高中化学选修4第二章 化学反应速率学案

编 制陈涛审 核冯现青使 用理科方向选修班教学案编号 421课 型学案课 题（选4）二单元 课题1化学反应速率 【学习目标】X k b 1 . c o m1.知道化学反应速率的定量表示方法2.会设计实验测定某些化学反应的速率【知识梳理】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 的物理量,通常用 来表示。表达式： 。其常用的单位是 或 。2.化学反应速度的表示方法可以用反应体系中单位时间内任一物质浓度的变化来表示反应速度。例如：340K时，N2O5的分解 2N2O5=4NO2+O2 表示反应速率v(N2O5)= v(NO2)= v(O2)= 其中t表示时间间隔，C=C始-C末，表示反应过程中反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度的绝对值，常用单位mol/L。v表示平均速率，因为大部分反应不等速进行，随着各组分浓度的变化，反应速率也会变。开始时，速率快，随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度，我们定义也是平均速率。 例如：某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为： 。注意：表示化学反应速率时，必须指明以何种物质的浓度变化表示。 化学反应速率实际是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 不能用固体和纯液体来表示反应速率。 化学反应速率都是正值。 对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率数值可能不相同，但其化学反应速率之比等于其计量数之比。如：aA+bB=cC+dD 则：v(A)v(B)v(C)v(D)=abcd 或 v(A)/a=v(B)/b=v(C)/c=v(D)/d3.不同物质表示的化学反应速率的比较 同一化学反应速率用参与反应的不同物质的浓度变化表示时，其数值可能不同，但意义相同，在比较不同情况下的反应速率大小时不能只看数值大小，要把二者换算成用同一物质表示，再进行比较。 比较化学反应速率时要注意：仅限于同一反应的各种速率（不同条件或不同时段）之间进行比较。比较时要注意换算成同一物质表示比较时反应速率的单位要统一。二、化学反应速率的测定1.根据颜色变化 在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，人们常利用 和 间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2.根据释放出气体的体积 现有如课本第20页的图2-1的装置两套A、B，通过分液漏斗分别加入40mL 1molL-1和40mL 4molL-1的硫酸后都立即产生气泡，我们可以根据什么来判断A、B两套装置的反应速率大小？【例1】温度为500时，反应4NH3+5O2= 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v(x)为A、v（O2）=0.01mol/（Ls） B、v（NO）=0.08mol/（Ls）C、v（H2O）=0.003mol/（Ls） D、v（NH3）=0.002mol/（Ls）【例2】对于反应A2+3B2=2AB3来说，下列速率表示该反应最快的是 ，最慢的是 ，快慢程度相同的是 。A. v(A2)=0.6mol/(LS) B. v(B2)=2.6mol/(Lmin)C. v(AB3)=12mol/(Lmin) D. v(A2)=6mol/(Lmin)【例3】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L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 mol1，现有下列几种说法，其中正确的是用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol11用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol112 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 mol1A.B.C.D.【达标训练】1.下列说法正确的是A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B.化学反应速率为0.8mol/(LS)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/LC.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应速率的快慢D.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显2.甲乙两容器都进行AB的反应，甲容器内每分钟减少了4molA，乙容器内每分钟减少了2molA，则甲容器内的化学反应速率比乙容器内要A.