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2019-2020年高中化學(xué) 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng) 魯科版必修2
\課標(biāo)解讀
課標(biāo)要求
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 知道鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能
量變化的主要原因。
2. 通過生產(chǎn)、生活中的實(shí)例了解化學(xué)能
與熱能的相互轉(zhuǎn)化。
3. 能舉例說明化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,
了解反應(yīng)熱和焓變的含義,能用蓋斯定律進(jìn)
行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。
1.化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的實(shí)質(zhì)學(xué)會從
微觀角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱及焓變。
2.熱化學(xué)方程式及其書寫、燃燒熱及中和熱的定義。
3.掌握蓋斯定律及焓變的簡單計算。
知識再現(xiàn)
知識點(diǎn)1、化學(xué)變化中的物質(zhì)變化與能量變化.
物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì):舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成.
能量變化的實(shí)質(zhì):破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量,形成新化學(xué)鍵需要放出能量,化學(xué)反應(yīng)過成中,在發(fā)生物質(zhì)變化的同時必然伴隨著能量變化.如下圖:
反應(yīng)物總能量
反應(yīng)物總能量
反應(yīng)物總能量
生成物總能量
生成物總能量
生成物總能量
放熱
反應(yīng)
吸熱
反應(yīng)
反應(yīng)過程
放熱
反應(yīng)物總能量
生成物總能量
反應(yīng)過程
吸熱
能
量
能
量
也可以從物質(zhì)能量的角度來理解:
概念:
1. 反應(yīng)熱: 化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量,都可以用熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來表示,叫反應(yīng)熱.
2. 放熱反應(yīng): 化學(xué)反應(yīng)過程中釋放能量的反應(yīng)叫放熱反應(yīng).
3. 吸熱反應(yīng): 化學(xué)反應(yīng)過程中吸收能量的反應(yīng)叫吸熱反應(yīng).
4. 燃燒熱:25C、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱.單位:kJ/mol或J/mol.
提示: (1)規(guī)定要在25C,101kPa下測出熱量,因為溫度、壓強(qiáng)不定反應(yīng)熱的數(shù)值也不相同.
(2)規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol.
(3)規(guī)定可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量為標(biāo)準(zhǔn).所謂完全燃燒,是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的物質(zhì):C----CO2 ,H----H2O ,S----SO2 ,等.
5. 中和熱:在稀溶液中,酸和堿發(fā)生反應(yīng)時生成1molH2O,這時的反應(yīng)熱叫做中和熱.
提示: (1)必須是酸和堿的稀溶液,因為濃酸和濃堿在相互稀釋的時候會放熱;
(2)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)才能保證中和熱是57.3kJ/mol,而弱酸或弱堿在中和反應(yīng)中電離吸收熱量,其中和熱小于57.3kJ/mol;
(3)以1mol水為基準(zhǔn),所以在寫化學(xué)方程式的時候應(yīng)該以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù).即H2O的系數(shù)為1.
常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng):
吸熱反應(yīng):其特征是大多數(shù)反應(yīng)過程需要持續(xù)加熱,如CaCO3分解等大多數(shù)分解反應(yīng),H2
和I2、S、P等不活潑的非金屬化合,Ba(OH)28H2O和NH4Cl固體反應(yīng),CO2和C的反應(yīng)。
放熱反應(yīng):燃燒、中和、金屬和酸的反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)等。
說明:吸熱反應(yīng)有的不需要加熱如:Ba(OH)28H2O和NH4Cl固體反應(yīng),多數(shù)需要加熱,放熱反應(yīng)有的開始時需要加熱以使反應(yīng)啟動。即反應(yīng)的吸、放熱與反應(yīng)條件無關(guān)。
知識點(diǎn)2、化學(xué)反應(yīng)的焓變
概念:
1. 焓:用于表示物質(zhì)所具有的能量的這一固有性質(zhì)的物理量,叫做焓。
2. 化學(xué)反應(yīng)的焓變:化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物總能量與生成物總能量的變化叫做反應(yīng)的焓變。熱化學(xué)研究表明,對于在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能(同時可能伴隨著反應(yīng)體系體積的改變),而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的變化。表達(dá)為: Qp=△H
其中:Qp表示在壓強(qiáng)不變的條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
△H=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)
△H為反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。
知識點(diǎn)3、熱化學(xué)方程式及其書寫
概念:熱化學(xué)方程式:能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱之間的關(guān)系的化學(xué)方程式。
意義:既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
書寫注意事項:
(1) 要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(若為同素異形體、要注明名稱),因為物質(zhì)呈現(xiàn)哪一種聚集狀態(tài),與它們所具有的能量有關(guān),即反應(yīng)物的物質(zhì)相同,狀態(tài)不同,△H也不同。
(2) 要注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)。因為△H的大小和反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)有關(guān),如不注明,即表示在101kPa和25C。
