化学反应速率第2课时

化学反应速率第2课时
化学反应速率第2课时

化学反应速率

第2课时

【知识梳理】

影响化学反应速率的因素有内因(主要因素)和外因两个方面,内因是指参加反应的物质的性质,外因是指反应进行时所处的外界条件,如温度、浓度、压强和催化剂等。

1.浓度对化学反应速率的影响:由教材“交流.·研讨”中实验数据的处理发现:在 HI 浓度一定时,H 2O 2浓度每增加一倍,反应速率也增加________倍;在H 2O 2浓度一定时,HI 浓度每增加一倍,反应速率也增加________倍。上述关系可表示为V=________________,式中比例系数k 称为反应速率常数,它表示____________下的化学反应速率。通常,反应速率常数越________,反应进行的越快。反应速率常数与________无关,但受________、________、________等因素的影响。

总反应的化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式是________的结果。不能随意根据反应的________直接写出,对于很多反应这种关系式中浓度的方次与化学方程式中的________并无确定关系。

通常情况下,在其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率 。反之,减小反应物浓度,反应速率 。

2.压强对反应速率的影响:对有__________参加的化学反应而言,在温度一定时,对一定量气体,增大压强__________缩小,使气体__________增大,化学反应速率__________。若减小压强,气体体积扩大,气体反应物浓度就减小,化学反应速率也减小。对于只涉及________和________的反应,压强的改变对化学反应速率几乎没有影响。

3.温度对化学反应速率的影响:

(1)范托夫的经验规律:温度每升高10K,反应速率增加________倍。这个经验规律可以对一些反应的化学反应速率做________的估计,但适用范围有限。

⑵ 阿伦尼斯乌斯的经验公式:RT

Ea

Ae

k

-

= ,式中:k 为________________;E a 为

________。该经验公式表明,当Ea________0时,升高温度,反应速率常数________,化学反应速率随之。

(3)通常,升高温度,无论是吸热反应还是放热反应,化学反应速率都__________。

【重难点精讲】

1.基元反应碰撞理论:基元反应碰撞理论认为,化学反应之所以发生,是反应物分子碰撞的结果,但只有能量超过某一限度并满足一定方向的碰撞,才是真正发生化学反应的有效碰撞。

2.活化分子:可以产生有效碰撞(发生化学反应)的分子称为活化分子。

3.浓度对化学反应速率的影响:在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物中所占的百分数是一定的,因此,单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时,单位体积内分子数增多,活化分子数也相应增大。譬如,原来每单位体积里有100个反应物分子,其中只有5个活化分子,如果每单位体积内的反应物分子增加到200个,其中必有10个活化分子,那么,单位体积内的有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。因此,增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。

注意:固体,纯液体的浓度均可视作常数。因固体物质间的反应只与接触面积有关,故固体物质的量的改变对反应速率无影响。

4.压强:对有气体参加的化学反应,若其他条件不变,增大压强,反应速率加快,减小压强,反应速率减慢。

有关解释:对于气体来说,当温度一定时,一定物质的量的气体的体积与其所受的压强成正比。也就是说,如果气体的压强增大到原来的2倍,气体的体积就缩小到原来的1/2,单位体积内的分子数就增大到原来的2倍,所以增大压强,就是增加单位体积里反应物的物质的量,即增大反应物的浓度,反应速率相应增大;相反,减小压强,气体的体积就扩大,反应物浓度就减小,反应速率也随之减小。

说明: ①若参加反应的物质为固体、液体或溶液,由于压强的变化对它们的浓度几乎

无影响,可以认为反应速率不变。

②改变压强的涵义,一般是指:

a.气体物质的量不变,改变容器的容积,比如像SO 2(g)+2H 2S(g)=3S(s)+2H 2O(l),多种反应物都为气体的反应,改变容器的容积后,各种气体的压强、浓度同时并同倍数的变化。

b.气体的容器容积不变,充入气体。比如像 SO 2(g)+2H 2S(g)=3S(s)+2H 2O(l)的反应,气体的容器容积不变,充入SO 2气体,p(SO 2)、c(S02)都增大;充入O 2气体,p(O 2)、c(02)都增大;同时充入SO 2和O 2气体,p(SO 2)、p(O 2)、与c(S02)、c(02)都增大。

③与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响,要分情况而定。在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应SO 2(g)+2H 2S(g)=3S(s)+2H 2O(l):

a.充入N 2并保持容器的容积不变时,虽然容器内气体的总压增大,但由于气体的容积不变,反应物气体的物质的量浓度不变,所以化学反应速率不变。

b.充入N 2并保持容器内的总压不变时,必然是容器的容积增大。而气体容积的增大,一定引起反应物浓度的减小,所以化学反应速率减小。

④密闭容器的涵义:是指容器全封闭不漏气,容器内外之间没有物质传递。密闭容器不等于容器体积不变。

注意:改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因。

对于气体反应体系,有以下几种情况:

①恒温时:增加压强??→

?引起体积缩小??→?引起浓度增大??→?引起

反应速率加快。 ②恒容时:

a.充入气体反应物??→

?引起浓度增大??→?引起总压增大??→?引起

反应速率加快。 b.充入“惰气” ??→

?引起

总压增大,但各物质浓度不变,反应速率不变。 ③恒压时:充入“惰气” ??→

?引起

体积增大??→?引起

各反应物浓度减少??→?引起

反应速率减慢。

5.温度:当其他条件不变时,升高温度可以增大反应速率;降低温度可以减小反应速

率。

范托夫经验规律:一般地,温度每升高10℃,反应速率增大2~4倍。

阿伦尼乌斯经验公式: 1889年,阿伦尼乌斯在长期大量实验的基础上,提出了反应速率常数与温度的定量关系:

k=Ae-Ea/RT

式中:k为反应速率常数;A为比例系数;e为自然对数的底; R为摩尔气体常量;Ea为活化能,单位为J/mol或KJ/mol。

该经验公式表明:当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率随之增大。

有关解释:在浓度一定时,升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从而增加了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,因而反应速率增大。当然,由于温度升高,会使分子的运动加快,这样单位时间里反应物分子间碰撞次数增加,反应也会相应地加快,但这不是反应速率加快的主要原因,而前者才是反应速率加快的主要原因。

说明:温度对反应速率的影响规律,对吸热反应、放热反应都适用,且不受反应物状态的限制。

【典例解析】

例1.对10ml1mol/L盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,下列措施能使化学反应速率提高的是( )

A.加入一定量的CaCl2

B.加入1.5mol/L的盐酸5ml

C.加入0.5 mol/L的盐酸5ml

D.加入5mlH2O

[解析] CaCl2是反应的生成物,其浓度的最大不能增大反应速率。1.5mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度增大,0.5 mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度变小。水从一个方面讲它使反应的生成物,其增加不能增大反应速率;从另一方面讲它是反应物HCl 的溶剂,其增加使HCl浓度减小。

答案:B

例 2.10061

24

mL mol L H SO

?-跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速

率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的

A.硫酸钠固体

B.水

C.硫酸钾溶液

D.硝酸钾溶液

解析:减缓反应速率,可降低C H

()+,但不能消耗H+,D选项中加入KNO

3,使溶液

具有强氧化性(相当于HNO

3)不生成

H

2。

答案:BC

例3.反应C s H O g

()()

+

2

CO g H g

22

()()

+在一可变容积的密闭容器中进行,

下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是

A.增加C的量

B.将容器的体积缩小一半

C.保持体积不变,充入N

2使体系压强增大

D.压强不变充入N

2使容器体积增大

解析:A项中C是固体,其浓度可视为常数(1) B项中气体浓度增大

C选项中充入N

2使体系压强增大,但容器的容积未变,参加反应的各种气体浓度未变,

故反应速率不变。

D选项中保持恒压,充入N

2使容器体积增大,参加反应的各种气体浓度减小,反应速

率减小。

答案:AC

例4、对于反应N2+O2=2NO,在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快该反应的速率( )

A.缩小体积使压强增大

B.体积不变充入氮气使压强增大

C.体积不变充入氦气使压强增大

D.压强不变充入氮气体积增大

[解析]压强对速率的影响,本质是对浓度的影响。A缩小反应体系的体积,总压增大,各物质的浓度均增大,故反应速率加快。B体积不变,充入氮气反应物浓度增大,反应速

率加快。C体积不变,充入氦气,总压虽增大,但体系中各物质浓度均没有改变,故反应速率不变。D压强不变,充入氮气,导致体积增大,各物质的浓度除氮气不变外,其余均减小,故反应速率减慢。

答案:AB

例5把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中,

其中t1~t2速率变化的原因是______________________

t2~t3速率变化的原因是_________________________。

[解析]镁与盐酸溶液的反应是放热反应。该反应中并存两

个影响反应速率的外因,一是反应放出的热使反应体系

t1 t2 t3 温度升高,化学反应速率加快;二是反应使盐酸的物质

的量浓度降低,化学反应速率减慢。由图像可知,在t1~t2的时间内温度变化是影

响化学反应速率的主要外因,在t2~t3的时间内,盐酸浓度的降低是影响化学反应

速率的主要外因。

答案:反应是放热反应,温度升高使化学反应速率升高;HCl物质的量浓度变小使化学反应

速率降低。

【当堂检测】

1.对于可逆反应2SO2+O22SO3(正反应为放热反应),决定反应速率的最主要因素

是。

A.温度

B.SO2、O2的性质

C.压强

D.催化剂

2.在可逆反应中,改变下列条件一定能加快反应速率的是。

A.增大反应物的量

B.升高温度

C.增大压强

D.使用催化剂

3.用铁与稀硫酸反应制取氢气时,下列不能使氢气生成速率加大的是

A.不能室温下的稀硫酸,改用热的稀硫酸 B .不用稀硫酸,改用98℅的浓硫酸 C.不用1 mol/L 稀硫酸,改用2 mol/L 硫酸 D.不用铁片,改用铁粉

4.在3L 密闭容器中充入2 molSO 2和一定量O 2,反应生成SO 3气体,当进行到6 min 时,测得

n(SO 2)= 0.4mol,若反应只进行到3 min 时,容器内n(SO 2)为: A .小于1.2 mol B.0.8 mol C 大于0.8 mol D.小于0.8 mol 5.设反应C +CO 2

2CO (正反应吸热)反应速率为v 1,N 2+3H 2

2NH 3(正反应放热),

反应速率为v 2。对于上述反应,当温度升高时,v 1、v 2的变化情况为 A .同时增大 B.同时减小 C.v 1增大,v 2减小

D.v 1减小,v 2增大

6.反应

2A(g)

2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使正反应速率降低,A

的浓度增大,应采取的措施是 A.加压

B.减压

C.减少E 的浓度

D .降温

7.对于在一密闭容器中进行的下列反应:C (s)+ O 2(g)= CO 2(g)下列说法中错误的是. A.将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率 B.升高温度可以加快化学反应速率 C.增加压强可以加快化学反应速率 D.增加木炭的量可以加快化学反应速率

