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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流高三一轮复习化学反应速率,化学平衡(教案).精品文档.化学反应速率 化学平衡一、考纲要求1.了解化学反应速率的概念,反应速率的表示方法,外界条件(浓度、温度、压强、催化剂 等)对反应速率的影响。2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的含义,掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系。3.理解勒沙特列原理的涵义,掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。二、知识结构1.化学反应速率的表示方法及特点。(1)表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。表达式:单位:由浓度的单位和时间的单位决定。mol/Lh、mol/L、min
2、、mol/Ls等。(2)特点:化学反应速率是平均速率,且均取正值。同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率,数值可能不同,但表示的意义相同。各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比。例:对于反应:mA+nBpC+qDVAVBVCVDmnpq2.影响化学反应速率的因素。决定化学反应速率的主要因素是反应物的结构,性质,反应历程。除此之外,外部条件,为反应物的浓度、压强、温度、催化剂以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应的速率。(1)浓度:在其它条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快;反之则慢。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
3、接触面积有关,故固体物质的量的改变对反应速率无影响。(2)压强:在其它条件不变时,增大气体反应体系压强,化学反应速率加快;反之则慢。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:恒温时:增加压强体积缩小浓度增大反应速率加快。恒容时:a.充入气体反应物浓度增大总压增大反应速率加快。b.充入“惰气” 总压增大,但各物质浓度不变,反应速率不变。恒压时:充入“惰气” 体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。(3)温度:其它条件不变时,升高温度,反应速率加快。温度每升高10,化学反应速率增大到
4、原来的24倍。升高反应体系的温度,是提高反应速率的有效途径。(4)催化剂:使用正催化剂,能加快化学反应速率。反之则反,未特殊指明时,均指正催化 剂。3.化学平衡状态(1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组 分的质量分数保持不变的状态。(2)特征逆:研究对象可逆反应。等:V(正)V(逆)O动:化学平衡是动态平衡。虽然V(正)V(逆),但正、逆反应仍在进行,其反应速率不等于零。定:各组分的质量分数一定。变:外界条件改变,平衡也随之改变。无:化学平衡的建立与反应从哪个方向(正向、逆向、双向)开始无关。4.化学平衡移动(1)当外界条件改变时,可逆反应从一种平衡
5、状态向另一种平衡状态转化的过程。(2)平衡发生移动的根本原因:V正、V逆发生改变,导致V正V逆。(3)平衡发生移动的标志:新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。注意:新平衡时:V正V逆,但与原平衡速率不等。新平衡时:各成分的百分含量不变,但与原平衡不同通过比较速率,可判断平衡移动方向当V正V逆时,平衡向正反应方向移动当V正V逆时,平衡向逆反应方向移动当V正V逆时,平衡不发生移动5.可逆反应进行程度的描述方法转化率、产率。(1)反应物的转化率反应物的转化量/该反应物起始量100%(2)产物的产率产物的实际量/该产物的理论量100%6.外界条件对化学平衡的影响。(1)浓度:其它条件不变时,增大
6、反应物浓度或减小生成物浓度都会使平衡向正反应方向移 动。改变物质浓度不包括固体和纯液体,即固体或纯液体物质的量的增加和减少,不影响浓度, 从而不影响化学反应速率,也不影响化学平衡。(2)压强:其它条件不变时,增大压强,会使平衡向气体体积缩小的方向移动。注意:若反应前后气体体积无变化,改变压强,能同时改变正、逆反应速率,V正V逆,平衡不移动。压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化,若平衡混合物的体积不变,而加入“惰气”,虽然总压变化了,但平衡混合物的浓度仍不变,速率不变,平衡不移动。若加入“惰气”,保持总压不变,此时只有增大体系体积,这就相当于降低了平衡体系的 压强,平衡向气体体积增大的
