2019年高中化学 第二章 化学反应与能量 2.3.2 化学反应的限度 化学反应条件的控制课时作业
高中化学二课时作业:第二章化学反应与能量第二节第课时化学能转化为电能含答案

第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航]1。
熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验会说明原电池的原理,以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
一、一次能源和二次能源1.能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电)、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1)火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电. (2)能量转换过程:化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。
(3)火力发电弊端:①煤属于不可再生资源,用一点少一点,用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低,能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等),污染环境。
【议一议】1.判断正误(1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。
()(2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源.()(3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.()(4)水力发电是将化学能转化为电能的过程。
()答案(1)√(2)√(3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1.按要求完成下列实验,并填表2.原电池(1)概念:是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
(2)构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应,②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属),③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
(3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
(4)能量转化过程:原电池在工作时,负极失电子,电子通过导线流向正极,被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2.判断正误:(1)HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池.()(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转.()(3)在铜-锌-稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌。
化学反应的速率与限度(第二课时)课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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3小时 (mol) 0.08 0.04
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化学反应是有限度的,很多化学反应都具有可逆性
一、可逆反应
1、定义:在相同条件下能向正、反两个方向同时进行的 化学反应称为可逆反应。
如:2HI(g) H2(g) + I2(g); 可逆反应。 2KClO3 ==== 2KCl + 3O2(g) 不可逆反应。
(1) 用物质A表示的反应速率为 0.3mol·L-1·s-1。 (2) 2s 时物质A的转化率为 30% 。
拓展:反应物的转化率 化学平衡计算的一般步骤: “三步曲” 1、写出有关平衡的化学方程式
2、找出各物质的 起始量 转化量 平衡量
3、根据已知条件列式
例:将6 mol H2和 3 mol CO充入容积为0.5 L的密闭容器,
(2) t1以后:v(正)=v(逆)
率 v(正)
v(正)= v(逆)
t1以后反应处
v(逆)
于平衡状态!
0
t1
时间(t)
二、化学平衡状态 1、概念:当一个反应进行到正反应速率与逆反应速率 相等时,反应物与生成物浓度不再改变,达到表面上静 止的一种“平衡状态”,简称化学平衡。
2、特征:
逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。 等:v(正)=v(逆) ≠0 。 动:动态平衡。 定:平衡时,各组分的浓度保持一定。 变:当外界条件发生改变时,原平衡发生移动。
害的化学反应发生,这就要讨论反应条件的控制。
思考并讨论P48,思考如何提高煤的燃烧效率?
1、煤的状态与煤燃烧的速率有何关系?与煤的充分燃 烧有何关系? 2、空气用量对煤的充分燃烧有什么影响? 3、应选择什么样的炉膛材料?理由是什么? 4、如何充分利用煤燃烧后烟道废气中的热量?
