高二化学反应速率知识点

2024-09-11

高二化学反应速率知识点（精选6篇）

1.高二化学反应速率知识点篇一

高二化学教案：化学反应速率学案

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本文题目：高二化学教案：化学反应速率学案

第一节化学反应速率学案

学习目标：

①掌握化学反应速率的概念;

②学会有关化学反应速率的计算;

③了解有关化学反应速率的测量方法;

④了解研究化学反应速率的意义。

学习重点、难点化学反应速率的表示方法及计算

学习过程：

思考与归纳：

问题：化学反应速率的快慢如何表示?有什么特点?思考后请完成下列空白：

(1)化学反应速率的概念：

(2)化学反应速率的化学表达式：，单位：。

(3)同一反应选取不同反应物表示反应速率时，其数值但表示的意义

(填相同或不同：)。

(4)各物质的速率之比等于该反应方程式中的。在合成氨的过程中，如果在某一时间内氮气消耗的速率为a，则氢气的消耗的速率为。例

1、向一个容积为1L的密闭容器中放入2molSO2和1molO2，在一定条件下，2s末，测得容器内有0.8mol SO2，求2s内SO2、O2、SO3的反应速率和反应速率之比。

解： 2SO2 + O2 2SO3

起始浓度(mol/L)2 1 0

变化了的浓度(mol/L)20.8(20.8)/2 20.8

所以：v(SO2)=(2 mol/L0.8 mol/L)/2s==0.6 mol.L1.S1

V(O2)=(2 mol/L0.8 mol/L)/(22s)==0.3 mol.L1.S1

V(SO3)=(2 mol/L0.8 mol/L)/2s==0.6 mol.L1.S1

反应速率比v(SO2)：V(O2)：V(SO3)=0.6：0.3：0.6=2：1：2 答：

例

2、某物质A在一个2L的密闭容器中与其他物质反应，5min后发现A的物质的量由10mol变为4mol，再过5min还剩余1mol，计算前5min，后5min、10min内的反应速率。

解：前5min：v(A)=(10 mol/L4mol/L)/(2L5min)=0.6 mol.L1.min1

后5min：v(A)=(4 mol/L1mol/L)/(2L5min)=0.3 mol.L1.min1

10min内：v(A)=(10 mol/L1mol/L)/(2L5min)=0.9 mol.L1.min1

思考：通过以上两个例题，可以发现什么规律?

关于化学反应速率应注意的几个问题：

(1)求得的反应速率均为正数，没有负数(只有大小无方向)

(2)求得的反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。

(3)对于不同化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率其数值不一定相等，但其数值之比等于化学方程式的计量数之比(表示一个反应的反应速率时必须指明所对应的物质)。

练习：

1、反应4NH3+O2 4NO+6H2O，在5L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量浓度增加了0.3mol/L则此时的反应速率v(x)为()

A、v(O2)=0.01mol/(L.s)

B、v(NO)=0.08mol/(L.s)

C、v(H2O)=0.003mol/(L.s)

D、v(NH3)=0.002mol/(L.s)

2、某温度时，在2L容器中X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为

反应开始至2min，Z的平均反应速率为

例

3、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为： ①v(A)=0.15mol/(L.s)② v(B)=0.6mol/(L.s)

③ v(C)=0.4mol/(L.s)④ v(D)=0.45mol/(L.s)

该反应进行的快慢顺序为：。

当堂达标测试：

1、反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4molL-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04molL-1s-1，则这段时间为

A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s

2、已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为1molL-1min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为

A.0.5molL-1min-1 B.1 molL-1min-1

C.2 molL-1min-1 D.3 molL-1min-1

3、反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为

A.(NH3)=0.010molL-1s-1B。(O2)=0.0010molL-1s-1

C.(NO)=0.0010molL-1s-1D。(H2O)=0.045molL-1s-1

4、将 4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)=2C(g)若经 2 s(秒)后测得 C 的浓度为 0.6 molL-1，现有下列几种说法：

① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 molL-1s-1

② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 molL-1s-1

③ 2 s 时物质 A 的转化率为70%

④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL-1

其中正确的是()

A.①③ B.①④ C.②③ D.③④

参考答案：

1、C

2、C

3、C D、B

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2.高二化学反应速率知识点篇二

例1某可逆反应从0～2 min进行过程中,在不同反应时间各物质的量的变化情况如图1所示,则化学方程式为______;反应开始至2 min时,能否用C表示反应速率?若能,其反应速率为______,若不能,则其原因为_______.

方法归纳:

1.如何确定反应的化学方程式?

(1)反应物与生成物的判断:物质的量减少的为反应物,物质的量增加的为生成物;

(2)根据反应到达平衡时,物质的变化量确定化学方程式中物质化学式前的计量数,物质的量的变化量=化学计量数之比,化学计量数要取最简单的整数;

(3)特别注意化学方程式用“=”还是“”:这要看达到反应终态时,反应物的量是否完全反应,即n(反应物)=0.若达到终态时,反应物和生成物的量剩余,说明反应为可逆反应,须用“”.

2.化学反应速率的确定:因为化学反应速率的公式v(B)=△c/△t,v是单位时间内物质的浓度的变化而不是物质的量的变化.本题不知道容器的体积,故无法求出物质的量浓度的变化.

