化学选修四 化学反应原理导学案
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化学选修四化学反应原理
第一章化学反应与能量变化
第一节化学反应与能量变化------基本概念
综述:坏消息是这部分内容,理论方面晦涩难懂,需要列位看官仔细体会;
好消息是这部分的题在高考中往往以较为基础的形式出现,各位大可不必害怕;
于生成物的能量,放热反应同理。
如:2H2+O2=2H2O(放出QkJ热量)2H2O=2H2+O2(吸收QkJ热量)
从能量守恒的角度来看,
2H2+O2–Q=2H2O2H2O+Q=2H2+O2
整理后如下:
2H2+O2=2H2O+Q2H2O=2H2+O2–Q
【思考】在同温、同压下,比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2
②S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1
S(s)+O2(g)=SO2(g)+Q2
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1
C(s)+O2(g)=CO2(g)+Q2
④H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1
1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2
3、常见放热反应、吸热反应
常见放热反应:①大多数化合反应常见吸热反应:①大多数分解反应
②所有的燃烧反应②盐类的水解
③酸碱中和反应③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
④金属与酸反应
【注意】:虽然两种角度计算方式不同,但结果相同,都是E3-E1 我们将物质自身含有的能量称为焓
(*严格来讲,焓的概念比较复杂,为了理解方便,这里我们暂且这么说也无妨)
焓的符号_________,单位_________,这样,我们就可以将反应热表示为:“△H”,
【思考】:放热反应,△H_____0,吸热反应,△H_____0
例:填写下表
分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的?为什么?
A、C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=110.5kJ/mol
B、C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
C、2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6kJ/mol
D、H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol
【考点4】中和热
什么是燃烧热?是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢?
在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热.
在理解物质燃烧热的定义时,要注意以下几点:
①必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热.
②强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH-(aq)====H2O(l)
中和热均为57.3kJ/mol,
而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,其中和热小于57.3kJ/mol;
③以生成1mol水为基准.
中和热测定实验:
实验步骤
(1)往小烧杯中加入50mL0.50mol/L的盐酸,并用温度计测量盐酸的温度。
(2)用量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液,并测量其温度。
A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,反应为吸热反应
C.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0
D.ΔH的大小与热化学方程式的计量系数无关
5、下列反应属于吸热反应的是
A.C6H12O6(葡萄糖aq)+6O26CO2+6H2O
B.CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2O
C .A+B =C+
D ;ΔH <0
D .破坏生成物全部化学键所需要的能量小于破坏反应物全部化学键所需要的能量
6、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()
A .碳酸钙受热分解
B .乙醇燃烧
C .铝粉与氧化铁粉末反应
D .氧化钙溶于水、
7、已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g)△H =―184.6kJ·mol -1,则反应HCl(g)=1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)的△H 为()
A .+184.6kJ·mol -1
B .―92.3kJ·mol -1 -1
相等”),简述理由
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH 3·H 2O )代替NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
【拓展提高】
1、以N A 代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程
222225C H (g)O (g)2CO (g)H O(l)2+=+;△H =-1300kJ/mol 的说法中,正确的是()
A .有10N A 个电子转移时,放出1300kJ 的能量
B .有1N A 个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ 的能量
C .有2N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量
D .有8N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量
2、在一个小烧杯里,加入20gBa(OH)2.8H 2O 粉末,将小烧杯放在事先已滴有4~5滴水的玻璃片上。