7、方向移动。(3)温度:在其它条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。降低温度,平衡 向放热反应方向移动。(4)催化剂:催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,因此不影响化学平衡,但可大大地 缩短反应达到平衡所需的时间。(5)勒沙特列原理:如果改变影响平衡的一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意:勒沙特列原理的适用范围是:化学平衡,电离平衡,溶解平衡,水解平衡,状态平衡等。7.合成氨的反应原理:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+92.4KJ合成氨是一个气体体积缩小的放热可逆反应。8.原料气的制备:空气中取氮:分离液态空气或用炽热的炭处理空气后再净化。水中取氢:水和焦炭反
8、应。9.合成氨适宜条件的选择。选择原则:能加快反应速率;提高原料的利用率;提高单位时间的产量;对设备条件要求不能太高。合成氨的适宜条件:使用催化剂;500;21075107Pa。10.合成氨的简要流程原料气的制备净化压缩合成分离液氨三、知识点、能力点提示四、能力训练1.100ml 6mol/L H2SO4与过量锌粉反应,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,可问反应物中加入适量的( )A.Na2SO4(s) B.H2O C.K2SO4溶液 D.(NH4)2SO4(s)2.设C+CO22CO-Q1,反应速率为V1;N2+3H22NH3+Q2,反应速率为V2,对于上述反应,
9、当温度升高时,V1和V2的变化情况为( )A.同时增大 B.同时减少 C.V1增大,V2减小D.V1减小,V2增大3.以真空密闭容器中盛有1 mol PCl5加热到200是发生的如下反应:PCl5(气) PCl3(气)+Cl2(气),反应达平衡后,PCl5所占体积分数为M%。若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2 mol PCl5(气),反应达平衡时,PCl5所占体积分数为 N%。则M和N的正确关系是( )A.MN B.Mp B.平衡向逆反应方向移动C.A的转化率降低D.C的体积分数增加15.在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通。容器中
10、发生以下反应:N2+3H22NH3,正反应是放热反应。若达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积,据此回答下列问题:(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积,反应达到平衡时,各物质的百分含量与上述平衡时完全相同,那么:若a1,c2,则b,在此情况下,反应起始时将向进行; 若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的范围是。(2)在上述容器中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是。16.把氮气和氢气按11(物质的量之比)混合均匀后分成四等份,分别充入A、B、C、D四个装有铁触媒的真空密闭容器中(容积不变),在保持相同温度的条件下,四个容器相继
11、达到平衡状态,分析下表中的数据,回答下列问题:(1)平衡时,容器中氨气所占的比例最大。(2)达到平衡时反应速率最小的容器是。(3)四个容器的压强由小到大的排列次序是。容器代号ABCD平衡时混合物平均式量1617平衡时氮气的转化率20%平衡时氢气的转化率30%17.在一个容积固定的反应器中,有一个可左右滑动的隔板,两侧分别进行如图所示的可逆 反应。各物质的起始加入量如下:A、B、C均为4.0mol,D为6.5mol,F为2.0mol。设E为Xmol 。当X在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且 隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写如下空白:(1)若X4.5时,
12、则右侧反应在起始时间(填“正反应”“逆 反应”)方向进行。欲使起始反应维持向该方向进行,则X的最大取值应小于。(2)若X分别为4.5和5.0时,则在这两种情况下,为反应达平衡时,A的物质的量是否相等?(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是。18.Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2Fe3+2Fe2+I2(水溶液)。(1)该反应的平衡常数K的表达式为:K。当上述反应达到平衡后 ,加入CCl4萃取I2,且温度不变,上述平衡移动(选填:向右、 向左、不)。(2)上述反应的正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为:VKCmCn(K为常数)Cmol/LCmol/LV(mol/LS)
13、(1)0.200.800.032K(2)0.600.400.144K(3)0.800.200.128 通过所给的数据计算得知:在VK KCmCn中mn的值为。A.m1 n1 B.m1 n2 C.m2 n1D.m2 n2I-浓度对反应速率的影响,Fe3+浓度对反应速率的影响 。(选填:大于、小于、等于)参考答案1.BC 2.A 3.B 4.D 5.CD 6.D 7.B 8.BD 9.BC 10.CD 11.A 12.A 13.C 14.AD 15.(1)3 逆反应方向 1PDPBPC。17.正反应 7.0不相等。因为两种情况是在两个不同温度下建立的化学平衡,平衡状态不同,所以物质的量也不相同。 18.(1)Fe2+2I2向右 (2)C 大于