3.求算反应物的转化率:根据转化率的公式:

二、判断达到了化学限度的标志

例2一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到限度的标志是()

(A)单位时间内生成3nnmol X,同时消耗n mol Y

(B) X的生成速率与Z的生成速率相等

(D) X、Y、Z的分子个数比为3:1:2

1.方法归纳:判断化学反应限度主要从两个角度描述:

一是“动态标志”(化学反应速率角度):(1)用同种物质表示时,只要符合v正=v逆,或说在相同的时间内,某物质的生成量=某物质的消耗量;(2)用不同的物质表示时,注意两点,一是表明不同方向的反应速率,即正逆两个方向;二是根据某物质的反应速率和化学计量数,求算出另外一种物质的反应速率,只要满足同种物质的v正=v逆即可.

2.拓展一:(B)项,错误,如何改动就成为正确答案?答:X的生成速率是Z的生成速率的1.5倍,或说它们的反应速率之比等于3:2即可.

3.拓展二:(C)项,错误,如何改动就满足题意?改成:“X、Y、Z的浓度不变”,或其中任何一种物质的浓度不变,如“X的浓度不变”;或改成“X、Y、Z的物质的量不变”,以上(B)项属于“动态标志”,而(C)项则属于“静态标志”.

4.提醒:化学反应式中所示物质的分子数之间的量的关系(或物质的量的关系)、速率关系=化学计量数之比,都不能作为化学达到限度的标志,因与它们加入的起始量有关.

三、影响化学反应速率的因素

例3过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应,为了减慢反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,可以采取的措施是()

(A)升高温度

(B)加入适量的水

(C)加入少量CuSO4溶液

(D)加入浓度较大的盐酸

1.方法归纳:要解决该题,须把握好两点:一是减慢反应速率,二是不改变氢离子的物质量.A、C、D三项都能加快反应速率,而B项加入适量的水,冲稀了盐酸中c(H+),故反应速率减慢,但是没有增加氢离子的量,因为锌粉不能置换水中的氢离子.故答案选(B).

2.拓展一:加入一定量的NaCl的溶液:可选,因加入Na+、C1-属.于无关离子,相当于加水.特别注意:因Cl-没有参加离子反应,故属于无关离子,只有改变H+的浓度才会对反应速率产生影响.

3.拓展二:加入一定量的Na2SO4溶液:可选:因加入的Na+、属于无关离子,故相当于加水,冲稀了盐酸,降低了c(H+).

4.拓展三:加入一定量的NaNO3溶液:不可选:因加入NO3-与H+相遇,具有了强氧化性,此时溶液与锌的反应产生了NO,而不会产生氢气,故产生氢气的量减少.

四、化学反应速率与勒夏特列原理

例4图2表示在密闭容器中反应:2SO2+02#2S03△H

解析:ab过程化学反应速率比原来平衡状态都增大,且v正≠v逆,与平衡的反应速率又不是连续的,故可想到是升高了反应温度或增大了压强所致,又因为v逆>v正,因为平衡必向逆反应进行,故只能采用升高温度.bc过程反应速率比原来平衡时变小了,且与原平衡的速率是连续的,因此只能是减少生成物(SO3)的浓度.

3.高二化学反应速率知识点篇三

教学目标 1．知识目标：

（1）理解化学反应速率的概念。（2）了解影响化学反应速率的因素。

（3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。2．能力目标：

（1）通过在化学实验和日常生活中的现象，理解反应速率的概念及其表示方法，培养实验观察能力及分析探究能力；

（2）通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法，培养自主学习的能力。

3．情感、态度和价值观目标：

（1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。

（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。

（3）在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。教学重点难点

重点：化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素，化学平衡状态的判断

难点：化学反应速率的有关计算，化学平衡状态的判断

一、化学反应速率

1.定义：是用来衡量化学反应行快慢程度的物理量，2.表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示（只取正值）。

C(A)表达式：(A)

t3.单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)等

4.化学反应速率只适用于气体和溶液，不适用于固体和纯液体（因其浓度是一个常数）

5.同一反应中，以不同物质表示的反应速率之比=方程式的计量数之比（计算依据）

即对于反应 aA+ bB = cC + dD

υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)= a :b :c :d 6.比较反应快慢时，要换算成同一物质，且统一单位

例：在四个容器中进行反应 N2+3H2=2NH3，分别测得如下速率，则反应最快的是（）

A.υ(N2)= 2 mol /(L · min)

B.υ(H2)= 6 mol /(L · min)

C.υ(NH3)= 4 mol /(L · min)

D.υ(H2)= 0.1 mol /(L · s)

二、化学反应速率的影响因素：

（1）主要因素：反应物本身的性质（2）外界条件：

① 其它条件不变时，升高温度，反应速率加快。（适用于所有化学反应，不管吸热还是放热）

② 其它条件不变时，加入正催化剂，反应速率加快

正催化剂能加快化学反应速率，负催化剂能减慢化学反应速率，若

无特殊说明，都指正催化剂

③ 其它条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快。

A.不适用于固体和纯液体

B.只与浓度有关，而与物质的总量无关

④ 对于有气体参加的反应，其它条件不变时，增大压强，化学反应速率加快

A.只适用于有气体参加的反应 B.压强是通过改变浓度来影响速率的

⑤ 对于有固体参加的反应，增大接触面积（如研细和混匀），反应速率加快

⑥ 对于某些反应，光照能加快反应速率 ⑦ 放射线辐射、超声波、电弧、强磁场等

三、化学反应的限度 1.可逆反应

① 定义：同一条件下，正向和逆向同时进行的反应 ② 特点：A.二同：同一条件；正、逆反应同时进行

B.可逆的相对性：有些反应在同一条件下逆反应倾向很小，视为“不可逆”