然后加入10克NH 4Cl 晶体,并用玻璃棒迅速搅拌。
回答问题:
实验中玻璃棒的作用是。
反应方程式是,
该反应属于(填反应类型)。
实验中观察到现象有;和反应混合物呈糊状,呈糊状的原因是
通过现象,说明该反应为热反应,这是由于反应物的总能量生成物的总能量。
A .2H 2(g)+O 2(g)==2H 2O(g);△H 12H 2(g)+O 2(g)==2H 2O(l);△H 2
B .S(g)+O 2(g)==SO 2(g);△H 1S(s)+O 2(g)==SO 2(g);△H 2
C .C(s)+2
1O 2(g)==CO(g);△H 1C(s)+O 2(g)==CO 2(g);△H 2 D .H 2(g)+Cl 2(g)==2HCl(g);△H 121H 2(g)+2
1Cl 2(g)==HCl(g);△H 2 例2下列说法或表示方法正确的是
A .等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多
B .在稀溶液中:H ++OH -=H 2O ;△H =-57.3kJ/mol ,若将含0.5molH 2SO 4的浓硫酸与含1molNaOH 的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ ;
C.由C(石墨)→C(金刚石);△H=+119kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=+285.8kJ/mol 例3将4g甲烷和适量氧气混合后通入一密闭容器中,点燃使之恰好完全反应,待恢复到原温度后,测得反应前后压强分别为3.03×105Pa和1.01×105Pa,同时又测得反应共放出222.5kJ热量。
试根据上述实验数据,写出该反应
的热化学方程式。
例4已知在25℃,101kPa下,lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是()
N2+3H2=2NH3ΔH=—92KJ/mol,则N≡N键的键能是
A.431KJ/molB.946KJ/molC.649KJ/molD.869KJ/mol
6、已知在25℃,101kPa下,lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放
出48.40kJ热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是()
A.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g);△H=-48.40kJ·mol-1 B.C8H18(l)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ·mol-1
C.C8H18(l)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=+5518kJ·mol-1
D.C8H18(l)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=-48.40kJ·mol-1
7、(06·江苏)下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是()
①C(s)+O2(g)===CO2(g);△H1C(s)+O2(g)===CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)===SO2(g);△H3S(g)+O2(g)===SO2(g);△H4
③H2(g)+O2(g)===H2O(l);△H52H2(g)+O2(g)===2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H7CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);△H8
A.①B.④C.②③④D.①②③
8、已知1moL白磷变成1moL红磷放出18.39KJ的热量下列两个反应
4P(白、S)+5O2(g)=2P2O5(s);△H14P(红、S)+5O2(g)=2P2O5(s);△H2
则△H1和△H2的关系正确的是()
1.(06年湖南石门)在下列各说法中,正确的是
A.△H>0表示放热反应,△H<0表示吸热反应
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
C.1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热D.1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热
2、下列说法或表示法正确的是
A.测定HCl和NaOH的中和热时,每次实验均应测量三个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后的终止温度
B.在101KPa时,1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C .在稀溶液中:H ++OH -=H 2O ;△H =-57.3kJ/mol ,若将含0.5molH 2SO 4的浓硫酸与含1molNaOH 的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
D .在101kPa 时,2gH 2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l);△H=+285.8kJ/mol
3、下列各组物质的燃烧热相等的是
A 、碳和一氧化碳
B 、1moL 碳和2moL 碳
C 、3moL 乙炔和1moL 苯
D 、淀粉和纤维素
8、(08高考重庆)化学反应N 2+3H 2=2NH 3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是
A 、N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(l);⊿H =2(a —b —c)kJ/mol
B 、N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g);⊿H =2(b —a)kJ/mol
C 、21N 2(g)+2
3H 2(g)=NH 3(l);
⊿H =(b +c —a)kJ/mol
D 、21N 2(g)+2
3H 2(g)=NH 3(g);
⊿H =(a +b)kJ/mol
9、某种发动机燃料由A 、B 两种物质混合而成,A 、B 两种物质含有C 、H 、O 三
