号“K”表示。(2)使用范围：时的可逆反应(固体或液体纯物质一般不列入平衡常数)(3)表示方法：K=(4)单位：K的单位为，，一般省略不写。?名师点拨书写时要注意以下三点：①物质的浓度是指平衡时的物质的量浓度。②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入表达式。③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。例如：，若写成，则K2=；若写成，则K3=;若写成，则K4=。【典例1】已知可逆反应，其平衡常数表达式正确的是()A.B.C.D.答案：C解析：化学平衡常数是利用平衡状态下物质的平衡浓度计算的，。(5)影响因素：①平衡常数K只受影响。随温度的变化而变化，与反应物或生成物的浓度无关，也与反应是从正向开始还是从逆向开始无关。②对于正反应是的可逆反应，温度，平衡右移，K值变；降低温度，平衡左移，K值变小。对于正反应是的可逆反应，温度，平衡左移，K值变；降低温度，平衡右移，K值变大。【典例2】正误判断(1)在任何条件下，化学平衡常数不变()(2)当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变()(3)化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关()(4)两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均相同()答案：×；×；×；×。【典例3】当把放入密闭容器中，并建立平衡后，保持温度不变，再通入一定量的气体，待反应达到新的平衡后，新平衡与旧平衡相比()A.变大B.不变C.变小D.无法确定答案：B解析：对于反应，，对于确定的化学反应，温度不变，不变。(6)意义K值越大→平衡体系中生成物所占的比例→正向反应进行的程度→反应进行得越→反应物的转化率：反之，就越不完全，转化率就越小。当时，该反应进行得就基本完全了。当时，认为该反应很难进行。(7)应用①判断反应进行的程度K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。②若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。③判断平衡移动方向利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。当Q=K时，反应处于状态，v正=v逆；当Q方向进行，v正>v逆；当Q>K时，反应向方向进行，v正④用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。【典例4】某温度时，反应的平衡常数。在同一温度下，反应的平衡常数应为()A.2500B.100C.D.答案：C解析：由题意知，该温度下，，，则【典例5】已知830℃时，反应的平衡常数，将各物质按表中的物质的量（单位：mol）投入恒容容器中，相同温度下，开始时反应逆向进行的是()选项ABCD310121011230.55232A.AB.BC.CD.D答案：A解析：，。均小于平衡常数1，所以B、C两种情况下反应向正反应方向进行；，反应处于平衡状态；大于1，反应向逆反应方向进行。二、平衡转化率1、概念平衡转化率是指平衡时了的某反应物的量与该反应物的量之比，用来表示反应限度。2、表达式【典例6】已知可逆反应：，请回答下列问题。（1）某温度下，反应物的起始浓度分别为，M的转化率为60%，此时N的转化率为。（2）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为，，达到平衡后，，则=。（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度为，达到平衡后，M的转化率为。答案：（1）25%（2）6（3）41.4%解析：利用“三段式”法并结合平衡常数进行计算：（1）起始浓度()12.400转化浓度()0.60.60.60.6平衡浓度()0.41.80.60.6N的转化率为，该温度下，。（2）起始浓度()400转化浓度()2222平衡浓度()2-222由，解得=6。（3）设达到平衡后，M的转化率为，则起始浓度()00转化浓度()平衡浓度()由，解得。【典例7】在2L的密闭容器中，放入0.4molA和0.6molB，在一定温度下，压强为，加入催化剂（体积忽略），发生反应：，保持温度不变，在时反应达到平衡状态，容器中，容器内压强变为，则：（1）物质B的转化率是。（2）化学反应速率是。（3）为。答案：（1）50%（2）（3）2解析：起始的物质的量(mol)：0.40.600转化的物质的量(mol)：0.20.30.2平衡的物质的量(mol)：0.20.30.2（1）物质B的转化率为（2）同温同体积条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，即（0.4+0.6）：=1:0.9，解得=2，=。[能力?拓展]压强平衡常数(Kp)对于有气体参与的反应，用某气体(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数。如反应：【课后练习】1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是()A.化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关B.两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均相同C.化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值D.温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数2.下列有关平衡常数的说法正确的是()A.改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大B.的平衡常数表达式为C.对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等D.的平衡常数表达式为3.将4mol与2mol充入4L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：，测得平衡时的浓度为。则此条件下的平衡常数为()A.4B.0.25C.0.4D.0.24.在一定温度下，反应的平衡常数为10.若将10molHX（g）通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度下HX（g）的最大分解率接近于()A.5%B.17%C.25%D.33%5.聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯，其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为：已知，，其中为正、逆反应速率，为正、逆反应速率常数，x为各组分的物质的量分数。