氯气用途广泛,但在使用时,一般会产生氯化氢,工业上可用 O 2 将 HCl 转化为 Cl 2 ,以提高效益,减少污染,反应为: O 2 (g)+4HCl(g) ⇌ 2Cl 2 (g)+2H 2 O(g)+QkJ(Q>0) 。对该反应达到平衡后,以下分析正确的是
A .增加 n(HCl) ,逆反应速率先减小后增大
B .体积不变加入稀有气体,对正反应的反应速率影响更大
C .压强不变加入稀有气体,对正反应的反应速率影响更大
D .如果平衡常数 K 值增大,对正反应的速率影响更大
C
【解析】
【详解】
A .增加 n(HCl) ,平衡正向移动,逆反应速率增大, A 错误;
B .体积不变加入稀有气体,参与反应各物质的浓度不变,平衡不移动,正逆反应速率不变, B 错误;
C .压强不变加入稀有气体,则体积变大,相当于对原平衡体系减压,则平衡逆向移动,所以正反应的反应速率下降的更多,对正反应的反应速率影响更大, C 正确;
D .如果平衡常数 K 值增大,即平衡正向移动,即正反应速率大于逆反应速率,由于该反应为放热反应,所以要降低温度,所以逆反应速率下降的要比正反应速率多,对逆反应速率的影响更大, D 错误;
答案选 C 。
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