2021广东省化学学业水平合格考试总复习讲义学案:第6章 专题13 化学反应的速率与限度 (含答案).doc
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1、专题十三专题十三 化学反应的速率与限度化学反应的速率与限度 考纲展示考纲展示 考情汇总考情汇总 备考指导备考指导 1.了解化学反应速率的概了解化学反应速率的概 念、反应速率的定量表示念、反应速率的定量表示 方法。方法。 2 知道催化剂在生产、知道催化剂在生产、 生生 活和科学研究领域中的重活和科学研究领域中的重 大作用。大作用。 3了解化学反应的可逆了解化学反应的可逆 性。性。 4 了解化学平衡建立的过了解化学平衡建立的过 程。程。 2020 年年 7 月:月:13 2019 年年 6 月:月:30,33 2019 年年 1 月:月:19,30,40 2018 年年 6 月:月:34,43 2
2、017 年:年:18,39,43,51 2016 年年:18,39,44 化学化学反应反应速率的重点是有速率的重点是有 关计算及影响因素;对于关计算及影响因素;对于 化学平衡的判断化学平衡的判断,应利用应利用 “正逆进行、速率相等正逆进行、速率相等, 变量不再变化变量不再变化”进行判进行判 断。断。 化学反应速率及其影响因素化学反应速率及其影响因素 基础知识填充基础知识填充 1化学反应速率化学反应速率 (1)定义定义 用来描述化学反应用来描述化学反应快慢程度快慢程度的物理量的物理量,用单位时间内用单位时间内反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量或或 生成物浓度的增加量生成物浓度的增加量来表示。来
3、表示。 (2)计算计算 计算公式:计算公式:v(A)c( (A) t 。 说明:说明:v(A)表示化学反应速率表示化学反应速率,c(A)表示某物质的浓度表示某物质的浓度 变化;变化;t 表示反应的时间变化。表示反应的时间变化。 单位:单位:mol (L s) 1 或或 mol (L min) 1。 。 重要规律:速率之比重要规律:速率之比化学计量数化学计量数之比。之比。 2影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 (1)内因内因 反应物本身的性质。反应物本身的性质。 (2)外因外因 浓度浓度 在其他条件不变的情况下:在其他条件不变的情况下: 增大反应物浓度增大反应物浓度,可以可以增大增大化
4、学反应速率;化学反应速率; 减小反应物浓度减小反应物浓度,可以可以减小减小化学反应速率。化学反应速率。 温度温度 在其他条件不变的情况下:在其他条件不变的情况下: 升高温度升高温度,可以可以增大增大化学反应速化学反应速率;率; 降低温度降低温度,可以可以减小减小化学反应速率。化学反应速率。 压强压强 在其他条件不变的情况下在其他条件不变的情况下,对于有气体参加的化学反应:对于有气体参加的化学反应: 增大压强增大压强,可以可以增大增大化学反应速率;化学反应速率; 减小压强减小压强,可以可以减小减小化学反应速率。化学反应速率。 催化剂催化剂 多数情况下多数情况下,使用催化剂能够使用催化剂能够加快加
5、快化学反应速化学反应速率。率。 反应物间的接触面积反应物间的接触面积 在其他条件不变的情况下:在其他条件不变的情况下: 增大固体反应物间的接触面积,可以增大固体反应物间的接触面积,可以增大增大化学反应速率。化学反应速率。 学考真题对练学考真题对练 1 (2019 6 月广东学考月广东学考)一定条件下反应一定条件下反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在恒容密在恒容密 闭容器中进行闭容器中进行,从反应开始至从反应开始至 10 s 时时,O2的浓度减少了的浓度减少了 0.3 mol L 1。则 。则 010 s 内平均反内平均反应速率为应速率为( ) A.v(O2)0.03 mol L 1