快 B.慢 C.相等 D.无法确定3.铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是A. 0.02 mol/(Lmin) B. 1.8mol/(Lmin) C. 1.2 mol/(Lmin) D. 0.18 mol/(Lmin)4.在10时某化学反应速率为0.1 mol/(Ls)，若温度每升高10反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(Ls)，该反应需在什么温度下进行？ A.30B.40C.50D.605.在m A + n B=p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为A. 2：3：2B. 2：3：3C. 1：3：2D. 3：1：26.某温度时，浓度都是1molL-1的两种气体，X2、Y2在密闭容器中反应生成气体Z，达到平衡时c(X2)=0.4molL-1、c(Y2)=0.8molL-1、c(Z)=0.4molL-1，则该反应的反应式是 A.X2+2Y2=2XY2 B.2X2+Y2=2X2YC.3X2+Y2=2X3Y D.X2+3Y2=2XY37在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用(A)、(B)、(C)（molL-1s-1）表示，且(A)、(B)、(C)之间有如下所示的关系： (B)=3(A)； 3(C)=2(B)。则此反应可表示为A、2A+3B 2C B、A3B2C C、3A+B2C D、AB编 制陈涛审 核冯现青使 用理科方向选修班教学案编号 422课 型学案课 题来（选4）二单元 课题2影响化学反应速率的因素 知识目标（1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。（2）使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。教学重点、难点压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。教学内容：影响化学反应速率的因素内因 X k b 1 . c o m影响反应速率的外因主要有 （一） 浓度对化学反应速率的影响1.在其他条件不变的条件下，增大反应物的浓度，单位体积内 的数目增多， 来新 课 标 第 一 网 次数增多，化学反应速率 。反之，减小反应物的浓度，化学反应速率 。2.对纯固体或液体，其浓度视为常数。例1.下列四种X溶液,分别放入盛有10mL2mol/LHCl烧杯中,加水稀释至50mL,X和HCl和缓进行反应,其中反应速率最大的是 （ ）A.20mL3mol/LX溶液 B. 20mL2mol/LX溶液 C.10mL4mol/LX溶液 D.10mL2mol/LX溶液（二）温度对化学反应速率的影响1.在其他条件不变的情况下，温度升高,反应物分子的 增加，使一部分原来能量较低的分子变成 ，从而增加了反应物分子中 的百分数，使 的次数增多，因而是化学反应速率 。反之，则化学反应速率 。 2.不管是放热反应还是吸热反应，只要其他条件不变，升高温度，则速率增大，降低温度，速率减小。 3.实验测定，温度每升高10oC，化学反应速率通常增大到原来24倍（三） 压强对化学反应速率的影响1.对气体参与的反应，在一定的温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。也就是说，在相同的温度下，压强越大，一定质量的体积就越小，单位体积内气体的分子数越多，对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的 ，反应速率加快;减小压强相当于减小反应物 反应速率 。2.参加反应的物质是固体,液体或溶液时,压强对反应速率_影响?(填有,无)思考12L密闭容器中,投入5molN2,8molH2,在催化剂存在的条件下发生反应,2min 时,测得容器内生成NH34mol,若将容器的体积减小为原来的一半,其他条件不变,同样生成4molNH3所花费的时间_2min(,),为什么?探讨N2 + 3H2=2NH3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 _ 。（四）催化剂1.在其他条件不变的情况下，使用催化剂，能够 反应所需的能量，这样就会使更多的反应物分子成为 ，大大 单位体积内反应物分子中 所占的百分数，从而 化学反应速率。2.能加快反应速率的催化剂叫做正催化剂；能够减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。一般情况下所说的催化剂指正催化剂。 实验演示 H2O2分解: 现象_结论_例2. 一定条件反应N2+3H2=2NH3达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述错误的是 （ ） A.加催化剂,V(正)和V(逆)都发生变化,且变化的倍数相等B.