人教版高中化学必修2第二章第三节_化学反应速率与限度教学设计及教学反思

高一化学必修2第二章化学反应与能量第三节化学反应速率与限度(第1课时)一、教材分析《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容,主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素,了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。
通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面,在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。
本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。
二、教学目标1.知识目标:(1)理解化学反应速率的概念。
(2)了解影响化学反应速率的因素。
(3)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
2.能力目标:(1) 通过在化学实验和日常生活中的现象,理解反应速率的概念及其表示方法,培养实验观察能力及分析探究能力;(2)通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法,培养自主学习的能力。
3.情感、态度和价值观目标:(1)通过对实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。
(2)通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。
(3)在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。
三、教学重点难点重点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
难点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
四、教学方法1.实验法:课堂探究实验:实验2-5和实验2-62.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习,完成学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:6-7人一组,多媒体教室内教学。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结

高中化学必修二化学反应与能量知识点总结The document was prepared on January 2, 2021第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化.原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因.一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小.E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应.E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应.2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化.②酸碱中和反应.③金属与酸反应制取氢气.④大多数化合反应特殊:C+CO2△2CO是吸热反应.常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:Cs+H2Og △COg+H2g.②铵盐和碱的反应如BaOH2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等.3、能源的分类:思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗试举例说明.点拔:这种说法不对.如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去.BaOH2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热.第二节化学能与电能1、化学能转化为电能的方式:2、原电池原理1概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池.2原电池的工作原理:通过氧化还原反应有电子的转移把化学能转变为电能.3构成原电池的条件:1电极为导体且活泼性不同;2两个电极接触导线连接或直接接触;3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路.4电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少.正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加.5原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极K、Ca、Na太活泼,不能作电极;较不活泼金属或可导电非金属石墨、氧化物MnO2等作正极.②根据电流方向或电子流向:外电路的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极.③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极.④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小.正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出.6原电池电极反应的书写方法:i原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应.因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式. ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应.③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应.ii原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得.7原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快.②比较金属活动性强弱.③设计原电池.④金属的腐蚀.2、化学电源基本类型:①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗.如:Cu-Zn原电池、锌锰电池.②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用.如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等.③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂KOH等.第三节化学反应的速率和限度1、化学反应的速率1概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量均取正值来表示. 计算公式:vB=()c Bt∆∆=()n BV t∆•∆①单位:mol/L·s或mol/L·min②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率.③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率.④重要规律:i速率比=方程式系数比ii变化量比=方程式系数比2影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的主要因素.外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率正催化剂③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率溶液或气体才有浓度可言④压强:增大压强,增大速率适用于有气体参加的反应⑤其它因素:如光射线、固体的表面积颗粒大小、反应物的状态溶剂、原电池等也会改变化学反应速率.2、化学反应的限度——化学平衡1在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态.化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响.催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响.在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应.通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应.而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应.在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行.可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质反应物和生成物的物质的量都不可能为0.2化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变.①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应.②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行.③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0.即v正=v逆≠0.④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定.⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡.3判断化学平衡状态的标志:① V A正方向=V A逆方向或n A消耗=n A生成不同方向同一物质比较②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断有一种物质是有颜色的④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z。
人教版高中化学必修二第二章第三节《化学反应的速率和限度》课件(共27张PPT)

A. v ( H2 )= 0.45 mol/ (L·min)
B. v ( N2 )= 0.1 mol/ (L·min) C. v ( N2 )= 0.2mol/ (L·min) D. v ( NH3 ) 0.3mol/ (L·min)
【注意】
④化学反应速率的表示必须指明具体的物 质。因为同一化学反应,用不同的物质表 示反应速率时,其数值可能不同,但表示 的都是同一个反应的速率。
⑤同一化学反应中,各物质化学反应速率 之比等于化学方程式中各物质化学计量数 之比。
二、影响化学反应速率的因素
启示:化学反应中,我们有时候需要 加快化学反应速率,有时候需要减慢 化学反应速率,要想控制化学反应速 率,我们需了解哪些内容?
物体运动的快慢可以用 速度来表示(v=s/t),物 质化学反应的快慢又该 怎么表示呢?
