2022年化学化学反应速率与化学平衡导学案 .pdf

《2022年化学化学反应速率与化学平衡导学案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年化学化学反应速率与化学平衡导学案 .pdf（32页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、学习必备欢迎下载第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率- 化学速率的表示方法学习目标：1. 进一步了解化学反应速率概念，知道化学反应速率的定量表示方法，能进行简单的计算，并能比较反应速率的快慢。2. 通过探究，了解化学反应速率的测定方法。3. 能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论解释浓度、压强、温度、催化剂等化学反应速率的影响，提高归纳思维能力和形象思维能力。学习重点、难点：化学反应速率的表示方法及计算【基础知识梳理】一 化学反应速率 -表示化学反应快慢的物理量。1. 定义：用内（常用物质的量浓度）的减少或的增加来表示单位：或或等2. 对于同一条件的同一反应：aA+bBcC+dD ,

2、 有(A) (B) (C) (D) 或2化学反应速率的特点(1) 化学反应速率是，且均取值。(2) 同一反应选用的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义。(3) 反应速率适用于或。对于的浓度可视为常数，不能用来表示反应速率。【练习 1】下列关于化学反应速率的说法中，正确的是( ) A.化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时反应速率B.化学反应速率为0.8 mol L-1 s-1是指反应1 s 时某物质的浓度为0.8 mol L-1C.根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行得快慢D.对于一个化学反应来说，其反应速率越大，反应现象就越明显例题：看课本第32 页 H2O2分解的浓度变化表

3、格，求020 分钟内过氧化氢分解的平均速率4求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤(1) 写出有关反应的化学方程式。(2) 找出各物质的起始量、转化量、最终量。(3) 根据已知条件列方程计算。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 32 页学习必备欢迎下载(4) 在比较同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质同一单位来表示【练习 2】根据下图回答：1、反应物是 _. 2、2min 内 A的平均速率是_ 3、写出化学方程式_【课后巩固练习】1反应 2SO2 + O2 2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加到了0.4mol

4、/L ，在这段时间内用O2表示的反应速率为 0.04mol/(L? s), 则这段时间为（）A0.1 s B2.5 s C 5 sD 10 s 2按温度每升高10，化学反应速率增大2 倍来计算，若某反应由50升温到80，反应速率比原来增大（）A4 倍B6 倍C 8 倍D 9 倍3 在 3L 密闭容器中充入2 molSO2和一定量O2， 反应生成 SO3气体，当进行到 6 min 时， 测得 n(SO2)= 0.4mol ，若反应只进行到3 min 时，容器内n(SO2) 为（）A小于 1.2 mol B0.8 mol C大于 0.8 mol D小于 0.8 mol 4（ 06 四川）一定温度下

5、，在2L 的密闭容器中，X、Y、 Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示（）下列描述正确的是A.反应开始到10s，用 Z 表示的反应速率为0.158mol/(L.s) B.反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C.反应开始到10s 时， Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为：X(g)+Y(g) Z(g) 5在 2L 的密闭容器中发生下面反应：A(g)+2B(g)=3C(g)，经过 3min 后 A的物质由10mol 变为 7mol，则下面表示的反应速率正确的是（）AvA=1mol L1min 1B vB=1molL1min1CvC=2mol L1min

6、1D vB=2molL1min16在 2A+B 3C+4D的反应中，下列用不同物质的变化表示该反应的速率最快的（）AvA=0.5mol L 1min 1B vB=0.3mol L1min1CvC=0.8mol L 1min 1D vD=1molL1min17. 一定条件下，可逆反应X（g） 3Y（g） 2Z （ g） ，若 X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 32 页学习必备欢迎下载不为 0） ，当达平衡时X、Y、Z 的浓度分别为0.1mol /L，0.3mol/ L， 0.08

7、mol/L，下列判断不合理的是 A.c1：c21：3 B.平衡时， Y和 Z 的生成速率之比为3：2 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0 c10 ：体系的混乱度；S0还是 S0：A、NH4Cl=HCl+NH3S 0 B、2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq) S 0 C、2NO2=N2O4S 0 D、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) S 0 【练习 3】焓变熵变化学反应能否自发进行H0 S0 H0 S0 H0 S0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 32

