2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一講 化學(xué)反應(yīng)速率講義.doc

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2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一講 化學(xué)反應(yīng)速率講義xx高考導(dǎo)航考綱要求真題統(tǒng)計(jì)命題趨勢1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識(shí)并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。xx，卷 27T(1)、28T(4)；xx，卷 9T；xx，卷 26T(1)；xx，卷 28T(3)預(yù)計(jì)xx年高考將主要考查對化學(xué)反應(yīng)速率的理解，對化學(xué)反應(yīng)速率表示方法的認(rèn)識(shí)以及運(yùn)用化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算等。復(fù)習(xí)備考時(shí)應(yīng)予以關(guān)注?？键c(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)生用書P1551表示方法通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。2表達(dá)式v，單位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)，如密閉容器中，合成氨的反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)，開始時(shí)c(N2)8 mol/L，2 min后c(N2)4 mol/L，則用N2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為2_mol/(Lmin)。3化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系對于已知反應(yīng)mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)化學(xué)反應(yīng)速率為5 molL1s1是指瞬時(shí)速率。()(2)由v計(jì)算平均速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值。()(3)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。()答案：(1)(2)(3)2在甲、乙、丙、丁四種不同條件下，對于某反應(yīng)X3Y2Z2W，分別測得反應(yīng)速率，甲：v(X)0.3 molL1min1，乙：v(Y)1.2 molL1min1，丙：v(Z)0.8 molL1min1，?。簐(W)0.02 molL1s1，則反應(yīng)最快的是()A甲B乙C丙 D丁解析：選D。本題通過化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)將不同物質(zhì)不同時(shí)間單位表示的反應(yīng)速率折算成同一物質(zhì)同一時(shí)間單位表示的反應(yīng)速率進(jìn)行比較即可。3某溫度時(shí)，在2 L容器中X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。由此分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；從反應(yīng)開始至2 min時(shí)，Z的反應(yīng)速率為_。解析：2 min內(nèi)X、Y、Z三種物質(zhì)的濃度變化量分別為c(X)0.1 molL1，c(Y)0.15 molL1，c(Z)0.05 molL1。根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可以確定X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、3、1。根據(jù)圖像可以確定X是生成物，Y、Z是反應(yīng)物，即可以確定化學(xué)反應(yīng)方程式為3YZ2X。再根據(jù)反應(yīng)速率的概念，可求出從反應(yīng)開始至2 min時(shí)，Z的反應(yīng)速率為v(Z)0.025 molL1min1。答案：3YZ2X0.025 molL1min1名師點(diǎn)撥(1)由v計(jì)算的反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率而不是瞬時(shí)速率，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。(2)對于固體或純液體反應(yīng)物，其濃度視為常數(shù)，故一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。(xx哈爾濱高三調(diào)研)A與B在容積為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aA(s)bB(g)cC(g)dD(g)，t1、t2時(shí)刻分別測得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反應(yīng)時(shí)間/min0.120.060.10t10.060.120.20t2下列說法正確的是()A0t1時(shí)間段內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(B) mol(Lmin)1B若起始時(shí)n(D)0，則t2時(shí)v(D) mol(Lmin)1C升高溫度，v(B)、v(C)、v(D)均增大Dbd61解析不能確定B的起始物質(zhì)的量，因此0t1時(shí)間段內(nèi)，不能確定B的變化量，則不能計(jì)算其反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；反應(yīng)速率是平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；升高溫度，反應(yīng)速率v(B)、v(C)、v(D)均增大，C正確；t1t2時(shí)間段內(nèi)，B和D的物質(zhì)的量變化量分別是0.06 mol、0.1 mol，所以bd35，D錯(cuò)誤。答案C化學(xué)反應(yīng)速率是指瞬時(shí)速率還是平均速率？上題中為什么沒有用反應(yīng)物A表示化學(xué)反應(yīng)速率？答案：化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率；不能用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w或純液體的濃度在化學(xué)反應(yīng)中視為定值。1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算思路某一物質(zhì)(不能是固體或純液體)的物質(zhì)的量變化nx某一物質(zhì)的濃度變化cxvxvy、vz等。2對于較為復(fù)雜的關(guān)于反應(yīng)速率的題目，采用以下步驟和模板計(jì)算(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量；(3)根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。