【知识点】
1. 化学反应速率:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量,通常通过反应物消耗或产物生成的速度来表示。它可以被定义为单位时间内反应物浓度的减小或产物浓度的增加。
2. 单位时间浓度变化:反应速率可以通过单位时间内某物质浓度的变化来计算,常见的单位有“mol·(L·s)-1”和“mol·(L·min)-1”。
3. 固体和纯液体的反应速率:在化学反应中,固体和纯液体的浓度视为常数,因此不能用它们的浓度变化来表示反应速率。例如,在问题2中,CaCO3作为固体,不能用来表示反应速率。
4. 化学反应速率的表示:反应速率可以表示为不同物质的速率,但是数值可能不同,但意义相同,因为它们表示的是反应的相对速度。例如,对于CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑,HCl和CaCl2的速率数值虽不同,但反应速度相同。
5. 平均速率与化学计量数的关系:化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。例如,在问题4中,根据2v(B)=3v(A),3v(C)=2v(B),可以确定反应式为2A + 3B → 2C。
6. 浓度变化与时间的关系:根据速率公式,可以通过物质浓度的变化量和速率来计算反应时间。例如,问题6中,利用v(O2)和SO3的浓度变化,可以求得反应时间。
7. 平均速率的计算:平均速率是反应开始到某个时刻物质浓度变化的速率,问题7中,通过H2的速率可以计算出NH3的速率,进而求得反应时间。
8. 反应速率的比例关系:在化学反应中,不同物质的反应速率与它们在化学方程式中的化学计量数成比例。在问题8中,根据4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O,正确的比例关系是4v(NH3) = 5v(O2) = 4v(NO) = 6v(H2O)。
9. 比较反应速率:当比较不同物质的反应速率时,通常会将其转换为同一个物质的速率来进行比较。例如,问题9中,将所有速率转换为v(D)的速率进行比较,得出B项的反应速率最快。
10. 相对速率与化学计量数:问题10中提到的甲、乙两容器,虽然甲容器的反应速率比乙快,但由于它们的起始浓度未知,无法直接判断哪个容器内的反应进行得更快。必须考虑化学计量数和起始浓度,才能准确比较两个容器的反应速率。
以上知识点涵盖了化学反应速率的定义、表示方法、计算、比较以及与化学计量数的关系等内容,这些都是高中化学学习中重要的基础概念。