C.不可能进行完全

③ 表示方法：可逆符号“

”

例: 在密闭容器中进行下列反应:X2(g)+ Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,当反应在一定条件下达平衡时各物质的浓度有可能是（）A.Z为0.3mol/L

B.X2为0.2mol/L

C.Y2为0.35mol/L

D.X2为0.4mol/L 2.化学平衡状态 ①平衡状态如何建立

A.反应开始时：υ(正)最大，υ(逆)= 0 B.反应过程中：C反应物↓υ(正)↓； C生成物 ↑ υ(逆)↑ C.达到平衡状态：v(正)= v(逆)。

此时反应物和生成物的浓度不再改变，达到“化学平衡状态”，简称“化学平衡”

② 化学平衡的特征:“逆”、“等”、“动”、“定”、“变”

A.“逆”：化学平衡只存在于可逆反应中 B.“等”：平衡时 υ（正)= υ(逆)≠ 0 C.“动”：化学平衡是一个动态平衡

D.“定”：平衡时反应物和生成物的浓度、质量分数、体积分数保持不变

E.“变”：改变外界条件时，若υ正)≠υ(逆)，则平衡会发生移动，（即旧的平衡被破坏，并在新的条件下建立新的平衡。）

③ 化学平衡状态的判断依据

对于反应mA(g)+nB(g)A.υ(正)= υ(逆)

pC(g)+qD(g)

（同一物质υ(正)、υ（逆）数值相等，不同物质υ（正）、υ（逆）之比等于方程式中系数之比）

B.各组分的C、n、m、V%、n%、m%不变（即组分含量恒定）C.有色气体参与反应：体系颜色不变

D.恒容，m+n≠p+q, 压强、M恒定则达到平衡 E.对同种物质而言，断键的物质的量=成键的物质的量例1：一定条件下，恒容容器中进行反应 2A(g)+ B(g)反应已达平衡状态的是

在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态A、密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容器容积不变，反应物A是固体，只要反应没有达到平衡状态，气体的质量就会不变，当达到了平衡状态后，气体的质量不再发生变化，此时气体的密度不变，故A正确；B、根据方程式可知，无论是否达到平衡状态，B、C的浓度之比始终是2:1，故容器内B、C的浓度之比为2:1无法判断是否达到了平衡状态，故B错误；C、由于B和C的化学计量数不相等，达到平衡状态时，B的生成速率等于2倍的C的消耗速率，故C错误；D、体系中气体只有B、C，无论是否达到了平衡状态，体积比始终是2:1，体积分数始终不变，故D错误，所以答案选A。

A．A、B、C的物质的量浓度之比为2:1:3

3C(g)，能说明B．各组分含量相等

C．混合气体压强不随时间改变 D．混合气体的密度不随时间改变 E．混合气体的平均相对分子质量不变

例2：一定条件下，恒容容器中进行反应2A(g)+ B(g)说明已达平衡状态的是

A．A、B的消耗速率之比等于2:1 B．混合气体压强不随时间改变 C．混合气体的密度不随时间改变 D．混合气体的平均相对分子质量不变

例3：一定条件下，恒容容器中进行反应2A(g)+ B(g)说明已达平衡状态的是 A．混合气体压强不随时间改变

B．混合气体的密度不随时间改变.C．混合气体的平均相对分子质量不变 D． 2υ(A)正=3υ(C)逆

3、化学反应的限度

① 化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度 ② 任何化学反应都有一定的限度，只是不同反应的限度不同 ③ 化学反应的限度决定反应物在该条件下的转化率

物质A的转化率α = ×100%（常用物质的量计算）

3C(g)+ D(g), 能

4.高二化学知识点总结篇四

2.常用新制Cu(OH)2、溴水、酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液。

3.Cu(OH)2共热产生红色沉淀的)：醛类(RCHO)、葡萄糖、麦芽糖、甲酸(HCOOH)、甲酸盐(HCOONa)、甲酸酯(HCOOCH3)等。14X(卤原子：氯原子等)、―OH(羟基)、―CHO(醛基)、―COOH(羧基)、―COO―(酯基)、―CO―(羰基)、―OC=C(碳碳双键)、―C≡C―(碳碳叁键)、―NH2(氨基)、―NH―CO―(肽键)、―NO2(硝基)。

1、电解池：把电能转化为化学能的装置。

(1)电解池的构成条件

①外加直流电源;

②与电源相连的两个电极;

③电解质溶液或熔化的电解质。

(2)电极名称和电极材料

①电极名称

阳极：接电源正极的为阳极，发生x氧化xx反应;

阴极：接电源负极的为阴极，发生xx还原xx反应。

②电极材料

惰性电极：C、Pt、Au等，仅导电，不参与反应;

活性电极：Fe、Cu、Ag等，既可以导电，又可以参与电极反应。

2、离子放电顺序

(1)阳极：

①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。

②惰性材料作电极(Pt、Au、石墨等)时：

溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。

(2)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。

3、阳离子在阴极上的放电顺序是：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+

1.纯碱、苏打：Na2CO32.小苏打：NaHCO33.大苏打：Na2S2O3

4.石膏(生石膏)：CaSO4・2H2O5.熟石膏：2CaSO4・.H2O

6.莹石：CaF27.重晶石：BaSO4(无毒)8.碳铵：NH4HCO3

9.石灰石、大理石：CaCO310.生石灰：CaO11.食盐：NaCl

12.熟石灰、消石灰：Ca(OH)213.芒硝：Na2SO4・7H2O(缓泻剂)