例如：反應(yīng)mAnBpC起始濃度(molL1) a b c轉(zhuǎn)化濃度(molL1) x 某時(shí)刻濃度(molL1) ax b c 題組一化學(xué)反應(yīng)速率的概念及應(yīng)用1反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)經(jīng)一段時(shí)間后，SO2的濃度減少了0.4 molL1，在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 molL1s1，則這段時(shí)間為()A0.1 sB2.5 sC5 s D10 s解析：選C。根據(jù)化學(xué)方程式，當(dāng)SO2的濃度減少了0.4 molL1時(shí)，消耗O2的濃度是0.2 molL1，由化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算式v得t5 s。2(教材改編)如圖表示800 時(shí)，A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的情況，t是反應(yīng)充分時(shí)的時(shí)間。試回答：(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是_。(2)0t min時(shí)A、B表示的平均反應(yīng)速率分別為_、_。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案：(1)A(2) molL1min1 molL1min1(3)3A(g)B(g)3C(g)題組二化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較與計(jì)算3對于可逆反應(yīng)A(g)3B(s)2C(g)2D(g)，在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示的反應(yīng)速率最快的是()Av(A)0.5 molL1min1Bv(B)1.2 molL1s1Cv(D)0.4 molL1min1Dv(C)0.1 molL1s1解析：選D。本題可以采用歸一法進(jìn)行求解，可以通過化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)將不同物質(zhì)不同時(shí)間單位表示的反應(yīng)速率折算成同一物質(zhì)同一時(shí)間單位表示的反應(yīng)速率進(jìn)行比較，B項(xiàng)中的B物質(zhì)是固體，不能表示反應(yīng)速率；C項(xiàng)中對應(yīng)的v(A)0.2 molL1min1；D項(xiàng)中對應(yīng)的v(A)3 molL1min1。4將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。經(jīng)5 min后達(dá)到平衡，平衡時(shí)測得D的濃度為0.5 mol/L，c(A)c(B)35，v(C)0.1 mol/(Lmin)。則：(1)x_。(2)前5 min內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)_。(3)平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為_。解析：(1)v(D)0.1 mol/(Lmin)v(C)，由此推知x2。(2)v(B)0.05 mol/(Lmin)。(3)3A(g)B(g)2C(g)2D(g)起始濃度(mol/L) a a 0 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.75 0.25 0.5 0.5平衡濃度(mol/L) a0.75 a0.25 0.5 0.5(a0.75)(a0.25)35解得a1.5；A的轉(zhuǎn)化率(A)100%50%。答案：(1)2(2)0.05 mol/(Lmin)(3)50%用“一看二轉(zhuǎn)三比較”法比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小“一看”：看單位是否統(tǒng)一；“二轉(zhuǎn)”：將不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成用同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率；“三比較”：比較數(shù)值確定大小。 考點(diǎn)二影響反應(yīng)速率的因素學(xué)生用書P1561內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素，如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為v(Mg)v(Al)。2外因(只改變一個(gè)條件，其他條件不變)3理論解釋有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨埽喝鐖D圖中：E1為反應(yīng)的活化能，使用催化劑時(shí)的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1E2。有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)過程中，再增加CaCO3固體的量，反應(yīng)速率不變，但把CaCO3固體粉碎，可以加快反應(yīng)速率。()(2)增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不一定增大。()(3)增大反應(yīng)物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應(yīng)速率增大。()(4)升高溫度，可以增加活化分子百分?jǐn)?shù)，使反應(yīng)速率加快。()(5)雙氧水中加入MnO2，可以使生成O2的速率增大，是因?yàn)镸nO2的催化作用。()(6)鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快。()(7)其他條件不變，恒壓，增加惰性氣體的量，原化學(xué)反應(yīng)速率減慢。()(8)相同條件下，Mg和Fe分別與0.1 molL1的鹽酸反應(yīng)的速率相同。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2反應(yīng)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是()增加C的量將容器的體積縮小一半保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積變大ABC D解析：選C。增加固體的量、恒容時(shí)充入惰性氣體對反應(yīng)速率無影響。名師點(diǎn)撥(1)反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。(2)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度實(shí)現(xiàn)的，所以分析壓強(qiáng)的改變對反應(yīng)速率的影響時(shí)也可以從濃度是否發(fā)生改變的角度來分析，若改變總壓強(qiáng)而各物質(zhì)的濃度不改變，則反應(yīng)速率不變。(3)其他條件不變，改變溫度、使用催化劑，反應(yīng)速率一定發(fā)生變化，其他外界因素的改變，反應(yīng)速率不一定發(fā)生變化。一定條件下，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H231 min；30 、pH7.0時(shí)所用時(shí)間15 min，則分解速率依次增大順序?yàn)閎、a、c。