(3) 熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù),而是表示物質(zhì)的量,故化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。相同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計量數(shù)改變時,其△H也同等倍數(shù)的改變。
(4) △H的表示:在熱化學(xué)方程式中△H的“+”“-”一定要注明,“+”代表吸熱,“-”代表放熱?!鱄的單位是:kJ/mol或J/mol。
知識點(diǎn)4、焓變的計算――蓋斯定律及其應(yīng)用
1. 蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的,也就是說,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與具體的反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)。如果一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱和該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱相同,這就是蓋斯定律。
2. 蓋斯定律的應(yīng)用
蓋斯定律在科學(xué)研究中具有重要意義。因為有些反應(yīng)進(jìn)行的很慢,有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生),這給測定反應(yīng)熱造成了困難。此時如果應(yīng)用蓋斯定律,就可以間接的把它們的反應(yīng)熱計算出來。例如:
C(S)+0.5O2(g)=CO(g)
上述反應(yīng)在O2供應(yīng)充分時,可燃燒生成CO2、O2供應(yīng)不充分時,雖可生成CO,但同時
還部分生成CO2。因此該反應(yīng)的△H無法直接測得。但是下述兩個反應(yīng)的△H卻可以直接測得: C(S)+O2(g)=CO2(g) ; △H1=-393.5kJ/mol
CO(g) +0.5 O2(g)=CO2(g) ;△H2=-283.0kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,就可以計算出欲求反應(yīng)的△H。
分析上述反應(yīng)的關(guān)系,即知
△H1=△H2+△H3
△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)
=-110.5kJ/mol
由以上可知,蓋斯定律的實(shí)用性很強(qiáng)。
3.反應(yīng)熱計算
根據(jù)熱化學(xué)方程式、蓋斯定律和燃燒熱的數(shù)據(jù),可以計算一些反應(yīng)的反應(yīng)熱。
(1) 反應(yīng)熱、燃燒熱的簡單計算都是以它們的定義為基礎(chǔ)的,只要掌握了它們的定義的內(nèi)涵,注意單位的轉(zhuǎn)化即可。
(2) 關(guān)于熱化學(xué)方程式的簡單計算的依據(jù)
a熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比等于各物質(zhì)物質(zhì)的量之比;還等于反應(yīng)熱之比。
b熱化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行加減運(yùn)算。
典題解悟
例1、 下列說法正確的是
A. 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化
B. 伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化
C. 在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同
D. 在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量
〔解析〕該題主要考察化學(xué)反應(yīng)中能量變化的理解與應(yīng)用。
物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化,物質(zhì)發(fā)生物理變化、核變化(如原子彈的爆炸)也都伴隨者能量變化。在一個確定的化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量(設(shè)為x)與生成物的總能量(設(shè)為y)之間的關(guān)系為:①x>y,化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng);②x
Q1的是
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-Q2
B. S(g)+ O2(g)=SO2(g); △H=-Q1
S(s)+ O2(g)=SO2(g); △H=-Q2
C. C(s)+0.5O2(g)=CO(g);△H=-Q1
C(s)+O2(g)=CO2(g); △H=-Q2
D. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q1
0.5H2(g)+0.5Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2
〔解析〕應(yīng)根據(jù)熱化學(xué)方程式特性來分析此問題。①首先分析同一物質(zhì)不同狀態(tài)轉(zhuǎn)化的能量變化。例如:A中因H2O(g) H2O(l)放熱、故Q2>Q1;B中S(s) S(g) 吸熱,而且S在燃燒時必須由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)才能燃燒。故Q2<Q1;②其次分析化學(xué)計量數(shù)的影響,例如:D中Q1=2Q2;③再分析不同物質(zhì)在反應(yīng)中相互關(guān)系及反應(yīng)熱的影響。例如:C中碳不完全燃燒生成CO,而CO還可以燃燒放出熱量,故Q2>Q1。
答案:AC
例5、 已知:Zn(s)+S(斜方)=ZnS(s);△H1=-206.0kJ/mol
ZnS(s)+2 O2=ZnS O4(s);△H2=-776.8kJ/mol
試求由單質(zhì)反應(yīng)生成ZnS O4(s)的反應(yīng)熱,即Zn(s)+S(斜方)+2 O2=ZnS O4(s)的△H
〔解析〕雖然這個反應(yīng)不能直接發(fā)生,但是將已知的兩個反應(yīng)式相加:即得:
Zn(s)+S(斜方)+2 O2(g)=ZnS O4(s)
根據(jù)蓋斯定律:△H=△H1+△H2=-206.0kJ/mol+(-776.8kJ/mol)=-982.8kJ/mol
答案:由單質(zhì)生成ZnS O4(s)的反應(yīng)熱△H=-982.8kJ/mol
變形題 已知熱化學(xué)方程式:
(1) Fe2O3(s)+3CO(s)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol
(2) 3Fe2O3(s)+CO(s)=2 Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol
(3) Fe3O4(s)+CO(s)=4 FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol
寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式 。
〔解析〕依據(jù)蓋斯定律:不管反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。我們可以從題目中的有關(guān)方程式分析:從方程式(3)與方程式(1)可看出有我們需要的物質(zhì)。但是方程式(3)必須通過方程式(2)有關(guān)物質(zhì)才能和方程式(1)結(jié)合起來。
答案:將方程式(1)1/2-方程式(2)1/6-方程式(3)1/3;
可表示為(1)1/2-(2)1/6-(3)1/3得:
FeO(s)+CO(s)= Fe(s)+CO2;△H=(-25kJ/mol)1/2-(-47kJ/mol)1/6-(+19kJ/mol)1/3=-11kJ/mol