8.用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:

(1)实验过程如下图所示,分析判断:________段化学反应速率最快,_______段收集的二氧化碳气体最多。

(2)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是( ) A.蒸馏水

B.氯化钠固体

C.氯化钠溶液

D.浓盐酸

(3)除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率?(至少回答两种)

G

9.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)

c(H+)的增大而增强,有关方程式为:

ClO3-+3 HSO3-Cl-+3 H+ +3 SO42-

(1)反应开始时反应速率加快的原因是__________________

时间___________________________________________________。

(2)反应后期反应速率下降的原因是__________________

___________________________________________________。

10.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:

分析上述数据,回答下列问题:

(1)实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有(填实验序号);

(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有(填实验序号);

(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号

是。

(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:

【课后达标】

1、100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是

A.加入适量的6mol/L的盐酸

B.加入数滴氯化铜溶液

C.加入适量蒸馏水

D.加入适量的氯化钠溶液

2.在一密闭容器中充入一定量的H2和N2发生反应N2+3H22NH3,经测定3秒末的氢气的反应速率为0.3mol·L-1·S-1,则6秒末NH3的浓度为。

A.1.2mol/L

B.大于1.2mol/L

C.小于1.2mol/L

D.不能确定

3.下列说法中正确的是( )

A.01./

mol L HCl和01

24

./

mol L H SO与2mol L NaOH

/溶液反应速率相同

B.大理石块与大理石粉分别同01./

mol L盐酸反应速率相同

C.Mg Al

、在相同条件下分别与01./

mol L盐酸反应,其反应速率相同

D.01./

mol L HCl和01

3

./

mol L HNO与相同形状和大小的大理石反应,速率相同

4、对于反应M + N→P,如果温度每升高10℃,反应速率提高为原来的3倍,在10℃时完成反应的10%需要54min,将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为()

A、2min

B、3min

C、6min

D、9min

5、在反应:C+CO22CO中,可使反应速率增大的措施是( )。

①增大压强②升高温度③通入CO2④增加碳的量⑤降低压强

A.①②③④

B.②③④⑤

C.①②③

D.②③④

6.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是

A.反应速率:两者相同 B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少

C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深

D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少

7.对达到平衡的可逆反应X+Y

W+Z,增大压强则正、逆反应速度(v)的变化如下图,

分析可知X,Y,Z,W 的聚集状态可能是( )

A.Z,W 为气体,X,Y 中之一为气体

B.Z,W 中之一为气体,X,Y 为非气体 C .X,Y,Z 皆为气体,W 为非气体 D .X,Y 为气体,Z,W 中之一为气体

8.可逆反应mX(g)+nY(g)

pZ(g),在不同的温度(T 1、T 2)和不同的压强(P 1、P 2)下,

产物Z 的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示,则下列判断正确的是 ( ) A.m+n

p

C.增大压强平衡向逆正反应方向移动

D.升高温度平衡向正反应方向移动

9.升高温度时,化学反应速率加快,主要是因为

A.分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞机会增多

B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快

C.该反应的过程是吸热的

D.该反应的过程是放热的

10.把体积相同,c(H +)相同的两份酸溶液,甲为盐酸,乙为醋酸,分别与锌反应,若反应后放出氢气一样多,有一份中锌有剩余,以下判断正确的是。 ①反应所需时间乙>甲 ②开始反应速率甲>乙 ③参加反应的锌的质量甲=乙

④整个阶段平均反应速率乙>甲

⑤盛盐酸溶液中锌有剩余⑥盛醋酸的锌有剩余

A.①②③

B.①③⑥

C.②③⑥

D.③④⑤

11.丙酮(CH3COCH3)和碘在酸性溶液中发生如下反应:CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+H++I-。25℃时,该反应的速率由下列经验式决定:V=k·c(CH3COCH3)·c(H+),式中k=2.73×10-5。已知开始时c(I2)= 0.01 mol/L,c(CH3COCH3)= 0.1 mol/L,c(H+)=0.01 mol/L。问25℃时,当溶液中的I2反应掉一半时,通过计算回答反应速率比开始时是快还是慢?

12.一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应:A(g)+2B(g) C(g)达到平衡时,c(A)=2mol·L-1,c(B)=7mol·L-1,c(C)=3mol·L-1。

试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是______________;若往容器中继续注入一定量的氦气(不参加反应),足够长的时间后,体系中B的物质的量浓度_________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体的密度_________。

13.把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500ml0.5 mol·L-1硫酸溶

液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的

坐标曲线来表示,回答下列问题:

(1)曲线由0→a段不产生氢气的原因________,有关的化学方程式为;

(2)曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因______________________ ___;

(3)曲线由b→c段,产生氢气的速率增加较快的主要

..原因_________________________;

(4)曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要

..原因_________________________。

14.在密闭容器中发生下列反应: I2(g)+H2(g)2HI(g)(正反应吸热)

起始时,n(H2)=a mol,n(I2)=b mol。只改变表中列出的条件,其他条件不变,试将化学反应速率的改变(“增大”“减小”或“不变”)填入相应的表格。

15、“碘钟”实验中,3I- + S2O82- = I3- + 2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显

蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:

实验编号①②③④⑤

c(I-)/mol·L- 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120

c(SO42-)/mol·L-0.040 0.040 0.080 0.020 0.040

t /s 88.0 44.0 22.0 44.0 t2

回答下列问题:

(1)该实验的目的是。(2)显色时间t2= .