加压,V(正)和V(逆)都增,且V(正)增加倍数大V(逆)增加倍数C.降温,V(正)和V(逆)都减少,且V(正)减少倍数大V(逆)减少倍数D.增加N2,V(正)和V(逆)都增大,且V(正)增加倍数大V(逆)增加倍数例3.下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中,解释图象的成因.(纵坐标为H2的生成速率) v（H2） t1 时间随堂练习1一般都能使反应速率加快的方法是（ ）。 升温；改变生成物浓度；增加反应物浓度；加压（A） （B） （C） （D）2NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO+2CO=N2+2CO2 对此反应，下列叙述正确的是（ ） （A）使用催化剂能加快反应速率 （B）改变压强对反应速率没有影响 （C）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大 （D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响3设 C+CO2 2CO-Q1，反应速率为1；N2+3H2 2NH3+Q2，反应速率为2。对于上述反应，当温度升高时，1和2的变化情况为（ ）。（A）同时增大 （B）同时减小 （C）1增大，2减小 （D）1减小，2增大4把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，盐酸的浓度，镁条的表面积，溶液的温度，氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（ ）。（A） （B） （C） （D）5下表中是各组反应的反应物和反应温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是（ ）编号 金属（粉末状） 酸的浓度及体积 反应温度 （mol） () A Mg，0.1 6 molL-1 硝酸10mL 60 B Mg，0.1 3 molL-1 盐酸10mL 60 C Fe，0.1 3 molL-1L 盐酸10mL 60 D Mg，0.1 3 molL-1 硫酸10mL 606容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应 A（气）+2B（气） 2C（气） 以B的物质的量浓度改变表示的反应速度正，正、逆与时间的关系图如所示。已知反应速率的单位为molL-1s-1，则图中阴影部分的面积可表示（ ）。（A）A的物质的量浓度的减少 （B）B的物质的量浓度的减少（C）C的物质的量增加 （D）B的物质的量减少 7煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是（ ）。（A）把块状矿石碾成粉末 （B）向炉内喷吹氧气（C）使用Fe2O3作催化剂 （D）降低体系的温度8氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1)和S（+6）的反应速率如图2-1-4所示，已知这个反应速率随着溶液中H+增大而加快。 （1） 反应开始时反应速率加快的原因是_。 （2） 反应后期反应速率下降的原因是_。 9在密闭容器中发生2SO2+O2 2SO3反应，现控制下列三种不同的条件：在400时，10molSO2与5molO2反应；在400时，20molSO2与5molO2反应； 在300时，10molSO2与5molO2反应； 问：开始时，正反应速率最快的是_；正反应速率最慢的是_。10Fe3+和I-在水溶液中的反应如下：2I-+2Fe3+ = 2Fe2+I2（水溶液）。正向反应速率和-、Fe3+的浓度关系为=kI-mFe3+n(k为常数) w w w .x k b 1.c o m网I-（molL-1）Fe3+ ( molL-1) molL-1s-1)（1）0.200.800.032k（2）0.600.400.144k（3）0.800.200.128k通过所给数据计算得知：在=kI-mFe3+n中，m、n的值为_。选填A、B、C、D（A）m=1，n=1 （B）m=1，n=2 （C）m=2，n=1 （D）m=2，n=2碘离子浓度对反应速率的影响_铁离子浓度对反应速率的影响。（选填：小于、大于、等于）课堂练习答案新 课 标 第 一 网1B，2AC，3A，4C，5D，6B，7AB。 8（1）2KClO3+6NaHSO3=3Na2SO4+KCl+3H2SO4，氢离子浓度增大，反应速率加快。（2）反应物浓度减小，反应速率减慢。9；。 10C；大于。 编 制陈 涛审 核冯现青使 用理科方向选修班教学案编号 423a课 型学 案课 题（选4）二单元 课题3化学平衡（第1课时） 教学目标 1. 知道可逆反应与不可逆反应 2. 描述化学平衡建立的过程 3. 能正确判断一个反应是否达到平衡教学过程一、可逆反应与不可逆反应1、可逆过程（1）可逆过程当温度一定时，饱和溶液中的固体溶质溶解和溶液中的溶质分子回到固体表面的结晶过程一直在进行，而且两种过程的速率 ，于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都 。