文档内容
化学反应速率的计算与比较
重难点 题型 分值
理解化学反应速率的概念并掌握化学反应速
重点
率的计算方法
选择与填空 4-6分
难点 掌握化学反应速率的计算方法
一、化学反应速率的理解:
第1页二、化学反应速率的计算:
Δc
Δt
(1)定义式法:利用公式v= 。
计算化学反应速率,也可利用该公式计算浓度的变化量或时间。
【即时练】在密闭容器中,对于N+3H 2NH ,起始时N 的浓度为4. 0mol/L,
2 2 3 2
H 浓度为14. 0mol/L。5min后N 的浓度为1. 0mol/L,Δc(N )=3. 0 mol/L,用N 表示
2 2 2 2
Δc(N
2
) 0.3mol/L
=
0~5min内该反应的化学反应速率v(N)= Δt 5min =0. 6 mol·L-1·mol-1。
2
(2)关系式法
利用同一反应中,同一时间段内用各物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之
比进行计算。
例如,在上述实例中,0~5min内用H 和NH 表示的反应速率分别为 v(H )= 3v
2 3 2
(N)=1. 8mol·L-1 · min-1
2
(3)利用“三段式进行计算”
对于反应: mA + nB PC
起始浓度/( mol·L-1) a b c
转化浓度/( mol·L-1) mx nx px
ts时的浓度/( mol·L-1) a- mx b- nx c- px
Δc(A) mxmol⋅L−1 mx
= =
v(A) Δt ts t
= mol·L-1·s-1
Δc(B) nxmol⋅L−1 nx
= =
v(B) Δt ts t
= mol·L-1·s-1
Δc(C) pxmol⋅L−1 px
= =
v(C) Δt ts t
= mol·L-1·s-1
【注意】
第2页①对于反应物:c(某时刻)= c(起始)- c(转化)
对于生成物:c(某时刻)= c(起始)+c(转化)
②反应物的转化率=转化量/起始量×100%
生成物的产率=实际产量/理论产量×100%
【说明】
①计算转化率和产率时一般使用物质的量数据,有些条件也可以使用浓度数据,但是
必须保证分子、分母一致;
②理论产量是指反应物完全转化时的产量。
三、化学反应速率的大小比较
1. 定性比较
通过明显的实验现象(反应的剧烈程度、产生气泡的快慢、固体质量变化的快慢、温
度变化的快慢、溶液中浑浊出现的快慢、颜色变化的快慢等)来定性判断化学反应的快慢
如:K与水反应比Na与水反应剧烈,则反应速率:K>Na。
2. 定量比较
定量比较是指通过计算各物质的反应速率大小来比较,其步骤一般为
变化单位:化学反应速率的单位是否统一,若不统一则需统一单位。
转化物质:将各物质的化学反应速率转化成用同一物质表示的反应速率。
【技巧】
一般转化为用化学计量数为1的物质表示的化学反应速率(或者说一般转化成化学计
量数最小的物质)。
比较大小:比较同一物质表示的化学反应速率或除以化学计量数之后的数值。数值越
大反应进行得越快。
【例子】
在a、b、c、d四个不同的容器中,在不同条件下进行反应 2A(g)+ B(g)=3C
(g)+4D(g)。在0~t时间内测得:a容器v (A)=1mol/(L·s),b容器v (B)=0.