夯實(shí)雙基
1. 已知下列三個熱化學(xué)方程式
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+131.5kJ/mol
②1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-92.3kJ/mol
③ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
則以上三個反應(yīng)的反應(yīng)熱大小關(guān)系正確的是 ( )
A.①>②>③ B.③>②>① C.③>①>② D.①>③>②
2.下列過程中△H小于零的是 ( )
A. NO2轉(zhuǎn)化為N2O4 B. 醋酸的電離
C. 硝酸銨的水解 D.氯酸鉀分解制氧氣
3.有如下三個反應(yīng)方程式: ( )
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=akJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=bkJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=ckJ/mol
關(guān)于它們的下列敘述正確的是
A. 它們都是吸熱反應(yīng) B. a、b、c均為正值
C. a=b D. 2b=c
4.下列說法正確的是 ( )
A. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B. 放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生
C. 反應(yīng)是放熱還是吸熱由反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小決定
D. 吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生
5.固體碘在受熱時發(fā)生升華現(xiàn)象,有關(guān)敘述正確的是 ( )
A. 破壞的是分子間作用力,未破壞I-I共價鍵,因此未發(fā)生吸熱反應(yīng)
B. 碘受熱升華,吸收熱量,發(fā)生了吸熱反應(yīng)
C. 碘受熱升華,未破壞共價鍵不供應(yīng)熱量也能發(fā)生
D. 碘受熱升華,熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
6.在100g炭不完全燃燒所得氣體中CO和CO2的體積比為1:2.已知:
C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H1=-110.35kJ/mol
CO(g)+1/2O2= CO2(g);△H2=-282.57kJ/mol
則與100g炭完全燃燒相比,損失的熱量是。 ( )
A. 392.93kJ B. 2489.42kJ C. 784.92kJ D. 3274.3kJ
7.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol。當(dāng)一定量的CH4(g)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)所放出的熱量為74kJ時,所需要空氣在標(biāo)況下的體積約為(空氣中N2:O2體積比為4:1計算) ( )
A. 37.24L B. 18.62L C. 9.3L D. 20.50L
8.含NaOH20.0g的稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng),放出28.7kJ的熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( )
A. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=+28.7kJ/mol
B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-28.7kJ/mol
C. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.4kJ/mol
D. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.4kJ/mol
9.已知方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=-571.6kJ/mol,則關(guān)于方程式
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g); △H2=?的說法正確的是 ( )
A. 方程式中化學(xué)計量數(shù)表示分子數(shù)
B. 該反應(yīng)的△H2大于零
C. 該反應(yīng)△H2=-571.6kJ/mol
D. 該反應(yīng)與上述反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)
10.在一定條件下CO、CH4燃燒熱化學(xué)方程式分別為
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-283kJ/mol
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+H2O(l);△H=-890kJ/mol
現(xiàn)有標(biāo)況下的89.6LCO、CH4組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時釋放的熱量為2953kJ,則CO、CH4的體積比為 ( )
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:2 D. 2:1
11.下列說法中,正確的是 ( )
A. 1molH2SO4與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B. 中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),鹽類的水解都是吸熱反應(yīng)
C.在101kPa時,1mol碳燃燒所放出的熱量一定叫碳的燃燒熱
D.CO燃燒是吸熱反應(yīng)
12.已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g);△H1=+571.6kJ/mol
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);△H2=-890.3kJ/mol
1gH2和1gCH4分別燃燒后放出的熱量之比約是 ( )
A. 1:3.4 B. 1:1.7 C. 2.3:1 D. 4.6:1
13.在做中和熱的測定實(shí)驗時,使用下列用品不是為了減少實(shí)驗誤差的是 ( )
A. 碎塑料泡沫 B. 環(huán)形玻璃棒 C. 底部墊紙條 D.兩個量筒
14.紅磷(P)和白磷(P4)均為磷的同素異形體。已知:
①兩者在氯氣中燃燒,均有白煙霧產(chǎn)生;
②P4(s)+5O2=P4O10(s);△H1=-2983.2kJ/mol
P(s)+5/4O2=1/4P4O10(s);△H1=-738.5kJ/mol
(1) 寫出紅磷在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式: ,
(2)寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式: ,
由此可知,紅磷比白磷 (填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。
15.寫出下列熱化學(xué)方程式
(1)SiH4是一種無色的氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiO2(s)和H2O(l),已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ,其熱化學(xué)方程式為: 。
