2019-2020年《化学反应速率与反应限度》word版教案.doc

2019-2020年化学反应速率与反应限度word版教案导学园地1.化学反应速率的含义通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的1 ，化学反应速率可用单位时间内2 或3 来表示。2.表达式：v=，式中各符号的表示意义 v反应速率。c某一时间段浓度的变化量，单位：4 。t反应时间，单位：5 、6 、7 。速率单位（常用）：8 、9 。3.影响化学反应速率的因素 （1）内因（主要因素） 化学反应速率的大小主要是由10 决定的，即反应物的分子结构或原子结构决定的。 （2）外界条件的影响（次要因素） 浓度：其他条件不变时，增加反应物的浓度，可加快化学反应速率；减少反应物的浓度会减慢化学反应速率。 压强：在其他条件不变时，对于有气体参加的化学反应，增大压强相当于增大气体浓度，反应速率加快；减小压强相当于减小气体浓度，反应速率减慢。温度：在其他条件不变时，温度每升高10 ，化学反应速率增大到原来的24倍。使用催化剂催化剂能改变化学反应的途径，使原来难以进行的化学反应分成几步易进行的反应，从而大幅度改变了化学反应的速率。其他影响化学反应速率的条件光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等，均可影响化学反应速率。巩固练习一、选择题1.在溶液中发生的反应，对反应速率不产生影响的因素是（ ）A.温度 B.压强 C.浓度 D.催化剂2.下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（ ）A.化学反应速率通常表示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0.8 mol/(Ls)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8 mol/LC.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢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3.反应4NH3（g）+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，在10 L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率v(反应物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为（ ）A.v (NH3)=0.010 0 mol/(Ls)B.v (O2)=0.001 0 mol/(Ls)C. v (NO)=0.001 0 mol/(Ls)D.v (H2O)=0.045 mol/(Ls)4.在反应3H2+N2 2NH3中，经一段时间后，氨的浓度增加了0.6 mol/L，在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol/(Ls)，则反应所经历的时间为（ ）A.0.44 sB.1 sC.0.33 sD.2 s5.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是（ ）A.使用适当的催化剂不改变反应速率B.降低压强能提高反应速率C.升高温度能提高反应速率D.改变压强对反应速率无影响6.X、Y、Z三种气体进行下列反应：3X+Y=2Z，在三种不同情况下测得的速率值为：v (X)=1 mol/(Ls) v(Y)=0.5 mol/(Ls)v(Z)=0.5 mol/(Ls)这三种情况下反应的速率大小情况为（ ）A. B.C. D.7.已知4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是（ ）A.4/5v (NH3)=v (O2) B.5/6v (O2)=v (H2O)C.2/3v (NH3)=v (H2O) D.4/5v (O2)=v (NO)8.一定条件下，浓度都是1 molL-1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，4 s后，X2、Y2、Z的浓度分别是0.4 molL-1、0.8 molL-1、0.4 molL-1，若用X、Y表示Z的化学式，该反应的化学方程式为（ ）A.X2+2Y2=2XY2 B.2X2+Y2=2X2YC.3X2+Y2=2X3Y D.X2+3Y2=2XY39.用铁片与1 molL-1稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率增大的是（ ）A.对该反应体系加热B.加入少量3 molL-1硫酸C.加入少量氯化钠晶体D.不用铁片，改用铁粉10.在体积为2 L的密闭容器中发生反应3A（g）+B（g）=2C（g），若最初加入的A和B都是4 mol，A的平均反应速率为0.12 molL-1s-1，则反应进行10 s后容器中B的物质的量是（ ）A.2.8 mol B.1.6 molC.0.4 mol D.3.2 mol二、非选择题11.在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为 。12.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列为 。甲.在500 时,SO2和O2各10 mol反应乙.