《2022年鲁科版高中化学必修二：2.2化学反应的快慢和限度知识精讲与习题 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年鲁科版高中化学必修二：2.2化学反应的快慢和限度知识精讲与习题 .pdf（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、教学目的1. 了解化学反应速率的概念，学会化学速率的表示方法和简单计算。2. 知道浓度、 温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，会对简单问题作出判断，了解如何调控化学反应的快慢。3. 掌握化学平衡状态的概念，即“动”“定”“等”的含义。4. 掌握温度、压强、浓度对化学平衡的影响情况。教学重点、难点化学反应速率和化学平衡的概念知识分析一化学反应速率及其表示方法1. 化学反应速率是用来描述化学反应快慢的。2. 化学反应速率的表示方法。1概念： 单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示2速率符号： v 3单位：mol/(L s) mol/(L min) 4数学计算式：i c(i)/t c
2、 表示某一反应物或生成物的物质的量浓度的变化思考：对化学反应2SO2+O2催化剂加热2SO3，请填写以下相关空格：物质SO2O2SO3起始浓度mol/L 10 10 0 反应终浓度mol/L 5 5 反应发生的时间分钟10 10 10 反应速率0.5mol/(L min) 0.25mol/(L min) 0.5mol/(L min) 反应速率比2：1：2 特别提示：1. 同一化学反应用不同的物质表示反应速率时，值可能不同，因此，表示反应速率时，必须指明是用哪一种物质。2. 同一化学反应的各物质的速率之比，等于对应系数之比可用于计算。思考： 1、S 在纯 O2和空气中燃烧时有什么现象？为什么？2
3、、带火星的木条在空气中熄灭，而在O2中能复燃，为什么？解答： 1、硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，在纯氧中燃烧更剧烈，火焰呈蓝紫色。因为空气中氧气的浓度小，反应较慢。2、纯氧中O2浓度大。二影响化学反应速率的因素1、内因：反应物的本性如：反应物的化学性质越活泼化学反应速率越快，反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢。2、外因1催化剂回忆催化剂定义改变化学反应速率，大部分加快反应速率2温度升高温度化学反应速率加快一般每升高10，化学反应速率就提高原来的24 倍 ，降低温度化学反应速率降低。3压强有气体的反应增大气体反应物的压强，化学反应速率加快减小气体反应物的压强，化学反应速率降低4浓度在其它
4、条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减少反应物的浓度，化学反应速率降低注意：纯固体、纯液体的浓度看作常数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页5其他：固体反应物的外表积，光波、电磁波、超声波等三调控化学反应速率的意义调控化学反应速率在实践中具有十分重要的意义，人们可以根据需要采取适当的措施加快或减慢反应，以满足人们的需要。四化学平衡可逆反应的概念在相同条件下，同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。可逆反应的特点 反应物和生成物共存；正反应和逆反应共存；反应不能进行到底。化学反应限度的意义：在化工生产中，
5、化学反应的限度是决定原料利用率和产品产率的重要因素。1. 化学平衡状态的建立2. 化学平衡的概念：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。这种状态称为化学平衡状态。3. 化学平衡的理解在化学反应中，只有可逆反应才有可能形成化学平衡，非可逆反应不可能形成化学平衡。可逆反应还需要在有关条件如温度等确定的前提下才能够形成化学平衡，即化学平衡是有条件的。化学平衡是可逆反应进行最大限度。化学平衡是动态平衡，在化学平衡状态下，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断地进行着，而不是停止了化学反应。在化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且大于0，即
6、 v正v逆0。在化学平衡状态时，任何一种反应物，生成物， 其在各物质的总量中所占的百分比是一定而不变的。4. 化学平衡的特征标志1动：动态平衡2等：正逆反应速率相等3定：各组分的含量一定五影响化学平衡移动的因素和规律问题探知：一个化学反应能否进行得完全，是由反应物的性质决定的，无法人为改变。那么，对于可逆反应来说，能否通过改变条件来控制反应进行的程度呢？1. 化学平衡的移动可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程称之为化学平衡的移动。化学平衡移动的原因：条件改变，引起v正v逆，速率发生相对改变，平衡才能移动。可归纳如下：某条件下的化学平衡条件改变平衡破坏一定时间后新条件下的新化学平衡V
7、正V逆0 V正 V逆化学平衡移动V正V逆0 2. 温度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低会使化学平衡向着放热反应的方向移动。3. 压强对化学平衡的影响对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动；反之，化学平衡向气体体积增大的方向移动。而对于反应前后气体体积不发生改变的可逆反应，其他条件不变时，增大或减少压强平衡不会发生移动。4. 浓度对化学平衡的影响在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度都可使化学平衡向正反应方向移动；反之，化学平衡向逆反应方向移动。使用催化剂能同时同
8、等程度地改变正、逆反应速率，即正、逆反应速率相对不变，所以催化剂对化学平衡无影响，但可缩短到达平衡的时间。【典型例题】例 1. 反应 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在 10L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了，则此反应的速率可表示为A. v NH3 0.01mol/(L s) B. vO2 0.001mol/(L s) C. vNO 0.001mol/(L s) D. vH2O 0.045mol/(L s)解答： C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页解析：根据化学反应速率
9、的计算公式vH2O 0.45mol/(10L 30s)0.0015mol/(L s)则 vNH3v(NO) 4/6v(H2O )0.001mol/(L s),v(O2) 5/6v(H2O )，故选C。点评：当用不同物质表示同一反应速率时，数值可能不同但意义相同。速率之比等于反应方程式中对应物质的计量数之比。例 2. 对于反应N2+O2催化剂加热2NO 在密闭容器中进行，以下哪些条件能加快反应的速率A. 缩小体积使压强增大B. 体积不变充入N2使压强增大C. 体积不变充入H2使压强增大D. 压强不变充入N2使体积增大解答： AB 解析：对有气体参加的化学反应，增大压强如果能增大反应物的浓度，则可
