2022年高中化学-第二章-《化学反应速率和化学平衡》学案-新人教版选修 .docx

精品_精品资料_其次章化学反应速率和化学平稳【学问要点】一、化学反应速率1、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的快慢的物理量.通常用单位时间内反应物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示化学反应速率.2表示方法：v c t固体或纯洁液体v nt用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中的各物质的化学计量系数比.2、影响化学反应速率的因素1内因主要因素是指参与反应的物质的性质.2外界条件对化学反应速率的影响1浓度：其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大,减小反应物浓度反应速率减小.有关说明： 在其他条件不变时,对某一反应,活化分子在反应物中所占的百分数是肯定的.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.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, 单位体积内的有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率增大.2压强：对有气体参与的化学反应,假设其他条件不变,增大压强,反应速率加快,减小压强,反应速率减慢.有关说明： 当温度肯定时,肯定物质的量的气体的体积与其所受的压强成反比.假设气体的压强增大到原先的 2 倍,体积就缩小到原先的一半,单位体积内的分子数就增大到原先的2倍.故增大压强,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,反应物浓度减小,反应速率随之减小. 说明： 假设参与反应的物质为固体、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.与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响,要分情形而定. 在肯定温度下于密闭容器中进行的化学反应N2g+3H 2g2 NH3 g：a 、充入 He 并保持容器的容积不变时,虽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,化学反应速率不变,平稳不移动.b 、充入 He 并保持容器内的总压不变时,必定是容器的容积增大.而气体容积的增大, 引起反应物浓度的减小,化学反应速率减小,平稳左移.3 温度：当其他条件不变时,上升温度反应速率增大.降低温度反应速率减小.体会规律：一般来说,温度每上升10,反应速率增大2 4 倍.有关说明： 在浓度肯定时,上升温度,反应物分子的能量增加,使一部分原先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,反应速率增大. 温度上升,分子的运动加快,单位时间里反应物分子间碰撞次数增加,反应也相应的加快,前者是反应速率加快的主要缘由.说明：温度对反应速率的影响规律,对吸热、放热反应都适用,且不受反应物状态的限制.4催化剂：催化剂能参与反应,转变反应历程,降低活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞频率,加快了反应速率.5 其他因素对化学反应速率的影响可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例如,通过光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等等.总之,向反应体系输入能量,都有可能转变化学反应速率.二、化学平稳移动原理勒夏特列原理：假如转变影响化学平稳的一个条件 如浓度、温度、压强等 ,平稳就向能够减弱这种转变的方向移动.1、浓度：增大反应物浓度或减小生成物浓度,平稳向正反应方向移动.减小反应物浓度或增大生成物浓度,平稳向逆反应方向移动.2 、压强： 对于有气体参与的反应, 增大压强平稳向气体体积减小的方向移动,减小压强平稳向气体体积增大的方向移动.对于没有气体参与的可逆反应及反应前后气体体积不变的反应,转变压强化学平稳不移动.3 、温度：上升温度平稳向吸热方向移动,降低温度平稳向放热方向移动.无论是吸热反应仍是放热反应,上升温度反应速率都加快.降低温度反应速率就减慢.三、等效平稳：在肯定条件定温、定容或定温、定压下,只是起始加入情形不同的同一可逆反应到达平稳后,任何相同组分的分数体积、物质的量均相同,这样的化学平稳互称为等效平稳.1定温、定容：反应前后气体体积转变：转化成平稳式同一边物质物质的量与原平稳数值相同 .反应前后气体体积不变：转化成平稳式同一边物质物质的量与原平稳比值相同 .2定温、定压：转化成平稳式同一边物质物质的量与原平稳比值相同 .四、化学平稳常数1、定义：在肯定温度下,当一个可逆反应到达化学平稳时,生成物浓度幂之积与反应物浓pCg + qDgK=Cm A·C n BCp C· Cq D度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平稳常数简称平稳常数, 用符号 K 表示. 如： mAg + nBg留意：对于有固体或纯液体参与的反应,它们的浓度不列入K 的表达式.K值与浓度无关,只受温度影响.