14.烧碱、火碱、苛性钠：NaOH15.绿矾：FaSO4・7H2O16.干冰：CO2

17.明矾：KAl(SO4)2・12H2O18.漂：Ca(ClO)2、CaCl2(混合物)

19.泻盐：MgSO4・7H2O20.胆矾、蓝矾：CuSO4・5H2O21.双氧水：H2O2

23.石英：SiO224.刚玉：Al2O325.水玻璃、泡花碱：Na2SiO3

26.铁红、铁矿：Fe2O327.磁铁矿：Fe3O428.黄铁矿、硫铁矿：FeS2

29.铜绿、孔雀石：Cu2(OH)2CO330.菱铁矿：FeCO331.赤铜矿：Cu2O

32.波尔多液：Ca(OH)2和CuSO433.玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

34.天然气、沼气、坑气(主要成分)：CH435.水煤气：CO和H2

36.王水：浓HNO3、浓HCl按体积比1：3混合而成。

37.铝热剂：Al+Fe2O3(或其它氧化物)40.尿素：CO(NH2)

1、二、三周期的同族元素原子序数之差为8。

2、三、四周期的同族元素原子序数之差为8或18，ⅠA、ⅡA为8，其他族为18。

3、四、五周期的同族元素原子序数之差为18。

4、五、六周期的同族元素原子序数之差为18或32。

5、六、七周期的同族元素原子序数之差为32。

1、羟基就是氢氧根

看上去都是OH组成的一个整体，其实，羟基是一个基团，它只是物质结构的一部分，不会电离出来。而氢氧根是一个原子团，是一个阴离子，它或强或弱都能电离出来。所以，羟基不等于氢氧根。

例如：C2H5OH中的OH是羟基，不会电离出来;硫酸中有两个OH也是羟基，众所周知，硫酸不可能电离出OH-的。而在NaOH、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu2(OH)2CO3中的OH就是离子，能电离出来，因此这里叫氢氧根。

2、Fe3+离子是黄色的

众所周知，FeCl3溶液是黄色的，但是不是意味着Fe3+就是黄色的呢?不是。Fe3+对应的碱Fe(OH)3是弱碱，它和强酸根离子结合成的盐类将会水解产生红棕色的Fe(OH)3。因此浓的FeCl3溶液是红棕色的，一般浓度就显黄色，归根结底就是水解生成的Fe(OH)3导致的。真正Fe3+离子是淡紫色的而不是黄色的。将Fe3+溶液加入过量的酸来抑制水解，黄色将褪去。

3、AgOH遇水分解

我发现不少人都这么说，其实看溶解性表中AgOH一格为“-”就认为是遇水分解，其实不是的。而是AgOH的热稳定性极差，室温就能分解，所以在复分解时得到AgOH后就马上分解，因而AgOH常温下不存在。和水是没有关系的。如果在低温下进行这个操作，是可以得到AgOH这个白色沉淀的。

4、多元含氧酸具体是几元酸看酸中H的个数。

多元酸究竟能电离多少个H+，是要看它结构中有多少个羟基，非羟基的氢是不能电离出来的。如亚磷酸(H3PO3)，看上去它有三个H，好像是三元酸，但是它的结构中，是有一个H和一个O分别和中心原子直接相连的，而不构成羟基。构成羟基的O和H只有两个。因此H3PO3是二元酸。当然，有的还要考虑别的因素，如路易斯酸H3BO3就不能由此来解释。

5、酸式盐溶液呈酸性

表面上看，“酸”式盐溶液当然呈酸性啦，其实不然。到底酸式盐呈什么性，要分情况讨论。如果这是强酸的酸式盐，因为它电离出了大量的H+，而且阴离子不水解，所以强酸的酸式盐溶液一定呈酸性。而弱酸的酸式盐，则要比较它电离出H+的能力和阴离子水解的程度了。如果阴离子的水解程度较大(如NaHCO3)，则溶液呈碱性;反过来，如果阴离子电离出H+的能力较强(如NaH2PO4)，则溶液呈酸性。

6、H2SO4有强氧化性

就这么说就不对，只要在前边加一个“浓”字就对了。浓H2SO4以分子形式存在，它的氧化性体现在整体的分子上，H2SO4中的S6+易得到电子，所以它有强氧化性。而稀H2SO4(或SO42-)的氧化性几乎没有(连H2S也氧化不了)，比H2SO3(或SO32-)的氧化性还弱得多。这也体现了低价态非金属的含氧酸根的氧化性比高价态的强，和HClO与HClO4的酸性强弱比较一样。所以说H2SO4有强氧化性时必须严谨，前面加上“浓”字。

7、盐酸是氯化氢的俗称

看上去，两者的化学式都相同，可能会产生误会，盐酸就是氯化氢的俗称。其实盐酸是混合物，是氯化氢和水的混合物;而氯化氢是纯净物，两者根本不同的。氯化氢溶于水叫做氢氯酸，氢氯酸的俗称就是盐酸了。

8、易溶于水的碱都是强碱，难溶于水的碱都是弱碱

从常见的强碱NaOH、KOH、Ca(OH)2和常见的弱碱Fe(OH)3、Cu(OH)2来看，似乎易溶于水的碱都是强碱，难溶于水的碱都是弱碱。其实碱的碱性强弱和溶解度无关，其中，易溶于水的碱可别忘了氨水，氨水也是一弱碱。难溶于水的也不一定是弱碱，学过高一元素周期率这一节的都知道，镁和热水反应后滴酚酞变红的，证明Mg(OH)2不是弱碱，而是中强碱，但Mg(OH)2是难溶的。还有AgOH，看Ag的金属活动性这么弱，想必AgOH一定为很弱的碱。其实不然，通过测定AgNO3溶液的pH值近中性，也可得知AgOH也是一中强碱。