在500 时，用V2O5作催化剂、10 mol SO2和5 mol O2起反应丙.在450 时，8 mol SO2和5 mol O2反应丁.在500 时，8 mol SO2和5 mol O2反应13.某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为 ；反应开始至2 min，Z的平均反应速率为 。14.在25 时，向100 mL含14.6 g HCl的盐酸里放入5.6 g纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积的变化），反应开始至2 min末收集到氢气1.12 L（标准状况），在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则：（1）在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少？（2）在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少？（3）前2 min与后4 min相比，反应速率哪段时间较快？为什么？资料卡片 神奇的催化剂 催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一。据统计，约有80%85%的化工生产过程使用催化剂（如氨、硫酸、硝酸的合成，乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，石油、天然气、煤的综合利用，等等），目的是加快反应速率，提高生产效率。在资源利用、能源开发、医药制造、环境保护等领域，催化剂也大有作为，科学家正在这些领域探索适宜的催化剂，以期望在某些方面有新的突破。催化剂十分神奇，它能极大地加快反应速率（可使化学反应速率增大几个到十几个数量级），而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化；它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样，具有高度的选择性（或专一性）。在20世纪，化学家们研制成功了无数种催化剂，并应用于工业生产，极大地提高了化工生产效率。但催化剂的神奇面纱至今尚未完全揭开。催化剂的研究和应用将是21世纪化学的一个极具魅力和应用前景的重大主题。 轻松一题：催化剂一定使化学反应的速率加快吗？ 答案：催化剂有正催化剂、负催化剂之分。我们平常所说的催化剂是指正催化剂，可加快相关反应的反应速率，但负催化剂却可使某些反应的反应速率减慢。 自我反馈 导学园地 第二课时 化学反应的限度导学园地1.化学平衡的建立 例：在一定条件下，向某密闭容器中充入一定量的N2和H2。 反应一开始，容器中N2、H2浓度为最大值，此时正反应速率1 ，逆反应速率为2 ，随着反应进行，N2、H2浓度下降，正反应速率3 ，NH3浓度增加，逆反应速率逐渐4 ，一定时间后，正反应速率5 逆反应速率，即各物质单位时间内的消耗量等于其生成量，各物质的量不再改变，反应达到平衡（如图）。2. 化学平衡状态的特征 （1）逆：密闭容器中的可逆反应。（2）等：正反应速率和逆反应速率相等，但不等于零。即v正=v逆0。（3）动：在平衡状态下，反应物和生成物浓度不再随时间而变化。但并不意味着反应已经停止，反应仍在进行，因此它是一个动态平衡。（4）定：反应混合物中各组成成分的百分含量保持一定。（5）变：当条件改变时，正、逆反应速率发生变化，平衡便发生改变。3.判断的主要依据是化学平衡状态的两个重要标志 （1）v（正）=v（逆），即一种物质的消耗速率等于其生成速率。（2）达平衡时，各组分的“量”保持一定，即：反应体系中各物质的质量不再变化反应体系中各物质的浓度不再变化反应体系中各物质的物质的量不再变化反应体系中各物质的质量百分含量、物质的量百分含量、气体的体积百分含量不再发生变化。巩固练习一、选择题1.当可逆反应2SO2+O22SO3达到一定限度后，通入18O2，再经过一段时间，18O存在于（ ）A.SO3、O2中 B.SO2、SO3中C.SO2、SO3、O2中D.SO2、O2中2.在500 、钒触媒的作用下，对某密闭容器中反应2SO2+O22SO3达到化学平衡状态时的标志，下列说法错误的是（ ）A.SO2的消耗速率等于SO3的生成速率B.SO3的生成速率等于O2生成速率的2倍C.容器中气体总物质的量不随时间发生变化D.容器中压强不随时间发生变化3.在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述中错误的是（ ）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后正反应速率减小为零C.随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定4.对化学反应限度的叙述，错误的是（ ）A.任何可逆反应都有一定的限度B.化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C.化学反应的限度与时间的长短无关D.化学反应的限度是不可改变的5.以下是几位同学在学习了化学反应速率和化学平衡理论以后发表的一些看法，其中不正确的是（ ）A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B.化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品C.化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率D.