已知平衡常数为各生成物的物质的量分数幂之积与各反应物的物质的量分数幂之积的比，则平衡常数为()A.B.C.D.6.某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：。平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A.B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1：1D.第二次平衡时，Z的浓度为7.在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下：①②③以下说法正确的是()A.该温度下，反应①的平衡常数表达式为B.该温度下，反应的平衡常数的数值约为C.该温度下，产生的倾向由大到小的顺序为D.以上说法都不正确8.工业上以为原料制备的原理为。在一定条件下向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入和，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a、b的体积均为10L，容器a的温度为，容器b的温度为，下列说法不正确的是()A.容器a中从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为B.a、b两容器的温度可能相同C.在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大D.该反应在温度下的平衡常数为279.可逆反应在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时，，则：（1）当CO和的起始浓度均为时，CO的转化率为。（2）当CO的起始浓度仍为，的起始浓度为时，CO的转化率为。10.Bodensteins研究了反应：。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如表所示：02040608012010.910.850.8150.7950.78400.60.730.7730.780.784（1）根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_________。（2）上述反应中，正反应速率，逆反应速率，其中为正、逆反应速率常数，则为_________（用K和表示）。若起始时，，则在时，__________。11.缓冲和供氧系统是维持人体正常生理活动的两个重要平衡系统，回答下列问题：肌细胞中储存氧气和分配氧气时存在如下平衡：肌红蛋白氧合肌红蛋白温度为37℃时，氧气的结合度[指氧合肌红蛋白的浓度占肌红蛋白初始浓度的百分数]与氧气的平衡分压的关系如图所示：（1）利用R点所示数据，计算37℃时该反应的平衡常数________（氧气的平衡浓度可用氧气的平衡分压代替求算）。（2）已知37℃时，该反应的正反应速率，逆反应速率，、分别是正、逆反应速率常数，若，则________。答案及解析1.答案：D解析：一个确定的化学反应，其化学平衡常数通常情况下只与反应体系的温度有关，A项错误；相同物质的反应，书写的化学方程式不同时，化学计量数发生改变，平衡常数可能改变，B项错误；化学平衡常数为平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，C项错误；在一定温度下，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数，D项正确。2.答案：D解析：A项，平衡常数只随温度变化，错误；B项，该反应的平衡常数的表达式为，错误；C项，对于给定的可逆反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数，错误。3.答案：A解析：初始：4mol2mol0转化：2mol1mol2mol平衡：2mol1mol2mol平衡时，，，则。4.答案：B解析：由题中的反应和数据可知：在该温度下的平衡常数=0.1。设HX（g）的分解反应达到平衡后其减小的浓度为，则平衡时HX、、的浓度分别为、、，则有，解得，故HX的转化率为。5.答案：A解析：达到平衡时，平衡常数，此时，即，则，A项正确。6.答案：D解析：在2L的密闭容器中，反应达平衡时，各物质的体积分数之比等于各物质的物质的量之比，即平衡时，。设第一次平衡时消耗X的物质的量为，则初始1mol2mol0转化平衡1mol-2mol-则解得、由此可得，A、C项正确：同理可得第二次平衡时，Z的浓度为，D项不正确；通常情况下，化学平衡常数只与温度有关，两次平衡，温度相同，故平衡常数相同，B项正确。7.答案：C解析：由化学平衡常数定义可知，A项错误；该温度下，水分解反应的平衡常数为，B项错误；该温度下，三种化合物分解产生的反应的化学平衡常数数值分别为，所以产生的倾向：，C项正确，D项错误。8.答案：B解析：A项，容器a中从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率，正确；B项，由图可知，，错误；C项，因为该反应条件为恒温恒容，反应后气体的物质的量增大，所以在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大，正确；D项，该反应在温度下的平衡常数，正确。9.答案：（1）60%（2）85%解析：（1）设转化的CO的物质的量浓度为，起始浓度()2200转化浓度()平衡浓度()2-2-，解得，CO的转化率为。（2）设转化的CO的物质的量浓度为，起始浓度()2600转化浓度()平衡浓度()2-6-，解得，CO的转化率为。10.答案：（1）（2）；解析：（1）由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终均为0.784，说明此时达到了平衡状态。设HI的初始浓度为，则：初始浓度100转化浓度0.2160.1080.108平衡浓度0.7840.1080.108。（2）建立平衡时，，即，。由于该反应前后气体分子数不变，故，则，在40min时，，则。11.答案：（1）（2）解析：，则。（1），代入R点坐标数据得。（2）37℃反应达到平衡时，，则，。PAGE-13- 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2020_2021学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡1.1化学反应速率学案新人教版选择性必修1.doc 2020_2021学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡1.2影响化学反应速率的因素活化能学案新人教版选择性必修1.doc 2020_2021学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡2.1化学平衡的状态学案新人教版选择性必修1.doc 2020_2021学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡2.2化学平衡常数学案新人教版选择性必修1.doc
资源列表