一、化学反应速率
1.概念:用来衡量化学反应进行快慢程度 的物理量。
2.表示方法:单时间内反应物浓度的减
少量或生成物浓度的增加量(均取正值)
来表示
3.数学表达式:v(B)=
Δc(B) Δt
4. 常用单位: mol/(L·min)或mol/(L·s)
现象
结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其它 试剂
迅速产生大量气泡 在其它条件相
较快产生气泡
同时,使用催化 剂能改变化学
缓慢产生气泡
反应的速率。
科学视野
课后阅读P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率,而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化,具有高度的选择性(或专一性)。
探究实验2 现象描述及结论:
(一)影响化学反应速率的因素
学生实验1——物质本身的性质(内因) : 在2支试管里加入适量的水并滴入2滴酚酞,
高一化学化学反应的限度

高中化学必修二化学反应与能量——复习教案

例:灼热的炭与二氧化碳的反应、炭和水蒸气的反应、氢气还原氧化铜、Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应、大多数分解反应等。
(二)、化学能与电能⑴化学能与电能的相互转化①火力发电——化学能间接转化为电能化学能−−−→−燃烧热能−−→−蒸气机械能−−−→−发电机电能 ②原电池——化学能直接转化为电能的装置。
⑵①铜—锌原电池的工作原理:②原电池形成的一般条件:Ⅰ 有能自发进行的氧化还原反应。
Ⅱ 相连接的两个电极(金属或非金属导体及其它可以做电极材料的物质)。
Ⅲ 两电极同时与电解质溶液接触。
Ⅳ 形成闭合回路。
③原电池的实质:氧化还原反应分开在两极进行,还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。
④原电池原理的应用:Ⅰ 实验室制氢气。
为加快氢气的产生速率,可用粗Zn 或Zn 粒,先用CuSO 4溶液浸泡一会儿 或向反应液中加入少量的CuSO 4溶液。
Ⅱ 可判断金属的活泼性。
若由两种活动性不同的金属做电极,则较活泼的金属做负极(一般情况下)。
Ⅲ 制化学电源(电池)。
如干电池、蓄电池、燃料电池、高能电池。
a .一次电池:放电之后不能充电(内部的氧化还原反应是不可逆的)。
如干电池等。
b .二次电池(充电电池):在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般通过充电器将交流电转变为直流电),使电池恢复到放电前的状态。
这样可以实现化学能转变为电能(放电),再由电能转变为化学能(充电)的循环。
如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池等。
c .燃料电池:利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂(如氧气)反应所放出的能量直接转化为电能。
通常通过外设装备将燃料送入原电池的负极,而将氧化剂送入原电池的正极,这时电池起着类似于试管、Ⅰ尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。
关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触,且空气要适当过量。
Ⅱ尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能,提高热能的利用率。
提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。
_新教材高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响

Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)
ΔH<0,但Ni粉中的杂质不与CO(g)发
生反应,玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 K和470 K,经过足够长的
时间后,右端的主要物质是(
A.纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)
B.纯Ni(s)和CO(g)
C.不纯Ni(s)CO(g)
D.不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)
)
答案B
解析温度升高,平衡左移,生成Ni和CO,由于右端温度稳定在470 K,所以右
端主要物质是纯Ni(s)和CO(g)。
探究二
浓度对化学平衡影响的实验探究
问题探究
在19世纪后期,人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相
当数量的一氧化碳。有的工程师认为,这是由于一氧化碳和
铁矿石的接触时间不够长造成的,于是英国耗费了大量资金
(3)对于C(s)+CO2(g)
2CO(g) ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应
速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大。( √ )
(4)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。( √ )
(5)向平衡体系FeCl3+3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体,平
衡逆向移动,溶液的颜色变浅。( × )
能减少一氧化碳的含量。
归纳拓展
1.浓度对化学平衡影响的定量解释
在一定条件下,反应aA+bB
cC+dD达到平衡状态,温度一定,平衡常数K
会责任的学科核心素养。
基础落实•必备知识全过关
知识铺垫
平衡常数可作为讨论平衡问题的总线索。依据平衡常数分析平衡移动,建