10、以加快反应速率，AB 均如此。 C 选项充入氢气，虽然压强增大，但反应物浓度不变，D 选项体积增大，减小了氧气的浓度，也不加快反应。点评：应该掌握压强增大加快反应速率的实质问题。例 3. 一定条件下， 在密闭容器中， 能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g) 一定到达化学平衡状态的是A. X 、Y、Z 的物质的量之比为1:2:2 B. X 、Y、Z 的浓度不再发生变化C. 容器中的压强不再发生变化D. 单位时间内生成n molZ，同时生成2n molY 解答： BC 解析：到达化学平衡状态是指各组分浓度不变的状态，此时此题中压强也不再变化，而D 选项表示反应向逆反应方向进行，没有到达平衡。点
11、评：此题考查对化学平衡概念的理解。例 4. 表示 2A(g)+B(g)2C(g)正反应放热 。以下这个可逆反应的正确图像为解答： A 解析：随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向亦即逆反应方向移动，所以生成物C 的体积分数减小，反应物的含量增大，反应物的转化率减小。增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大。而加入催化剂，只能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，不能使平衡移动，所以到达平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变。答案为A。点评：识图原则：1由曲线部分斜率的大小，确定反应中浓度的大小、温度的高低或压强的大小规律：斜率大反应速率快，达平衡需时间短温度高或
12、压强大；由直线的高低，结合平衡移动原理和指定的可逆反应，确定平衡移动的方向，反应的热效应，反应两边气体体积的大小等。2定压看温度变化或定温看压强变化，由曲线上交点的高低，结合平衡移动原理和指定的可逆反应，确定平衡的移动方向，反应的热效应，反应两边气体体积的大小等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页【模拟试题】一、选择题1. 在 mA+ nBpC 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amol/L ，A 每分钟减少a mol/L ，则 m:n:p 为A. 2:
13、3:2 B. 2:2:3 C. 1:3:2 D. 3:1:2 2. 某反应 2A(g)+B(g) C(g)经 10s 后 A 的物质的量浓度为，B 的物质的浓度降低了，则 A 物质的起始浓度为A. 0.24 mol/L B. 0.6 mol/L C. 2.4 mol/L D. 4.2 mol/L 3. 100mL 6mol/L H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度，为了“减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量”，可向反应物中加入适量的A. Na2CO3溶液B. 水C. K2SO4溶液D. (NH4)2SO4固体4. 在一定温度下， 向 aL 密闭容器中加入1 mol X 气体和 2 mo
14、l Y 气体，发生如下反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)，此反应到达平衡的标志是A. 容器内压强不随时间变化B. 容器内各物质的浓度不随时间变化C. 容器内 X、Y、Z 浓度之比为1：2：2 D. 单位时间消耗0.1 mol X 同时生成0.2 mol Z 5. 在一真空密闭容器中盛有n mol PCl5，在 200时发生如下反应：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)反应达平衡时， PCl3所占的体积分数为M% ，假设同一温度下，同一容器中，最初投入的是2n mol PCl5，反应达平衡时， PCl3的体积分数为N%，则 M 和 N 的关系是A. MN B. NM C. M N D.
15、 无法比较6. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g) 2C(g)；Hp 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10. 在一定容积的密闭容器中放入3L 气体R 和 5L 气体Q，在一定条件下发生反应2R(g)+5Q(g) 4X(g)+nY(g) ，反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则反应N2+3H2催化剂高温高压2NH3在 2L 的密闭容器中发生，5min 内 NH3的质量增加了，求反应速率。化学方程式中的n 值是A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 二、填空题11. 某温度时，在2L 容器中， X、Y、Z 三种物
16、质的物质的量随时间的变化曲线如下图。由图中数据分析，该反应的化学方程式为。反应开始至2min，Z 的平均反应速率为。12. 反应 A+3B 2C+2D 在四种不同情况下的反应速率分别为vA0.15 mol/L s vB0.6 mol/L s vC0.4 mol/L s vD0.45 mol/L s 该反应进行的快慢顺序为。13. 将 2molH2O 和 2molCO 置于 1L 容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) 1当上述系统到达平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓
17、度，但这两种气体不能同时是和或和。 填化学式 2假设平衡时，O2和 CO2的物质的量分别为：n(O2)平 amol, n(CO2)平 bmol。试求n(H2O)平。 用含 a、 b的代数式表示 。14. 某化学反应2AB+D 在四种不同条件下进行，B、D 起始浓度为0，反应物 A 的浓度 C 随反应时间 t 的变化情况如下表：实验序号t/min c/(mol L1) 温度 /0 10 20 30 40 50 60 1 800 2 800 c23 800 c34 820 根据上述数据，完成以下填空：1在实验1中，反应在10-20min 内平均速率为mol/(L min)。2在实验2 中， A 的初始浓度为c2mol/L ，反应经20min 就到达平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。3设实验3的反应速率为v3，实验 1 的反应速率为v1，则 v3v1填“ ” 、 “”或“ ” 、 “”或“ ” 、 “” 或“ 13. 1H2O；H2；CO；CO22 22abmol 14. 10.013 2 ；有正催化剂3； 4吸热；实验4 表示温度高，平衡时A 的浓度小，这说明消耗的方向是吸热的方向。15. 12 3a3b，c 为任意值。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页