6mol/(L·s),c容器v (C)=1. 5mol/(L·s),d容器v (D)=12mol/(L·s)。则在
0~t时间内,反应速率最大的是( )
A. a容器中 B. b容器中
C. c容器中 D. d容器中
【答案】B
第3页例题1 在一定温度下,10 mL 0. 40 mol·L−1 HO 发生催化分解。不同时刻测定生成O
2 2 2
的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O)/mL 0. 0 9. 9 17. 2 22. 4 26. 5 29. 9
2
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A. 0~6 min内的平均反应速率:v(HO)≈3. 3×10−2 mol·L−1·min−1
2 2
B. 6~10 min内的平均反应速率:v(HO)<3. 3×10−2 mol·L−1·min−1
2 2
C. 反应至6 min时,c(HO)=0. 3 mol·L−1
2 2
D. 反应至6 min时,HO 分解了50%
2 2
【答案】C
【解析】反应方程式为:2HO 2HO+O↑。A. 6 min时,生成O 的物质的量n
2 2 2 2 2
(O )= =1×10−3 mol,依据反应方程式,消耗n(HO )=2×10−3
2 2 2
mol,所以0~6 min时,v(HO )= ≈3. 3×10−2 mol/(L·min),A正确。
2 2
B. 6~10 min时,生成O 的物质的量n(O )= ≈0. 335×10−3 mol,
2 2
依据反应方程式,消耗n(HO )=0. 335×10−3 mol×2=0. 67×10−3 mol,6~10 min时,v
2 2
(HO )= ≈1. 68×10−2 mol/(L·min)<3. 3×10−2 mol/(L·min),B正确
2 2
C. 反应至 6 min 时,消耗 n(HO )=2×10−3 mol,剩余 n(HO )=0. 40 mol/L×0. 01
2 2 2 2
L−2×10−3 mol=2×10−3 mol,c(HO )= =0. 20 mol/L,C错误。D. 反应至6
2 2
min时,消耗n(HO)=2×10−3 mol, n (HO)=4×10−3 mol,所以HO 分解了50%,
2 2 总 2 2 2 2
D正确。
【易错警示】计算化学反应速率时,注意不能忽略体积而用物质的量的变化量除以时
间;不能用固体或纯液体表示化学反应速率。
【点拨】本题考查化学反应速率的计算,解题时应注意根据反应的化学方程式进行不
同物质的物质的量变化量的换算,同时注意化学反应速率通常指一段时间内的平均反应速
率而非瞬时反应速率。
例题2 Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换[CO(g)+H O(g)=CO (g)
2 2
第4页+H (g)]中CO和H 分压随时间变化关系(如图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体
2 2
系中的P(HO)和P(CO)相等、P(CO 和P(H)相等。
2 2) 2
v
计算曲线a的反应在30~90min内的平均速率 (a)= ______________ kPa·min-1。
【答案】0. 004 7
【解析】由图可知,30-90min内a曲线对应物质的分压变化量为(4. 08-3. 80)kPa=0.
v
28kPa,故曲线 a 的反应在 30~90min 内的平均途率 (a)=0. 28/60min≈0. 004
7kPa·min-1。
【名师点评】化学反应速率是化学学科的基本概念和基本理论,是历年考试的重点。
本题以水煤气变换反应为具体研究对象,通过图像识别,考查以压强变化表示的化学反应
速率计算。学生可通过曲线a在30~90min内分压变化量计算平均反应速率。
例题3 298K时,将20mL 3xmol·L-1 Na AsO 、20ml 3x mol. L-1 I 和20 mL NaOH溶
3 3 2
液混合,发生反应:AsO 3-(aq)+I (aq)+2OH-(aq)=AsO 3-(aq)+2I-(aq)+H O
3 2 4 2
(1)。溶液中c(AsO 3-)与反应时间(t)的关系如图所示。
4
t 时 v _______ t 时 v (填“大于”“小于”或“等于”),理由是
m 逆 n 逆
第5页______________________。
【答案】小于 t 时生成物浓度较低
m
【解析】由m点到n点,反应正向进行,导致反应物浓度减小,生成物浓度增大,且
在其他条件不变时生成物浓度越大,逆反应速率越大。t 时比t 时生成物浓度更小,则逆
m n
反应速率更小。
【名师点评】学生在学习知识时应注意深入理解原理,如在其他条件不变时反应物浓
度决定正反应速率,生成物浓度决定逆反应速率。随着反应的进行,反应物不断被消耗,