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2019年高中化学第二章化学反应与能量 2.3.2 化学反应的限度化学反应条件的控制课时作业新人教版必修2一、选择题1.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是( )的产生,避免造成“酸雨”③①使煤充分燃烧,提高煤的利用率②减少SO2减少有毒的CO产生,避免污染空气④减少CO的产生,避免“温室效应”2A.①②③B.②③④C.①③④ D.①②③④的产生,过【解析】煤块粉碎是为了提高煤的利用率,脱硫是为了减少SO2量空气是为了减少CO的产生。
【答案】 A2.下列反应中可判断为可逆反应的是( )A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢受热分解生成氢气和氯气B.氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气,同时氨气又分解为氮气和氢气C.单质溴可以置换出碘,氯气又可以置换出溴D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气【答案】 B3.在一定温度下,可逆反应2A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是( )A.A的生成速率与C的分解速率相等B.单位时间生成2n mol A,同时生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为2∶3∶2【解析】A项,A的生成速率与C的分解速率都表示逆反应速率;B项,不管反应是否平衡,单位时间内生成n mol A的同时一定生成3n mol B,即v正不一定等于v逆;A、B、C 的浓度不再变化,表明已达到平衡状态;但平衡状态时A、B、C的分子数之比不一定为2∶3∶2,D不正确。
【答案】 C4.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。
下列说法正确的是( )A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.达到化学平衡时,化学反应已经停止C.v正(NO)=v正(CO2)时,说明达到了化学平衡D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡【解析】升温,无论是正反应,还是逆反应,反应速率均加快,A项错误;化学反应达到化学平衡时,正、逆反应速率相等,但不为0,即反应没有停止,B项错误;C项中给出的两个反应速率表示的方向均为正反应方向,没有逆反应方向,故不能用于化学平衡状态的判断,C项错误;由于CO和CO2的化学计量数相等,故当两者同时消耗的量相等时,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡,D项正确。
【答案】 D5.在一定温度下,向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生反应:NO2+SO2NO+SO3,当化学反应达到平衡时,下列叙述正确的是( )A.SO2和SO3的物质的量一定相等B.NO2和SO3的物质的量一定相等C.反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量D.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等【解析】题中没有给出各物质的投料情况,NO2、SO2和SO3的量之间没有必然的关系,可能相等,也可能不等,A、B、D错;该反应反应前后气体分子数不变,故反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量,C正确。
【答案】 C6.在一定温度下的恒容密闭容器中,能说明反应X2(g)+Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是( )A.容器内的总压强不随时间变化B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C.XY气体的物质的量分数不变D.X2和Y2的消耗速率相等【解析】该反应的特点:一是可逆反应;二是反应前后气体体积相等。
根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断,该反应在整个反应过程中总压强是不变的,A不能说明该反应已经达到平衡;同理推断,容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化,B 不能说明该反应已经达到平衡;X 2和Y 2的化学计量数相等且均为反应物,其消耗速率始终相等。
【答案】 C7.如图所示是425℃时,在1 L 密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是( )A .图①中t 0时,三种物质的物质的量相同B .图①中t 0时,反应达到平衡状态C .图②中的逆反应为H 2(g)+I 2(g)2HI(g) D .图①②中当c (HI)=3.16 mol·L -1时,反应达到平衡状态【解析】 图①中t 0时,H 2、I 2、HI 的物质的量相等但未保持不变,没有达到平衡状态,B 项错。
【答案】 B8.在容积可变的密闭容器中,2 mol N 2和8 mol H 2在一定条件下发生反应,达到平衡时H 2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数a 和氨气的体积分数b 之间的关系是( )A .a >bB .a =bC .a <bD .无法确定【解析】 H 2的转化量为8 mol×25%=2 mol 。
消耗2 mol H 2,则生成43 mol NH 3,消耗23mol N 2,则平衡时NH 3和N 2的物质的量均为43mol ,二者的体积分数相等。