6、s 1 B.v(O2)0.3 mol L 1 s 1 C.v(SO2)0.03 mol L 1 s 1 D.v(SO3)0.03 mol L 1 s 1 A vc t 0.3 mol L 1 10 s 0.03 mol L 1 s 1。 。 2(2019 1 月广东学考月广东学考)下列措施中下列措施中,不能提高化学反应速率的是不能提高化学反应速率的是( ) A.Zn 与稀硫酸的反应中与稀硫酸的反应中,用用 Zn 片代替片代替 Zn 粉粉 B.KClO3的分解反应中的分解反应中,适当适当提高提高反应温度反应温度 C.H2O2的分解反应中的分解反应中,添加适量添加适量 MnO2 D.合成氨的反应中
7、合成氨的反应中,增大体系的总压力增大体系的总压力 A 3(2018 6 月广东学考月广东学考)某温度和有催化剂条件下某温度和有催化剂条件下,恒容密闭容器中发生反应恒容密闭容器中发生反应 N23H22NH3,下列说法正确的是下列说法正确的是( ) t/min 0 5 10 15 20 c(NH3)/(mol L 1) 0 1.00 1.60 1.80 1.80 A.010 min 内内,v(NH3)0.16 mol L 1 min 1 B.010 min 内内,v(N2)0.18 mol L 1 min 1 C.010 min 内内,v(N2)0.16 mol L 1 min 1 D.1520
8、min 时时,反应反应 v(N2)正 正v(N2)逆逆0 A 010 min 内内,v(NH3)1.60 mol L 1 10 min0.16 mol L 1 min 1, , v(N2)v(NH3)/20.08 mol L 1 min 1, ,A 对对,B、C 错;可逆反应是动态平衡错;可逆反应是动态平衡, 但速率不为但速率不为 0,D 错。错。 4(2018 1 月广东学考月广东学考)某温度下某温度下,往密闭容器中加入一定量往密闭容器中加入一定量 A 和和 B,发生反发生反 应:应:A(g)4B(g)2C(g)。物质。物质 C 的的浓度随反应时间浓度随反应时间(t)变化变化如下表如下表。在
9、。在 04 s 内内,平均反应速率为平均反应速率为( ) t/s 2 4 6 8 C 的浓度的浓度/mol L 1 0.26 0.40 0.50 0.56 A.v(C)0.07 mol L 1 s 1 B.v(C)0.10 mol L 1 s 1 C.v(C)0.20 mol L 1 s 1 D.v(C)0.40 mol L 1 s 1 B 5(2019 1 月广东学考月广东学考)某温度下某温度下,往密闭容器中加入一定量的往密闭容器中加入一定量的 A 和和 B,发生发生 反应:反应:2A(g)B(g)C(g)。物质。物质 C 的浓度随反应时间的浓度随反应时间(t)的变化如的变化如下表。在下表。
10、在 06 s 内内,平均反应速率为平均反应速率为( ) t/s 2 4 6 8 C 的浓度的浓度/(mol L 1) 0.22 0.36 0.42 0.46 A.v(A)0.070 mol L 1 s 1 B.v(A)0.14 mol L 1 s 1 C.v(A)0.035 mol L 1 s 1 D.v(A)0.42 mol L 1 s 1 B 6(2016 广东学业水平考试广东学业水平考试)下列措施中下列措施中,不能增大化学反应速率的是不能增大化学反应速率的是( ) A.Zn 与稀硫酸反应制取与稀硫酸反应制取 H2时时,加入蒸馏水加入蒸馏水 B.Al 在在 O2中燃烧生成中燃烧生成 Al2
11、O3时时,用铝粉替代铝片用铝粉替代铝片 C.CaCO3与稀盐酸反应生成与稀盐酸反应生成 CO2时时,适当升高温度适当升高温度 D.用用 KClO3固体分解制取固体分解制取 O2时时,固体中添加少量固体中添加少量 MnO2 A A 项项,稀硫酸中加蒸馏水稀硫酸中加蒸馏水,硫酸浓度变小硫酸浓度变小,反应速率减慢。而增大反应反应速率减慢。而增大反应 物间的接触面积、升高温度、加入催化剂都可增大反应速率。物间的接触面积、升高温度、加入催化剂都可增大反应速率。 7(2017 广东学业水平考试广东学业水平考试)某温度下某温度下,N2O5在在 CCl4中发生反应:中发生反应: 2N2O5=4NO2O2,N2
12、O5的浓度随反应时间的浓度随反应时间(t)的变化如下表。在的变化如下表。在 010 s 内内,平平 均反应速率为均反应速率为( ) t/s 0 5 10 15 N2O5/molL 1 0.82 0.40 0.32 0.28 A.v(N2O5)0.032 mol L 1 B.v(N2O5)0.050 mol L 1 C.v(N2O5)0.050 mol L 1 s 1 D.v(N2O5)0.032 mol L 1 s 1 C 8(2017 广东学业水平考试广东学业水平考试)金属金属 Zn 与酸反应产生与酸反应产生 H2的反应速率最大的是的反应速率最大的是 ( ) 选项选项 温度温度 金属金属 酸
