2、下列說法不正確的是

A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化。

B.化學(xué)反應(yīng)的速率和限度均可通過改變化學(xué)反應(yīng)條件而改變。

C.可逆反應(yīng)只是代表少數(shù)反應(yīng)。

D.化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等。

1、NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳，對此反應(yīng)，下列敘述正確的是

A、 使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┎桓淖兎磻?yīng)速率　　 B、降低壓強能提高反應(yīng)速率

C、高溫度能提高反應(yīng)速率　　　　　　　 D、改變壓強對反應(yīng)速率無影響

5、超聲波射線、激光、電磁波等對反應(yīng)速率均有影響。

超聲波作為一種高頻機械波,具有波長較短,能量集中 的特點. 可利用超聲波增大物質(zhì)分子運動頻率和速度。超聲波具有強烈的乳化作用,并能起到均勻攪拌、研磨粉碎和加速化學(xué)反應(yīng)的作用。

激光具有單色性、高強度和短脈寬等優(yōu)越性能，是誘發(fā)光化學(xué)反應(yīng)最理想的光源。例如，激光光解可以產(chǎn)生自由基或原子，所產(chǎn)生的自由基又可以誘發(fā)鏈鎖反應(yīng)。

典例剖析

[例1] 對于反應(yīng)N₂+O₂ 2NO在密閉容器中進行，下列哪些條件能加快反應(yīng)的速率

A. 縮小體積使壓強增大　　　　　 B. 體積不變充入N₂使壓強增大

C. 體積不變充入H₂使壓強增大　　 D. 壓強不變充入N₂使體積增大

解析：對有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強如果能增大反應(yīng)物的濃度，則可以加快反應(yīng)速率，AB均如此。C選項充入氫氣，雖然壓強增大，但反應(yīng)物濃度不變，D選項體積增大，減小了氧氣的濃度，也不加快反應(yīng)。答案：AB。

[例2]溫度為500℃時，反應(yīng)4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O在5L的密閉容器中進行，半分鐘后NO的物質(zhì)的量濃度增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率 (x)為

A、v(O₂)=0.01mol/(L·s)　　 B、v(NO)=0.08mol/(L·s)

C、v(H₂O)=0.003mol/(L·s)　 D、v(NH₃)=0.002mol/(L·s)

解析：根據(jù)化學(xué)方程式4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則H₂O增加了0.45mol，NH₃和O₂分別減少了0.3mol和0.375mol。所以，用反應(yīng)中各氣態(tài)的反應(yīng)物和生成物表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率分別為：

v(NH₃)= =0.002mol/(L·s)　　　 v(O₂)= =0.0025mol/(L·s)

v(NO)= =0.002mol/(L·s)　　　 v(H₂O)= =0.003mol/(L·s)

可見，本題的正確答案是CD。

[例3]一定條件下，在密閉容器中，能表示反應(yīng)X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A. X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1:2:2　　 B. X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化

C. 容器中的壓強不再發(fā)生變化　　　 D. 單位時間內(nèi)生成n molZ，同時生成2n molY

解析：達到化學(xué)平衡狀態(tài)是指各組分濃度不變的狀態(tài)，此時本題中壓強也不再變化，而D選項表示反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，沒有達到平衡。答案：BC。

[例4]一密閉容器內(nèi)裝有N₂和H₂ ，反應(yīng)開始時，N₂濃度為2 mol/L，H₂濃度為5mol/L ，兩分鐘后，測得N₂濃度為1_·8mol/L ，則兩分鐘內(nèi)N₂的平均反應(yīng)速率是多少？H₂和NH₃的平均反應(yīng)速率又分別是多少？通過計算，比較三者速率有何聯(lián)系？

解析： 　　　　　　　　　　N₂　 + 3 H₂ 　2NH₃

起始濃度(mol/L)　　 2　　　 5　　　　 0

濃度變化(mol/L)　　 0_·2　　 0_·6　　　　 0_·4

2 min后濃度(mol/L) 1_·8　　 4_·4　　　　 0_·4　　 　　　

所以：v(N₂)==0_·1 mol/(L·min)

v(H₂)=0_·3 mol/(L·min)　 v(NH₃)=0_·2 mol/(L·min)

知能訓(xùn)練

4、采用不同的溶劑可改變反應(yīng)速率

研究溶液中反應(yīng)要考慮溶劑分子所起的物理的或化學(xué)的影響。溶劑的極性對反應(yīng)速率存在影響。如果生成物的極性比反應(yīng)物大，則在極性溶劑中反應(yīng)速率比較大；反之，如反應(yīng)物的極性比生成物大，則在極性溶劑中的反應(yīng)速率必變小。如甲醇羰基化反應(yīng)，在非極性溶劑中、介電常數(shù)較小的溶劑能增加反應(yīng)速率；另如CH₃COCl與苯酚反應(yīng)當(dāng)以硝基苯為溶劑時主要產(chǎn)品為對位，當(dāng)以CS₂為溶劑時主要產(chǎn)品為鄰位。CH₃CH₂Cl在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)。