(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为(填字母)

A、<22.0s

B、22.0~44.0s

C、>44.0s

D、数据不足,无法判断(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是。答案知识梳理:

1.1 1 kc(H2O2)×c(HI) 单位浓度大浓度温度催化剂固体表面性质实验系数系数增大减小

2.气体体积浓度增大固体液体 2-4 粗略反应速率常数活化能大于增大增大增大

当堂检测:

1.B

2.B

3.B

4.A

5.A

6.D

7.D

8.(1)EF、EF;(2)AC;(3)改用较大块的碳酸钙固体,或用与盐酸不反应的东西将碳酸钙部分包住,或加入醋酸钠溶液等。

9.随着反应的进行 c (H +)增大,ClO 3-

的氧化性增强,反应速率逐渐增大。

反应进行一段时间后,c (ClO 3-)和c (HSO 3-

)都减小,反应速率逐渐减小。 10.(1)固体反应物的表面积 表面积越大 1和2

(2)3和4

(3)开始反应温度 6和7

(4)一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同

课后达标:

1.B

2.C

3.D

4.A

5.C

6.B

7.CD

8.B

9.B 10.D 11.I 2反应掉一半时L mol COCH CH C L

mol I c /095.0)(/005.0)(332='='

L mol H C /015.0)(='+

反应速率)]/([1089.3015.0095.08

s L mol k v ??=??='- 而开始时)],/([1073.201.01.08

s L mol k v ??=??=-因此比开始时快。 12.3mol ·L -1~13mol ·L -1;不变;增大。

13.(1)硫酸与铝片表面的氧化膜反应 Al 2O 3 + 3H 2SO 4 = Al 2(SO 4)3 + 3H 2O (2) 溶液温度低,反应速率慢

(3)铝与硫酸反应放热,溶液温度升高,反应速率加快 (4)硫酸浓度降低,铝片表面积减小,反应速率减小 14.(1)增大 (2)增大 (3)增大 (4)减小 (5)不变 15、(1)研究反应物I -与S 2O 82-的浓度对反应速率的影响 (2)29.3s (3)A

(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念:通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 (2)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( B ) A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态

2020-2021学年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第二单元第二课时化学平衡状态学案苏教版选修

第二课时 化学平衡状态 ————————————————————————————————————— [课标要求] 1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。 3.理解化学平衡的特征。 1.可逆反应 在相同条件下,既可以向正反应方向进行, 又可以向逆反应方向进行的反应。 2.不可逆反应 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略,正反应几乎完全进行到底,一般认为这些反应不可逆。例如,H 2的燃烧、酸碱中和等。 3.可逆反应的特点 (1)“三性” 1.可逆反应“两特点”: (1)正、逆两个反应是同一条件下同时进行的。 (2)可逆反应中反应物、生成物共存,反应物转化率小于100%。 2.化学平衡“五特征”:逆、等、定、动、变。 3.平衡状态判断“两依据”: (1)根本依据:v (正)=v (逆)。 (2)直接依据:各组分的浓度保持不变。 可逆反应

(2)实例 下列反应都是可逆反应: N 2+3H 2高温高压催化剂 2NH 3、 Cl 2+H 2O HCl +HClO 、 2SO 2+O 2催化剂△2SO 3。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应( ) (2)CO 2与水的反应是不可逆反应( ) (3)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应( ) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%( ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× 2.下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) A .H 2+Cl 2=====点燃 2HCl 与2HCl=====△ H 2↑+Cl 2 ↑ B .H 2SO 4(浓)+2HBr===2H 2O +Br 2+SO 2↑与Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4 C .2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 D .2SO 2+O 2 催化剂 加热 2SO 3与2SO 3 催化剂加热 2SO 2 +O 2 解析:选CD 可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。C 、D 两项均为可逆反应。

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

必修二第二章第三节化学反应速率与限度教学设计(第二课时)

第三节化学反应的速率和限度(第二课时) 一、教材分析:在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后,教材通过科学史实 等实例,让学生认识化学反应限度问题,经过对化学反应的可逆性可逆反应化学平衡状态的分析推进,认识化学反应是有限度的,并以上述观点为指导去分析和解决实际问题。 二、教学目标: 1.知识目标: (1)通过实验认识化学反应限度的存在,了解化学反应限度的概念和产生原因。 (2)知道达到化学反应限度的特征。 (3)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。 2.能力目标: (1) 重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。 (2)通过探究实验认识化学平衡与反应限度,并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题。 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。 三、教学重点难点 重点:化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。 难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。 三、学情分析 我们的学生抽象思维能力较差,需要教师多引导,学生对于反应限度的理解不透彻。 五、教学方法 1.学案导学:见后面的学案。 2.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:预习学案《化学反应的速率和限度学案》。 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。 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。 (二)情景导入、展示目标。 [设疑]炼铁高炉尾气之谜(学生阅读课本45页科学史话) 通过这一节课的学习你就能解开这一谜底了。你想知道吗? 教师:这节课我们就来学习化学反应限度。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标,强调重难点。然后展示探究的第一个问题,为什么存在化学反应限度的问题?已经布置学生们课前预习了这部分,检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。 (三)合作探究、精讲点拨。 探究一:为什么存在化学反应限度的问题?