8、页学习必备欢迎下载H0 S0 化学反应进行的方向同步测试一、选择题：1下列说法中，正确的是 ( ) A 化学反应总是伴随着能量变化的B能够自发进行的反应不一定都是放热反应 C 只有放热反应才能够自发进行 D能够自发进行的反应就一定能够发生并完成2下列物质中，熵值(S) 最大的是 ( ) A 金刚石 B Cl2(l) CI2(g) DCu(s) 3水在 273 K、101105Pa 时可转化为固态，在373 K 时则又可转化为气态。若分别用S(g) 、S(1) 、S(s) 表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是 ( ) A S(g)S(1)S(1)S(s) CS(g)S(1)

9、= S(s) DS(g)S(s)S(1) 4已知反应2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (1) ?H = 2858 kJ mol -1 ，下列结论中，正确的是A E(反应物 )E( 生成物 ) BE(反应物 )0， HTS0 B、 H0 C 、 H0， HTS0 D、 H0， HTS0， S0 B 、 H0 ， S0， S0 D、 H0 二、简答题：11、在 25、 1 01105 Pa 条件下，反应2N2O5(g)= 4NO2(g)+O2(g) ?H= +567 kJ mol -1 能够自发进行。从能量上分析，生成物的总能量比反应物的总能量，从反应前后的熵值看，反应后的熵值 (填

10、“增加”、“减小”或“不变”) 。12、在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的增大，这个原理也叫做原理。在用来判断过程的方向时，就称为判据。不难理解，即使是同一物质，应该存在着时的熵值最大，时次之，时最小的这样一种普遍规律。13、煤中含有硫， 燃烧时会产生有害的SO2，用生石灰可以消除SO2，减少污染， 其反应为CaO(s)+SO2(s) = CaSO3(s) 298 K、1011 01 105Pa 时，此反应的H= 4020 kJ mol -1 ， ?S= 345 7 Jmol- 1K -1 ，在室温下自发进行。则保持此反应自发进行的最高炉温是多少( 焓变 H及熵变 ?S受温度的影响可忽

11、略)? 答案： 1、AB2、C3、B4、AC5 、B6、 A7、D8、DC9 、A10、D11、增加增加12、熵、熵增、熵、气态、液、固 13、1162.9 第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学平衡 - 化学平衡常数【学习目标】 ：1、化学平衡常数的概念 2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 32 页学习必备欢迎下载3、运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算【学习过程】 ： 引言当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系，请完成44 页问题解决 ，

12、你能得出什么结论？一化学平衡常数1 定义：对某一可逆反应，在下，无论反应物的起始浓度如何，反应达到后，反应物与生成物浓度系数次方的比是一个常数，称为，用表示2 K的表达式：对于下列可逆反应：aA + bB cC + dD，则有 K= 其中c为各组分的阅读 45 页表 2-7 ，你能得出什么结论？3、平衡常数的意义：（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的（也叫） 。K值越大，表示反应进行得，反应物转化率；K值越小，表示反应进行得，反应物转化率。（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓

13、度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C) Cq(D)/Cm(A) Cn(B) ，叫该反应的浓度商。QcK ，反应向进行QcK ，反应处于平衡状态QcK ，反应向进行（3）利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正反应为反应 ( 填“吸热”或“放热”) 。若升高温度，值减小，则正反应为反应 ( 填“吸热”或“放热”) 。阅读 45 页表 2-8 、2-9 ，你能得出哪些结论？二、使用平衡常数应注意的几个问题：、化学平衡常数只与有关，与反应物或生成物的浓度无关。2、在平衡常数表达式中：水( 液态 ) 的浓度、固体物质的浓度不写 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ，K= Fe(s

14、)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ，K= ) 3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如： N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的平衡常数为K1， 1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g) 的平衡常数为K2，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 32 页学习必备欢迎下载NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g) 的平衡常数为K3；写出 K1和 K2的关系式：。写出 K2和 K3的关系式：。写出 K1和 K3的关系式：。三、某个指定反应物的转化率=该反应物的起始浓度该反应物的平衡浓度该反应物的起始浓度