13、酸 A 25 Zn 粒粒 0.1 mol L 1 盐盐 酸酸 B 50 Zn 粉粉 0.1 mol L 1 硫硫 酸酸 C 50 Zn 粒粒 0.1 mol L 1 盐盐 酸酸 D 25 Zn 粉粉 0.1 mol L 1 硫硫 酸酸 B 外界因素对反应速率影响的判断技巧外界因素对反应速率影响的判断技巧 (1)升高温度反应速率一定增大升高温度反应速率一定增大, 但要看清反应过程是否采用升高温度的措施。但要看清反应过程是否采用升高温度的措施。 (2)使用催化剂能增大反应速率使用催化剂能增大反应速率,但要确定该但要确定该催化剂是否为正催化剂。催化剂是否为正催化剂。 (3)增大反应物的接触面积增大反
14、应物的接触面积,一定增大反应速率。一般是采用将块状或片状固一定增大反应速率。一般是采用将块状或片状固 体改为粉末状。体改为粉末状。 (4)增大反应物浓度增大反应物浓度,反应速率一定增大。要确定好改变的浓度是否为反应物反应速率一定增大。要确定好改变的浓度是否为反应物 的浓度。的浓度。 最新模拟快练最新模拟快练 1(2019 广东省广东省汕头市达濠华侨中学汕头市达濠华侨中学、东厦中学期末联考、东厦中学期末联考)某温度下某温度下,化学反化学反 应:应: A(g)B(g)C(g)中反应物中反应物A的浓度在的浓度在5 s内从内从2.0 mol L 1减少到 减少到1.0 mol L 1。在这段时间内 。
15、在这段时间内,用用 A 的浓度变化表示的平均反应速率为的浓度变化表示的平均反应速率为( ) A.0.4 mol L 1 B0.2 mol L 1 C.0.4 molL 1 s 1 D0.2 molL 1 s 1 D 2(2019 翠园中学期中翠园中学期中)节日里节日里,小朋友们玩的荧光棒的发光原理是化学物质小朋友们玩的荧光棒的发光原理是化学物质 相互反应过程中相互反应过程中,能量以光的形式释放出来。能量以光的形式释放出来。把荧光棒放在热水中把荧光棒放在热水中,荧光荧光棒棒会更会更 亮,原因之一是亮,原因之一是 ( ) A.反应物浓度减小反应物浓度减小,反应速率减小反应速率减小 B.反应物浓度增
16、加反应物浓度增加,反应速率增加反应速率增加 C.温度升高温度升高,反应速率增加反应速率增加 D.热水对反应起催化作用热水对反应起催化作用,从而加快了反应速率从而加快了反应速率 C 3某化学兴趣小组欲探究反应物浓度对化学反应速率的影响某化学兴趣小组欲探究反应物浓度对化学反应速率的影响,在保持其他条在保持其他条 件相同时件相同时,使四份质量分数不同的使四份质量分数不同的 H2O2溶液发生分解反应:溶液发生分解反应:2H2O2=O2 2H2O,其中氧气生成速率最大的是其中氧气生成速率最大的是( ) A.5%的的 H2O2溶液溶液 B.10%的的 H2O2溶液溶液 C.20%的的 H2O2溶液溶液 D
17、.30%的的 H2O2溶液溶液 D 浓度越浓度越大大,化学反应速率越快。化学反应速率越快。 4(2018 广东省实验中学模拟广东省实验中学模拟)在在 N23H22NH3的反应中的反应中,经过一段时经过一段时 间后间后, NH3的浓度增加了的浓度增加了 2.5 mol L 1, , 在此时间内用在此时间内用 NH3表示的反应速率为表示的反应速率为 0.40 molL 1 s 1。则此一段时 。则此一段时间是间是( ) A.4.2 s B5.25 s C.5 s D6.25 s D 5(2018 广州市南沙区第一中学期中广州市南沙区第一中学期中)下列四种盐酸均能跟锌片反应下列四种盐酸均能跟锌片反应
18、,其中最其中最 初反应速率最慢的是初反应速率最慢的是( ) A.10 20 mL 3 mol/L 的盐酸的盐酸 B.10 20 mL 1 mol/L 的盐酸的盐酸 C.20 20 mL 3 mol/L 的盐酸的盐酸 D.20 20 mL 1 mol/L 的盐酸的盐酸 B 盐酸的浓度越小、溶液的温度越低盐酸的浓度越小、溶液的温度越低,反应速率越慢。因此根据选项中的反应速率越慢。因此根据选项中的 温度和浓度可知最初反应速率最快的是选项温度和浓度可知最初反应速率最快的是选项 C,最慢的是选项最慢的是选项 B,答案选答案选 B。 化学反应的限度化学反应的限度 基础知识填充基础知识填充 1可逆反应可逆反