化学反应速率知识点总结

第二章一二节复习学案 1、反应速率 (1).定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,通常用单位时间内反 应物浓度的减少或增加来表示。 (2).定义式:t c v ??= (3).单位:mol ?L -1 ?s -1 、mol ?L -1 ?min -1 、mol ?L -1 ?h -1 或 mol/(L ?s )、mol/(L ?min )、 mol/(L ?h ) 【注意】 ① 化学反应速率是指一段时间内的平均速率,且反应速率均取正值,即0>v 。 ② 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率. ③ 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率,数值可 能会不同,但意义相同,其速率数值之比等于相应反应物计量数之比。 ④ 比较同一个反应在不同条件下速率大小,要折算为同一物质表示的速率进行比较。 【例题1】在2L 的密闭容器中,加入1mol 和3mol 的H 2和N 2,发生 N 2 + 3H 2 2NH 3 ,在2s 末时,测得容器中含有的NH 3,求用N 2、H 2、NH 3分别表示反应的化学反应速率。 【例题2】对于反应A + 3B = 2C + 2D ,下列数据表示不同条件的反应速率,其中反应进行得最快的是( ),反应进行快慢程度相等的是( ) (A) =(L·S) B. v (B) =(L · S) C. v (C) =1mol/(L · S) D. v (D) =(L · min) 【例题3】 某温度时,容积为 2L 的密闭容器时, X 、Y 、Z 三种气态物质的物质的量随 时间变化情况如图: (1)写该反应的化学方程式 (2)在 3min 内 X 的平均反应速率为 2.有效碰撞理论

化学反应速率和化学平衡计算题

<化学反应速率和化学平衡>检测题 一、选择题: 1.在一定温度和体积的密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始时N2和H2的浓度分别为1 mol/L、4 mol/L。2S末时,测定N2的浓度为0.8mol/L,则用H2的浓度变化表示的化学反应速率为 A.0.1mol/L.S B.0.8 mol/L.S C.0.3 mol/L.S D.0.9 mol/L.S 2.aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)在一定容积的密闭容器中反应5min达到平衡时,X减少n mol/L ,Y减少n/3 mol/L,Z增加2n/3 mol/L。若将体系压强增大,W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比应为 A.3:1:2:1 B.1:3:2:2 C.1:3:1:2 D.3:1:2:2 3.对反应2NO2(g) N2O4(g),在一定条件下达到平衡。在温度不变时,欲使[NO2]/[ N2O4]的比值增大,应采取的措施是 A.体积不变,增加NO2的物质的量 B.体积不变,增加N2O4的物质的量 C.使体积增大到原来的2倍 D.充入N2,保持压强不变 4.在2A+3B xC+yD的可逆反应中,A、B、C、D均为气体,已知起始浓度A为5mol/L,B为3mol/L,C的反应速率为0.5mol/L.min,反应开始至平衡需2min,平衡时D的浓度为0.5mol/L,下列说法正确的是 A.A和B的平衡浓度比为5:3 B. A和B的平衡浓度比为8:3 C.x:y=2:1 D.x=1 5.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol、C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为 A.只能为2 B.只有为3 C.可能是2,也可能是3 D.无法确定 6将1.0molCO和1.0molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在一定条件下反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)。达到平衡时有2/3的CO转化为CO2。在相同条件下,将1.0molCO2、1.0molH2和1.0molH2O(g)充入同一反应器中,在相同温度下达到平衡后,平衡混合气体中CO2的体积分数约为 A.22.2% B.28.2% C.33.3% D.37.8% 7.在某密闭容器中充入体积为VL的N2、H2混合气体,其中N2为1.0mol,H23.0mol。在定温下达到平衡时,测得NH3为0.6mol;若该容器中开始时有2.0molN2, 6.0molH2,则由于同温下达到平衡时,容器内NH3的物质的量为 A.若为定容容器,n(NH3)=1.2mol B.若为定容容器,n(NH3)<1.2mol C.若为定压容器,n(NH3)=1.2mol D.若为定压容器,n(NH3) <1.2mol 8. 可逆反应:3A(气) 3B(?)+C(?)-Q,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是 A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体

《化学反应速率与限度(第一课时)》教学设计【高中化学必修2(人教版)】

《化学反应速率与限度》教学设计 (第1课时) ◆模式介绍 讲授法是教师通过简明、生动的口头语言向学生传授知识、发展学生智力的方法。它是通过叙述、描绘、解释、推论来传递信息、传授知识、阐明概念、论证定律和公式,引导学生分析和认识问题。运用讲授法的基本要求是: 1、讲授既要重视内容的科学性和思想性,同时又要应尽可能的与学生的认知基础发生联系; 2、讲授应注意培养学生的学科思维; 3、讲授应具有启发性; 4、讲授要讲究语言艺术。语言要生动形象、富有感染力,清晰、准确、简练,条理清楚、通俗易懂,尽可能音量、语速要适度,语调要抑扬顿挫,适应学生的心理节奏。 讲授法的优点是教师容易控制教学进程,能够使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识。 ◆教材分析 《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修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。◆思路分析 本节课的设计思路是从学生熟悉的日常生活中的化学现象和化学实验现象引导学生发现化学反应有的进行的很快,有的进行的很慢,从而提出化学反应速率的概念,然后通过对反应速率概念提出定性和定量判断,直接指出定量判断在科学研究和实验应用中的重要作用,进而思考讨论得出定量的表示方法:化学反应速率的定义、公式和常用单位。并通过例子对反应速率进行巩固,同时得出同一反应可以用不同物质的变化量来表示,且速率之比等于化学方程式前面的系数之比。对于影响因素,采用生活中一些现象,提出问题,引入影响化学反应速率因素的思考,然后通过演示实验的现象观察和得出的结论,总结出影响化学反应速率因素。最后通过例子、思考和交流,进一步巩固影响化学反应速率的因素。通过这样的思路,学生能由浅入深地理解化学反应速率的定义、公式及影响因素,符合人的由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程和认识规律。