9、写离子方程式时，强电解质一定拆，弱电解质一定不拆

5.高二化学知识点总结篇五

1、通过实验认识化学反应的速率

2、通过实验认识化学反应的限度

3、了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用

【基础知识】

一、化学反应速率

1、定义

化学反应速率是表示反应进行的物理量，通常用_ 表示。

计算公式 ;常用单位：。

各物质表示的速率比等于该反应方程式中相应的化学计量系数比。

2、影响化学反应速率的因素

(1)内因：反应物的性质(主要)

(2)外因：其他条件不变时

①温度：温度升高，反应速率_ _

②压强：对于有气体参加的反应，增加压强，反应速率_ _

③浓度：增大反应物的浓度，反应速率_ _

④催化剂：使用(正)催化剂, 反应速率_ _

其他：反应接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小、光照、超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响。

二、化学反应的限度

1.可逆反应：在下，既可正反应方向进行，同时又可逆反应方向进行的反应。

可逆反应有一定限度，反应物不可能完全转化为生成物。

2.化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应，当正反应速率等于逆反应速率，反应物和生成物的浓度不再发生改变的状态，称为化学平衡状态。

化学平衡状态的特征：逆:可逆反应

动：动态平衡 V正≠0， V逆≠0

等：V正=V逆

定：各组分的浓度保持不变(不是相等，也不能某种比例)

变：条件改变，平衡状态将被破坏

3.可逆反应在一定条件下达平衡状态即达到该反应的限度。

【典型例题】

1.(20xx年水平测试)下列措施不能增大反应速率的是( )

A.升高温度 B.降低温度

C.提高反应物浓度 D.使用合适的催化剂

2.(20xx年测试)对于反应2H2O2 ===2H2O + O2↑，下列措施不能增大化学反应速率的是( )

A.减小H2O2溶液的浓度 B.升高H2O2溶液的温度

C.向H2O2溶液中加人少量MnO2粉末 D.向H2O2溶液中加人一定浓度的FeCl3溶液

3.(20xx年水平测试)实验室用锌粒与2l/L硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是( )

A.用锌粉代替锌粒 B.改用3l/L硫酸溶液

C.改用热的2l/L硫酸溶液 D.向该硫酸溶液中加入等体积的水

4.(20xx年水平测试)对工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3，下列说法错误的是( )

A.使用合适的催化剂可以加大反应速率

B.升高温度可以增大反应速率

C.增大N2浓度可以使H2转化率达到100�G

D.增大N2浓度可以增大反应速率

5.(20xx年水平测试)用下列方法制取氢气，反应速率最大的是( )

A.冬天，块状锌与2 lL一1硫酸溶液反应

B.冬天，粉末状锌与2 lL一1硫酸溶液反应

C.夏天，块状锌与2 lL一1硫酸溶液反应

D.夏天，粉末状锌与2lL一1硫酸溶液反应

6.在一条件下，反应N2+3H2 2NH3在10L密闭容器中进行，测得2in内，N2的物质的量由20l减少到8l，则2in内N2的平均反应速率为( )

A.1.2l(Lin)-1B.1.0 l(Lin)-1

C.0.6 l(Lin)-1 D.0.4 l(Lin)-1

7.下列措施是为了降低化学反应速率的是

A.食品放在冰箱中贮藏 B.用铁粉代替铁钉与稀硫酸反应制取氢气

C.合成氨工业中使用催化剂 D.在试管中进行铝和盐酸反应时，稍微加热

8.影响化学反应速率的因素有很多，决定化学反应速率的主要因素是

A.温度 B.浓度 C.催化剂 D.反应物的性质

9.在一定温度下，可逆反应X(g)+3(g) 2Z(g)达到平衡的标志是

①Z生成的速率与Z分解的速率相等，②单位时间生成a l X，同时生成3a l ，③X、、Z的浓度不再变化，④X、、Z的分子数比为1：3：2，⑤X、、Z的浓度相等，⑥X、、Z的质量不再发生变化

6.化学反应速率与化学平衡专题精讲篇六

一、专题简介

化学反应速率理论是解决快出产品的问题, 化学平衡理论是解决多出产品的问题, 这两个问题无论对理论研究还是对化工生产都具有重要意义。同时, 系统掌握化学反应速率与化学平衡的概念、理论及应用, 对于深入认识其他平衡, 重要的酸、碱、盐的性质和用途, 具有承上启下的作用;对于深入掌握元素化合物的知识, 具有理论指导意义。因此, 相关内容如化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素、化学平衡状态的判断、平衡常数、平衡移动原理、有关转化率的计算, 属高考必考内容。

二、知识回顾

1.知识网络梳理

2.核心知识再现

(1) 化学反应速率的影响因素。

对于反应aA (g) +bB (s) ═cC (g) , 条件的改变 (其他条件不发生变化) 引起的化学反应速率变化见下表。

(2) 化学平衡状态的判定。

Ⅰ.绝对标志

(2) 各组分的浓度保持一定

Ⅱ.相对标志

(3) 化学平衡移动的分析方法。

外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话, 即“勒夏特列原理”:如果改变影响平衡的一个条件 (如浓度、压强或温度等) , 平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