(2)沼氣是一種能源,它主要成分是CH4。0.5mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出445kJ熱量,則其燃燒的熱化學(xué)方程式為: 。
16.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-484kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-572kJ/mol
若在標(biāo)況下,將H2和O2的混合氣體點(diǎn)燃爆炸后在恢復(fù)到標(biāo)況下,氣體體積減少33.6L,求反應(yīng)放出的熱量。
17.把溫度為13C,濃度為1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的堿溶液各50mL混合〔溶液密度均為1g/mL,生成的溶液的比熱容為c=4.184J/(gC)〕輕輕攪動。測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)物
起始溫度t1/C
終了溫度t1/C
中和熱
HCl+NaOH
13
19.8
△H1
HCl+NH3H2O
13
19.3
△H2
(1)試計算上述兩組實(shí)驗測出的中和熱:△H1= ;△H1 。
(2)實(shí)驗中堿過量的目的是 。
(3)兩組實(shí)驗結(jié)果差異的原因是 。
能力提高
1.“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動即會制冷。該化學(xué)物質(zhì)是 ( )
A. 氯化鈉 B. 固體硝酸銨 C. 固體氫氧化鈉 D. 生石灰
2.下列屬于放熱反應(yīng)的是 ( )
A. Al+稀鹽酸 B. Ba(OH)28H2O+NH4Cl(s) C. KClO3受熱分解 D. CaO+H2O
3.天然氣(CH4),液化石油氣(C3H8)燃燒的化學(xué)方程式為CH4+2O2 CO2+2H2O
C3H8+5O2=3 CO2+4H2O,現(xiàn)在有一套以天然氣為燃料的灶具,欲改為燃燒液化石油氣,應(yīng)采取的正確措施是 ( )
A. 減少空氣進(jìn)入量,增大石油氣進(jìn)入量
B. 增大空氣進(jìn)入量,減少石油氣進(jìn)入量
C. 增大空氣進(jìn)入量,也增大石油氣進(jìn)入量
D. 增大空氣進(jìn)入量,或減少石油氣進(jìn)入量
4.已知葡萄糖的燃燒熱是2804kJ/mol,當(dāng)它氧化生成1g水時放出的熱量是 ( )
A. 26.0kJ B. 51.9kJ C. 155.8kJ D. 567.3kJ
5.在25C、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的
( )
A. CH3OH(l)+3/2O2=CO2(g)+2H2O(l);△H =+725.8kJ/mol
B. 2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H =-1452kJ/mol
C. 2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H =-725.8kJ/mol
D. 2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H =+1452kJ/mol
6.已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol,則反應(yīng):
HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H=? ( )
A. +184.6 kJ/mol B. -92.3 kJ/mol C. 369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol
7.由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.44kJ,則反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的△H= kJ/mol,氫氣的燃燒熱為 kJ/mol。
8.已知酒精燃燒的熱化學(xué)方程式是C2H5OH(l)+3O2=2CO2(g)+3H2O(l);△H =-1370.3kJ/mol
現(xiàn)燃燒0.1g酒精,生成CO2(g)和H2O(l),放出的燃料能使100g水溫度升高多少度?已知水的比熱容為c=4.184J/(gC)
高考聚焦
1.(xx江蘇 4.)氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的熱化學(xué)方程式分別為:
H2 (g) + 1/2O2(g) == H2O (l); △H = -285.8 KJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) == CO2(g); △H = -283 KJ/mol
C8H18 (l) + 25/2O2(g) == 8CO2(g) + 9H2O (l); △H = -5518 KJ/mol
CH4 (g) + 2O2(g) == CO2(g) + 2H2O (l); △H = -890.3 KJ/mol
相同質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時,放出熱量最少的是
A.H2 (g) B.CO(g) C.C8H18 (l) D.CH4 (g)
答案:B
2. (xx全國13.)已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是
A 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2bkJ/mol
B C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+ H2O(l);ΔH=2bkJ/mol
C 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-4bkJ/mol
D 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=bkJ/mol
答案:A
3.(xx天津 29.)(14分)磷在氧氣中燃燒,可能生成兩種固態(tài)氧化物。3.1 g的單質(zhì)磷(P)在3.2 g氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,并放出X kJ熱量。
(1)通過計算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成(用化學(xué)式表示)是 ,其相應(yīng)的質(zhì)量(g)為 。
(2)已知單質(zhì)磷的燃燒熱為Y kJ/mol,則1mol P與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的反應(yīng)熱
ΔH= 。
(3)寫出1mol P與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的熱化學(xué)方程式: 。
答案:(1)P2O3 P2O5 2.75 3.55
(2)-(20X-Y)kJ/mol
(3)P(s)+O2(g)=P2O2(s);△H=-(20X-Y)kJ/mol
4. (xx江蘇21.)(8分)通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H),化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。
化學(xué)鍵
Si-O
Si-Cl
H-H
H-Cl
Si-Si
Si-C
鍵能/kJmol-1
460
360
436
431
176
347
請回答下列問題:
(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“>”或“<”)
SiC______Si;SiCL4_________SiO2
