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    单元复习02 化学反应速率与化学平衡【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习(人教版2019选择性必修1) 试卷

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    单元复习02 化学反应速率与化学平衡【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习(人教版2019选择性必修1)

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    这是一份单元复习02 化学反应速率与化学平衡【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习(人教版2019选择性必修1),共32页。试卷主要包含了化学反应速率的表示方法,平均速率与瞬时速率,化学反应速率与化学计量数的关系等内容,欢迎下载使用。
    单元复习02 化学反应速率与化学平衡
    考点01 化学反应速率的表示方法
    1.化学反应速率的表示方法
    (1)化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量,可以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化学反应速率。
    (2)数学表达式:v=。
    Δc表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值),常用单位mol·L-1。
    Δt表示一定的时间间隔,常用单位s、min或h。
    (3)常用单位:mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
    用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
    2.平均速率与瞬时速率
    根据求得的反应速率是在时间间隔Δt内化学反应的的平均速率。
    若Δt非常小,则平均速率接近某一时刻的瞬时速率,瞬时速率也可以在物质的浓度随时间的变化曲线上通过数学方法求得。
    3.化学反应速率与化学计量数的关系
    对于化学反应:aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)
    v(A)=,v(B)=,v(C)=,v(D)=
    在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但表示的意义相同。
    同一化学反应中,用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率(v)之比=物质的量浓度变化(Δc)之比=物质的量变化(Δn)之比=化学计量数之比,即:
    v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d。
    【典例1】在一定温度下,向2 L密闭容器中加入2 mol HI(g),发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),4 s时生成0.2 mol H2,则以HI表示该时段的化学反应速率是(  )
    A.0.05 mol·L-1·s-1 B.0.1 mol·L-1·s-1
    C.0.2 mol·L-1·s-1 D.0.8 mol·L-1·s-1
    【答案】A
    【解析】4 s时生成0.2 mol H2,结合方程式可知消耗的HI的物质的量为0.4 mol,容器体积为2 L,则v(HI)====0.05 mol·L-1·s-1。
    【特别提示】
    (1)同一化学反应里,用不同物质表示的反应速率可能不同,但意义相同,故表示反应速率时必须指明具体的物质。
    (2)固体或纯液体的浓度记为常数,△v=0,因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。
    (3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时速率。
    (4)用不同物质表示化学反应速率时,化学反应速率之比等于化学计量数之比。

    考点02 化学反应速率的测定
    1.测定原理
    利用化学反应中任何一种与物质浓度有关的可观测量进行测定。
    2.测定方法
    ①直接观察测定:如释放出气体的体积和体系的压强等。
    ②科学仪器测定:如反应体系颜色的变化。在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化和浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
    【典例2】某温度下按如图装置进行实验,锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸溶液,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是(  )

    A.用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 g·s-1
    B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
    C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
    D.用H2表示的10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s-1
    【答案】C
    【解析】0 ℃、101 kPa条件下,H2的体积为44.8 mL,其物质的量为0.002 mol,则根据Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑反应可知:Zn~H2SO4~ZnSO4~H2,|Δn(Zn)|=|Δn(H2SO4)|=|Δn(ZnSO4)|=|Δn(H2)|=0.002 mol;|Δm(Zn)|=0.002 mol×65 g·mol-1=0.13 g,v(Zn)==0.013 g·s-1,v(H+)==0.01 mol·L-1·s-1,v(Zn2+)==0.005 mol·L-1·s-1,v(H2)==0.000 2 mol·s-1。
    【特别提示】
    (1)对于有气体生成的反应,可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少。
    (2)对于有固体参加的反应,可测定相同时间内消耗固体质量的多少。
    (3)对于有酸或碱参加的反应,可测定溶液中c(H+)或c(OH-)的变化。
    (4)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应,可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少。

    考点03 化学反应速率的计算
    1.公式法
    v==
    2.利用化学计量数关系进行计算
    在同一反应中,化学反应速率之比等于化学计量数之比,利用此规律进行计算。
    对于一个化学反应:mA+nB===pC+qD,v(A)=-,v(B)=-,v(C)=,v(D)=,且有:===。
    3.“三段式”法
    (1)求解化学反应速率计算题的一般步骤:
    a.写出有关反应的化学方程式;
    b.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;转化量之比等于化学计量数之比;
    c.根据已知条件列方程计算。
    (2)应用举例
    mA(g) + nB(g) pC(g)
    起始浓度(mol/L) a b c
    转化浓度(mol/L) mx nx px
    某时刻浓度(mol/L) a-mx b-nx c+px
    再利用化学反应速率的定义求算
    v(A)= mol·L-1·s-1;v(B)= mol·L-1·s-1;v(C)= mol·L-1·s-1。
    (3)计算中注意以下量的关系:
    对反应物:c(起始)-c(转化)=c(某时刻);
    对生成物:c(起始)+c(转化)=c(某时刻);
    转化率=×100%。
    【典例3】某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )

    A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1
    B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
    C.化学计量数之比b∶c=1∶2
    D.12 s内,A和B反应放出的热量为0.2Q kJ
    【答案】C
    【解析】由图像分析可知,前12 s内A的浓度变化为Δc(A)=0.2 mol·L-1-0.8 mol·L-1=
    -0.6 mol·L-1,反应速率v(A)=-==0.05 mol·L-1·s-1,A错误;前12 s内B的浓度变化为Δc(B)=0.3 mol·L-1-0.5 mol·L-1=-0.2 mol·L-1,反应速率v(B)=-== mol·L-1·s-1,依据题意v(C)==== mol·L-1·s-1,速率之比等于化学计量数之比,则3∶b∶c=0.05∶∶,b=1,c=2,b∶c=1∶2,C项正确;由上述分析可知,该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g),其中A、B化学计量数不同,12 s后达到平衡状态,A的消耗速率不等于B的生成速率,B错误;3 mol A完全反应放热Q kJ,12 s内A反应的物质的量为(0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1)×2 L=1.2 mol,则1.2 mol A反应放出热量0.4Q kJ,D错误。
    【特别提示】
    (1)如果题目中给出的是物质的量的变化量,在计算速率时应先除以体积,转化为浓度的变化量。
    (2)浓度的变化量Δc=c(某时刻)-c(初始)
    所以一般Δc(反应物)为负值,Δc(生成物)为正值,而v是标量,只有正值,所以在计算反应速率时,v(反应物)=-,v(生成物)=。

    考点04 化学反应速率的比较方法
    1.定性比较
    通过明显的实验现象,如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短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
    对同一化学反应,用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同。比较时应统一单位。
    (1)归一法
    根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率,最后依据数值大小进行比较。
    (2)比值法
    可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较,比值大的化学反应速率大。
    【典例4】在不同条件下,分别测得反应2SO2+O22SO3的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是(  )
    A.v(SO2)=4 mol·L-1·min-1 B.v(O2)=3 mol·L-1·min-1
    C.v(SO2)=0.1 mol·L-1·s-1 D.v(O2)=0.1 mol·L-1·s-1
    答案:D
    解析:以SO2为标准,并将单位统一,A、B、C、D选项换算成以SO2为标准的反应速率后分别为A.v(SO2)=4 mol·L-1·min-1;B.v(SO2)=2v(O2)=6 mol·L-1·min-1;C.v(SO2)=0.1×60 mol·L-1·min-1=6 mol·L-1·min-1;D.v(SO2)=2v(O2)=2×0.1×60 mol·L-1·min-1=12 mol·L-1·min-1。
    【特别提示】
    比较化学反应速率大小要注意:
    (1)“一看”:看化学反应速率的单位是否一致,若不一致,转化为同一单位。
    (2)“二化”:将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率,或分别除以相应物质的化学计量数。
    (3)“三比较”:标准统一后比较数值大小,数值越大,反应速率越大。

    考点05 根据图像确定化学方程式
    1.根据图像确定化学方程式的步骤
    (1)根据曲线的变化趋势判断反应物与生成物:曲线下降的物质为反应物,曲线上升的物质为生成物。
    (2)物质前化学计量数的确定方法:根据各物质达到平衡时物质的量(物质的量浓度)的变化,即物质的量(物质的量浓度)的变化之比等于各物质的化学计量数之比。
    (3)若反应一段时间后,反应物或生成物的浓度(或物质的量)不为零,且不再变化,则该反应为可逆反应。
    2.由n(或c)~t图像确定化学方程式的方法
    (1)看趋势,定位置
    观察图像,n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物,反之为生成物。
    (2)看变化量,定系数
    由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量,从而确定各物质的化学计量数。
    (3)看是否共存,定符号
    根据图像观察各物质是否最终共存(即是否有物质反应完),从而判断该反应是否为可逆反应,确定在方程式中用“===”还是“”。
    【典例5】某温度时,在V L密闭容器中,A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析:

    (1)反应的化学方程式为_________________________________。
    (2)从开始到t1 min末,用物质C表示的反应速率为______________。
    答案:(1)4A+2B3C  (2) mol·L-1·min-1
    解析:Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=(12-4) mol∶(8-4) mol∶(6-0) mol=4∶2∶3,所以该反应的化学方程式为4A+2B3C,v(C)== mol·L-1·min-1。

    考点06 实验探究影响化学反应速率的外界因素
    1.实验原理
    Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
    2H2O22H2O+O2↑
    2.实验方案设计
    影响因素
    实验步骤
    实验现象
    实验结论
    浓度
    取两支大小相同的试管,分别加入5 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液,向其中一支试管加入5 mL 0.1mol/L H2SO4溶液,另一支试管加入5 mL 0.5mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢
    均出现浑浊,但后者出现浑浊更快
    增大反应物浓度,化学反应速率增大
    温度
    取两支大小相同的试管,各加入5 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液和5mL 0.1mol/L H2SO4溶液,分别放入盛有热水和冷水的两个烧杯中。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢
    混合后均出现浑浊,但70 ℃热水一组首先出现浑浊
    升高温度,化学反应速率增大
    催化剂
    取两支大小相同的试管,分别加入2 mL 5% H2O2溶液,向其中一支试管(右图)滴加2滴1 mol/L FeCl3溶液。观察、比较两支试管中气泡出现的快慢
    前者无明显现象,后者出现大量气泡
    催化剂能加快化学反应速率
    3.控制变量探究实验题的思维流程
    (1)确定变量:明确影响实验探究结构的因素可能有哪些,即变量。
    (2)定多变一:根据实验目的确定需要控制的变量。在探究时,先确定其他因素不变,只变化一种因素,研究这种因素的影响结果,再确定另一种因素的影响结果。通过分析每种因素与所研究问题之间的关系,得出所有影响因素与探究问题之间的关系。
    (3)数据有效:注意选择数据要有效,且变量统一,否则无法作出正确判断。
    【典例6】某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素,所用HNO3的浓度分别为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K。
    请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
    实验编号
    T/K
    大理石规格
    硝酸浓度/(mol·L-1)
    实验目的

    298
    粗颗粒
    2.00
    (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响
    (Ⅱ)实验①和____探究温度对该反应速率的影响
    (Ⅲ)实验①和____探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响






    粗颗粒





    【答案】②298 粗颗粒 1.00 ③308 2.00 ④298 细颗粒 2.00 (Ⅱ)③ (Ⅲ)④
    【解析】实验①和②探究HNO3浓度对反应速率的影响,故大理石规格和反应温度应相同,而HNO3浓度不同;同理,①和③应选择不同的温度,①和④应选择不同的大理石规格,另外2个条件相同。