(4) 等效平衡与等同平衡。

在分析等效平衡与等同平衡时宜抓住3个变量, 即体积分数、物质的量和物质的量浓度。若是“等同平衡”, 三者皆相同;若是“等效平衡”, 则体积分数一定相同, 物质的量、物质的量浓度可能会同比例发生变化。其规律总结如下:

(5) 化学反应速率与化学平衡图像分析。

横轴为时间类的图像均有“拐点”和“平台”, 只有平台上的点代表平衡量。横轴为温度或压强类的图像一般无“拐点”和“平台”, 曲线上任意一点都是指在特定压强或温度时的平衡量 (纵轴为速率的除外) 。

(1) 浓度-时间图:此类图像能说明各平衡体系组分 (或某一成分) 在反应过程中的变化情况。如A+BAB反应情况如右图。此类图像要注意各物质曲线的折点 (达平衡) 时刻相同, 各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。

(2) 全程速率-时间图:如Zn与足量盐酸的反应, 反应速率随时间的变化出现右图情况。AB段 (v渐增) , 因反应为放热反应, 随反应的进行, 温度渐高, 导致反应速率的渐大;BC段 (v渐小) , 随反应的进行, 溶液中c (H+) 渐小, 导致反应速率渐小。

(3) 含量-时间-温度 (压强) 图:常见形式有如下几种 (C%指产物质量分数;B%指某反应物质量分数) 。

(4) 恒压 (温) 线:该类图的纵坐标为物质的平衡浓度 (c) 或反应物的转化率 (α) , 横坐标为温度 (T) 或压强 (p) 。

(5) 其他:如右图曲线是其他条件不变时, 某反应物的最大转化率 (α) 与温度 (T) 的关系曲线, 图中标出的1、2、3、4四个点, 表示v正>v逆的点是3, 表示v正<v逆的点是1, 而2、4点表示v正=v逆。

(6) 化学平衡常数。

平衡常数可表示反应进行的程度, K值越大, 反应进行的程度越大, 当K>105时, 可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行的限度, 但转化率不仅与温度条件有关, 而且与起始条件有关。K值的大小只与温度有关, 而与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。

(1) 不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中的水的浓度写进平衡常数表达式中。例如:

但在非水溶液中的反应, 若有水参加或生成, 则此时水的浓度不可视为常数, 应写进平衡常数表达式中。例如:

(2) 同一化学反应, 化学反应方程式写法不同, 其平衡常数表达式及数值亦不同。例如:

(3) 可逆反应进行到某时刻 (包括化学平衡) 时, 生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值称为浓度商 (Q) 。则Q=K时说明反应达到平衡状态, Q<K时说明反应在向正反应方向进行, Q>K时说明反应在向逆反应方向进行。

三、命题趋势

1.从基于文字信息的给予走向基于图示、表格信息的给予

从近几年新课程高考关于化学反应速率与化学平衡的有关命题情况来看, 化学反应速率与化学平衡的命题思路发生了变化, 最为明显的变化就是有关试题所呈现的解题信息方式的变化, 从过去的以文字、可逆反应方程式信息为主的给予方式向以图示或表格信息为主的给予方式转变, 加强了对提取信息、甄别信息、处理与加工信息能力的考查。

2.从基于纯化学平衡内容的命题走向基于速率与平衡兼容的命题

根据近几年高考化学试题的命题内容来看, 考查纯化学平衡问题的几率要远远大于考查化学反应速率问题的几率。但从近两年高考尤其是新课程高考的命题情况来看, 化学反应速率类试题也容入进来, 且分值在不断增大。当然, 高考化学关于化学反应速率与化学平衡的命题思路的调整, 我们还是能从化学反应速率与化学平衡的关系中找到依据的, 正、逆反应速率相等是化学平衡建立的依据和标志, 所有能使正、逆反应速率发生变化且不相等的条件都可以使化学平衡发生移动, 即告诉我们对化学平衡移动方向的判断, 不仅可以用现成的条件判据, 还可以结合化学反应速率的变化对化学平衡移动的影响加以认真分析, 总结化学平衡移动与化学反应速率变化的关系。

四、典例剖析

题型一有关化学反应速率的计算

例1.在恒容条件下将Ag2SO4固体置于一容器中, 发生下列反应:Ag2SO4 (s) Ag2O (s) +SO3 (g) , 2SO3 (g) 2SO2 (g) +O2 (g) , 经10min后, 反应达到平衡, 此时c (SO3) =0.4mol·L-1, c (SO2) =0.1mol·L-1, 则下列陈述中不正确的是 ()

A.SO3的转化率为20%

B.加压, 容器内固体质量增加

C.容器内气体的密度为40g/L

D.v (O2) =2v (SO2) =0.005mol/ (L·min)

解析:达平衡时c (SO2) =0.1mol·L-1, 则消耗了的c (SO3) =0.1mol·L-1, 故SO3的转化率=×100%=20%, A正确。平衡后加压, 平衡逆向移动, 固体质量增加, B正确。设容器的容积为1L, 则平衡时容器中含0.4molSO3、0.1molSO2和0.05molO2, 根据气体的密度=, 解得气体的密度=40g/L, C正确。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比得:2v (O2) =v (SO2) =0.01mol/ (L·min) , D错误。

答案:D

点评:求反应速率的途径一般有两条:一是根据反应速率的定义求, 二是根据不同物质表示的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比的规律来求。而高考中以速率为背景延伸出的转化率、密度的计算, 应根据定义来求。