生成物不断增加,导致正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大。
(答题时间:40分钟)
一、选择题
1. 下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
A. 化学反应速率是指某一时刻、某种反应物的瞬时反应速率
B. 化学反应速率为0. 8 mol·L-1·s-1是指反应1 s时某物质的浓度为0. 8 mol·L-1
C. 根据化学反应速率的大小可以推知化学反应的快慢
D. 对于一个化学反应来说,其反应速率越大,反应现象就越明显
2. 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L密闭的容器中混合,并在一定条件下发生反应:
2A(g)+B(g)=xC(g),若经2 s后测得A物质的量为2. 8 mol,C的浓度为0. 6
mol·L-1,下列几种说法,正确的是( )
①2 s内用物质A表示的平均反应速率为0. 3 mol·L-1·s-1 ②2 s内用物质B表示的平
均反应速率为0. 6 mol·L-1·s-1 ③2 s时物质B的转化率为70%
④x=2
A. ①③ B. ①④
C. ②③ D. ③④
3. 在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质,经一段时间后测得各物质的物质
的量如下表所示:
X Y W Q
10 min 1. 0 mol 3. 0 mol 1. 0 mol 2. 0 mol
20 min 0. 5 mol 1. 5 mol 2. 0 mol 1. 0 mol
上述容器中发生的化学反应方程式可能是( )
A. X+2Y=2W+2Q B. 3X+Y+2W=2Q
C. X+3Y+2Q=2W D. X+2Y+3Q=2W
第6页4. 在N+3H 2NH 的反应中,经过一段时间后,NH 的浓度增加0. 6mol/L,在此时
2 2 3 3
间内用H 表示的平均反应速率为0. 45mol/(L·s),则所经历的时间是( )
2
A. 0. 44秒 B. 1秒 C. 1. 33秒 D. 2秒
5. 将6 mol CO 和8 mol H 充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应
2 2
CO (g)+3H (g) CHOH(g)+HO(g) ΔH<0。测得H 的物质的量随时间
2 2 3 2 2
变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8~10 min内CO 的平均
2
反应速率是( )
A. 0. 5 mol·L-1·min-1 B. 0. 1 mol·L-1·min-1
C. 0 mol·L-1·min-1 D. 0. 125 mol·L-1·min-1
6. 将等物质的量的A、B混合放于2 L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g)。经5 min后测得D的浓度为0. 5 mol·L-1,c(A)∶c(B)
=3∶5,v(C)=0. 1 mol·L-1·min-1。
则:(1)x=________。
(2)前5 min内B的反应速率v(B)=________。
(3)5 min时A的转化率为________。
7. 某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所
示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_____________________。
(2)反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率为____________、_____________。
(3)5 min后Z的生成速率比5 min末Z的生成速率________(填“大”、“小”或
“相等”)。
第7页第8页1. 【答案】C
【解析】A项中,化学反应速率是指一段时间内某种反应物或生成物的平均反应速率;
B项中0. 8 mol·L-1·s-1不是指反应1 s时某物质的浓度为0. 8 mol·L-1,而是指1 s内该物质
的浓度变化量为0. 8 mol·L-1;D项中反应速率与反应现象无必然联系。
2. 【答案】B
4mol−2.8mol
【解析】由题干信息计算出v(A)=
2L×2s
=0. 3 mol·L-1·s-1,则v(B)
=0. 15 mol·L-1·s-1;2 s时A消耗1. 2 mol,则B消耗0. 6 mol,所以B的转化率为30%;2
0.6mol⋅L−1
2s
s时生成物C的浓度为0. 6 mol·L-1,所以v(C)= =0. 3 mol·L-1·s-1,v
(A)∶v(C)=2∶x=1∶1,得x=2,故①④正确。
3. 【答案】C
【解析】从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量减少,而W的物质的量增加,说明