（2）表述： 约定采用“ ”来代替反应式中原来用的“ ”，把从左向右的过程称作 ；由右向左的反应称作 。如溶解、结晶过程可表示为 2、可逆反应与不可逆反应（1）可逆反应在 下，既能向 同时又能 的反应。（2）不可逆反应在一定条件下，几乎所有的反应都具有不同程度的可逆性，但有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略。如Ag+ +Cl- =AgCl二、化学平衡的建立1、化学平衡的建立以CO+H2O(g) CO2+H2反应为例。在一定条件下，将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入1 L密闭容器中，开始反应：（1）反应刚开始时：反应物的浓度 ，正反应速率 。生成物的浓度为 ，逆反应速率为 。（2）反应进行中：反应物的浓度 ，正反应速率 。生成物的浓度 ，逆反应速率 。（3）肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率 ，此时，反应物的浓度 ，生成物的浓度也 。如图所示。2、化学平衡状态（1）定义： （2）特征： 逆： 等： 动： 定： 变： （3）特点：X k b 1 . c o mK化学平衡的建立与建立的途径无关思考：1、相同条件（温度、浓度、压强等）时，一个反应分别从正反应开始，与从逆反应开始，最终所达到的平衡状态是否相同？答案：相同，因为化学平衡的建立与反应进行的方向无关，而与反应时的条件有关，只要条件相同（温度、浓度、压强等），最终就会达到相同的平衡状态。（4）达到平衡的标志：以mA(g)+nB(g)pC(g)为例直接标志：速率关系：正反应速率与逆反应速率相等：A消耗速率与A的生成速率相等，A的消耗速率与C的消耗速率之比等于m：p，B生成速率与C的生成速率之比等于n：p。各物质的百分含量保持不变。间接标志：混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变。（注：m+np）各物质的浓度不随时间的改变而改变。 各物质的物质的量不随时间的改变而改变。 各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。三、对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况下，是否达到平衡。可能的情况举例是否能判断已达平衡1、混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的量的分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总体积、总压强、总物质的量一定2、正、逆反应速率的关系单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol Cv(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D3、压强其他条件不变，m+np+q时，总压强一定其他条件不变，m+n=p+q时，总压强一定4、平均相对分子质量M当m+np+q时，M一定当m+n=p+q时，M一定5、温度其他条件一定时，体系温度一定6、体系密度其他条件一定时，密度一定7、其他组成成分有颜色时，体系颜色不再变化练习：1、下列哪种说法可以证明反应：N2+3H22NH3已达到平衡状态（ ）A、1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成B、1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂C、1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂D、1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成2、在一定温度下，可逆反应A(g)+3B2C(g)达到平衡状态的标志是（ ）A、C生成的速率与C分解的速率相等B、A、B、C的浓度不再变化C、单位时间内，生成n mol A，同时生成3n mol BD、A、B、C的分子数之比为1：3：23、可逆反应达到平衡的重要特征是（ ）新 课 标 第 一 网A、反应停止了 B、正逆反应的速率均为零C、正逆反应都还在继续进行 D、正逆反应的速率相等4、把HI气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(g) H0，在反应趋向平衡状态的过程中，下列说法正确的是（ ）A、HI的生成速率等于其分解速率B、HI的生成速率小于其分解速率C、HI的生成速率大于其分解速率 D、无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小5、五氧化二氮是白色固体，熔点为30，升温时易液化和汽化，并发生以下两个相互联系的反应：N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)N2O3(g)N2O(g)+O2(g)在0.5L密闭容器中，将2.5 