题型二外界条件对化学反应速率的影响

例2.某探究小组用KIO3酸性溶液 (实验时用醋酸) 与KI淀粉溶液反应过程中溶液变色的方法, 研究影响反应速率的因素。

(1) 该反应的离子方程式为_____。

(2) 实验条件做如下限定:所用KIO3酸性溶液的浓度可选择0.01mol·L-1、0.001mol·L-1, 催化剂的用量可选择0.5g、0g, 实验温度可选择298K、323K。每次实验KIO3酸性溶液的用量均为4mL、KI淀粉溶液[c (KI) =0.1mol·L-1]的用量均为2mL。如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响, 通过变换这些实验条件, 至少需要完成_______个实验进行对比才可得出结论。

(3) 在其他条件相同的情况下, 某同学改变KIO3酸性溶液的浓度, 测得以下实验数据 (从混合振荡均匀开始计时) :

计算用0.001mol·L-1 KIO3酸性溶液进行实验时KIO3的平均反应速率 (忽略混合前后溶液的体积变化, 写出计算过程) 。

解析: (1) 中离子方程式虽很熟悉, 但易受惯性思维的影响导致错误, 实验时所用的酸是弱酸CH3COOH, 在离子方程式中应保留化学式。 (2) 要进行对比实验, 很显然要固定一个条件, 然后变换另一条件, 即控制变量法, 实验过程如下表:

点评:当研究多个因素之间的关系时, 往往先控制其他几个因素不变, 集中研究其中一个因素的变化所产生的影响, 这种方法叫控制变量法。用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响, 已成为高考考查的热点。

题型三化学平衡状态的判定

例3. (1) 在一定条件下, 可逆反应达到平衡状态的本质特征是_______;下列关系中, 能说明反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) 已经达到平衡状态的是_______。

(2) 在一定温度下的恒容密闭容器中, 可逆反应达到平衡状态时, 一些宏观物理量恒定不变:a.各物质的浓度不变, b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变, c.容器内气体压强不变, d.容器内气体密度不变, e.容器内气体颜色不变。

(1) 能说明反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) 达到平衡状态的有______。

(2) 能说明反应H2 (g) +I2 (g) 2HI (g) 达到平衡状态的有_____。

(3) 能说明反应2NO2 (g) N2O4 (g) 达到平衡状态的有_____。

(4) 能说明反应C (s) +H2O (g) CO (g) +H2 (g) 达到平衡状态的有________。

解析: (1) 中选项给出的是用绝对标志判定化学平衡状态, 选项C正确。 (2) 判断时首先要注意到本题中反应的条件是恒温恒容, 其次要注意化学反应方程式中是否有固体物质存在。反应 (1) 在反应过程中气体的质量不变, 因此在恒容状态下不能用密度判断反应是否达到平衡状态, 由于反应物和生成物均为无色气体, 因此也不能用颜色来判定;反应 (2) 是一个气体体积不变的反应, 反应过程中气体的质量不变, 物质的量也不变, 所以不能用压强和密度判定反应是否达到平衡状态;反应 (3) 在反应过程中气体的质量保持不变, 因此同样不能用密度来判定;反应 (4) 在反应过程中气体的质量和气体的物质的量均发生改变, 因此a、b、c、d均可用来判定反应是否达到平衡状态, 由于反应物和生成物均为无色气体, 因此不能用颜色来判定。

答案: (1) 正反应速率与逆反应速率相等C (2) (1) abc (2) abe (3) abce (4) abcd

点评:从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时, 要特别注意外界条件的限制及反应本身的特点, 如“恒温恒容”、“体积可变”、“体积不变”、“全是气体参加”等。在此基础上归纳总结确定或判断化学平衡状态的方法规律, 并比较“四大”动态平衡 (化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡) 研究的对象范围, 有关原理的分析应用等。

题型四外界条件的改变对化学平衡的影响

例4.在3种不同条件下, 分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB, 发生反应如下:2A (g) +B (g) 2D (g) ΔH=-QkJ·mol-1, 相关条件和数据见下表。

下列说法中正确的是 ()

A.可用压强或密度是否发生变化判断上述反应是否达到平衡状态

B.实验Ⅱ可能隐含的条件是使用催化剂, 实验Ⅲ达到平衡时v (D) 为0.05mol·L-1·min-1

C.由表中信息可知Q>0, 并且有Q3<Q1=Q2=Q

D.实验Ⅰ达到平衡后, 恒温条件下再向容器中通入1molA和1molD, 新平衡时c (D) 为1.0mol·L-1

解析:反应在恒容条件下进行, 因此本反应不能用密度变化判断是否达到平衡状态, A错。对比实验Ⅰ和Ⅱ可知实验Ⅱ使用了催化剂, 实验Ⅲ中根据速率的定义可求得v (D) 为0.005mol·L-1·min-1, B错。对比实验Ⅰ和Ⅲ可知Q>0, 但根据热化学方程式中反应热的含义可得Q3<Q1=Q2<Q, C错。由表中数据知实验Ⅰ平衡时c (A) =c (D) , 根据平衡常数的表达式可知加入等物质的量的A和D后, K不变, 平衡不移动, 因此有c (D) =1.0mol·L-1。

答案:D

点评:外界条件的改变对化学平衡的影响是高考考查的热点, 要理解勒夏特列原理的实质, 即“减弱”两字, 同时注意到由于平衡常数的引入, 通过平衡常数或浓度商判断化学平衡的移动是一个重要的方法。

题型五化学反应速率与化学平衡图像分析

例5.对于可逆反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH<0, 下列研究目的和示意图相符的是 ()

