化学反应速率和平衡.docx
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化学反应速率和平衡
化学反应速率和平衡
一、化学反应速率:
用单位时间内，反应物浓度减少量或生成物浓度增加量来表示化学反应快慢的物理量。
反应速率的两种计算方法
（1）公式法：
注意：
①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
（反应物始态减末态，生成物末态减始态）
③对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。
（注：
总反应速率也为净速率）
（2）比值法：
同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数之比。
（速率比=系数比）
2.速率影响因素
（1）“惰性气体”对反应速率的影响
①恒容充“惰性气体”或不参反气体反应速率不变。
（无影响）
②恒压：
充“惰性气体”或不参反气体，相当于减压，反应速率减小。
（活塞上移，浓度变小）
（2）纯液体、固体对化学反应速率无影响（纯液体和固态物质的浓度为常数，但固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，等质量的同种固体，颗粒越小，反应越快）
（3）外界条件改变对正、逆反应速率的影响方向是一致的（都增或都减），但影响程度（幅度）可能大小不同。
①当增大反应物浓度时，v正增大，（突变）v逆瞬间不变，随后也增大；（渐变）
②增大压强（压活塞，不增加反应物的量，反应物浓度增大，正反应速度增大），气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；（压强对气体体积缩小方向速率影响大，增压增幅大，减压减幅大，增缩减胀）
③对于反应前后气体分子数不变的反应（反应前后气体体积不变化的反应△V=0），改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率（增幅或减幅相等，平衡不移动。
）；压强对△V=0的反应平衡移动无影响。
④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；（生吸降放:
温度对吸热反应方向速率影响大,升温增幅大,降温减幅大.人们喜欢雪中送炭胜过锦上添花）
⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
（增大反应速率,缩短达到平衡时间,等幅改变正逆反应速率,平衡不移动.催化剂默认正催化剂.）催化剂反应机理:
催化剂一定参加了化学反应,生成了中间产物,最后又及时脱身,改变了反应历程,降低了反应的活化能,成千上万倍的提高化学反应速率.但不改变△H,而且反应前后催化剂的质量和化性不变.
3.“明辨是非”准确判断
正误判断:
（1）
表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
（2）探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高
（3）随着反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小
（4）增大压强，化学反应速率一定加快
（5）反应H2＋Cl2===2HCl（ΔH＜0）的机理包含①Cl2―→2Cl（慢）、②H2＋Cl―→HCl＋H（快）、③Cl2＋H―→HCl＋Cl（快），则反应①的活化能大于反应②的活化能
（6）在含有少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→H2O＋IO－（慢），H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－（快），则I－、IO－均为H2O2分解反应的催化剂
题组一 化学反应速率的全方位考1.Ⅰ.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：
（1）从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为____________________
（2）该反应的化学方程式为___________________________________
Ⅱ.已知：
反应aA（g）＋bB（g）cC（g），某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
（1）经测定前4s内v（C）＝0.05mol·L－1·s－1，则该反应的化学方程式为___________________________________
（2）请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。
（3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为
甲：
v（A）＝0.3mol·L－1·s－1；
乙：
v（B）＝0.12mol·L－1·s－1；
丙：
v（C）＝9.6mol·L－1·min－1，
则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__________________。
Ⅲ.密闭容器中发生如下反应：
A（g）＋3B（g）2C（g） ΔH＜0。
根据下面速率—时间图像，回答下列问题。
（1）下列时刻所改变的外界条件：
t1____________t3____________；t4____________。
（2）反应速率最快的时间段是________。
Ⅳ.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气（气体体积已折合成标准状况），实验记录如表（累计值）：
时间/min
1
2
3
4
5
6
氢气体积/mL
50
120
224
392
472
502
（1）哪一时间段反应速率最大________（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5、5～6min，下同），原因是_______________________________________________
（2）哪一段时段的反应速率最小________，原因是____________________________________。
（3）第3～4min时间段以盐酸的浓度表示的该反应速率（设溶液体积不变）是____________________________
（4）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是________（填字母）。
A.蒸馏水B.NaNO3溶液
C.KCl溶液D.Na2CO3溶液
1.化学反应速率计算的常见错误
（1）不注意容器的容积。
（2）漏写单位或单位写错。
（3）忽略有效数字。
2.比较化学反应速率大小的注意事项
（1）看单位是否统一.
（2）比较同一反应不同条件反应快慢时，可先换算成系数为1的同一物质来比较.
3.在分析影响化学反应速率的因素时，要理清主次关系。
（两种相反因素谁占优势就显谁.东方压倒西风,还是西风压倒东风,狭路相逢勇者胜!
）
题组二 “控制变量”思想在探究影响化学反应速率因素中的应用
2.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有
________________________________________________________________________。
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
________________________________________________________________________。
（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是______________________。
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有____________________（答两种）。
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol·L－1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：
V1＝________，V6＝______，V9＝________。
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色。
③该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液，生成氢气的速率会大大提高。
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主要原因：
_______________________________________________________
3.某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
（1）下表是该小组研究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素时采集的一组数据：
用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间
浓度
反应条件
时间（秒）
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
（Ⅰ）无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
（Ⅱ）无催化剂、加热
360
480
540
720
（Ⅲ）MnO2催化剂、加热
10
25
60
120
①该小组在设计方案时，考虑了浓度、a：
____________、b：
________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个，说明该因素对该反应速率的影响：
________________________________________________________________________。
（2）将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5mL5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。
测定结果如下：
催化剂（MnO2）
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应，带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢，火星红亮但木条未复燃
30分钟
①写出H2O2发生反应的化学方程：
_________________________________
②实验结果说明催化剂作用的大小与________________有关。
题组三 高考试题汇编
4.（2015·海南，8改编）10mL浓度为1mol·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能加快反应速率但又不影响氢气生成量的是（ ）
A.K2SO4B.CH3COONa
C.CuSO4D.Na2CO3
5.（2015·上海，20）对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是（ ）
A.升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
6.[2015·重庆理综，11（3）改编]研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。
关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是________。
A.降低了反应的活化能B.降低了反应的速率
C.降低了反应的焓变D.增大了反应的平衡常数
一.化学平衡:
1.概念可逆反应在一定条件下（一定的温度压强初始量）,经过一段时间,达到正逆反应速度相等,（某物质的消耗速率等于其生成速率）物质的mna％CV%P%等保持不变的状态.
2.平衡的五个特征:
①逆:
只有可逆反应才有化学平衡
②等:
v正=v逆（V消=V生）
③动:
动态平衡:
v正=v逆≠0且<0
④定:
物质的mna％CV%P%等保持不变的状态.
⑤变:
平衡是一定条件下的平衡,条件改变,平衡被打破,v正≠v逆
二.平衡态的判据
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