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《人教版選修4《第二章_化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》各節(jié)典型例題講解練.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率(一)典型例題【例1】已知合成氨反應(yīng)為:N2+3H22NH3,在一定溫度下,向1L密閉容器中,加入2molN2和5molH2,一定條件下使之反應(yīng),經(jīng)過2min后測(cè)得NH3為0.4mol,求以N2、H2、NH3表示的反應(yīng)速率以及三者之比。【解析】化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的,通常用單位時(shí)間內(nèi)某一種反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度得變化值來(lái)表示。其單位為mol/(L·min)或mol/(L·s)等。①公式:△C是物質(zhì)的量濃度的變化而非物質(zhì)的量的變化,更非質(zhì)量的變化.這種變化對(duì)于反應(yīng)物而言是濃度的減少,對(duì)于生成物而言是濃度的
2、增加。這里濃度的變化實(shí)際是取絕對(duì)值,是正數(shù)。②化學(xué)反應(yīng)速率的單位是由濃度單位和時(shí)間單位組成的,為mol/(L·min)或mol/(L·s),兩單位間可以換算:60mol/(L·min)=1mol/(L·s)③化學(xué)反應(yīng)速率是指平均反應(yīng)速率,而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率.即為一段時(shí)間內(nèi)的平均值,而非某個(gè)時(shí)刻的反應(yīng)速率。而且在不同的時(shí)間段,化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值不同.④同一反應(yīng),可以選用不同物質(zhì)的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率,所以必須標(biāo)明是何種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率。用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率雖然數(shù)值不同,但表示的都是同一反應(yīng)在同一時(shí)間段內(nèi)的速率,它們的意義相同,并且數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式
3、中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。⑤并非所有的物質(zhì)都可以用這種方法表示化學(xué)反應(yīng)速率,固體或純液體因無(wú)濃度變化,所以無(wú)法用這種方式表示化學(xué)反應(yīng)速率?;瘜W(xué)平衡計(jì)算的基本模式——平衡“三步曲”:例:mA+nBpC+qD起始:ab00轉(zhuǎn)化:mxnxpxqx平衡:a-mxb-nxpxqx其中:①轉(zhuǎn)化量與方程式中各物質(zhì)的系數(shù)成比例;②這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度、體積等。③對(duì)反應(yīng)物:平衡濃度=起始濃度-轉(zhuǎn)化濃度;對(duì)生成物:平衡濃度=起始濃度+轉(zhuǎn)化濃度由定義式法求反應(yīng)速率,需先求濃度的變化量和時(shí)間,據(jù)濃度的變化量可得出物質(zhì)的量的變化量與體積的比。N2+3H22NH3起始c(mol·L-1):0變
4、化c(mol·L-1):0.20.6所以,v(N2)==0.1?。恚铮臁ぃ蹋?·min-1v(H2)==0.3?。恚铮臁ぃ蹋?·min-1v(NH3)==0.2?。恚铮臁ぃ蹋?·min-145v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=0.1∶0.3∶0.2=1∶3∶2【答案】1∶3∶2【例2】已知4NH3+5O2==4NO+6H2O若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示,則正確的是()A.B.C.D.【解析】鞏固化學(xué)反應(yīng)速率的定義表示式,掌握其基本計(jì)算,并通過實(shí)例進(jìn)一步理解:同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)表示,其數(shù)
5、值可能不同,但意義相同,其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中的計(jì)量系數(shù)之比。從化學(xué)計(jì)量數(shù)看,在相同條件下,v(H2O)>v(O2)>v(NH3)=v(NO),所以只有D選項(xiàng)是正確的。【答案】D【例3】可逆反應(yīng)A(g)+4B(g)C(g)+D(g),在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()A.vA==0.15mol/(L·min)B.vB==0.6mol/(L·min)C.vC==0.4mol/(L·min)D.vD==0.01mol/(L·s)【解析】用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時(shí),應(yīng)選擇同一物質(zhì)來(lái)比較。解決此題應(yīng)注意將四種
6、情況下的反應(yīng)速率換算成同一種物質(zhì)并統(tǒng)一單位來(lái)比較。答案選D。【答案】D[例4]某溫度時(shí),在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。反應(yīng)開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為?!军c(diǎn)撥】寫反應(yīng)的化學(xué)方程式,關(guān)鍵是確定X、Y、Z之間誰(shuí)是反應(yīng)物、誰(shuí)是生成物以及方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)?!痉治觥坑蓤D示可知X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量分別為:Δn(X)=1.0mol-0.7mol=0.3molΔn(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1molΔn(Z)=0.2mol-0mol=0.2mol故化學(xué)
7、方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為:0.3mol∶0.1mol∶0.2mol=3∶1∶2因此,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y2Z。Z物質(zhì)在2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率,可通過先求出Z物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化量,再根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算式(Δc/Δt)求解。綜合列式為:(Z)==0.05mol·L-1·min-1。【答案】3X+Y2Z0.05mol·L-1·min-145(二)基礎(chǔ)練習(xí)一、選擇題1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中,正確的是()【C】A.化學(xué)反應(yīng)速率通常表示一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生