解析:对于选项A, 由于合成氨反应是放热反应, 因此温度越高, NH3在混合气体中的体积分数越小, 这一点是符合的, 但考虑到温度越高, 化学反应速率越快, 体现在图像上即在达到平衡前曲线的斜率大, 因此选项A错, 正确的图像如右图所示, 即符合“先平先拐”的原理。同理可推知选项D也错。若恒温恒压, 充入稀有气体使反应速率减慢;若恒温恒容, 充入稀有气体后反应速率保持不变, B错。选项C可以这样理解, 开始时, 主反应向右, N2的体积分数减小, 达平衡时, N2的体积分数最小;接着升温, 化学平衡逆向移动, N2的体积分数增大, 所以C项正确。

答案:C

点评:解答化学反应速率和化学平衡图像题的前提是:正确识别图像, 明确曲线的“三点一走向”, “三点”即起点、转折点、终点 (转折点是特殊点———解题重要依据) , “一走向”即变化趋势。解题技巧是: (1) “先拐先平”。在含量—时间曲线中, 先出现拐点的则先达到平衡, 说明该曲线表示的温度较高或压强较大。 (2) “定一议二”。在含量—T/p曲线中, 图像中有三个变量, 先确定一个量不变, 再讨论另外两个量的关系 (因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变) 。即确定横坐标所示的量后, 讨论纵坐标与曲线的关系, 或确定纵坐标所示的量后 (通常可画一垂线) , 讨论横坐标与曲线的关系。

题型六等效平衡的判断和应用

例6.已知T℃、PkPa时, 在容器甲和容器乙中分别充入1molA (g) 和1molB (g) , 发生反应A (g) +B (g) C (g) ΔH<0, 反应过程中温度保持不变。已知起始时V乙=V甲, 装置如下图所示。当反应达平衡时, 测得甲中C的体积分数为40%。下列说法中不正确的是 ()

A.容器甲、乙中反应的平衡常数不等

B.容器甲、乙中反应的起始速率不等

C.达平衡时, 容器甲、乙中各组分的体积分数不等

D.达平衡时, 容器甲、乙中放出的热量相等

解析:由于反应的温度相同, 因此化学平衡常数相同, A错。通过达平衡时甲中C的体积分数, 可计算平衡时容器甲的体积, 设A的转化率为x, 则:

答案:AC

点评:解答有关等效平衡问题, 首先应弄清楚外界条件是恒温恒容还是恒温恒压, 然后再利用有关结论。解题的关键在于根据题目的条件建立等效平衡模型, 利用等效假设进行有关问题的分析 (如转化率、压强、平均相对分子质量等) 。

题型七平衡常数的应用

例7.已知在25℃时, 下列反应的平衡常数如下:

下列说法中正确的是 ()

A.NO分解反应NO (g) N2 (g) +O2 (g) 的平衡常数为1×10-30

B.根据K2的值可判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O

C.常温下, NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向大小为NO>H2O>CO2

D.温度升高, 题中三个反应的平衡常数均增大

解析:平衡常数的大小不仅与方程式的书写有关, 还与化学计量数有关, 选项A中K值应为1×10-15。化学平衡常数只表示反应倾向的大小, 与反应速率无关, B错, C正确。很明显题中反应 (2) 是放热反应, 温度升高平衡常数减小, D错。

答案:C

点评:化学平衡常数是实验区高考试题的热点内容, 它既可以用来判断化学反应的方向和化学反应进行的程度, 也可以利用化学平衡常数计算在一般条件下平衡移动后物质的浓度和转化率。利用化学平衡常数为桥梁的计算关键是抓住“温度不变, 化学平衡常数也不变”这个规律, 而很多同学在求解时往往不能利用这个隐性规律而导致无从下手。

五、巩固练习

1.臭氧也可读做二氧化氧, 是重要的氧化剂和水处理剂。已知:2O3 (g) ═3O2 (g) ΔH=-144.8kJ·mol-1, t℃时K=3×1076。下列说法中错误的是 ()

A.O3转化为O2在任何温度下均能自发进行B.打雷时O2能转化为O3, 此过程必吸收能量C.t℃时, 3O2 (g) 2O3 (g) , K≈3.33×10-77D.O3转变为O2的能量曲线可用上图表示

2.某温度下, 将2molA和3molB充入一密闭容器中, 发生反应:aA (g) +B (g) C (g) +D (g) , 5min后达到平衡, 测得K=1, 若在温度不变的情况下将容器的体积增大1倍, 测得A的转化率没有变化。下列说法正确的是 ()

A.改变条件前后, B的转化率均为40%

B.改变条件前后, C的反应速率保持不变

C.若保持温度和体积不变, 在容器中再充入1molA和1molB, B的转化率增大

D.若保持温度和压强不变, 在容器中再充入molB、1molC和1molD, B的转化率减小

3.在容积均为500mL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个密闭容器中分别充入1molN2和2.5molH2, 三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变, 在其他条件相同的情况下发生反应N2+3H22NH3ΔH<0。实验测得反应均进行到tmin时N2的体积分数如下图所示。下列说法正确的是 ()

A.当v (H2) =3v (N2) 时, 可以说明三个容器中的反应达到平衡状态

B.在tmin时, 一定达到化学平衡状态的是Ⅱ和Ⅲ

C.在tmin时测得c (N2) Ⅲ=1mol·L-1, 若再向Ⅲ中充入1.5molN2和1molNH3, H2的转化率不变