3、電化學(xué)原理增大反應(yīng)速率

在相同條件下，電化學(xué)反應(yīng)比化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率快得多。如粗鋅跟鹽酸反應(yīng)速率比純鋅快，這是由于粗鋅中雜質(zhì)與Zn構(gòu)成原電池加快反應(yīng)速率，不純金屬易被腐蝕原因也由于雜質(zhì)(C)與金屬(Fe)構(gòu)成原電池。利用電化學(xué)原理也可使幾乎不發(fā)生反應(yīng)能進行反應(yīng)，如銅與鹽酸反應(yīng)，可設(shè)計成原電池，也可設(shè)計成電解池。另如在水中加入強酸或強堿都可使電解水的速率加快。人們可利用電化學(xué)原理增大有利的化學(xué)反應(yīng)速率，也可利用電化學(xué)原理減弱有害的化學(xué)反應(yīng)速率，如犧牲陽極保護金屬法。

2、加大光照強度提高反應(yīng)速率

氯水、AgBr、HClO、濃HNO₃等見光分解加快，強光照射H₂與Cl₂混合氣體、甲烷與Cl₂混合氣體易發(fā)生爆炸等。光照還是光化學(xué)煙霧形成的主要原因，光化學(xué)煙霧是氮氧化物和碳氫化合物(C_XH_Y)在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后產(chǎn)生一種新的二次污染物。

1、增大表面積可提高反應(yīng)速率

一定量的固體，其顆粒越小，表面積越大，反應(yīng)中碰撞的機會越多，反應(yīng)越快。如燃煤時將大塊的煤粉碎后再燃燒可以使煤燃燒得更快、更充分；將硫鐵礦粉末高溫燃燒；銅絲與硫粉加熱反應(yīng)；與鹽酸反應(yīng)時，大理石粉比大理石塊的反應(yīng)更劇烈；面粉廠車間遇火種易發(fā)生爆炸等。

2．活性中心吸附論

合成氨中鐵做催化劑時，鐵在適當(dāng)溫度，例如500℃-550℃時做為活性中心，吸附氮分子，使氮分子的化學(xué)鍵變?nèi)�，進而使化學(xué)鍵破裂而離解為氮原子。氣體氫分子與鐵表面吸附的氮原子作用，逐步反應(yīng)形成氨，可表示為：

上述反應(yīng)過程需要的活化能降低了，使活化分子百分數(shù)增高，因而反應(yīng)速率大大增加。

　在有氣體參加的反應(yīng)中，使用催化劑，由于催化劑中心的吸附產(chǎn)生中間產(chǎn)物，并使反應(yīng)物在活性中心周圍的濃度增大，活化分子增多，有效碰撞機會增大，從而使反應(yīng)速率增大。以上兩個學(xué)說是與有效碰撞理論有關(guān)的。

1．中間產(chǎn)物論

例如：二氧化錳催化氯酸鉀的分解反應(yīng)，二氧化錳亦參加了化學(xué)反應(yīng)，形成了中間產(chǎn)物。

首先是氯酸鉀和二氧化錳生成高錳酸鉀、氯氣和氧氣：

2KClO₃+2MnO₂====2KMnO₄+Cl₂+O₂

高錳酸鉀進一步分解：

2KMnO₄====K₂MnO₄+MnO₂+O₂

形成的錳酸鉀與氯氣反應(yīng)：

K₂MnO₄+Cl₂====2KCl+MnO₂+O₂

總起來為：

由于二氧化錳參加反應(yīng)，使得活化能降低，從而大大加快反應(yīng)速率。

這一理論對實驗室制氧氣時產(chǎn)生的現(xiàn)象能很好地解釋。例如制造出的氧氣有氯氣的味道。最后剩余產(chǎn)物溶于水后的溶液呈淡紫色。說明中間產(chǎn)生氯氣和高錳酸鉀有一定的道理。

據(jù)研究，在一定溫度下，氣體分子具有一定的平均能量，但不是所有分子都具有這樣大的能量的，有的分子能量高些，有的分子能量低些。只有極少數(shù)具有能量比平均值高得多的分子，它們才能發(fā)生有效的碰撞；也就是說，碰撞后才能引起反應(yīng)，這樣的分子叫做活化分子�；罨肿泳哂械淖畹湍芰�，與同溫度下分子的平均能量之差叫做活化能，這是反應(yīng)物分子在一定條件下進行反應(yīng)，所必須具備的能量。不同的反應(yīng)，具有不同的活化能，反應(yīng)的活化能越低，活化分子的百分數(shù)就越大，反應(yīng)就越快�；罨艿膯挝煌ǔＪ莐J/mol。例如，實驗測得：

　2SO₂+O₂=2SO₃反應(yīng)的活化能為209kJ/mol

　2N₂O₅＝4NO₂+O₂反應(yīng)的活化能為100.32kJ/mol

活化分子和活化能的概念，可用來解釋濃度、溫度等因素對反應(yīng)速率的影響。對某一反應(yīng)來說，在一定溫度下，活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分數(shù)是一定的。因此，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，是和單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的總數(shù)成正比，也就是和反應(yīng)物的濃度成正比。顯然，當(dāng)反應(yīng)物的濃度增大時，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目也相應(yīng)地增多，這樣也就增加了單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)，因此反應(yīng)速率加快。另外，如果升高反應(yīng)溫度，則分子運動加快，從而增加了單位時間內(nèi)分子間的碰撞次數(shù)；更重要的是由于一些分子獲得了能量，增加了活化分子的百分數(shù)，因而加快了反應(yīng)速率。

至于催化劑加快反應(yīng)速率的原因，乃是由于降低了反應(yīng)的活化能，增加了活化分子的百分數(shù)的緣故。