答案：(1)OH(2)1.00104(3)b、a、c名師點(diǎn)撥(1)不要把外界因素對反應(yīng)速率的影響和對化學(xué)平衡的影響混淆，如升溫，正、逆反應(yīng)速率都增大，但是增大的幅度不同，導(dǎo)致化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。(2)催化劑有正催化劑和負(fù)催化劑之分，正催化劑即通常所說的催化劑，負(fù)催化劑又稱為抑制劑。(xx高考福建卷)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時(shí)速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()c /molL1v /mmolL1min1T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08A.a6.00B同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變Cb318.2D不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同解析由表格知328.2 K時(shí)蔗糖水解的瞬時(shí)速率與濃度的關(guān)系成正比，則0.600/0.4009.00/a，a6.00，A項(xiàng)正確；從題給數(shù)據(jù)看，濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，當(dāng)增大濃度同時(shí)降低溫度時(shí)，瞬時(shí)速率可能會(huì)不變，B項(xiàng)正確；濃度不變時(shí)，b K下反應(yīng)速率低于318.2 K下的反應(yīng)速率，故b318.2，C項(xiàng)正確；溫度不同，相同濃度下的平均速率不同，濃度減少一半所需的時(shí)間也不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D增大上述實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)，蔗糖水解的速率是否加快？若加入稀硫酸，蔗糖水解的速率是否加快？答案：蔗糖水解是在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)不能影響其水解速率；稀硫酸是蔗糖水解的催化劑，所以會(huì)加快其水解速率。題組化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的實(shí)驗(yàn)探究1(xx高考安徽卷)某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬Al2Fe(SO4)424H2O即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下：在25 下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)初始pH廢水樣品體積/mL草酸溶液體積/mL蒸餾水體積/mL46010305601030560解析：弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。由題干可以看出實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄砍跏紁H和一定濃度草酸的用量對反應(yīng)速率的影響。三個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的最終體積都是100 mL。由圖中數(shù)據(jù)對比可以看出組實(shí)驗(yàn)探究的是草酸的用量對反應(yīng)速率的影響，因此草酸溶液的體積要改變，為了保證混合溶液其他成分不發(fā)生變化，溶液的總體積不能發(fā)生改變，因此組合有很多種，如下表所示。草酸溶液體積/mL蒸餾水體積/mL2020或15或25或25或15a(0a)可得出如下結(jié)論：溶液的堿性增強(qiáng)，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增強(qiáng)，能減慢H2O2的分解。答案：(1)降低了活化能(2)探究濃度對反應(yīng)速率的影響向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)(3)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的兩種題型(1)以表格或圖像的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對反應(yīng)速率的影響規(guī)律。(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對反應(yīng)速率的影響規(guī)律。 考點(diǎn)四化學(xué)反應(yīng)速率圖像學(xué)生用書P160一、全程速率時(shí)間圖像例如：Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖情況。原因解釋：AB段(v漸大)，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，溫度逐漸升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率逐漸增大；BC段(v漸小)，主要是因?yàn)殡S反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H)減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。二、物質(zhì)的量(或濃度)時(shí)間圖像例如：某溫度時(shí)，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。1由圖像得出的信息：(1)X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物；(2)t3時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，X、Y沒有全部反應(yīng)。2根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算：(1)某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率，如X的反應(yīng)速率v(X) mol/(Ls)；Y的轉(zhuǎn)化率(Y)100%。(2)確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n1n3)(n2n3)n2。三、速率時(shí)間圖像(以可逆反應(yīng)為例分析)1改變反應(yīng)物濃度2改變生成物濃度3改變氣體體系的壓強(qiáng)(1)對于正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大(或減小)的反應(yīng)(2)對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)：4改變溫度對于正反應(yīng)放熱(或吸熱)的反應(yīng)：5加催化劑(1)條件增強(qiáng)，曲線在原圖像的上方；條件減弱，曲線在原圖像的下方。(2)濃度改變時(shí)，圖像曲線一條連續(xù)，一條不連續(xù)；其他條件改變，圖像曲線均不連續(xù)。