(2)右圖立方體中心的“●”表示硅晶體中的一個原子,請在立方體的頂點(diǎn)用“●”表示出與之緊鄰的硅原子。
(3)工業(yè)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)
該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=_____________kJ/mol
答案:(1)> <
(2)
(3)+236
夯實(shí)雙基答案:1-5: C、A、D、CD、A 6-10: C、B、D、B、A
11-13: B、C、D、
14.(1)2P+3Cl2=2PCl3、2P+5Cl2=2PCl5
(2) P4(s)=4P(s);△H=-29.2kJ/mol; 穩(wěn)定
15. SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l);△H=-1427.2kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(s)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol
16. 286kJ
17. (1) △H1=-56.9kJ/mol △H2=-52.7kJ/mol
(2) 堿過量是為了提高實(shí)驗準(zhǔn)確度,因NaOH溶液易吸收CO2而使NaOH濃度下降,NH3H2O則易揮發(fā)也使NH3H2O濃度下降。
(3) NaOH是強(qiáng)堿,在水溶液中完全電離,跟HCl反應(yīng)時放熱較多;NH3H2O是弱堿,只有部分電離,發(fā)生電離時要吸熱,中和時放熱較少。
能力提高答案:1-6:B AD D A B D
7. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol;-285.7; 285.7
8. 7.12C
化學(xué)反應(yīng)的快慢 化學(xué)反應(yīng)速率
德州市實(shí)驗中學(xué) 王淑芹
課表解讀
課表要求
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道化學(xué)反應(yīng)速率的涵義和定量表示法
2、認(rèn)識外界條件影響化學(xué)反應(yīng)速率的一般規(guī)律
1、能夠運(yùn)用反應(yīng)速率的定義式進(jìn)行簡單計算
2、解釋溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
3、了解活化能、化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的基本涵義
4、認(rèn)識催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)領(lǐng)域中的重大作用
知識再現(xiàn)
知識點(diǎn)1、化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)有快慢之別
⑴ 對于不同的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行的快慢有很大的差別,有些反應(yīng)進(jìn)行的很快,甚至可在瞬間完成,如離子反應(yīng),爆炸反應(yīng)等;有些反應(yīng)則進(jìn)行的很慢,基本上看不出變化,如金屬的腐蝕、橡膠的老化等;還有些反應(yīng)開始時很慢,但反應(yīng)進(jìn)行一段時間后,不斷加快,如自催化反應(yīng)等。
⑵從化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)看化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是反應(yīng)物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程,也就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵的斷裂,生成物分子中化學(xué)鍵的生成過程。如果反應(yīng)物分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,即反應(yīng)物的化學(xué)鍵鍵能較大,則反應(yīng)物就較難發(fā)生化學(xué)反應(yīng),相對來說反應(yīng)速率就慢些。
⑶從化學(xué)反應(yīng)的過程看化學(xué)反應(yīng)速率 大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分若干步完成,即在一定條件下,某反應(yīng)物間的化學(xué)反應(yīng),都有自己特殊的反應(yīng)歷程。反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及反應(yīng)條件共同決定著一個化學(xué)反應(yīng)的歷程,而反應(yīng)歷程的差別又造成了化學(xué)反應(yīng)速率的不同。即不同的反應(yīng)物,有不同的反應(yīng)歷程;相同的反應(yīng)物,在不同的條件下,也會有不同的反應(yīng)歷程,因而其化學(xué)反應(yīng)速率也不一樣。
2、化學(xué)反應(yīng)速率
⑴.基本概念
化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢的物理量?;瘜W(xué)反應(yīng)速率可以用單位時間內(nèi)反應(yīng)物的變化量或生成物的變化量來表示。即:
v=⊿n/⊿t
式中:⊿t表示某段時間間隔;⊿n表示該時間間隔內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化。
對于體積不變的化學(xué)反應(yīng)體系,通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示化學(xué)反應(yīng)速率。即
v=⊿c/⊿t
⑵.表示方法
對任意一個化學(xué)反應(yīng):mA+nB=pY+qZ,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度分別表示為c(A)、c(B)、c(Y)、和c(Z),則反應(yīng)速率分別表示為:
v(A)=⊿c(A)/⊿t,v(B)=⊿c(B)/⊿t, v(Y)=⊿c(Y)/⊿t, v(Z)=⊿c(Z)/⊿t。
關(guān)于反應(yīng)速率的幾點(diǎn)說明:
① 一個確定的化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物和生成物多種物質(zhì),在中學(xué)化學(xué)里,通?;\統(tǒng)地說化學(xué)反應(yīng)速率快慢時,往往是對整體化學(xué)反應(yīng)而言,如HCl+NaOH=NaCl+H20反應(yīng)很快,而 CH3COOH+CH3CH2OH=CH3COOC2H5+H20反應(yīng)很緩慢。定量表示化學(xué)反應(yīng)速率時,是對某種具體物質(zhì)而言,如在N2+3H2=2NH3中,v(N2)=0.5mol/(L?min)等。
② 某一段時間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率,實(shí)際上是指這一段時間內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率,而不是指某一時刻的瞬時速率。
③ 化學(xué)反應(yīng)速率是標(biāo)量,無論是反應(yīng)物還是生成物,其化學(xué)反應(yīng)速率值都取正值,不取負(fù)值。
④ 在一定溫度下,固體或純凈液體物質(zhì),單位體積內(nèi)的物質(zhì)的量保持不變,即物質(zhì)的量濃度為常數(shù),因此,它們的化學(xué)反應(yīng)速率不適合用單位時間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化來表示,但可以用單位時間內(nèi)的物質(zhì)的量的變化來表示.