mol N2O5加热气化，并按上述两式分解，在某温度下达到平衡，测得O2的平衡浓度为4.4 molL1，N2O3的平衡浓度为1.6 molL1，则下列各项判断正确的是（ ）A、N2O5的平衡浓度为3.0 molL1B、N2O5的转化率为80%C、N2O的平衡浓度为4.4 molL1D、N2O的平衡浓度为1.4 molL16、可逆反应：2NO22NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（ ）单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO2；单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO；用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态；混合气体的颜色不再发生改变的状态；混合气体的密度不再改变的状态；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A、 B、 C、 D、7、在一定温度下，将2mol SO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，H= 197kJmol1。当达到化学平衡时，下列说法中正确的是（ ）A、生成SO3 2mol B、放出197kJ热量C、SO2和SO3共2mol D、含氧元素8mol8、在一个容积为6 L的密闭容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应：4X(g)+nY(g)2Q(g)+6R(g)，反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加了5%，X的浓度减小1/3，则该反应中的n值为（ ）A、3 B、4 C、5 D、6 9、对于一定条件下，在密闭容器中已达到平衡状态的可逆反应：NO2+CONO+CO2下列说法中不正确的是（ ）A、平衡体系中气体总的物质的量等于开始反应时体系中气体总的物质的量B、从开始反应至达到平衡状态，容器内压强始终保持不变C、达到平衡时，NO2、CO2、NO、CO的物质的量均相等D、达到平衡时，NO和CO2的物质的量之和等于NO2和CO的物质的量之和10、在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为：0.2 molL1，0.2 molL1，0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是（ ）w w w .x k b 1.c o mA、c(SO3)=0.4 molL1B、c(SO2)=c(SO3)=0.15 molL1C、c(SO2)=0.25 molL1D、c(SO2)+c(SO3)=0.4 molL1编 制陈 涛审 核冯现青使 用理科方向选修班教学案编号 423b课 型学 案课 题（选4）二单元 课题3化学平衡（第2课时） 【学习目标】1.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响2.理解勒夏特列原理的涵义【重点、难点】1.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响2.理解勒夏特列原理的涵义【教学过程】复习：什么是化学平衡状态？其特征是什么？思考：化学平衡是有条件的 平衡，当影响化学平衡的条件改变时，原来的平衡 ，进而在新的条件下逐渐建立 平衡。一、浓度对化学平衡的影响观察实验2-5：现象是 ；实验2-6：现象是 ；，结论是在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度，或减小生成物浓度,化学平衡向 移动。减小反应物浓度，或增大生成物浓度,化学平衡向 移动。注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。例1已知氯水中存在如下平衡： Cl2+H2O HCl+HClO。常温下，在一个体积为50ml的针筒内吸入40mL氯气后，再吸入10mL的水。写出针筒中可能观察到的现象。若将此针筒长时间放置，又可以看到何种变化？试用平衡的观点加以解释。二、压强对化学平衡移动的影响对于有气体参加的可逆反应来说，气体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。对于3H2（g）+N2(g) 2NH3(g) 在反应中1体积的N2与3体积的H2反应生成2体积的NH3，即反应前后气态物质的总体积发生了变化，反应后气体总体积 了。下表列入的是450时，N2与H2反应生成NH3的实验数据。压强/MPa15103060100NH3/%2.09.216.435.553.669.4由上表实验数据可以算出：对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着 移动。