不指明温度,K 值无意义.对于给定的化学反应,正、逆反应的平稳常数互为倒数.应用：判定反应进行的程度：K 值越大,反应进行的程度越大,反应物转化率越高.判定反应热效应： T 上升, K 值增大,就正反应为吸热反应.T降低, K 值减小,就正反应为放热反应.五、化学反应自发进行的方向的判定依据体系存在着力图使自己的能量趋于“最低”和“有序”的自然规律,由焓变和熵变判据组合的复合判据适合于全部的过程.即G=HTS <0, 反应能自发进行G=HTS 0,反应处于平稳状态G=HTS <0,反应不能自发进行反应热H纷乱度SG=HTS自发性>0>0低温 >0,高温 <0较高温度能自发>0<0>0任何温度都不能自发可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_<0>0<0任何温度都能自发<0<0高温 >0,低温 <0较低温度能自发【稳固练习】1、对于反应 Ag+3Bg2Cg ,以下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、vA=0.01 mol/L.sB、vB=0.02 mol/L.sC、vB=0.60mol/L.minD、vC=1.0mol/L.min2、在可逆反应中,转变以下条件肯定能加快反应速率的是A、增大反应物的量B、上升温度C、增大压强D、使用催化剂3、在 2L 的密闭容器中发生下面反应： Ag+2Bg3Cg ,经过 3min 后 A 的物质由 10mol 1 1 11变为 7mol,就下面表示的反应速率正确的选项是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A、vA=1mol·L ·minB、vB=1mol·L ·min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 1 1 11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C、v C=2mol·L·minD、 vB=2mol·L·min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增加的方法是增大反应物浓度上升温度增大压强移去生成物加入催化剂A、B、C、D、5、合成氨所需的H2 由炭和水蒸气反应制得, 其中一步反应为 CO+H2OgCO2+H2 H 0,欲使 CO的转化率提高,同时提高H2 的产率,可以实行的措施是A、增大水蒸气的浓度B、上升温度C、增大 CO浓度 D、增大压强6、在密闭容器中充入N2 和 H2,合成 NH3,到 2 秒末测得, v H 2 =0.45 mol / L·s ,就2 秒末 NH3 的浓度为A、0.5 mol / LB、 0.45 mol / LC、 0.6 mol / LD、0.55 mol / L7、在肯定条件下,进入氨合成塔的混合气体中含N2 的体积分数为 22%,含 H2 的体积分数为78%,经过合成反应到达平稳后,在相同的温度和压强下,气体的体积缩小至原体积的95%, N2 的转化率与下面接近的数值是A、12.5%B、 1.4%C、10.5%D、9%8、肯定温度下,以下表达不是可逆反应Ag+3Bg2Cg 到达平稳的标志的是C的生成速率与 C的分解速率相等.单位时间内amol A 生成,同时生成 3amol B. A、B、C 的浓度不再变化.混合气体的总压强不再变化.混合气体的物质的量不再变化.单位时间消耗 amol A ,同时生成 3amol B . A、 B、C的分子数目比为 1:3:2 .A、B、C、D、9、肯定条件下将含 1molNH3 的体积不变的密闭容器加热,发生反应2NH3N2+3H2,一段时间后到达平稳, 此时 NH3 的体积分数为 x%.假设在该容器中再加入 1molNH3 后密封, 加热到相同温度使反应到达平稳,设此时NH3 的体积分数为 y%,就 x 和 y 的关系正确的选项是A、x yB、xyC、 x=yD、xy10、在肯定条件下,在容积为2L 的密闭容器中,将2molL 气体和 3molM气体向混合,发生如下反应： 2Lg+3MgxQg+3Rg , 4s 后该反应到达平稳时,生成2.4molR ,并测得 Q的反应速率为 0.1mol/L ·s ,以下有关表达正确的选项是A、x 的值为 2B、混合气体的密度变大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11、在密闭容器中的肯定量混合气体发生反应：xAg yBgzCg,平稳时测得 A 的浓度为 0.50mol/L ,保持温度不变,将容器的体积扩大两倍,测得A 的浓度变为 0.35 mol/L,以下有关判定正确的选项是A、x+y zB、平稳正向移动C、A 的转化率降低D、C 的体积分数下降12、按温度每上升10,化学反应速率增大2 倍来运算,假设某反应由50升温到 80, 反应速率比原先增大A、4 倍B、6 倍C、8 倍D、9 倍13、在肯定温度不同压强p1 p2下,可逆反应 2Xg2Yg Zg 中,生成物 Z 在反应混合物中的体积分数 与反应时间 t 的关系有以以下图示, 正确的选项是 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P2P1P1P2P1P2P2P1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_14、用铁片A与稀硫酸t反应制取氢气时B,以下措t施不能使氢气生C 