正确利用化学反应速率和化学平衡理论可提高化工生产的综合经济效益6.对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是（ ）A.达到化学平衡时，4v正（O2）=5v逆（NO）B.若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是2v正（NH3）=3v正（H2O）7.可逆反应2NH3N2+3H2在密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（ ）单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3 单位时间内生成n mol N2的同时生成3n mol H2 用NH3、N2、H2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为213 各气体的浓度不再改变 混合气体的平均相对分子质量不再改变A.B.C.D.8.密闭容器中进行如下反应：X2（g）+3Y2（g）2Z（g），X2、Y2、Z起始浓度分别为0.2 molL-1、0.6 molL-1、0.4 molL-1，当平衡时，下列数据肯定不对的是（ ）A.X2为0.4 molL-1，Y2为1.2 molL-1B.Y2为1.0 molL-1C.X2为0.3 molL-1，Z为0.2 molL-1D.Z为0.7 molL-19.可逆反应：2A（g）+3B(g) 3C(g)，在一定条件下，使一定量的A和B反应达到平衡状态时，具有的性质是（ ）A.各物质浓度之比c (A)c (B)c (C)= 233B.平衡时混合物的体积是反应前2/5C.平衡时有2n mol A，同时有2n mol BD.单位时间内若消耗n mol A，同时消耗1.5n mol C10.a mol N2与b mol H2混合，在一定条件下反应达到平衡，生成c mol NH3，则NH3在平衡体系中的质量分数为（ ）A. B.C.100%D.二、非选择题11.反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）在恒温恒容条件下进行，下列情况中，反应正向进行的是 ；反应逆向进行的是 ；处于平衡状态的是 ；无法判断是否达到平衡的是 。A.单位时间内消耗2 mol N2，同时生成4 mol NH3B.单位时间内消耗3 mol H2，同时生成2 mol NH3C.单位时间内生成2 mol N2，同时形成6 mol NH键D.混合气的密度不再随时间而改变E.容器中气体的压强不再随时间而改变F.单位时间内生成2 mol NH3，同时又形成2 mol HH键12.反应A（g）+B（s）C（g） H0，在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成C的速率（填“加快”“减慢”或“不变”）：（1）升温 ；（2）增大压强 ；（3）增大容器容积 ；（4）加入A ；（5）加入B ；（6）加正催化剂 。13.将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应：H2（g）+I2（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，碘蒸气的浓度为0.25 mol/L。请填写以下的空白：（1）v（HI）= ；v（H2）= ；氢气的起始浓度= 。（2）若上述反应达到平衡，则平衡浓度c（HI）、c（I2）、c（H2）的关系是 （填“相等”、“211”或“均为恒量”）。14.往一容积为5 L的密闭容器中充入2 mol N2、4 mol H2进行合成氨反应N2+3H22NH3。5 min后达到平衡，该合成反应5 min内的速率v(NH3)= 0.02 mol/（Lmin）。试求平衡时，容器中各物质的物质的量是多少？资料卡片影响化学平衡的条件化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立新条件下的另一种平衡状态。这种改变的过程，叫化学平衡的移动。 轻松一题： 在高温、高压和催化剂存在的条件下，把3 mol氢气和1 mol氮气置于密闭容器中，反应能否得到2 mol氨气呢？说明理由。 答案：不能。因为化学反应都有一个反应限度，不可能完全进行到底。 自我反馈 导学园地 专题2化学反应与能量转化第一单元化学反应速率与反应限度第一课时化学反应速率巩固练习1.B2.C3.C4.D5.C6.B7.D8.C9.C10.D11.0.05 molL-1s-112.乙甲丁丙13.3X+Y=2Z0.05 mol/(Lmin)14.(1)0.25 mol（Lmin）-1 （2）0.25 mol（Lmin）-1（3）因在同一反应时间内，v（HCl）=2v（FeCl2），对比2 min和4 min的速率知，前2 min的化学反应速率较快，因前2 min盐酸的浓度较大。第二课时化学反应的限度巩固练习1.C2.A3.B4.D5.C6.A7.A8.A9.D10.B11.FCEABD12.（1）加快（2）加快（3）减慢（4）加快（5）不变（6）加快13.（1）0.1 molL-1min-10.05 molL-1min-10.5 mol/L（2）均为恒量14.解析：n(NH3)=v(NH3)tV=0.02 mol/(Lmin)5 min5 L=0.5 mol平衡时N2为1.75 mol，H2为3.25 mol，NH3为0.5 mol。答案：n(N2)=1.75 mol；n(H2)=3.25 mol；n(NH3)=0.5 mol