    考点07 影响化学反应速率的因素
    1.主要因素
    反应物的组成、结构和性质等因素。
    不同的化学反应,具有不同的反应速率,因此,参加反应的物质的本身性质是决定化学反应速率的主要因素。如:形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁小于铝。
    【典例7】下列各组化学反应,反应速率最快的是(  )
    选项
    反应物
    反应物浓度
    反应温度
    A
    H2和F2
    均为0.02mol·L-1
    5℃
    B
    H2和Br2
    均为1mol·L-1
    200℃
    C
    H2和Cl2
    均为1mol·L-1
    100℃
    D
    H2和N2
    均为4mol·L-1
    300℃
    2.外界条件对化学反应速率的影响规律
    (1)浓度对化学反应速率的影响
    当其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。
    (2) 压强对化学反应速率的影响
    对于气体反应,当其他条件不变时,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,化学反应速率加快;减小压强,气体体积增大,浓度减小,化学反应速率减慢。
    对有气体参加的反应,压强对化学反应速率的影响可简化理解如下:
    压强改变→
    (3) 温度对化学反应速率的影响
    当其他条件不变时,升高温度,可以增大化学反应速率;降低温度,可以减小化学反应速率。
    (4) 催化剂对化学反应速率的影响
    当其他条件不变时,使用催化剂,化学反应速率增大。
    (5) 其他因素对化学反应速率的影响
    ①固体表面积:固体颗粒越小,其单位质量的表面积越大,与其他反应物的接触面积越大,化学反应速率越大。
    ②反应物状态:一般来说,配成溶液或反应物是气体,都能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。
    ③形成原电池:可以增大氧化还原反应的反应速率。
    ④其它方法:光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨,均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状)。
    【典例8】一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量,可向其中加入(  )
    A.KCl固体   B.铁粉 C.K2SO4溶液 D.KNO3溶液
    【答案】C
    【解析】A项,加入KCl固体不影响c(H+),对反应速率无影响;B项,Fe、Zn形成微电池反应,能加快反应,且Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,影响生成H2的量;C项,对稀硫酸进行稀释,c(H+)减小,反应速率减慢,n(H+)不变,故不影响H2的产量;D项,H+、NO与Zn反应不产生H2。
    【特别提示】
    ①浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应,对于纯固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
    ②固体物质的反应速率与接触面积有关,颗粒越细,表面积越大,反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积,从而加快化学反应速率。
    ③对于离子反应,只有实际参加反应的各离子浓度发生变化,才会引起化学反应速率的改变。
    ④随着化学反应的进行,反应物的浓度会逐渐减小,因此一般反应速率也会逐渐减小。
    【典例9】反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(  )
    ①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半
    ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
    ④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
    A.①④    B.②③    C.①③    D.②④
    【答案】C
    【解析】本题考查的是压强对反应速率的影响。①C为固体反应物,增加其用量,对反应速率几乎没有影响;②容器体积缩小一半,相当于压强增大一倍,浓度增大,反应速率增大;③体积不变,充入N2,体系总压强增大,但反应混合物的浓度并未改变,反应速率基本不变;④压强不变,充入N2,使容器的体积增大,总压强不变,但反应混合物的浓度变小,反应速率减小。
    【特别提示】
    解答压强对化学反应速率影响的关键——弄清“真”变还是“假”变
    若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。如2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
    (1)恒温恒容时:
    ①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大。
    ②充入不参与反应的气体(如He、N2等)→引起总压增大,各物质的浓度不变→反应速率不变。
    (2)恒温恒压时,充入不参与反应的气体(如He、N2等)→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减小。
    【典例10】设C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH>0的反应速率为v1,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的反应速率为v2,对于这两个反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为(  )
    A.同时增大 B.同时减小
    C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大
    【答案】A
    【解析】升高温度时,不论吸热反应还是放热反应,反应速率都增大。
    【特别提示】
    ①温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制,不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率,如:木炭燃烧是放热反应,温度越高,燃烧越快。
    ②实验测定,温度每升高10oC,化学反应速率通常增大到原来2~4倍。

    考点08 碰撞理论
    1.基元反应
    大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应,先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程。
    2.有效碰撞
    (1)能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。
    (2)发生有效碰撞的条件:
    ①具有足够的能量;②具有合适的取向。
    (3)与反应速率的关系:碰撞的频率越高,反应速率越快。
    3.活化能和活化分子
    (1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
    对于某一化学反应来说,在一定条件下,反应物分子中活化分子的百分数是一定的。
    (2)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,叫做反应的活化能。
    4.反应物、生成物的能量与活化能的关系

    E1:正反应的活化能
    E2:活化分子变成生成物分子放出的能量,也可认为是逆反应的活化能
    E1-E2:反应热,即ΔH= E1-E2
    5.浓度、压强、温度、催化剂与活化分子的关系
      影响
    外因  
    单位体积内
    有效碰撞次数
    化学反应速率
    分子总数
    活化分子百分数
    活化分子数
    增大反应物浓度
    增加
    不变
    增加
    增加
    加快
    增大压强
    增加
    不变
    增加
    增加
    加快
    升高温度
    不变
    增加
    增加
    增加
    加快
    使用催化剂
    不变
    增加
    增加
    增加
    加快
    6.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系

    【典例11】已知反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-752 kJ·mol-1的反应机理如下:
    ①2NO(g)N2O2(g)(快)
    ②N2O2(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)(慢)
    ③N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)(快)
    下列有关说法错误的是(  )
    A.②反应的活化能最大
    B.②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效
    C.N2O2和N2O是该反应的催化剂
    D.总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
    【答案】C
    【解析】②反应最慢,说明活化能最大,A正确;②反应为慢反应,说明反应的活化能大,微粒之间的许多碰撞都不能发生化学反应,因此碰撞仅部分有效,B正确;反应过程中N2O2和N2O是中间产物,不是催化剂,C错误;总反应为放热反应,则总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,D正确。
    【特别提示】
    (1)基元反应的活化能越大,反应速率越慢;基元反应的活化能越小,反应速率越快。
    (2)化学反应的决速步骤是各个基元反应中活化能最大的步骤。
    (3)各基元反应加合,得到总反应,根据盖斯定律,总反应的ΔH可以通过各个基元反应的ΔH加合得到。