减小压强，会使化学平衡向着 移动。例2 在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2+N2 2NH3达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（ ） （A） 恒温恒压充入氨气 （B） 恒温恒压充入氮气（C） 恒温恒容充入氦气 （D） 恒温恒压充入氦气注意：1.对于有些可逆反应，反应前后气态物质的总体积没有发生变化，如2HI(g) H2(g)+I2(g)在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。2.固态物质或液态物质的体积，受压强的影响很小，可以忽略不计。因此，如果平衡混合物都是固体或液体 ，可以认为改变压强不能使化学平衡移动。X k b 1 . c o m3.加入惰性气体后平衡体系是否发生移动，取决于平衡体系所占据的体积是否发生变化。若在恒容的条件下加入惰性气体，它并不能引起体系中其它物质的浓度改变，所以平衡不移动；若在恒压情况下加入惰性气体，必然引起平衡体系占据的体积增大，体系中其它物质的浓度发生变化，使平衡发生移动。思考： 对平衡N2+3H22NH3 （1）如果在恒温恒容下加入氮气，平衡向 移动。（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？加入氩气又怎么样呢？（3）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？（4）如果增大压强，正反应速率 ，逆反应速率 ，氮气的转化率 。三、温度对化学平衡的影响 任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡移动也有影响。观察试验2-7，得出结论：如果升高温度，平衡向 的方向移动；降低温度平衡向 的方向移动。总结：（1）什么是平衡移动？ （2）化学平衡移动的实质是外界条件改变时，正、逆反应速率变化的程度 ，从而导致正逆反应速率 ，破坏了原平衡状态，使平衡移动。(3)浓度、压强、温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动的原理，也叫勒夏特列原理： (4)催化剂能够 的改变正逆反应的速率，所以使用催化剂 使平衡发生移动，但是可以 达到平衡所需要的时间。四.化学平衡常数：1、化学平衡常数的表示方法对于一般的可逆反应：mA(g)+ n B(g) p C(g) + q D(g)。其中m、n、p、q分别表示化学方程式中反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数可以表示为：k= 在一定温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物的浓度，反应物的浓度的关系依上述规律，其常数（用K表示）叫该反应的化学平衡常数注意：反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作是“1”而不代入公式。2、化学平衡常数的意义（1）平衡常数的大小不随 而改变，只随 改变而改变。 即，K=f （T）。（2）平衡常数表示的意义：可以推断反应进行的程度。K很大，反应进行的程度很大，转化率大K的意义 K居中，典型的可逆反应，改变条件反应的方向变化。 K 很小，反应进行的程度小，转化率小例3对于一般的可逆反应mA+nBpC+qD，在一定温度下达平衡时反应物及生成物浓度满足下面关系：=K，式中K为常数，在1L密闭容器中给CO和水蒸气的混合物加热到800时，有下列平衡：CO+H20C02+H2且K=1，若用2molCO和10molH20(气)相互混合并加热到800，达平衡时CO的转化率约为 A.16.7 B.50 C.66.7 D.83 【达标练习】1能引起化学平衡移动的是（ ） A、化学反应速率发生了变化。 B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强。 C、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。 D、可逆反应达到平衡后，使用催化剂2.某温度下,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) H0（正反应为吸热反应）。在一带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是（ ）A恒温压缩体积，平衡不移动，气体颜色加深B恒压充入HI（g），开始时正反应速率减小C恒容，升高温度，正反应速率减小 D恒容，充入H2，I2（g）的体积分数降低3在HNO2溶液中存在如下平衡：HNO2 H+NO2- ，向该溶液中加入少量的下列物质 后，能使电离平衡向右移动的是（ ）ANaOH溶液B硫酸溶液CNaNO2溶液DNaHSO4溶液4下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是（ ）A.