X、Y、Q是反应物,W是产物。在同一容器中,相同时间内,各物质的速率之比等于物质
的量变化量之比,等于化学计量数之比。n(X)∶n(Y)∶n(Q)∶n(W)=(1. 0 mol
-0. 5 mol)∶(3. 0 mol-1. 5 mol)∶(2. 0 mol-1. 0 mol)∶(2. 0 mol-1. 0 mol)=
1∶3∶2∶2,所以X、Y、Q、W的计量数之比为1∶3∶2∶2,选C。
4. 【答案】D
【解析】经过一段时间后,c(H)=3/2c(NH )= 0. 9mol/L,由v=Δc/Δt可得,
2 3
Δt=Δc/v=0. 9mol/L÷0. 45mol/(L·s)=2s,选D。
5. 【答案】C
【解析】由图可知,在 8~10 min内,H 的物质的量都是2 mol,因此v(H )=
2 2
2mol−2mol
2L×2min
=0 mol·L-1·min-1,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(CO )
2
1
3
= v(H)=0 mol·L-1·min-1,故C项正确。
2
6. 【答案】(1)2 (2)0. 05 mol·L-1·min-1 (3)50%
0.5mol⋅L−1
5min
【解析】(1)v(D)= =0. 1 mol·L-1·min-1=v(C),由此推知x=
2。
v(C) 0.1mol⋅L−1 ⋅min−1
(2)v(B)= 2 = 2 =0. 05 mol·L-1·min-1。
(3)设起始A、B的浓度均为a mol·L-1
3A(g) + B(g) 2C(g)+2D(g)
第9页起始浓度/mol·L-1 a a 0 0
转化浓度/mol·L-1 0. 75 0. 25 0. 5 0. 5
5min浓度/mol·L-1 a-0. 75 a-0. 25 0. 5 0. 5
(a-0. 75)∶(a-0. 25)=3∶5 解得:a=1. 5
0.75mol⋅L−1
所以A的转化率为αA=
1.5mol⋅L−1
×100%=50%。
7.【答案】(1)3X+Y 2Z
(2)0. 05 mol·L-1·min-1 0. 04 mol·L-1·min-1
(3)相等
【解析】(1)根据图示,X减少了0. 6 mol,Y减少了0. 2 mol,Z生成了0. 4 mol,
故X、Y、Z的物质的量变化之比为3∶1∶2,因5 min后三者共存,故反应的方程式为3X
+Y 2Z。
(2)根据图中数据,依据反应速率计算公式可计算出反应速率,需注意Z的初始物质
的量是0. 1 mol。
(3)5 min后Z的物质的量不再变化,反应速率相等。
第10页有效碰撞理论与活化能
重难点 题型 分值
掌握有效碰撞理论
重点
掌握活化能对化学反应速率的影响
选择与填空 4-6分
难点 活化能对化学反应速率的影响
一、基元反应
大多数化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。例如,2HI H+I
2 2
实际上是经过下列两步反应完成的:
2HI→H +2I·
2
2I·→I
2
每一步反应都称为基元反应。这两个先后进行的基元反应反映了2HI H+I 的反
2 2
应历程(又称反应机理)。
【拓展】“I·”代表碘自由基。自由基是指带有单电子的原子或原子团。
二、有效碰撞
1. 有效碰撞的概念
第11页基原反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。在千百万次碰撞中,大多数
分子的碰撞不发生化学反应,只有少数分子的碰撞能发生化学反应。化学上将能够发生化
学反应的碰撞叫做有效碰撞。
2. 发生有效碰撞的条件
①发生碰撞的分子具有较高的能量;②碰撞时有合适的取向;
【图例】1 发生有效碰撞的条件
A中分子能量不足,B中碰撞取向不合适,都不能发生有效碰撞。
【生活实例】
三、活化分子
在某个化学反应中,反应物分子的能量高低不同,并且在通常状况下,能量相对较高
的分子所占的比例较小,能量相对较低的分子所占的比例较大。研究证明,只有能量达到
某一定值的分子,在碰撞以后才有可能使原子间的化学键断裂,从而导致化学反应的发生
将有较高能量,能够的发生有效碰撞的分子称为活化分子。
四、活化能
活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差叫做活化能。
如图E 是反应的活化能,E 是活化分子变成生成物分子放出的能量,能量差E-E 是
1 2 1 2
第12页反应热。
【求甚解】活化分子的碰撞取向与化学反应
分子间的自由碰撞会有不同的碰撞取向。分子的有效碰撞,要求分子除了有较高的能
量以外,还要有合适的碰撞取向。从能量方面来看,活化分子具备发生有效碰撞的条件;
从碰撞取向方面来看,若活化分子碰撞取向合适,就能发生化学反应;若活化分子碰撞取
向不合适,则化学反应不能发生。即只有活化分子以合适的取向发生碰撞以后,才能使分
子内的化学键断裂,从而引发化学反应。