⑤ 由于一個化學(xué)反應(yīng)里各物質(zhì)之間化學(xué)計量數(shù)不一定相同,所以在同一個化學(xué)反應(yīng)里,用不同物質(zhì)來表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同.例如,2SO2+O2 2SO3,在1min內(nèi)的時間里,當(dāng)SO2的濃度減少0.5mol/L時,O2濃度減少0.25 mol/L,SO3濃度增加0.5mol/L,v(SO2)=v(SO3)=0.5mol/L,V(O2)=0.25mol/L。因此,在同一個化學(xué)反應(yīng)里,雖然用不同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率值不一定相同,但它們的實(shí)際意義卻是完全相同的,即一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率也就代表整個化學(xué)反應(yīng)的速率,而且,用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的各物質(zhì)的化學(xué)計量系數(shù)比。
知識點(diǎn)2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有內(nèi)因(主要因素)和外因兩個方面,內(nèi)因是指參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì),外因是指反應(yīng)進(jìn)行時所處的外界條件,如溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑等。
2、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
⑴濃度:對氣體或溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),在其他條件不變時,增大反應(yīng)物濃度,可以增大反應(yīng)速率,而與反應(yīng)物總量無關(guān)。
例如:在298K時,反應(yīng)H2O2+2HI=2H2O+I2的 反應(yīng)速率v與反應(yīng)物濃度有以下關(guān)系
v=kc(H2O2)c(HI),其中,比例系數(shù)k稱為反應(yīng)速率常數(shù)??梢?,在k一定的條件下,反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大而增大。
有關(guān)解釋:在其他條件不變時,對某一反應(yīng)來說,活化分子在反應(yīng)物中所占的百分?jǐn)?shù)是一定的,因此,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的總數(shù)成正比,也就是和反應(yīng)物的濃度成正比。當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時,單位體積內(nèi)分子數(shù)增多,活化分子數(shù)也相應(yīng)增大。譬如,原來每單位體積里有100個反應(yīng)物分子,其中只有5個活化分子,如果每單位體積內(nèi)的反應(yīng)物分子增加到200個,其中必有10個活化分子,那么,單位體積內(nèi)的有效碰撞次數(shù)也相應(yīng)增多,化學(xué)反應(yīng)速率就增大。因此,增大反應(yīng)物的濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。
說明:①反應(yīng)速率常數(shù)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率。通常,反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行的越快。
②反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān),但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。
③總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式是實(shí)驗測定的結(jié)果,不能隨意根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫出。對于很多反應(yīng),這種關(guān)系式中濃度的方次與化學(xué)方程式中的系數(shù)并無確定的關(guān)系。
⑵壓強(qiáng):對有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若其他條件不變,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率減慢。
有關(guān)解釋:對于氣體來說,當(dāng)溫度一定時,一定物質(zhì)的量的氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成正比。也就是說,如果氣體的壓強(qiáng)增大到原來的2倍,氣體的體積就縮小到原來的1/2,單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增大到原來的2倍,所以增大壓強(qiáng),就是增加單位體積里反應(yīng)物的物質(zhì)的量,即增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率相應(yīng)增大;相反,減小壓強(qiáng),氣體的體積就擴(kuò)大,反應(yīng)物濃度就減小,反應(yīng)速率也隨之減小。
說明: ①若參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體、液體或溶液,由于壓強(qiáng)的變化對它們的濃度幾乎無影響,可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。
②改變壓強(qiáng)的涵義,一般是指:
a.氣體物質(zhì)的量不變,改變?nèi)萜鞯娜莘e,比如像SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l),多種反應(yīng)物都為氣體的反應(yīng),改變?nèi)萜鞯娜莘e后,各種氣體的壓強(qiáng)、濃度同時并同倍數(shù)的變化。