1可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(s)HQ，溫度和壓強(qiáng)的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合下圖中的兩個(gè)圖像，以下敘述正確的是()Amn，Q 0Bmnp，Q 0Cmn，Q 0 Dmnp，Q v正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；壓強(qiáng)增大，v正、v逆都增大，且v正v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，C正確。2如圖為某化學(xué)反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在t1時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)，速率的變化都符合示意圖的反應(yīng)是()A2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0B4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0D2A(g)B(g)2C(g)H0解析：選B。由圖像可知，升高溫度或增大壓強(qiáng)正、逆反應(yīng)速率均增大，且平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的放熱反應(yīng)，A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。3圖甲、圖乙分別表示反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H0在t1時(shí)刻達(dá)到平衡，在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況，下列說法正確的是()A圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是增大反應(yīng)物的濃度B圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件可能是增大壓強(qiáng)C圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是升高溫度D圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是從體系中分離出水蒸氣解析：選B。圖甲中t2時(shí)刻改變條件，正、逆反應(yīng)速率同等程度地增大，且反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以改變的條件為增大壓強(qiáng)或使用催化劑，B對、A錯(cuò)；圖乙中t2時(shí)刻改變條件，CO2濃度增大，CO濃度減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，C錯(cuò)；減小H2O(g)濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則CO2濃度減小，D錯(cuò)。名師點(diǎn)撥分析化學(xué)反應(yīng)速率圖像有三看：(1)看面：弄清縱、橫坐標(biāo)的含義；(2)看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的斜率；(3)看點(diǎn)：弄清曲線上點(diǎn)的含義，特別是一些特殊點(diǎn)，如與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、曲線的交點(diǎn)、折點(diǎn)、最高點(diǎn)與最低點(diǎn)等?？赡娣磻?yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)。(1)根據(jù)圖1請寫出合成氨的熱化學(xué)方程式：_(熱量用E1、E2或E3表示)。(2)圖1中虛線部分改變的化學(xué)反應(yīng)中的條件是_，該條件的改變與圖2中_時(shí)刻條件的改變相同(用“t1t6”表示)。(3)圖2中t3時(shí)刻改變的條件是_，t5時(shí)刻改變的條件是_。解析(1)根據(jù)圖1可知，N2和H2反應(yīng)生成1 mol NH3過程中放出的熱量為(E3E1) kJ，所以N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(E1E3) kJmol1。(2)圖1中虛線部分表示由反應(yīng)物到達(dá)過渡態(tài)的過程中，所需能量減少，說明使用了催化劑，降低了活化能。因?yàn)榉磻?yīng)N23H22NH3為反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng)，在圖2中，t2時(shí)刻改變條件，正、逆反應(yīng)速率的改變相同，說明改變的外界條件只能是使用了催化劑。(3)t3時(shí)刻改變條件，v(正)、v(逆)都同時(shí)減小，且v(正)v(正)，正、逆反應(yīng)速率與原平衡時(shí)的速率不是連續(xù)的，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，只能是升高溫度。答案(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H2(E1E3) kJmol1(2)加催化劑t2(3)減小壓強(qiáng)升高溫度(1)對反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)H0，上題圖2中t3時(shí)刻改變的條件是_，t5時(shí)刻改變的條件是_。(2)若在t6時(shí)刻向恒容容器中加入N2O4，請?jiān)谙聢D中t6后畫出速率變化關(guān)系。答案：(1)降低溫度增大壓強(qiáng)(2)根據(jù)速率時(shí)間圖像判斷反應(yīng)條件的方法(1)看圖像中正、逆反應(yīng)速率的變化趨勢，兩者是同等程度的變化，還是不同程度的變化。同等程度的變化一般從壓強(qiáng)(反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng))和催化劑考慮；若是不同程度的變化，從溫度、濃度、壓強(qiáng)(反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng))角度考慮。(2)對于反應(yīng)速率變化不相等的反應(yīng)，要注意觀察改變某個(gè)條件瞬間，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系及變化趨勢。同時(shí)要聯(lián)系外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律，加以篩選、驗(yàn)證、排除。 題組化學(xué)反應(yīng)速率圖像1(教材改編)對于反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0分別進(jìn)行如下操作：升高反應(yīng)體系的溫度；增加反應(yīng)物C的用量；縮小反應(yīng)體系的體積；減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應(yīng)的反應(yīng)速率顯著加快的是()A BC D解析：選D。改變固體反應(yīng)物的用量不影響反應(yīng)速率；減少CO的量，將會(huì)使反應(yīng)速率降低。8一定溫度下在密閉容器內(nèi)進(jìn)行著某一反應(yīng)，X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖。下列敘述中正確的是()A反應(yīng)的化學(xué)方程式為5YXBt1時(shí)，Y的濃度是X濃度的1.5倍Ct2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等Dt3時(shí)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率解析：選B。反應(yīng)開始時(shí)Y物質(zhì)為10 mol，X物質(zhì)為2 mol，t1時(shí)刻，X為4 mol，增加2 mol，Y為6 mol，減少4 mol，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為2YX，故A不正確；從圖像可以看出，t2時(shí)刻X、Y兩物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，而不是反應(yīng)速率相等，故C不正確；t3時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故D不正確。9Fenton試劑常用于氧化降解有機(jī)污染物X。在一定條件下，反應(yīng)初始時(shí)c(X)2.0103 molL1，反應(yīng)10 min進(jìn)行測定，得圖1和圖2。下列說法不正確的是()A50 、pH在36時(shí)，X降解率隨pH增大而減小BpH2、溫度在4080 時(shí)，X降解率隨溫度升高而增大C無需再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)，就可以判斷最佳反應(yīng)條件是pH3、溫度為80 DpH2、溫度為50 時(shí)，10 min內(nèi)X的平均降解速率v(X)1.44104 molL1min1解析：選C。由圖1可知，50 、pH在36時(shí)，X降解率隨pH增大而減小，故A正確；由圖2可知，pH2、溫度在4080 時(shí)，X降解率隨溫度升高而增大，故B正確；因溶液pH、溫度都會(huì)影響X的降解率，故還需要進(jìn)行pH3時(shí)溫度對X降解率影響的實(shí)驗(yàn)或溫度為80 時(shí)pH對X降解率影響的實(shí)驗(yàn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖2可知，pH2、50 時(shí)X的降解率為72%，X的濃度變化量2.0103 molL172%1.44103 molL1，故v(X)1.44104 molL1min1，故D正確。二、非選擇題10(xx江門高三模擬)一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：(1)從反應(yīng)開始到10 s，用Z表示的反應(yīng)速率為_。X的物質(zhì)的量濃度減少了_，Y的轉(zhuǎn)化率為_。(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)10 s后的某一時(shí)刻(t1)改變了外界條件，其反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化圖像如圖所示：則下列說法符合該圖像的是_。At1時(shí)刻，增大了X的濃度Bt1時(shí)刻，升高了體系溫度Ct1時(shí)刻，縮小了容器體積Dt1時(shí)刻，使用了催化劑解析：(1)v(Z)0.079 molL1s1，c(X)0.395 molL1，Y的轉(zhuǎn)化率為(Y)100%79%。(2)根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量的變化量之比，可得化學(xué)方程式為X(g)Y(g)2Z(g)。(3)因?yàn)楦淖儣l件時(shí)平衡未發(fā)生移動(dòng)，該反應(yīng)又為等體積反應(yīng)，所以可能是增大壓強(qiáng)或加入了催化劑。答案：(1)0.079 molL1s10.395 molL179%(2)X(g)Y(g)2Z(g)(3)CD11草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)：MnOH2C2O4HMn2CO2H2O(未配平)。用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液與2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。改變的條件如下：組別10%硫酸體積/mL溫度/其他物質(zhì)22022010滴飽和MnSO4溶液2301201 mL蒸餾水(1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(2)如果研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實(shí)驗(yàn)_和_(用表示，下同)。如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實(shí)驗(yàn)_和_。(3)對比實(shí)驗(yàn)和，可以研究_對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)中加入1 mL蒸餾水的目的是_。解析：(1)根據(jù)電子守恒列式可得：n(MnO)(72)n(H2C2O4)2(43)，則n(MnO)n(H2C2O4)25。(2)研究某一因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，要保證其他各條件完全相同。(3)對比和，反應(yīng)的溫度、溶液的體積等都相同，僅有c(H)不同，故可研究c(H)對反應(yīng)速率的影響。加1 mL水的目的是確保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變。答案：(1)25(2)(3)c(H)(或硫酸溶液的濃度)確保所有實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變12工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示(實(shí)線)。圖中數(shù)據(jù)A(1，6)表示：在1 min時(shí)H2的物質(zhì)的量是6 mol。(1)A點(diǎn)正反應(yīng)速率_(填“大于”“等于”或“小于”)逆反應(yīng)速率。(2)下列時(shí)間段平均反應(yīng)速率最大的是_。A01 min B13 minC38 min D811 min(3)僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示。曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是_，曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是_；體積不變再充入3 mol CO2和4 mol H2，H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)_(填“增大”“不變”或“減小”)。解析：(1)由圖像看出，反應(yīng)在6 min左右達(dá)到平衡，A點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)還沒達(dá)到平衡，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。(2)隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度不斷減小，正反應(yīng)速