在强碱存在的条件下，酯在水中的溶解度增大新 课 标 第 一 网mB加催化剂，使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气w w w .x k b 1.c o mC可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气KD500左右比室温更有利于合成氨反应5对于任何一个平衡体系，采用以下措施，一定会平衡移动的是（ ）A加入一种反应物B升高温度C对平衡体系增加压强D使用催化剂6.在密闭容器中，反应2HI H2+I2（正反应吸热），当达到平衡时，欲使混合气体颜色加深，可采取的措施有（ ） A减小容器体积 B.降低温度C加入催化剂 D.恒容下充入HI气体 7.已知可逆反应2NO(g) N2(g)+O2(g)。该反应的平衡常数表达式为 。若在某温度下达到平衡时c(N2)=0.05molL-1，C(O2)=0.05molL-1，c(NO)=0.00055molL-1 该反应的平衡常数为_。保持温度不变，将容器体积缩小一半，则平衡常数为_；8.等物质的量的A B C D四种物质混合，发生如下反应： aA(?)+bB(?) cC(s)+dD(?)当反应进行到一定时间后，测得A减少nmol ，B减少n/2mol，C增加3n/2mol，D增加nmol，此时达到了平衡状态。(1)该反应的各系数a b c d (2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则A 态，B 态，D 态。(3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的量又达到相等，则该反应是 反应。编 制陈 涛审 核冯现青使 用理科方向选修班教学案编号 424课 型学 案课 题（选4）二单元 专题 化学反应速率和化学平衡的图像 教学目标 1.化学平衡图像的特征分析2.化学平衡图像问题研究的重要思维方法一、怎样分析图像： “系、点、态、势”要看清，平衡跟着大者行。（1）系：看清纵坐标和横坐标所对应的物理量（2）点：看特殊点如原点、最高点、最低点、转折点（拐点）、交点、接点等.。有一系列问题值得去好好思考，如该不该通过原点？有没有最高（或最低）点？为何有转折点、交点等？分清“渐变”和“突变” ，看曲线连续还是跳跃，以搞清“接点”。（3）态：看物质的聚集状态，特别是研究与压强有关的问题时，要看清是否是气体。 （4）势：看变化趋势，要注意变化的方向、趋势、程度，.如考虑是直线还是曲线？是上升还是下降？若是两条或两条以上的直线，斜率是否相同？这一系列的问题必须思考清楚。.（5）平衡跟着大者行：谁大跟谁行，相等即平衡浓度：变者为突变，不变为渐变；压强： 增压都增大，大者变更大，减压都变小，大者变更小；温度： 升温都变大，吸热变更大，降温都变小，吸热变更小；催化剂：触媒等增大，平衡不移动，时间改变了。二、化学平衡的图像分析 1、组成(含量w% n c %)时间图像 例1 已知某可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)H在密闭容器中进行反应，测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百分含量B%的关系曲线如图所示.下列正确的是（） A.T1T2,P1P2,mnP, H0 B.T1 T2,P2P1,mnP, H0 C.T2 T1,P2P1,mnP, H0 D.T1 T2,P2P1,mnP, H0 高压有利B%增大,说明增大压强,平衡逆移，故mnp. 由此可知，本题答案： 小结：先拐先平，拐点平衡；高温高压，平衡先达；看清坐标，含义要清。2、组成(含量w% n c %)条件（温度、压强）图像例2 下图表示外界条件（温度、压力）的变化对下列反应的影响. L（s）G（g） 2R(g) H0 在图中Y轴是指（）A.平衡混合气中R的质量分数 B.平衡混合气中G的体积分数 C.G的转化率 D.L的转化率 解析 由图象可知:T,Y. G%,R%. 由反应可知:T,平衡正移. 反应物.答案: 例3. 在容积相同的五个密闭容器中分别放入同量的A2和B2，在不同温度下同时任其发生反应：A2（g）3B2(g) 2AB3（g），分别在某同一时刻测得其中AB3所占的体积分数变化如图所示.下列说法不正确的是 ( ) A.正反应是放热反应 B.E、F二点尚未达到平衡 C.H、I二点尚未达到平衡 D.G、H、I三点已达平衡状态解析 随着温度的升高反应速率加快.从G到H、I，AB3%所占的体积分数降低，能得出正反应是放热反应；E、F两点AB3%比G点低，原因是低温下反应速率慢，反应未达平衡状态.选_例4. 右图为条件一定时,反应 2NOO2 2NO2中NO的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、C、D、E五点，其中表示未达到平衡状态，且V正V逆的点是( )A.B和C B.A和E C.E D.A和C 解析：当条件一定时，反应的最大转化率一定是达平衡状态时。该图像与初中所学的溶解度曲线很相似。A、D所在的曲线上所有的点均为平衡时的状态。曲线上下的点均为非平衡时的状态。