b.氣體的容器容積不變,充入氣體。比如像 SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)的反應(yīng),氣體的容器容積不變,充入SO2氣體,p(SO2)、c(S02)都增大;充入O2氣體,p(O2)、c(02)都增大;同時充入SO2和O2氣體,p(SO2)、p(O2)、與c(S02)、c(02)都增大。
③像化學(xué)反應(yīng):Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑生成物中有氣體,反應(yīng)物中沒有氣體,增大壓強(qiáng),速率不增大;減小壓強(qiáng),速率也不減小。
④與化學(xué)反應(yīng)無關(guān)的氣體對化學(xué)反應(yīng)速率是否有影響,要分情況而定。在一定溫度下于密閉容器中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l):
a.充入N2并保持容器的容積不變時,雖然容器內(nèi)氣體的總壓增大,但由于氣體的容積不變,反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量濃度不變,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。
b.充入N2并保持容器內(nèi)的總壓不變時,必然是容器的容積增大。而氣體容積的增大,一定引起反應(yīng)物濃度的減小,所以化學(xué)反應(yīng)速率減小。
⑤密閉容器的涵義 是指容器全封閉不漏氣,容器內(nèi)外之間沒有物質(zhì)傳遞。密閉容器不等于容器體積不變。
⑶溫度:當(dāng)其他條件不變時,升高溫度可以增大反應(yīng)速率;降低溫度可以減小反應(yīng)速率。
范托夫經(jīng)驗規(guī)律:一般地,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率增大2~4倍。
阿倫尼烏斯經(jīng)驗公式: 1889年,阿倫尼烏斯在長期大量實(shí)驗的基礎(chǔ)上,提出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的定量關(guān)系:
?。耄剑粒澹璄a/RT
式中:k為反應(yīng)速率常數(shù);A為比例系數(shù);e為自然對數(shù)的底; R為摩爾氣體常量;Ea為活化能,單位為J/mol或KJ/mol。
該經(jīng)驗公式表明:當(dāng)Ea>0時,升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率隨之增大。
有關(guān)解釋:在濃度一定時,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子,從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù),使有效碰撞次數(shù)增多,因而反應(yīng)速率增大。當(dāng)然,由于溫度升高,會使分子的運(yùn)動加快,這樣單位時間里反應(yīng)物分子間碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)也會相應(yīng)地加快,但這不是反應(yīng)速率加快的主要原因,而前者才是反應(yīng)速率加快的主要原因。
說明:溫度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律,對吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)都適用,且不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。
⑷催化劑:決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)活化能的大小。催化劑改變反應(yīng)速率的原因與濃度、溫度對反應(yīng)速率的影響是不同的。不論濃度還是溫度都不能改變反應(yīng)的活化能,而催化劑則能參與反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低活化能,也就等于提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),從而提高了有效碰撞頻率,加快了反應(yīng)速率。
說明:①催化劑具有選擇性 某催化劑對某一反應(yīng)可能具有很強(qiáng)的催化活性,但對其他反應(yīng)就不一定具有催化作用。
②催化劑只有在一定溫度下才能最大限度地顯示其催化作用,不同的催化劑對溫度的要求不一定相同。
③催化劑中毒:催化劑的催化活性往往因接觸少量雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞,這種現(xiàn)象叫做催化劑中毒。工業(yè)上為了防止催化劑中毒而把原料進(jìn)行凈化處理以除去使催化劑中毒的物質(zhì)。
④催化劑不能改變化學(xué)平衡常數(shù),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。
知識點(diǎn)3、其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件很多,除了濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑以外,還有很多行之有效的改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法,例如,通過光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場、高速研磨等等,總之,向反應(yīng)體系輸入能量,都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率。
知識點(diǎn)小結(jié)
化學(xué)反應(yīng)速率
降低反應(yīng)所需
要的能量
反應(yīng)物所需要的能量
催化劑
反應(yīng)物的性質(zhì)(內(nèi)因) 反應(yīng)條件
活化分子百分?jǐn)?shù)
增大分子能量
升高溫度
單位體積內(nèi)活化分子數(shù)
單位時間和單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)
增大單位體積
內(nèi)分子數(shù)
增大反應(yīng)物濃度
增大壓強(qiáng)
典題解悟