化学反应速率知识点

第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 一. 化学反应速率 1.定义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的, 通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) 2.计算公式v =Δc /Δt 注意:①一般来说,随着化学反应的进行,浓度等外界条件在不断改变,因此在某一段时间内,化学反应的速率也在 不断变化。我们通过上述方法计算得到的速率值是指某 一段时间内的平均速率。在中学阶段只研究平均速率。 ②一般不用固体物质或纯液体表示反应速率,因为固体物质或纯液体的浓度为定值。 3.特点 (1) .同一反应同一段时间内用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但意义一样. (2)同一段时间内用不同物质表示的反应速率比值等于各物质化学方程式中的化学计量数之比。如反应mA+nB=pC+qD的v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m∶n∶p∶q (3)比较反应速率快慢一般要以同一物质的速率值作为标准来比较 二. 化学反应速率的测定 化学反应的速率是通过实验来测定的。包括能够直接观察的某些性质,如释放出气体的体积和体系的压强;也包括必须依靠仪器来测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率。 第二节影响化学反应速率的因素 一. 影响化学反应速率的因素 1.概念: (1)有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞. (2)活化分子: 能够发生有效碰撞的分子 (3)活化能: 活化分子多出的那部分能量 注意: 发生有效碰撞的分子一定是活化分子,而活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞; 活化分子间的有效碰撞是发生化学反应的充要条件。 2. 影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。内因是指参加反应的物质本身的性质。外因是指外界条件如浓度压强温度催化剂等。影响化学反应速率的决定因素是内因。 二.外界因素对反应速率的影响 1.浓度对反应速率的影响 在其它条件相同时, 增大反应物浓度, 化学反应速率加快;减小反应物浓度,化学反应速率减慢。 因为当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率加快,但活化分子百分数是不变的。 注意:固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数 ..................,.不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但固体颗粒的大小可影响反应速率。 2.压强对反应速率的影响 对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。 注意:压强的改变,本质上是改变气体的浓度,因此,压强改变,关键看气体浓度有没有改变,v才可能改变。若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。 3.温度对反应速率的影响 其它条件相同时, 升高温度,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。 只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因)。当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)。一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。 4.催化剂对反应速率的影响 使用适当的催化剂可以大幅度提高反应速率。 使用正催化剂能够降低反应所需的活化能,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内活化分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。习题中一般指的是正催化剂。 5.其他因素对反应速率的影响 增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。习题中构成原电池也可增大反应的速率。 【注意】改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。 第三节化学平衡 第一课时化学平衡 一.可逆反应与不可逆反应 1. 可逆过程: 当温度一定时,饱和溶液中的固体溶质的溶解过程和溶液中的溶质分子回到溶质表面的结晶过程一直在进行,而且两种过程的速率相等,于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都不变。我们把这类过程称作可逆过程。 2. 可逆过程的表述 表述这类过程时,约定采用” ”来代替反应中原来用的”=”,把从左到右的过程称作正反应;从右到左的过程称作逆反应。 3.可逆反应 (1)定义:在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。 (2)特点:①两同:即相同条件、正反应逆反应同时进行 ②符号” ”两边的物质互为反应物、生成物 ③在反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存,如 223 2SO+O2SO 反应体系中有SO2、O2、SO3。 二.化学平衡: ⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度不变的状态。⑶. 化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等:v正=v逆

第三章化学反应速率及化学平衡答案解析

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c (A)·c (B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均 为1 mol·L -1 时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42.100.2-=??= t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=??=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071.099.0--=??=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056.071.0--=??=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO)和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据:

高中化学 化学反应速率大小的比较选修4

化学反应速率大小的比较 高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★☆☆ 化合物AX 3和单质X 2在一定条件下反应可生成化合物AX 5。回答下列问题: 反应AX 3(g)+X 2(g)AX 5(g)在容积为10 L 的密闭容器中进行。起始时AX 3和X 2均为0.2 mol 。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。 (1)列式计算实验a 从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)=_________________。 (2)图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)由大到小的次序为________(填实验序号)。 【参考答案】(1)10 L×60 min 0.10 mol ≈1.7×10-4 mol·L -1·min -1 (2)bca

(2)由(1)可知到达平衡时生成AX 5的量为0.10 mol 。实验b 从反应开始至达到平衡时所用时间为40 min ,其反应速率v (AX 5)=10 L×40 min 0.10 mol =2.5×10-4 mol·L -1·min -1。实验c 达到平衡时气体总物质的量n =0.40 mol×175 kPa 140 kPa =0.32 mol ,从反应开始到达到平衡时的反应速率v (AX 5)=10 L×45 min 0.08 mol ≈1.8×10-4 mol ·L -1·min -1 。所以v (AX 5)由大到小的顺序是bca 。 比较化学反应速率大小的三步骤 (1)变换单位——将各反应速率的单位统一。 (2)转换物质——将各反应速率转换成用同一物质表示的反应速率(一般转换成化学计量数最小的物质)。 (3)比较大小——比较各反应速率的数值大小。 1.在四个不同的容器中,在不同条件下进行合成氨反应。根据下列在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是 A .v (H 2)=0.1 mol·(L·min)?1 B .v (N 2)=0.1 mol·(L·min)?1