    考点09 催化剂与反应历程
    1.催化剂对反应速率的影响
    催化剂是通过降低化学反应所需的活化能来增大化学反应速率的。有催化剂参与的反应,活化能(Ea1)较小,反应速率较大;没有催化剂参与的反应,活化能(Ea1')较大,反应速率较小。
    使用催化剂同时降低了正反应和逆反应的活化能,但反应的ΔH不变。

    2.加入催化剂后的反应历程
    如图所示:反应A+B→AB的活化能为Ea,加入催化剂K后,反应分两步进行:

    ①A+K→AK      活化能为Ea1(慢反应)
    ②AK+B→AB+K       活化能为Ea2(快反应)
    总反应:A+BAB 活化能为Ea1
    加入催化剂K后,两步反应的活化能Ea1和Ea2均小于原反应的活化能Ea,因此反应速率加快。仔细分析这两步反应可以看出:由于Ea1>Ea2,第1步反应是慢反应,是决定整个反应快慢的步骤,称为“定速步骤”或“决速步骤”,第1步反应越快,则整体反应速率就越快。因此对总反应来说,第一步反应的活化能Ea1就是在催化条件下总反应的活化能。
    【典例12】已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-===H2O+IO-(慢)、H2O2+IO-===H2O+O2+I-(快)。下列有关该反应的说法不正确的是(  )
    A.总反应中v(H2O2)∶v(O2)=2∶1
    B.H2O2的分解速率与I-的浓度有关
    C.该反应的催化剂是I-,而不是IO-
    D.由于催化剂的加入降低了反应的活化能,使该反应活化能低于98 kJ·mol-1
    【答案】D
    【解析】总反应为2H2O2===2H2O+O2↑,速率之比等于化学计量数之比,则总反应中v(H2O2)∶v(O2)=2∶1,A正确;I-为催化剂,则H2O2的分解速率与I-的浓度有关,B正确;IO-为中间产物,该反应的催化剂是I-,而不是IO-,C正确;催化剂可降低反应的活化能,但其活化能大小不能确定,D错误。

    考点10 化学平衡状态
    1.可逆反应
    (1)概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
    (2)特征:
    (1)同一条件下,正反应和逆反应同时发生、同时存在。
    (2)反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化。
    (3)反应体系中,与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。
    (4)反应达到限度时,反应仍在进行,没有停止。
    2.化学平衡状态
    (1)化学平衡状态的概念
    在一定条件下的可逆反应,当正、逆反应的速率相等时,反应物和生成物的浓度均保持不变,即体系的组成不随时间而改变,这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态我们称之为化学平衡状态,简称化学平衡。
    (2)化学平衡状态的特征
    ①逆:研究对象为可逆反应
    ②等:正、逆反应速率相等,即v正=v逆
    ③动:化学平衡是动态平衡,即v正=v逆≠0
    ④定:平衡混合物中,各组分的龙帝保持一定
    ⑤变:条件改变,化学平衡状态可能发生改变
    【典例13】在200 ℃时,将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:
    I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-c kJ·mol-1
    (1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=____________,而c(HI)=__________,所以化学反应速率______________最大,而__________最小(为零)。
    (2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)__________,c(I2)________,而c(HI)__________,从而化学反应速率v正____________,而v逆____________。(以上填“增大”、“减小”或“不变”)
    (3)当反应进行到v正与v逆________时,此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条件不变时,反应混合物的总物质的量为__________mol。此时放出的热量Q________c kJ(填“=”、“>”或“0
    C
    一个反应的ΔH>0,ΔS>0
    反应一定不能自发进行
    D
    H2(g)+F2(g)===2HF(g)的ΔH=-271 kJ·mol-1,ΔS=+8 J·mol-1·K-1
    反应在任意温度下都不能自发进行
    【答案】B
    【解析】物质由气态变为液态,体系混乱度减小,即ΔS0,B项符合题意;ΔH>0,ΔS>0,根据复合判据可知,高温时ΔH-TΔS

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