19、应 (1)概念概念 在在相同相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。条件下同时向正、反两个方向进行的反应。 (2)特点特点 一定条件下一定条件下,反应有一定的限度反应有一定的限度,反应物反应物不能全部不能全部转化成产物。转化成产物。 (3)化学反应方程式的书写化学反应方程式的书写 书写可逆反应的化学方程式时书写可逆反应的化学方程式时,用用“”代替代替“=”,如氮气与氢气合成氨如氮气与氢气合成氨 反应的化学方程式为反应的化学方程式为 N23H2 高温、高压高温、高压 催化剂催化剂 2NH3。 2化学平衡时间化学平衡时间速率图像速率图像(下图下图) (1)反应开始:反应开始:v(正正)v(逆逆)
20、,反应向反应向正正方向进行。方向进行。 (2)反应过程:反应过程:v(正正)减小减小,v(逆逆)增大增大,有有逆逆反应发生。反应发生。 (3)反应平衡反应平衡(t1时刻起时刻起):v(正正)v(逆逆)0。 3化学平衡状态的概念化学平衡状态的概念 在一定条件下可逆反应进行到一定程度时在一定条件下可逆反应进行到一定程度时, 反应物和生成物的浓度反应物和生成物的浓度不再变化不再变化, 正反应速率和逆反应速率正反应速率和逆反应速率相等相等。这种状态称为化学平衡状态。这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。简称化学平衡。 4化学平衡的特征化学平衡的特征 逆逆可逆反应可逆反应 等等v(正正)v(逆逆)0
21、动动动态平衡动态平衡,反应物和生成物的量不再变化但反应仍在进行反应物和生成物的量不再变化但反应仍在进行,单位时间单位时间 内反应物的消耗量与生成量内反应物的消耗量与生成量相等相等 定定达到平衡时达到平衡时,体系内各组分的百分含量体系内各组分的百分含量保持不变保持不变 变变化学平衡是在一定条件下建立的化学平衡是在一定条件下建立的,当平衡的条件发生改变时当平衡的条件发生改变时,平衡也平衡也 就遭到破坏就遭到破坏 5化学平衡的判定依化学平衡的判定依据据 (1)等速标志:等速标志:v(正正)v(逆逆) 指反应体系中的同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率指反应体系中的同一种物质来表示的正反应速率和逆
22、反应速率相等相等。对不同。对不同 种物质而言种物质而言,速率不一定相等速率不一定相等。 (2)百分含量不变标志百分含量不变标志 正因为正因为 v(正正)v(逆逆)0,所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量。总的所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量。总的 结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各成分的百分结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各成分的百分 含量、转化率等不随时间变化而改变。含量、转化率等不随时间变化而改变。 学考真题对练学考真题对练 1(20207 月广东学考月广东学考)汽车尾气污染已成为突出的环境问题。反应汽车尾气污染已成为突出的环境问
23、题。反应 2NO 2CO 催化剂催化剂 2CO2N2可用于净可用于净化汽车尾气。一定条件下化汽车尾气。一定条件下,该反应进行一段时间该反应进行一段时间 后后,各物质的浓度均不再变化各物质的浓度均不再变化,此时此时( ) A.反应完全停止反应完全停止 B.反应达到了平衡状态反应达到了平衡状态 C.反应物消耗完全反应物消耗完全 D.正反应速率大于逆反应速率正反应速率大于逆反应速率 B 2(2019 6 月广东学考月广东学考)在在 1 273 K、100.0 kPa 条件条件下,乙烷生成乙烯的反应下,乙烷生成乙烯的反应 C2H6(g)C2H4(g)H2(g)达到平衡后达到平衡后( ) A.C2H6的
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