高三化学复习专题:化学反应速率及化学平衡

专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念: 2、计算公式: 3、单位: 4、注意点: (1)固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 (2)化学反应速率均用正值表示。 (3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。 【典例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%,其中正确的是()A.①② B.①④C.②③ D.③④ 【典例2】反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是 ( ) A.V A=0.15mol·L-1·min-1B.V B=0.6mol·L-1·min-1 C.V C=0.4mol·L-1·min-1D.V D=0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素:参加化学反应的物质的性质 影响因素:当其它条件不变时 (1)浓度的影响:(2)压强的影响: (3)温度的影响:(4)催化剂: (5)此外:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如:N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢),原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】(2009广东卷)2SO 2(g)+O2(g)V2O5 △ 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。

武汉大学版无机化学课后习题答案 07化学反应的速率

第七章化学反应的速率 1. 什么是化学反应的平均速率,瞬时速率?两种反应速率之间有何区别与联系? 答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率,并表示 出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用? (1) N 2 + 3H 2 → 2NH 3 (2) 2SO 2 + O 2 →2SO 3 (3) aA + Bb → gG + hH 解 (1)V = t N △△][2= t H △△][2= t NH △△][3 V 瞬=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 两种速率均适用。 (2)(3)(同1)。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。 答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答

3级,910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2,开始阶段反应级数近似为 2 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6(g)压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 γ(以 0 [C2H6]的变化表示)。 解 6.295K时,反应2NO + Cl2→2 NOCl,其反应物浓度与反应速率关系的数据如下: (2)写出反应的速率方程; (3)反应的速率常数为多少? 解

7.反应 2 NO(g)+ 2 H2(g)→N2(g)+ 2 H2O其速率方程式对NO(g)是二次、 对H2(g)是一次方程。 (1)写出N2生成的速率方程式; (2)如果浓度以mol·dm—3表示,反应速率常数k的单位是多少? (3)写出NO浓度减小的速率方程式,这里的速率常数k和(1)中的k的值是否相同,两个k值之间的关系是怎样的? 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物,如果实验表明A,B和C的浓度分别增加1倍后, 整个反应速率增为原反应速率的64倍;而若[A]与[B]保持不变,仅[C]增加1倍,则反应速率增为原来的4倍;而[A]、[B]各单独增大到4倍时,其对速率的影响相同。求a,b,c的数值。这个反应是否可能是基元反应? 解

高中化学 化学反应速率的大小比较选修4

化学反应速率的大小比较 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 在a、b、c、d四个不同的容器中,在不同条件下进行反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)。在0~t时间内测得:a容器中v(A)=1 mol/(L·s),b容器中v(B)=0.6 mol/(L·s),c容器中v(C)=1.5 mol/(L·s),d容器中v(D)=12 mol/(L·min)。则在0~t时间内,反应速率最大的是 A.a容器中 B.b容器中 C.c容器中 D.d容器中 【参考答案】B 化学反应速率的2种比较方法 (1)同一物质比较法。换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。 (2)比值比较法。比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应a A(g)+ b B(g)=== c C(g)+ d D(g),比较与,若>,则A表示的化学反应速率比B 表示的大。 【注】单位必须统一

1.对于反应A(g)+3B(g) 2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是 A.v(A)=0.2 mol·(L·s)?1 B.v(B)=0.2 mol·(L·s)?1 C.v(B)=0.3 mol·(L·s)?1D.v(C)=0.2 mol·(L·s)?1 2.下列各条件下发生反应X+Y XY时,速率最快的是 A.常温下,20 mL中含X、Y各0.003 mol的溶液 B.常温下,100 mL中含X、Y各0.005 mol的溶液 C.常温下,0.1 mol/L的X、Y溶液各10 mL相混合 D.标准状况下,0.1 mol/L的X、Y溶液各10 mL相混合 3.把下列4种X溶液,分别加入4个盛有10 mL 2 mol·L?1盐酸的烧杯中,并加水稀释到50 mL,此时X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是 A.20 mL,3 mol·L?1B.20 mL,2 mol·L?1 C.10 mL,4 mol·L?1D.10 mL,2 mol·L?1 4.在2 L密闭容器中进行反应:m X(g)+n Y(g)p Z(g)+q Q(g),2 s内X表示的平均反应速率为mol/(L·s),则2 s内,物质Q增大的物质的量为 A. mol B. mol C. mol D.mol 1.【答案】A 2.【答案】A 【解析】A.20 mL中含X、Y各0.003 mol的溶液,X、Y的浓度为=0.15 mol/L;

高考化学复习化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算)

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算) 1.(07年宁夏理综·13)一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前... 的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 A A .16.7% B .20.0% C .80.0% D .83.3% 2.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) 答案:C 达到平衡时,c (H 2)=0.5mol·L -1,c (HI)=4mol·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为 A .9 B .16 C .20 D .25 3.(08年海南化学·10)X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1︰1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2,则Y 的转化率最接近于答案:D A .33% B .40% C .50% D .66% 4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2) 。恒容时,温度升高,H 2浓度减小。下列说法正确的是 答案:A A .该反应的焓变为正值 B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应的化学方程式为CO +H 2O 高温 催化剂CO 2+H 2 5.(09年宁夏理综·13)在一定温度下,反应12H 2(g)+12 X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于B A .5% B .17% C .25% D .33% 6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2,因此具有输氧能力,CO 吸入肺中发生反应:CO+HbO 2O 2+HbCO ,37 ℃时,该反应的平衡常数K =220。HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是答案:C A .CO 与HbO 2反应的平衡常数K =c (O 2)·c (HbCO)c (CO)·c (HbO 2) B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少 C .当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损 D .把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动