五、化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系
在相同的条件下,不同的化学反应会有不同的反应速率,这表明反应速率首先是由反
应物的组成、结构和性质等内在因素决定的。
对同一个化学反应来说,浓度、压强、温度及催化剂等外界因素对反应速率的影响也
很大。这些外界因素影响单位体积内活化分子数和活化分子百分数,从而改变单位时间内
有效碰撞次数,导致了反应速率的变化。
①化学反应速率,可以表示为单位体积内,活化分子之间发生有效碰撞的频率,在一
定条件下,反应物中活化分子百分数是不变的。因此改变外界条件,使单位体积内的活化
分子数增多,那有效碰撞的次数就会增加,反应速率也随着加快,反之也成立。
②如果活化能越大,那反应条件就越苛刻,反应速率也就越慢。
对于一个化学反应,如果活化能越大,那反应条件就越苛刻,反应速率也就越慢。如
果降低活化能,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快。
【拓展】2 活化分子的特点
①活化分子具有较高的能量,能量较低的分子获取能量后才能变成活化分子。
②对某一个反应来说,活化分子百分数=活化分子数/反应物分子数×100%。
第13页例题1 下列说法正确的是
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应;②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反
应;③反应物活化能越大,反应越快;④化学反应的实质是原子的重新组合;⑤化学反应
的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程;⑥化学反应的实质是活化分子有合适取
向时的有效碰撞。
A. ①③④⑤ B. ②③⑥ C. ④⑤⑥ D. ②④⑤
【答案】C
【解析】活化分子间必须发生有合适取向的有效碰撞才能发生化学反应,①错误;能
够发生有效碰撞的一定是活化分子,②错误;反应物活化能越大,反应不一定越快,③错
误。C正确
例题2 已知反应:2NO(g)+Br (g) 2NOBr(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),
2
其反应机理是:①NO(g)+Br (g) NOBr (g) 快
2 2
②NOBr(g)+NO(g) 2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr 是该反应的催化剂
2
C. 增大Br (g)的浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
2
D. 总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大akJ·mol-1
【答案】D
【解析】反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于②的快慢,A项错
误;NOBr是中间产物,不是催化剂,B项错误;增大Br (g)的浓度,活化分子百分数不
2
变,C 项错误;a>0,正反应为放热反应,则生成物的总键能比反应物的总键能大
akJ·mol-1,D项正确。
例题3 如图所示是298K时,N 与H 反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述中错
2 2
误的是( )
A. 在温度、体积一定的条件下,通入lmol N 和3molH 反应后放出的热量为92kJ
2 2
第14页B. a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线,催化剂能降低反应的活化能,使单位体积
内活化分子百分数大大增加
C. 加入催化剂能增大有效碰撞次数,但不能提高N 的转化率
2
D. 该反应的热化学方程式为N(g)+3H (g) 2NH (g)ΔH= -92kJ·mol-1
2 2 3
【答案】A
【解析】在温度、体积一定的条件下,N 与H 的反应为可逆反应,通入的1mol N 和
2 2 2
3molH 不能完全反应,则放出的热量小于92kJ,A错误;催化剂能降低反应的活化能,使
2
单位体积内活化分子百分数大大增加,对反应的焓变无影响,则 a曲线是加入催化剂时的
能量变化曲线,B正确;加入催化剂能增大有效碰撞次数,但对化学平衡的移动无影响,
不能提高N 的转化率,C正确;根据图像可知,该反应的热化学方程式为N (g)+3H
2 2 2
(g) 2NH (g)ΔH=-92kJ·mol-1,D正确。
3
(答题时间:40分钟)
一、选择题
1. 能增加反应物分子中活化分子的百分数的是( )
A. 降低温度 B. 使用催化剂
C. 增大压强 D. 增加浓度
2. 下列说法不正确的是( )
A. 只有当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学变化
B. 能发生有效碰撞的分子必须具有足够高的能量