【答案】 B9.在一密闭容器中进行如下反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),已知反应过程中某一时刻SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为0.2 mol·L -1、0.1 mol·L -1、0.2 mol·L -1,当反应至正、逆反应速率相等时,可能存在的数据是( )A .SO 2为0.4 mol·L -1、O 2为0.2 mol·L -1B .SO 2为0.25 mol·L -1C .SO 2、SO 3均为0.15 mol ·L -1D .SO 3为0.4 mol·L -1【解析】 若该时刻SO 3全部转化为SO 2和O 2,则SO 2、O 2的浓度分别为0.4 mol·L -1、0.2 mol·L -1;而若该时刻SO 2和O 2全部化合生成SO 3,则SO 3的浓度为0.4 mol·L -1。
因为该反应是可逆反应,三种物质必须同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化),因此,体系中如SO 3、SO 2、O 2的浓度范围分别是0~0.4 mol·L -1、0~0.4 mol·L -1、0~0.2 mol·L -1,很显然,A 、D 是不可能的;C 中的数据表示SO 2和SO 3同时消耗而减少,这是绝对不可能的。
【答案】 B10.下列措施,能使煤炭燃烧更充分,提高热能利用率的是( )A .多加煤以使炉火更旺B .在煤炭中加入生石灰C .做蜂窝煤时常在煤中掺和一些黄泥D .把煤粉碎,在煤粉燃烧器中燃烧【解析】 A 项,多加煤可导致燃烧不充分,浪费资源,错误;B 项,在煤炭中加入生石灰的目的是脱硫,减少SO 2的排放,与煤炭燃烧更充分无关,错误;C 项,做蜂窝煤时常在煤中掺和一些黄泥的主要目的是使煤炭易于成型,错误;D 项,煤粉碎能增加煤与空气中O 2的接触面积,燃烧得更快、更充分,提高煤的热能利用率,正确。
【答案】 D二、非选择题11.将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)(正反应放热),反应经过5 min 测得碘化氢的浓度为0.5 mol·L -1,碘蒸气的浓度为0.25 mol·L-1。
请填写以下空白:(1)v (HI)=________;v (H 2)=________;氢气的起始浓度=________。
(2)若上述反应达到平衡时,则平衡浓度c (HI)、c (I 2)、c (H 2)的关系是________(填“相等”“211”或“均为恒量”)。
【答案】 (1)0.1 mol·L -1·min -10.05 mol·L -1·min -10.5 mol·L -1(2)均为恒量12.一定温度下,在容积为V L 的密闭容器中进行反应:a N(g)b M(g),M 、N 的物质的量随时间的变化曲线如下图所示:(1)此反应的化学方程式中a b=________。
(2)t 1到t 2时刻,以M 的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A .反应中M 与N 的物质的量之比为1∶1B .混合气体的总质量不随时间的变化而变化C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D.单位时间内每消耗a mol N,同时生成b mol ME.混合气体的压强不随时间的变化而变化【解析】(1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,所以a∶b=(8 mol-2 mol)∶(5 mol-2 mol)=2∶1,该反应的化学方程式为2N(g)M(g)。
(2)v(M)=4 mol-3 molt2-t1min×V L=1t2-t1×Vmol·L-1·min-1。
(3)达到平衡状态时,各组分的浓度不再发生变化,物质的量之比不变,不能说明物质的量相等,A选项错误;该反应的反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律,反应前后,混合气体的质量始终不变,B选项错误;该反应为气体体积减小的反应,若反应没有达到平衡状态,反应过程中气体的总物质的量和压强始终在减小,当该量不再发生变化时,则说明反应达到了平衡状态,C和E选项正确;消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反应速率,没有体现逆反应速率的大小,不能说明反应达到了平衡状态,D选项错误。
【答案】(1)2 (2)1t2-t1×Vmol·L-1·min-1(3)CE13.在某一容积为5 L的密闭容器内,加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O,在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)高温催化剂CO2(g)+H2(g)(正反应为吸热反应),反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示。
(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,CO的反应速率为________;反应达到平衡时,c(H2)=________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________。
①CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化④正、逆反应速率都为零(3)如一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.1 mol的CO2和0.1 mol的H2,在相同的条件下,反应达到平衡时,c(H2O)=________。
【解析】(1)由图可知10 min时达到平衡,所以v(CO)=Δc/t=0.03 mol·L-1/10 min =0.003 mol·L-1·min-1。