高中化学 第三节 《化学反应的利用》(第二课时)

《化学反应的利用第2课时》 班级姓名学号 【要求】 1.了解原电池的工作原理,能写出简单电极反应式和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 【课前预习案】 一、原电池的工作原理: 1、原电池:利用氧化还原反应把化学能转变成电能的装置。 以Cu-Zn- H2SO4原电池为例说明其工作原理: 由于_____活泼,容易_____电子,锌原子失去电子被______ 成Zn2+进入溶液,锌片的质量减小,失去的电子通过导线流向铜片, 溶液中 的______从铜片得到电子而被______形成氢原子, 氢原子再结合成氢气分子从铜片上逸出。 电极反应式:负极: Zn -2e- = Zn2+正极: 2H++2e-=H2 总反应方程式:__________________(正极反应式+负极反应式) 电解质溶液中离子的移动方向:______离子移向正极, ______离子移向负极。2、形成原电池的条件: ①两个活泼性不同的电极②有电解质溶液 ③形成闭合回路④能自发的发生氧化还原反应 (从从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池) 注:负极必须能与电解质溶液的粒子发生反应 二.电极反应式和原电池总反应式的书写 (1)负极——失电子,发生反应(一般是负极本身失电子)(2)正极——得电子,发生反应(一般是溶液中阳离子在正极上得电子或正极本身得电子) (3)总反应式(即电池反应)= 正极反应式 + 负极反应式 例1.一原电池如右图所示:试写出该原电池的电极反应式和总 反应式:正极: 负极: 总式: FeCl3溶液 4、原电池正负极判定方法 ①依据原电池两极材料: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的非金属(石墨等)作正极。

化学反应速率及计算

第一节 化学反应速率 一.化学反应速率 1. 概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 2. 表达式:v =Δc Δt ;v 表示平均速率,常用的单位是mol/(L·min)或mol/(L·s)。 3. 表示化学反应速率的注意事项 (1)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但它们表示的意义却是完全相同的。因此,表示化学反应速率时,必须指明用哪种物质作标准。 (2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。 (3)在同一个化学反应中,无论选用反应物还是生成物来表示化学反应速率,其值均为正值。 (4)化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。 例1: 判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。 ( ) (2)化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol/L 。( ) (3)化学反应速率的数值越大,反应进行得越快。( ) (4)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢。( ) (5)对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× 即时练习: 1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是( C ) A .化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B .单位时间内某物质的浓度变化越大,则该物质反应就越快

《化学反应速率与化学平衡》高考题分析

《化学反应速率及化学平衡》在近三年高考题中的考查情况一、近三年高考考察点及特点:

二、各知识点重复考查情况 三、题型特点: 1、题干信息:多以工业生产过程为考查内容,并结合热化学知识(反应热的计算或热化学方程式的书写)、化学方程式的书写等,重点考察化学平衡及化学反应速率的核心知识。 2、设问内容:考查知识比较广泛,但可看出重点在于: ①平衡移动的方向(8次):包括引起平衡移动的条件的判断、平衡的移动等。 ②平衡移动的结果(7次):对平衡移动的方向重点体现在结果分析上,即引起了转化率或产率的如何改变,与生产实际相结合。 ③平衡常数(7次):重点在于平衡常数的计算,间或考察表达式。 3、知识运用方面: ①图像分析(7次):且图像内容不统一,考察角度多变。 ②计算中三段式的应用(4次):平衡常数或转化率的计算需应用三段式 ③计算(12次):考察计算次数多且角度多,如平衡常数的计算、转化率的计算、反应速率的计算、速率方程的计算、投料比的计算、分压的计算等等。

四、三年的题型变化: 近三年来,该题型的分值、考察范围、难度、陌生度均有提高。如图像的内容多变,分压的计算角度多变,对学生知识的理解、运用能力的要求均在提高。同时要注意对有效碰撞理论、活化能知识的理解及运用的考察。 五、2019年考察方向预测 仍然以工业生产过程为考察点,重心仍然为图像分析、平衡移动的方向及结果、平衡常数的计算等方面。但要注意相关知识的运用,如催化剂、活化能、有效碰撞、以分压(或其它量)代替浓度的计算等。 六、附:近三年相关内容高考题 2018年:全国Ⅰ卷 第28题:(15分)采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用,回答下列问题: (2)F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g)分解反应: 其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示(t =∞时,N 2O 4(g)完全分解): ②研究表明,N 2O 5(g)分解的反应速率v =2×10×25N O (kPa·min ),t =62 min 时,测得体系中2O p =2.9 kPa ,则此时的25N O p =________ kPa ,v =_______ kPa·min ?1。 ③若提高反应温度至35℃,则N 2O 5(g)完全分解后体系压强 p ∞(35℃)____63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。 ④25℃时N 2O 4(g) 2NO 2(g)反应的平衡常数K p =_______kPa (K p 为以分 压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。 (3)对于反应2N 2O 5(g)→4NO 2(g)+O 2(g),R.A.Ogg 提出如下反应历程: 第一步 N 2O 5 NO 3+NO 2 快速平衡 第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应

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