C. 无论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大活化分子百分数
D. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
3. 下列说法不正确的是( )
A. 反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件
B. 反应物的分子的每次碰撞都能发生化学反应
C. 活化分子具有比普通分子更高的能量
D. 活化能是活化分子的平均能量与普通反应物分子平均能量之差,如图所示正反应的
活化能为E-E
1
4. 一定条件下的可逆反应:2SO
2
(g)+O
2
(g) ⇌2SO
3
(g),若改变下列条件,可提高
第15页反应物中的活化分子百分数的是( )
A. 升高温度 B. 降低温度
C. 增大压强 D. 增大反应物浓度
5. 下列关于碰撞理论的基本观点,描述不正确的选项是( )
A. 反应物分子之间发生相互碰撞是发生化学反应的必要条件
B. 活化分子是指具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子
C. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
D. 发生有效碰撞的条件是分子具有较高能量并且有合适的碰撞取向
6. 在密闭容器中发生反应mA(g)+nB(g)=wC(g),同一时间段内测得:A的浓
度每分钟减少0. 15 mol·L-1,B的浓度每分钟减少0. 05 mol·L-1,C的浓度每分钟增加0. 1
mol·L-1。则下列叙述正确的是( )
A. 在容器容积和温度不变的条件下,随着反应的进行,体系的压强逐渐增大
B. 化学计量数之比是m∶n∶w=3∶1∶2
C. 单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加
D. 若在前10 s内A减少了x mol,则在前20 s内A减少了2x mol
7. 下列说法正确的是( )
A. 升高温度和加入催化剂都可以改变反应所需的活化能,增大化学反应速率
B. 有效碰撞是指反应物活化分子间的碰撞
C. 增大压强,可以使单位体积内气体的活化分子数增多,有效碰撞几率增大
D. 焓就是指反应热
8. 一定温度下,在2 L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。下列描述正确的是( )
A. 反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0. 158 mol·L-1·s-1
B. 反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0. 79 mol·L-1
C. 反应开始到10 s时,Y的转化率为79. 0%
D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g) Z(g)
9. 下列说法中正确的说法有几个
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
第16页③增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多
④有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增大活化分子
的百分数,从而使反应速率增大
⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
⑥催化剂能增大活化分子百分数,从而成千成万倍地增大化学反应速率
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、非选择题
10. CH -CO 催化重整不仅可以得到合成气(CO和H ),还对温室气体的减排具有重要
4 2 2
意义。回答下列问题:
(1)CH-CO 催化重整反应为:CH (g)+CO (g)=2CO(g)+2H (g)。
4 2 4 2 2
已知:C(s)+2H (g)=CH(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
2 4
C(s)+O (g)=CO(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
2 2
C(s)+ O(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1
2
该催化重整反应的ΔH = kJ·mol-1。有利于提高CH 平衡转化率的条件是
4
_______(填标号)。
A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压
第17页1.【答案】B
【解析】A. 降低温度减小反应物分子中活化分子的百分数,故A错误;B. 使用催化