Q
2. 4.以NA 代表阿佛加德罗常数,则关于热化学方程式
C 2H 2(g)+5/2O 2(g)=2CO 2(g)+H 2O(L);△H=-1300KJ/mol 的说法中,正确的是()
A 、有10NA 个电子转移时,该反应放出1300KJ 能量
B 、有NA 个水分子生成目为液体,吸收1300KJ 热量
C 、有2NA 个碳氧共用电子对生成时,放出1300KJ 热量
D 、有8NA 个碳氧共用电子对生成时,放出1300KJ 热量
5.实验室测得4molSO 2参加下列反应:2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g),△H=-19
6.64KJ/mol
当放出314.3KJ 热量时,SO 2转化率最接近于()
A40%B50%C80%D90%
6.已知下列热化学方程式Zn(s)+1/2O
2
=ZnO(s),△
H=-351.1KJ/mol,Hg(L)+1/2O
2
(g)=HgO(s),△H=-90.7KJ/mol由此可知反应
Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(L)的△H为()
A-1441.8KJ/molB260.4KJ/molC+441KJ/molD-260.4KJ/mol
你复习中遇到的疑惑有__________________________________________
☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
1、1克H
2
(g)燃烧生成液态水放出142.9KJ热量,表示该反应的热化学方程式正确
的为()
A、2H
2(g)+O
2
(g)=2H
2
O(L);△H=-142.9KJ/mol
则放出的热量为_____________________________________
7、已知下列热化学方程式
2
(g)=HgO(S);H=-90.7KJ/m ol,由此可得反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(L)的△H为()
A-1441.8KJ/molB+260.4KJ/molC+441.8KJ/molD-260.4KJ/mol
8、已知热化学方程式:C(s金刚石)+O2(g)=CO2(g);△H=-397.3KJ/mol;
C(s石墨)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41KJ/mol,
则金刚石转化为石墨的热化学方程式,
由热化学方程式看,两者的稳定性是_____________________________________
盖斯定律内容及应用:
1、在相同温度下,已知2H
2(g)+O
2
(g)=2H
2
O(g);△H1,2H
2
(g)+O
2
(g)=2H
2
O(L);△H
2
H 2(g)+1/2O
2
(g)=H
2
O(L);△H
3
,△H则△H
1
,△H
2
,△H
3
大小关系为()
A△H
1=△H
2
=△H
3
B2△H
3
=△H
2
>△H
1
C△H
3
>△H
2
>△H
1
D2△H
3
=△H
2
<△H
1
2、13gC
2H
2
完全燃烧生成CO
2
和H
2
O(L)放出650KJ热量,该反应的热化学方程式为
3、含Ba(OH)
2
1mol稀溶液与足量稀盐酸反应,放出114.6KJ热,表示该反应中和热的化学方程式正确的是()
ABa(OH)
2(aq)+2HCl(aq)=BaCl
2
(aq)+2H
2
O(L)ΔH=-114.6KJ/mol
BBa(OH)
2(aq)+2HCl(aq)=BaCl
2
(aq)+2H
2
O(L)ΔH=+114.6KJ/mol
22
D形成1molSO
2化学键所释放总能量大于断裂1molS(s)和1molO
2
(g)的化学键所吸
收的总能量
9、已知1molCO气体完全燃烧生成CO
2
气体,放出283KJ热量,1mol氢气完全燃烧
生成液态水放出286KJ热量,1molCH
4气体完全燃烧生成CO
2
气体和液态水放出
890KJ热
⑴写出H
2
完全燃烧热化学方程式
⑵若1molCH
4气体完全燃烧生成CO
2
气体和水蒸汽,放出热量890KJ(填“=”、
“>””<”)
⑶若将amolCH
4,CO,H
2
混合气体完全燃烧,生成CO
2
气体和水蒸汽,则放出热量
(Q)的取值范围是()
⑷若将amolCH
4,CO,H
2
混合气体完全燃烧,生成CO
2
气体和水蒸汽,且CO
2
和H
2
O物
质的量相等,则放出热量(Q)的取值范围是
10、1mol气态Na+和1molCl-结合生成1molNaCl晶体所释放的热能为NaCl晶体的晶格能.下列热化学方程式中,能直接表示NaCl晶格能的是()
A.Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(S):△H
B.Na(s)+1/2Cl
2=NaCl(S):△H
1
C.Na(s)=Na(g);△H
2D.Na(g)-e=Na+(g);△H
3
E.1/2Cl
2(g)=Cl(g);△H
4
F.Cl(g)+e=Cl-(g);△H
5
A.26.0kJB.51.9kJC.155.8kJD.467.3kJ
5、已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,
下列热化学方程式正确的是()
A.H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g);△H1=+242kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);△H2=-484kJ·mol-1
C.H2(g)+1/2O2(g)====H2O(g);△H1=+242kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);△H2=+484kJ·mol-1
6、已知反应X+Y==M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的()
A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
7、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q>0),经测定完全吸收生
成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应:C4H10(g)+13/2O2(g)==4CO2(g)+5H2O(g)的△H为()
