2019-2020年高中化學(xué) 第8講:化學(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)平衡應(yīng)試輔導(dǎo).doc
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2019-2020年高中化學(xué) 第8講:化學(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)平衡應(yīng)試輔導(dǎo) ———————————————————————————————————————— 一、知識補(bǔ)充: 1.質(zhì)量作用定律 在基元反應(yīng)中,或在非基元反應(yīng)的基元步驟中,反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度之間,有嚴(yán)格的數(shù)量關(guān)系,即遵循質(zhì)量作用定律?;磻?yīng)aA+bB=gG+hH,則:Vi=ki[A]a[B]b 2.阿累尼烏斯公式 溫度對反應(yīng)速率的影響,主要體現(xiàn)在對速率常數(shù)k的影響上。Arrhenius總結(jié)了k與T的經(jīng)驗(yàn)公式:指數(shù)式。取自然對數(shù),得:對數(shù)式。常用對數(shù):。 式中:k速率常數(shù),Ea活化能,R氣體常數(shù),T絕對溫度。e自然對數(shù)底,e=2.71828……,lge=0.4343=1/2.303,A指前因子,單位同k。應(yīng)用阿侖尼烏斯公式討論問題,可以認(rèn)為Ea,A不隨溫度變化。由于T在指數(shù)上,故對k的影響較大。 根據(jù)Arrhenius公式,知道了反應(yīng)的Ea,A和某溫度T1時的k1,即可求出任意溫度T2時的k2。由對數(shù)式, ① ② ②-①得:,或用指數(shù)形式:。 3.化學(xué)平衡常數(shù) 對于氣相反應(yīng),平衡時各物質(zhì)的分壓不變,仍有類似的關(guān)系式:平衡時,,Kp也是一種經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù),稱為分壓平衡常數(shù)。而用濃度表示的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù),則稱為濃度平衡常數(shù)Kc。 對于氣相反應(yīng),既有Kc,也有Kp,表達(dá)的是同一平衡態(tài),但數(shù)值可以不同。Kc和Kp之間可以相互換算,相關(guān)的式子有:pV=nRT,p=(n/V)RT,p=CRT,C為濃度(換算時,要注意各物理量的單位。) 在書寫Kc或Kp表達(dá)式時,只寫濃度或分壓可變的溶液相和氣壓,固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì),不寫入。 對于同一可逆反應(yīng)而言,K只與溫度有關(guān)。 二、考試真題: (xx廈大)人體中某種酶的催化反應(yīng)活化能是50.0kJmol-1,正常人的體溫是37.00C,問發(fā)燒至400C的病人體中,該反應(yīng)的速率增加了百分之幾? (xx年武大)某抗菌素在人體血液中呈現(xiàn)一級反應(yīng)。已知一級反應(yīng)公式為。式中c0為起始濃度,c為t時刻時的濃度,k為速率常數(shù)。如果在上午8時給病人注射一針抗菌素,然后在不同時刻后測定抗菌素在血壓中的質(zhì)量濃度,得到如下數(shù)據(jù): T / h 4 8 12 16 c/mg?dm-3 4.80 3.26 2.22 1.51 (xx武大)對于一氣體可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡后,體系中各物質(zhì)的平衡濃度有如下關(guān)系:Kc=,Kc為濃度平衡常數(shù);達(dá)平衡時,平衡常數(shù)也可用各氣體的分壓表示:Kp=。Kp稱為壓力平衡常數(shù)。Kc和Kp均只是溫度的函數(shù)。 (1)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程和分壓定律可求出Kc和Kp的關(guān)系為Kp=Kc(RT)Δn,其中R為氣體常數(shù),T為絕對溫度。則Δn=___________________。 (2)在250C時將固體NH4HS放在真空容器中,由于部分分解成NH3和H2S,產(chǎn)生的壓力為500mmHg柱,分解率為x;若將NH4HS放入一已含有H2S氣體,且其壓力為300mmHg柱,分解率為y,則壓力應(yīng)該增加多少?x與y的關(guān)系:x__________y(填“大于、等于、小于”) 三、仿真訓(xùn)練: 1.制備HI(aq)的一種簡便方法是:通H2S入I2的懸浮液中,產(chǎn)物HI(aq)的濃度可高達(dá)50%。 (1)寫出反應(yīng)方程式。 (2)H2S、I2的溶解度都不大。為什么HI(aq)濃度可高達(dá)50%? 2.丙酮與碘在酸性介質(zhì)中發(fā)生如下的反應(yīng):CH3COCH3+I2CH3COCH2I+H++I- 實(shí)驗(yàn)證明,在250C時,該反應(yīng)的速度與物質(zhì)量的濃度之間存在著如下關(guān)系:v=k[CH3COCH3][H+]。該式中k為速度常數(shù),在該溫度下,k=2.2310-3dm3/mols,試推測開始時反應(yīng)速度和反應(yīng)后期反應(yīng)速度的變化情況? 3.亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下反應(yīng): ___Na2SO3+___KIO3+___H2SO4___Na2SO4+___K2SO4+___I2+___H2O (1)配平上面的氧化還原反應(yīng)方程式,將系數(shù)填入方框中。 (2)其中氧化劑是___,若反應(yīng)中有5mol電子轉(zhuǎn)移,則生成的碘是___mol。 (3)該反應(yīng)的過程和機(jī)理較復(fù)雜,一般認(rèn)為發(fā)生以下①~④反應(yīng): ①IO3-+SO32-IO2-+SO42- (反應(yīng)速率慢) ②IO2-+2SO32-I-+2SO42- (反應(yīng)速率快) ③5I-+6H++I(xiàn)O3-3I2+3H2O (反應(yīng)速率快) ④I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+ (反應(yīng)速率快) 根據(jù)上述步驟推測該反應(yīng)總的反應(yīng)速率由___應(yīng)應(yīng)決定(填寫上述四步反應(yīng)的序號)。 (4)若預(yù)先加入淀粉溶液,由上述四步反應(yīng)可以看出必須在___離子消耗完全時,才會有使淀粉變藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生。 4.氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化一還原反應(yīng)生成Cl(-1價)和S(+6價)的反應(yīng)速率如右圖所示,已知這個反應(yīng)的速率隨著溶液的[H+]增大而加快,則: (1)反應(yīng)開始時,速度加快的原因?yàn)開______________。 (2)后期反應(yīng)速度下降的原因?yàn)開_________________。 5.在敞開容器中,高錳酸鉀溶液跟草酸反應(yīng)時,當(dāng)把兩稀溶液混合后,一小段時間內(nèi)溶液顏色變化不大,但不久突然褪色。反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。 據(jù)你分析,高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因是什么? 6.某城市的管道煤氣是水煤氣和焦?fàn)t煤氣混合而成的,但煤氣泄露能致人中毒。煤氣中毒就是CO中毒,其原因是CO與血紅蛋白(Hb)結(jié)合成HbCO,使血紅蛋白失去輸送O2功能的緣故。CO進(jìn)入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO,已知該反應(yīng)平衡時,的比值是一個不受濃度影響的常數(shù),在人體體溫370C下,該常數(shù)為220。試回答: (1)生產(chǎn)水煤氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是______________________。 (2)燃?xì)庠罹咭蛉細(xì)獬煞帧⒐鈮毫Σ煌Y(jié)構(gòu)不同。如果該城市管道氣改通液化石油氣(C4H10),則居民廚房中的爐灶改裝時在燃?xì)膺M(jìn)口直徑不變的情況下,通風(fēng)口直徑應(yīng)怎樣改變?________(增大or減?。?,原因是________________________。 (3)門窗緊閉的廚房內(nèi)一旦發(fā)生煤氣大量泄漏,極容易發(fā)生爆炸。當(dāng)你從室外進(jìn)入廚房嗅到極濃的煤氣異味時,在下列操作中,你認(rèn)為合適的是________(可以多選) A、立即開啟抽油煙機(jī)排出煤氣,關(guān)閉煤氣源 B、立即打開門和窗,關(guān)閉煤氣源 C、立即打開電燈,尋找泄漏處 (4)煤氣中毒病人,可以通過進(jìn)入高壓氧艙的方法來救治,請用化學(xué)平衡的原理加以說明。 (5)已知當(dāng)血液中的比值大于0.02時,人的智力會受到損傷,此時c(CO)與c(O2)的比值應(yīng)________(<、>or=)________。 (6)抽煙時,進(jìn)入肺部的空氣中c(CO)=10-6mol/L,c(O2)=10-2mol/L,則c(HbCO)為c(HbO2)的________倍,因此長期抽煙對人智力________(有or無)影響。 7.如圖所示裝置,車廂質(zhì)量M,長為L。質(zhì)量為m的活塞開始時處于車廂中間,活塞與車廂壁間不漏氣,不計(jì)一切摩擦。B內(nèi)充滿體積比1:2的A2與B2CD3氣體(溫度為T0),對B內(nèi)氣體加熱,發(fā)生可逆反應(yīng)A2+B2CD3ACD+B2+D2(未配平),反應(yīng)物及生成物均為氣體。反應(yīng)平衡后B內(nèi)溫度為T,已知小車向右平移了距離d,求A2的轉(zhuǎn)化率。(設(shè)活塞未滑出) 8.甲乙兩同學(xué)分別作了按中學(xué)化學(xué)教科書描述的用注射器說明壓強(qiáng)對化學(xué)平衡影響的實(shí)驗(yàn),但稍作改進(jìn):他們不約而同地按如圖所示的裝置,同時用兩個注射器做實(shí)驗(yàn)。一個裝溴蒸氣,另一個裝NO2(和N2O4的混合),并且體積相等、顏色相同,把NO2裝在I部位,然后壓縮到II部位,溴管不壓縮。 甲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:平衡時混合氣體顏色比溴管深; 乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:平衡時混合氣體顏色比溴管淺; 兩人爭論不休。分別作了重復(fù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:兩人原來的記錄都沒有錯。 試解釋上述情況。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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