两个体积相同的密闭容器A、B,在A中充入SO2和O2各1mol,在B中充入SO2和O2各2mol,加热到相同温度,有如下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),对此反应,下述不正确的是
A.反应速率B>A B.SO2的转化率B>A
C.平衡时各组分含量B=A D.平衡时容器的压强B>A
C
【解析】A项,两容器的体积相同,B中SO2、O2物质的量浓度都是A中的两倍,在相同条件下反应物浓度越大反应速率越快,反应速率BA,正确;要将A、B两容器平衡时的物理量进行比较,可建立如下模型:(1)另取一个2倍体积的容器,充入SO2、O2各2mol,则在相同条件下,该容器达平衡时SO2的转化率、平衡时各组分含量、平衡时的压强与A中对应相等;(2)B相当于在该容器的基础上将体积缩小为一半,即增大压强,平衡正向移动,B项,增大压强平衡正向移动,反应物的转化率增大,SO2的转化率BA,正确;C项,由于平衡正向移动,SO3的含量:BA,SO2、O2的含量:AB,错误;D项,平衡时B中的压强pApB2pA,正确;答案选C。
【点睛】恒温恒容,反应物的用量成倍数关系变化的模型建立:一般先建立等效平衡(将体积成倍数变化)→确定此时各物理量的关系→将变化的体积复原(相等于增大或减小压强)→确定平衡移动的方向→分析平衡移动引起物理量的变化。
影响化学反应速率的因素:
1.内因:参加反应的物质的结构及性质。
2.外因:主要是指浓度、温度、压强和催化剂,另外还有光、超声波、激光、搅拌、固体表面积、形成原电池等。
(1)浓度:其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大;减小反应物浓度,化学反应速率减小。在一定温度下,同体、纯液体的浓度视为定值,如C与CO2的反应、Na与H2O的反应中,C的量和Na、H2O 的量减少并不意味着其“浓度”减小,即不冈其量的增减而影响反应速率,但会因固体表面积的变化而改变反应速率。
(2)温度:其他条件相同时,升高温度,可以加快反应速率,实验测得,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。
经验公式为
(3)压强:对于气体反应,当温度不变时,增大压强可以加快反应速率。对于气体反应体系,压强改变时有以下几种情况:
(4)催化剂:催化剂是能改变化学反应速率但在反应前后本身的质量和化学性质都不变的物质。对于某些化学反应,使用正催化剂能显著加快化学反应速率。
(5)其他因素:增大同体的表面积(如将块状改为粉末状),可增大反应速率;光照一般也可增大某些反应的速率;形成原电池可以加快反应速率;此外,超声波、放射线、电磁波等因素也能影响反应速率。
3.外因对化学反应速率影响的微观解释
登录并加入会员可无限制查看知识点解析
下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是( )
编号 | 金属(粉末状) | 物质的量(mol) | 酸的浓度及体积 | 反应温度(℃) |
A | Al | 0.1 | 2mol.L-1盐酸10mL | 60 |
B | Fe | 0.1 | 1mol.L-1盐酸10mL | 50 |
C | Mg | 0.1 | 1mol.L-1盐酸10mL | 60 |
D | Mg | 0.1 | 1mol.L-1硫酸10mL | 60 |
A.A B.B C.C D.D