考点一 化学反应速率及其影响因素
(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。
(3)同一反应可以用不同的物质表示反应速率,数值可能不同,但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时,若给出的是物质的量的变化值,要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积),再进行计算。
(5)对于可逆反应,要注意正、逆反应速率。
2.影响因素
(1)浓度:在其他条件不变时都符合“浓快稀慢”的原理。活化分子浓度变化,百分数不变。
(2)压强:
①压强对反应速率的影响是通过改变反应物的浓度来实现的。
②压强只对有气体参加的反应产生影响。
(3)温度:温度升高,化学反应速率增大。升高温度,无论是吸热反应还是放热反应,反应速率都增大。本质是活化分子百分数变化。
(4)催化剂:①催化剂能改变(增大或减小)化学反应速率,但不能使本来不会发生的反应变成可以发生的。②对可逆反应来说,正反应的催化剂同时也是逆反应的催化剂,催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。
对于反应物颗粒大小:固体物质颗粒越小,总表面积越大,反应速率越快;反之越慢。
1.(北京理综,12)一定温度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( C )
A.0~6min的平均反应速率:
v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B.6~10min的平均反应速率:
v(H2O2)3.3×10-2mol·L-1·min-1
C.反应到6min时,c(H2O2)=0.30mol·L-1
D.反应到6min时,H2O2分解了50%
2.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_______________________________。
(3)10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间变化的情况如图所示。则下列说法正确的是___CD_____(填序号)。
A.t1时刻,增大了X的浓度B.t1时刻,升高了体系温度
C.t1时刻,缩小了容器体积D.t1时刻,使用了催化剂
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_____。
乙>甲>丙
1.化学反应速率计算
(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
(1)看单位是否统一。
(2)比较化学反应速率大小时,可先换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值大小。
3.(安徽理综,28)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;
假设二:________;
假设三:________;
……
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