15、100%或者 =该反应物的起始浓度浓度反应该反应物反应中消耗)(100%或者 =量该反应物的起始物质的的物质的量反应该反应物反应中消耗)(100%结论：转化率越大，反应越完全！四、有关化学平衡常数的计算：阅读46 页例 1 和例 2。完成 47 页问题解决。平衡常数K的书写注意事项：固体、液体水( 浓度为常数100%)不必写出 ; 常数 K只有数值无单位K的表达式与方程式的书写方式有关【课堂练习】二 平衡常数的应用例：在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g) 其平衡常数K与温度 t的关系如下表：1、该反应的平衡常数表达式为：2、某温度下，平

16、衡浓度符合下式：c(CO2) c(H2)= c(CO) c(H2O)，试判断该温度为_ 在此温度下，若该容器中含有1molCO2、 1.2molH2、 0.75molCO 、1.5molH2O，这状态是否平衡状态？若不是，反应向哪个方向进行？化学平衡常数测试：一、选择题 ( 本题包括10 小题，每小题5 分，共 50 分 ) 1下列叙述中不正确的是 ( ) A某特定反应的平衡常数仅是温度的函数 B 催化剂不能改变平衡常数的大小C平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动达到新的平衡D化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化答案： C t 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0

17、.9 1.0 1.7 2.6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 32 页学习必备欢迎下载2、已知反应2SO2(g) O2(g) =2SO3(g) ：某温度下，SO2的平衡转化率 ( ) 与体系总压强 (p) 的关系如图所示。根据图示回答下列问题：(1) 将 2.0 mol SO2和 1.0 mol O2置于 10 L 密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa 。该反应的平衡常数等于_。 (2) 平衡状态由A变到 B时，平衡常数K(A)_K(B)( 填“”“”或“” ) 。答案： (1)800 (2) 3、

18、在某温度下，可逆反应m A + n B = p C + q D 的平衡常数为K，下列说法正确的是（）AK越大，达到平衡时，反应进行的程度越大。BK越小，达到平衡时，反应物的转化率越大。CK随反应物浓度的改变而改变。DK随温度的改变而改变。EK越大，反应的速率越大。4、现由可逆反应CO( 气)+H2O ( 气) CO2( 气) +H2( 气) H，在 850时， K1。 若温度升高至950，反应达到平衡时，K_1（、）答案： _、p+q ，平衡后降低压强时，画出相关的v t 图。二、速度 -时间图：?对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)(正反应放热 )有如下图所示的变化，请分析引起

19、平衡移动的因素可能是什么？并说明理由。二、速度 - 时间图：?对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化，请分析t1 时的改变因素可能是什么？并说明理由。三、某物质的转化率( 或百分含量 )- 时间 - 温度 (或压强 ) 图：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) m+n p+q正反应热反应解答时遵守两个原则：定一议二；先拐先平。四、某物质的转化率( 或百分含量 )- 温度 ( 或压强 ) 图：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 32 页学习必备欢迎下载?对于反应mA(g)+

20、nB(g) pC(g)+qD(g) 正反应热反应 m+n p+q ?正反应热反应 m+n p+q 四、某物质的转化率( 或百分含量 )- 温度 ( 或压强 ) 图：正反应热反应m+n p+q 正反 应热 反 应m+n p+q 四、某物质的转化率( 或百分含量 )- 温度 ( 或压强 ) 图：?对于 2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热 ) 有如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：A、B物质的转化率B、正反应的速率C、平衡体系中的A% D、平衡体系中的C% 五、其它：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ? 正 反 应热 反 应?正反应热反应? 正 反 应热 反

21、 应?m+n p+q 小结1、看清图象。横坐标、纵坐标的意义，起点、终点、交点、拐点等的意义。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 32 页学习必备欢迎下载2、看清化学反应的特征。吸或放热，体积增大或减小、不变，有无固体、纯液体物质等。3、先拐先平。压强或温度的数值大。4、定一议二。先确定一个不变量，再讨论另外两个量的关系。【练习 1】 下图是在其它条件一定时，反应 2NO+O2 2NO2+ Q （Q0)中 NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正V逆的点是。【练习

