下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是
A.①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH<0
B.②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像
C.③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像,a是使用催化剂时的曲线
D.④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1>p2
C
【详解】
A.根据图象知,升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应的△H>0,故A错误;
B.该反应实质为Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,钾离子和氯离子不参加反应,则KCl浓度增大不影响化学平衡移动,故B错误;
C.使用催化剂,反应速率加快,缩短反应时间,所以先达到平衡状态,故C正确;
D.该反应前后气体的物质的量不变,改变压强不影响平衡状态,即不影响A的转化率,由于不断加入B,A的转化率增大,故D错误。
故选C。
【点睛】
解答此类试题的关键是:(1)看清横、纵坐标代表的含义,理解图示化学曲线的意义;(2)理清图像变化的趋势,重点把握起点、拐点、终点。突破口在于抓住图像中关键点的含义,在此基础上结合化学原理作出正确的判断。
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
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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