成速率t加大的是 Dt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A、加热B、不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C、滴加少量 CuSO4 溶液D、不用铁片,改用铁粉15、已知 450时,反应H2g I 2g2HIg的 K 50,由此估计在 450时,反应2HIgH2g I 2g 的化学平稳常数为A、50B、0.02C、100D、无法确定16、反应 2X 气+Y 气2Z 气+ 热量,在不同温度 T 1 和 T2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A、T1<T2P1<P2B、T1<T2P1>P2C、T1>T2P1>P2D、T1>T2P1<P2及压强 P 1 和 P2 下,产物 Z 的物质的量 n Z 与反应时间 t的关系如下图.以下判定正确的选项是nzT2 P1T2 P2 T1 P2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t 17、同质量的锌与盐酸反应, 欲使反应速率增大, 选用的反应条件正确的组合是：锌粒 锌片 锌粉 5%盐酸 10%盐酸15%盐酸 加热用冷水冷却不断振荡快速混合后静置A、B、C、D、18、某化学反应其 H= 122 kJ/mol,. S= 231 J/mol ·K,就此反应在以下哪种情形下可自发进行A、在任何温度下都能自发进行B、在任何温度下都不能自发进行C、仅在高温下自发进行19、对于可逆反应Ag+2BgD2Cg、仅在低温下自发进行正反应吸热 ,以下图象中正确的选项是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ABCD20、在恒温恒容的密闭容器里发生可逆反应：2Ag Bg2Cg.容器内开头加入以下各组物质,到达平稳时逆反应速率最小的是A、2molA 和 1molBB、1molA 和 1molBC、1molA 和 2molBD、1molB 和 1molC21、已知可逆反应A+2BM+N正反应为放热反应,在肯定条件下到达平稳时,A 在反应混合物中的质量分数为a%,假设要通过转变条件使A 的质量分数变为 2a%,就以下各项可转变的条件中,肯定能到达目的的是其中a<50A、增大容器体积B、增大反应容器内压强C、上升反应温度D、使用适量催化剂22、在密闭容器内,使1molN2 和 3molH2 混合发生以下反应： 3H2+N22NH3H 01当反应到达平稳时,N2 和 H2 的浓度比是.2保持体积不变,上升温度时,混合气体的平均式量,密度.3当到达平稳时,充入Ar 气,并保持体积不变,平稳将 移动.4当到达平稳时,充入Ar 气,并保持压强不变,平稳将 移动.5当到达平稳时,充入N2 并保持压强不变,平稳将 移动.6当到达平稳时,将cN2、 cH2、 cNH3同时增大 1 倍,平稳将 移动.23、在体积相同的四个容器,按以下要求充气体,并加入适当催化剂,1 mol N2+3 mol H22 mol N 2+3mol H 21 mol H 2+4 mol H 21mol N 2+4mol H 2+0.5mol NH 3 在 700K 时分别建立平稳,四种情形下H2 的转化率由大到小的次序是 . 22,在肯定的条件下发生如下反应：H2g I 2g2HIgH 0.反应中各物质的浓度随时间变化情形如图 1：1该反应的化学平稳常数表达式为.2依据图 1 数据,反应开头至到达平稳时,平均速率vHI 为.3反应到达平稳后,第8 分钟时：假设上升温度,化学平稳常数K填写增大、减小或不变HI 浓度的变化正确.用图 2 中 a c 的编号答复假设加入 I 2, H2 浓度的变化正确的选项是.用图 2 中 df 的编号答复4反应到达平稳后,第8 分钟时,假设反容器的容积扩大一倍,请在图3 中画出 8 分钟后 HI 浓度的变化情形.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_25、甲烷蒸气转化反应为：CH4g+H 2OgCOg+3H2g ,工业上可利用此反应生产合成氨原料气 H2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_已知温度、压强和水碳比n H 2 OnCH 4 对甲烷蒸气转化反应的影响如以下图：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 1水碳比为 3图 2水碳比为 3图 3800该反应平稳常数K 表达式为.上升温度,平稳常数K选填“增大”、“减小”或“不变”,下同,降低反应的水碳比,平稳常数K .图 2 中,两条曲线所示温度的关系是：t 1 t 2选填 >、=或<.在图 3 中画出压强为2 MPa 时, CH4 平稳含量与水碳比之间关系曲线.26、在肯定温度下, 10L 密闭容器中加入 5molSO22,经 10min 后反应达平稳时有3molSO2 发生了反应.试运算：1O2 的转化率为多少？2用 SO2 表示该反应的反应速率为多少？3平稳时容器内气体压强与反应前的压强之比为多少. 最简整数比 4平稳时体系中 SO3 的百分含量体积分数为多少？5平稳常数 K 为多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载