22、2】对于 m A (g) + n B (g) p C (g) 有如图所示的变化，则：p1 与 p2 的关系是；m + n 与 p 的关系是；T1 与 T2 的关系是；H 。【课后巩固练习】1某温度时，在一个2L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所示，根据图中数据，填写下列空白：(1) 该反应的化学方程式为_ (2) 反应开始至2min，气体 Z 的平均反应速率为_ (3) 若 X、 Y 、Z 均为气体，反应达平衡时：此时体系的压强是开始的_倍若此时只将容器的体积扩大为原来的2 倍，达新平衡时，容器内温度将降低，则该反应为_反应 (填吸热、放热) ；达新平衡时容

23、器内混合气体的平均分子量比原平衡时_。(4) 此反应达平衡后，若只加大体系压强，Z 的物质的量减少，则X的聚集状态是_，Y的聚集状态是 _。2在某容器中( 容积固定 ) 可逆反应A(g)+B(g) xC(g);符合图象 (I) 所示关系，由此推断图象(II)的正确的说法是( ) A、P3P4 Y 轴表示 A的转化率 B、P3P4 Y 轴表示 B的质量分数 C、P3P4 Y 轴表示混合气体的密度 D、P3P4 Y 轴表示混合气体平均摩尔质量3 （06 江苏）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度， n 表示物质的量） ：P4

24、C% 0t c T2 P2b T1 P2a T1 P1(I) 0 Y T/(II) P32 0.2 Zt/min0 0.7 X0.9 Y1.0n/mol 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 32 页学习必备欢迎下载根据以上规律判断，下列结论正确的是A反应：H 0，P2P1 B反应：H 0，T1T2C反应：H 0，T2T1；或H 0，T2T1D反应：H 0，T2T1 4在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g)2C(g) ； H0。某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出

25、下列关系图：则下列判断一定错误的是( ) A图 I 研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率高B图 II研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图 II研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图 III研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率高5. 在容积相同的五个密闭容器中，分别充入同量的N2和 H2在不同温度下，任其发生反应N2+3H2 2NH3，并分别在t 秒时测得其中NH3的体积分数，如图：(1)A 、B、C 、 D、E五点中，尚未达平衡的点是_ (2) 此可逆反应的正反应是_反应 ( 填放热或吸热) (3)AC 的曲线是增函数，CE是减函数，试从反应速率和

26、平衡角度说明理由_ 6在一密闭体系中发生下列反应：2NH3N2+3H2（正反应放热）右图是某一时间段中反应速率与进程的曲线的关系图，回答下列问题：时间t0t1t2t3t4t5t6 (逆) (正)(逆)(正)C 的浓度0 乙甲时间I 0 乙B 的转化率甲时间II 0 时间混合气体的总压III 甲乙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 32 页学习必备欢迎下载（1）处于平衡状态的时间段是。（2） t1、 t3、 t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？（3）下列各时间段时，氨的体积分数最高的是（）A、t0 t1 B、t2 t3

27、C、t3 t4 D、t5 t6 （4）在 t1、t3、t4时刻平衡如何移动？（5） t2 t3与 t0 t1及 t2 t3与 t3 t4的平衡状态NH3的体积分数相比如何变化？（6） t5 t6再达平衡时， NH3体积分数如何变化？7. 在 25时，向 100mL含氯化氢14.6g 的盐酸溶液里， 放入 5.6g 铁粉 （不考虑反应前后溶液体积的变化），反应开始到2min 末收集到H2 1.12L （标准状况） ，在此后，又经过4min，铁粉完全溶解。则：（1）在前 2min 内用 FeCl2 表示的平均反应速率是多少？（2）在后 4min 内用 HCl 表示的平均反应速率是多少？（3）前 2min 与后 4min 相比，反应速率哪个较快？为什么？8. 将 4mol SO2与 2molO2放入 4L 的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g)测得平衡时混合物总的物质的量为5mol，求：（1）该温度下的平衡常数；（ 2）平衡时SO2的转化率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 32 页