例1、在密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng),開始時的氮?dú)鉂舛葹?mol/L,氫氣的濃度為20mol/L,5分鐘后氮?dú)獾臐舛葹?mol/L,求v(N2)、v(NH3)、v(H2)。
[解析]在這個反應(yīng)中,⊿t=5min, ⊿c(N2)=2mol/L,所以v(N2)= ⊿c(N2)/⊿t=2mol/L5min=0.4mol/(L?min),再根據(jù)γ(N2):γ(H2):γ(NH3)=1:3:2得,⊿c(H2)=6 mol/L ,⊿c(NH3)=4 mol/L,所以 v(NH3)=0.8 mol/(L?min),v(H2)= 1.2mol/(L?min)
答案:在此反應(yīng)中,N2、H2 、NH3的反應(yīng)速率分別為0.4mol/(L?min)、1.2mol/(L?min)、0.8 mol/(L?min)。
變形題 對于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g),下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率,其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是( )
A.v(A)=0.01 mol/(L?s) B.v(B)=0.02 mol/(L?s)
C.v(B)=0.60mol/(L?min) D.v(C)=1.0mol/(L?min)
[解析]對于同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率進(jìn)行比較時,必須選定同一種速率單位和同一種物質(zhì),這樣比較才有意義。
如選擇B物質(zhì)和單位mol/(L?min),并依據(jù)“各物質(zhì)的速率比等于化學(xué)方程式中計量系數(shù)比”進(jìn)行必要的換算。
A中,v(B)=3v(A)=3600.01 mol/(L?s)=1.8mol/(L?min)
B中,v(B)=600.02mol/(L?s)=1.2mol/(L?min)
C中,v(B)=3v(C)/2=1.5 mol/(L?min),因此,應(yīng)選A。
答案:A
例2、在mA+nB=pC的反應(yīng)中,經(jīng)過10s的反應(yīng)后,各物質(zhì)的濃度變化為:A減少amol/L,B減少0.5amol/L,C增加amol/L,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
[解析]根據(jù)單位時間內(nèi)各物質(zhì)濃度的變化比等于各對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,即m:n:p=2:1:2。故反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2A+B=2C
答案:2A+B=2C
例3、對10ml1mol/L鹽酸與一小塊大理石的化學(xué)反應(yīng)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,下列措施能使化學(xué)反應(yīng)速率提高的是( )
A.加入一定量的CaCl2 B.加入1.5mol/L的鹽酸5ml
C. 加入0.5 mol/L的鹽酸5ml D. 加入5mlH2O
[解析] CaCl2是反應(yīng)的生成物,其濃度的最大不能增大反應(yīng)速率。1.5mol/L的鹽酸使1mol/L的鹽酸濃度增大,0.5 mol/L的鹽酸使1mol/L的鹽酸濃度變小。水從一個方面講它使反應(yīng)的生成物,其增加不能增大反應(yīng)速率;從另一方面講它是反應(yīng)物HCl的溶劑,其增加使HCl濃度減小。
答案:B
變形題 在溫度不變,恒容容器中進(jìn)行反應(yīng)H2 2H, 若反應(yīng)物濃度從0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,那么由降到,所需時間應(yīng)為( )
A.等于10s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s
[解析]若反應(yīng)以相同的速率進(jìn)行,所需時間為t=0.0240.0420s=12s,而實(shí)際上反應(yīng)速率隨濃度的減小而減小,故濃度由0.06mol/L降到0.036mol/L實(shí)際需要的時間大于12s。
答案:C
例4、對于反應(yīng)N2+O2=2NO,在密閉容器中進(jìn)行,下列哪些條件能加快該反應(yīng)的速率( )
A.縮小體積使壓強(qiáng)增大 B.體積不變充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大
C.體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大 D.壓強(qiáng)不變充入氮?dú)怏w積增大
[解析]壓強(qiáng)對速率的影響,本質(zhì)是對濃度的影響。A縮小反應(yīng)體系的體積,總壓增大,各物質(zhì)的濃度均增大,故反應(yīng)速率加快。B體積不變,充入氮?dú)夥磻?yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快。C體積不變,充入氦氣,總壓雖增大,但體系中各物質(zhì)濃度均沒有改變,故反應(yīng)速率不變。D壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)猓瑢?dǎo)致體積增大,各物質(zhì)的濃度除氮?dú)獠蛔兺?,其余均減小,故反應(yīng)速率減慢。
答案:AB
變形題 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2SO2+O2 2SO3,取n(SO2)、n(O2)相同,總質(zhì)量也相同的混合氣體(不含SO3)兩等份,分別置于密閉容器A、B內(nèi),A、B兩容器均能使其中的溫度保持不變,A還能使其中的壓強(qiáng)不變,B能使其容積保持不變。設(shè)A、B中的正反應(yīng)速率分別為a、b,逆反應(yīng)速率分別為a’、b’。下列關(guān)系中正確的是( )
A.a=b B.a>b C.a’>b’ D.a’=b’
[解析]反應(yīng)從正反應(yīng)開始,隨著反應(yīng)時間的延長,氣體物質(zhì)的量減小,A中溫度不變,壓強(qiáng)不變,容積變小了,B中溫度不變,容積不變,壓強(qiáng)變小了,a>b正確。該可
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