化学必修一第二章三段式法解速率.doc
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三段式法巧解速率计算题
1.计算方法——“三段式”
(1)基本步骤:
①准确写出有关化学平衡的化学方程式;
②找出各物质的初始量、转化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量);
③根据已知条件建立等式关系进行解答。
(2)基本模式:
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量浓度分别为amol·L-1、bmol·L-1,tmin达到平衡后,A的物质的量浓度变化为mxmol·L-1。
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
c(起始)(mol·L-1) a b 0 0
c(变化)(mol·L-1) mx nx px qx
c(平衡)(mol·L-1) a-mx b-nx px qx
2.计算类型
(1)计算化学反应速率:
v(A)=mol·(L·min)-1。
(2)计算平衡浓度:
反应物:
c(平衡)=c(起始)-Δc;生成物:
c(平衡)=c(起始)+Δc。
(3)计算转化率:
反应物的转化率=×100%,“量”指物质的量、浓度、体积、质量等。
(下同)
(4)计算各组分的百分含量:
φ(A)=×100%。
(5)计算产率:
某产物的产率=×100%。
[例题] 往容积为10L的密闭容器内通入40molN2和120molH2,在一定条件下进行反应,经2s后达到平衡状态,平衡时c(N2)为2mol·L-1。
(1)用H2的浓度变化表示2s内的平均速率v(H2)=______。
(2)氮气的转化率是_______。
(3)平衡时混合气体中氨的体积分数是________(4)容器内反应前后压强比是_____
[解析]N2+3H22NH3
起始(mol·L-1)4 12 0
变化(mol·L-1)2 6 4
平衡(mol·L-1)2 6 4
(1)v(H2)==3mol·(L·s)-1。
(2)α(N2)=×100%=50%。
(3)φ(NH3)=×100%=33.3%。
(4)同温同容下,压强比等于物质的量浓度之比,所以
==4∶3。
[答案]
(1)3mol·(L·s)-1
(2)50% (3)33.3% (4)4∶3
练习题
1.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在不同情况下测得化学反应速率,其中最快的是()。
A.υ(D)=0.4mol/(L·S)B.υ(B)=0.6mol/(L·S)
C.υ(C)=0.5mol/(L·S)D.υ(A)=0.15mol/(L·S)
2.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3s末H2的反应速率υ(H2)=O.3mol/(L·s),则3s末NH3的浓度为()。
A.0.45mol/LB.0.6mol/LC.O.9mol/LD.1.2mol/L
3.在反应A(g)+3B(g)2C(g)中,若以物质A表示化学反应速率为0.2mol/(L·min),则以物质B表示此反应的化学反应速率为mol/(L·min)。
4、在2L的密闭容器中,加入1molN2和3molH2,发生N2+3H2= 2NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。
5.将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应放热),反应经过5min测得碘化氢的浓度为0.5mol·L-1,碘蒸气的浓度为0.25mol·L-1。
请计算:
(1)v(HI)=__________;v(H2)=__________;氢气的起始浓度=__________。
6.根据下图回答:
1、反应物是__________.
2、2min内A的平均速率是________
3、写出化学方程式
7、在2L的密闭容器中,充人2molN2和3molH2,在一定条件下发生反应,3s后测得N2为1.9mol,则以N2的浓度变化表示的反应速率为。
8、在容积为5L的密闭容器中,通入5molN2和8molH2,在一定条件下反应生成NH3,当反应进行到2min时,测得容器内有4molNH3。
则:
(1)2min时,容器内n(N2)==,c(H2)==。
(2)2min内,以N2表示的平均反应速率v(N2)==。
(3)2min时,容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为。
9、在一体积固定的容器中,维持温度不变,加入3molSO2和1molO2,发生如下反应,
2SO2+O22SO3,一定时间后,容器中含1.8molSO2,此时O2的转化率是多少?
容器中气体的总物质的量为多少?
10、已知某恒容容器中发生如下反应:
2A(g)+B(g)2C(g),充入3molA和1molB,保持温度不变,一段时间后到平衡,容器中含平衡混合物共3.6mol,此时容器中B的物质的量为多少?
A的转化率是多少?
11、将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
(1)平衡混合气体中C的体积分数 ;
(2)用B表示该反应的反应速率为 。
(3)反应前A的物质的量浓度为 ;(4)10s末,生成物D的浓度为 。
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