剂可增大反应物中的活化分子百分数,故B正确;C. 增大压强可使活化分子的浓度增大,
但百分数不变,故C错误;D. 增加浓度可使活化分子的浓度增大,但百分数不变,故D
错误;故答案为B。
2.【答案】D
【解析】A. 当碰撞的分子具有足够的能量时才能成为活化分子,且适当的取向时发生
有效碰撞,可发生化学反应,故A正确;B. 能发生有效碰撞的分子必须为活化分子,需要
具有足够高的能量,故B正确;C. 升高温度,分子的能量增大,增大活化分子百分数,故
C正确;D. 活化分子发生碰撞时,只有适当的取向时,才能发生有效碰撞,故D错误
3.【答案】B
【解析】只有活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应,因此B项错误;A、C、D三
项均正确。
4.【答案】A
【解析】升高温度可提高反应物中的活化分子百分数,降低温度降低反应物中的活化
分子百分数,增大压强、增大反应物浓度只增大活化分子的浓度,不改变活化分子百分数
故答案为A。
5.【答案】C
【解析】A. 反应物分子之间发生有效碰撞才会发生化学反应,反应物分子之间发生相
互碰撞是发生化学反应的必要条件,故A正确;B. 活化分子是指具有较高能量,能够发生
有效碰撞的分子,是普通分子吸收能量后的结果,故B正确;C. 活化分子之间的碰撞不一
定是有效碰撞,只有当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞,故C错误;D. 分子具
有较高能量并且有合适的碰撞取向时才能发生有效碰撞,即分子具有较高能量并且有合适
的碰撞取向是分子发生有效碰撞的条件,故D正确。
6.【答案】B
【解析】由题意知,v(A)∶v(B)∶v(C)=3∶1∶2。根据化学反应中各物质的
反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比可知,m∶n∶w=3∶1∶2,
A、C项均错误,B项正确。反应过程中,反应都不是等速率进行的,前10 s与前20 s内反
应速率不同,D项错误。
7.【答案】C
【解析】A. 升高温度不能改变反应所需的活化能,但可以提高活化分子的百分数,加
快反应速率,故A错误;B. 反应物活化分子之间有合适取向的碰撞才可能发生化学反应,
第18页而能发生化学反应的碰撞就是有效碰撞,故B错误;C. 增大压强,气体的体积减小,增大
活化分子的浓度,有效碰撞几率增大,反应速率增大,故C正确;D. 焓不是反应热,体系
的等压反应热就等于焓变,故D错误
8.【答案】C
【解析】由图像中数据计算用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比,也就是
化学计量数之比,然后即可推出化学方程式。由图像可知:X、Y的物质的量逐渐减少,
为反应物,Z的物质的量逐渐增多,为生成物。10 s内它们的物质的量变化分别为X:(1.
20-0. 41)mol=0. 79 mol;Y:(1. 00-0. 21)mol=0. 79 mol;Z:(1. 58-0)mol=1.
58 mol。故反应化学方程式为X+Y 2Z,D项错;
Δc(Z) Δn(Z) 1.58mol
= =
A项:v(Z)= Δt V⋅Δt 2L×10s =0. 079 mol·L-1·s-1;B项:Δc(X)=
Δn(X) 0.79mol 0.79mol
V = 2L =0. 395 mol·L-1;C项,Y的转化率= 1.00mol ×100%=79. 0%。
9.【答案】B
【解析】①活化分子的碰撞有一定的合适取向,故错误;②普通分子间的碰撞没有发
生化学反应,因为发生有效碰撞是活化分子,具有一定的能量,故错误;③增大反应物浓
度,增大单位体积内活化分子的个数,从而使有效碰撞次数增多,故错误;④有气体参加
的化学反应,增大压强,增大单位体积内活化分子的个数,从而使反应速率增大,故错误;
⑤化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,故正确;⑥催化剂降低活化能,增大活化
分子百分数,从而增大化学反应速率,故正确。
10.【答案】(1)247 A
【解析】(1)C(s)+2H (g)=CH(g) ΔH=-75 kJ·mol-1 ①
2 4
C(s)+O (g)=CO(g) ΔH=-394 kJ·mol-1 ②
2 2
C(s)+ O(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1 ③
2
运用盖斯定律,③×2-①-②可得CH (g)+CO (g)=2CO(g)+2H (g) ΔH=
4 2 2
[(-111×2)-(-75)-(-394)] kJ·mol-1=247 kJ·mol-1。正反应为气体体积增大的吸热反应,
故升温、减压有利于平衡正向移动,提高CH 的平衡转化率,A正确。
4
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