反应从非平衡自发达平衡。从图中可看出，B、C所在状态的转化率小于该温度平衡时转化率。说明反应向_方向进行。即V正V逆。而E所在状态的转化率大于该温度平衡时的转化率，说明反应向逆反应方向进行。即V正V逆。故本题选_.。小结：定一议二，线上平衡；注意趋势，看清坐标。3.速率时间图像：此类图像定性地揭示了v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的逆、等、动、定、变的基本特征，并可用于判断平衡移动的方向此类图像要注意结点、趋势、正逆反应速率的相对大小等。例5. 对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图像如图所示，则图像中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为 AZ、W均为气体，X、Y中有一种是气体BZ、W中有一种是气体，X、Y皆非气体CX、Y、Z、W皆非气体DX、Y均为气体，Z、W中有一种为气体分析：容易错选B，认为增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动由图可知增大压强，加快了正、逆反应，但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，由此而导致平衡向左移动而压强的改变，只影响气体反应的速率，选项B所言的X、Y皆非气体即其正反应速率不受影响，故正确答案为A例6现有容积为2L的密闭容器，进行反应A（g）2B（g）3C（g）其中B物质的正反应速率v正与逆反应速率v逆随时间变化的关系如图，则图中阴影部分的面积可表示.分析：本图像结合物理上的位移知识很容易得到答案，其代表B的物质的量浓度的减少例7. 如图表示反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)； H0 在某一时间段中反应速就率与反应过程的曲线关系图,则图中氨的百分含量最低的时间段是:A0t1 Bt2t3 Ct3t4 Dt5t6分析：本题是由速率-时间图像来研究平衡的新题型，本题容易错选C,误认为速率越大，含量越高，应注意由正逆反应速率大小分析平衡移动的方向，故正确答案应为D。小结：突变与渐变，条件是关键；移动跟着大者行，速率大小要看清；4、浓度时间图像此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成份）在反应过程中的变化情况解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况例8. 右图表示800时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间试回答：（1） 该反应的反应物是_；（2） 反应物的转化率是_；X k b 1 . c o m（3） 该反应的化学方程式为_ _分析 起始时A的浓度为2.0molL，B、C的浓度为0，随着时间的推移，A的浓度降低为1.2molL，C的浓度升高为1.2molL，B的浓度升高为0.4mol/Lt1时刻后各物质浓度不再变化，说明反应已达平衡，得出A为反应物，B、C为产物，它们浓度变化的差值之比为化学方程式中各物质的化学计量数之比故正确答案为（1）A；（2）40；（3）2AB3C例9. 可逆反应N23H2 2NH3H0,从反应开始经t1秒达平衡状态，因条件改变，平衡在t2秒时发生移动，在t3秒时，又达到新的平衡状态.试根据t2t3秒曲线判断，下列图1、图2所表示的平衡移动方向和变化条件各是什么？ 图1 图2 解析 图1中t2t3曲线与原来连续变化，说明只可能为改变_引起.NH3浓度下降,H2浓度增大,说明平衡是逆向移动,故变化的条件是_. 图2中 ,t2时改变条件前后NH3的浓度连续变化，而N2浓度突变，说明只能是增加_浓度引起，平衡正向移动.小结：变化符合计量数，可逆符号记心中，突变渐变看条件，聚集状态要看清。5.速率条件图像该类图像要注意坐标的意义和曲线的变化趋势，注意条件对反应速率影响。例10. 对于可逆反应：A2（g）3B2（g）2AB3（g）; H0下列图像中正确的是 分析 该反应的正反应是气体体积缩小且放热的反应图像A正确，因为温度升高，正逆反应都加快，在二曲线相交处可逆反应达到平衡，交点后逆反应速率的增加更为明显，与正反应是放热反应相符针对该反应特点，只升温而使平衡向逆反应方向移动，A的含量增加；只加压而使平衡向正反应方向移动，A的含量减少，B也正确对可逆反应，温度越高，到达平衡的时间越短，C不合题意图像D表示的意义是：增大压强逆反应速率的加快比正反应明显，与本反应是气体体积减小的特点相悖，故正确答案为A、B 小结： 交点趋势要看清，坐标意义要分明巩固练习（一）选择题1 如右图所示表示平衡混合物中x的百分含量在不同的压强下，随温度变化的情况，在下列平衡体系中，x可以代表用下横线标明的物质（反应中各物质为气态）的是（ ）AN2+3H2 2NH3H0BH2+I2 2HI+H0C2SO3 2SO2+O2H0D4NH3+5O2 4NO+6H2OH02 在容积固定的4L密闭容器中，进行可逆反应：X（气）+2Y（气