A.+8QkJ
B.+16QkJ
C.-8QkJ
D.-16QkJ
8、已知两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l);△H=-2220kJ/mol
实验测得H2和C3H8混合气体共5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则混合气体中
13、氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=—285.8kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=—283.0kJ/mol
C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=—5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=—890.3kJ/mol
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是()
A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)
14、X、Y二元素的原子,当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层结构时,X放出的热量大于Y放出的热量;Z、W两元素的原子,当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时,吸收能量W大于Z。
则X、Y 和Z、W分别形成的化合物中,离子化合物可能性最大的是()
A.Z
2X B.Z
2
Y C.W
2
X D.W
2
Y
(二)填空题
15、已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量;1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量;1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出
890kJ热量。
(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放出大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是。
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);ΔH=+67.7kJ·mol-1,N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=-534kJ·mol-1,据盖斯定律写出肼与NO2完全反应的热化学方程式。
19、50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.50mol·L-1NaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.50mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”),所求中和热(填“相等”或“不相等”),简述理由。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;用50mL0.50mol·L-1NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会
(均填“偏大”“偏小”或“无影响”)
20、家用液化气中的主要成分之一是丁烷,当10kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出的热量为5×105kJ,试写出丁烷燃烧的热化学方程式,______________________________________丁烷的燃烧热为kJ·mol-1。
已知1mol液态水
13
1
上要用多少千克焦炭?
,某农家沼气池平均每天产沼气
之后,便可以产生沼气,可以用来点火做饭。
(1)已知:(C
6H
10
O
5
)
n
+nH
2
O3nCO
2
+3nCH
4
;?H<0。
请设想出
这个反应的实际价值与意义:___________
_________________________________________________________________ (2)煤的主要成分是碳,写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式:_______________________________________________________________并
指出哪一种燃料对环境的污染小?__________。
细菌
(3)我国农村大约有700万个沼气发生池,如果每个沼气池平均每天产生2立方米的沼气(主要是甲烷),1mol甲烷完全燃烧能放出890kJ的热量,计算每天可节约燃烧值为3.36×107J/kg的标准煤_千克
(4)若建立沼气发电站,则可以实现把转化为电能,沼气被称为级能源。
24、近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能等。
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是
A.电解水
B.锌和稀硫酸反应
根据1L密闭容器中的反应:2H2+O2=2H2O
起始物质的量(mol)212
20分钟后物质的量(mol)10.53
20分钟内物质的量变化量(mol)____________
20分钟内物质的量浓度变化量(mol/L)____________
10分钟内物质的量浓度变化量(mol/L)0.50.250.5
10分钟内平均反应速率(mol/L。
min)____________
10分钟内平均反应速率之比____:____:____
⑴物质的量
⑵物质的量浓度
⑶物质的量浓度变化
⑷物质的量浓度变化的快慢
(5)物质浓度随时间变化的曲线
注:
1、化学反应速率是标量,即只有大小,没有方向。
2、化学反应在整个进行过程中不是匀速的,即不同时刻的化学反应速率是不相同的,所以通常计算出来的速率是平均速率。
3、同一反应中,用不同物质表示的反应速率数值可能不同,因此,在表示反应速率时必须标明是何种物质。
题型二:反应速率大小比较
5.在2A+B3C+4D中,表示该反应速率最快的是()
A.υ(A)=0.5mol·L-1·s-1B.υ(B)=0.3mol·L-1·s-1
C.υ(C)=0.8mol·L-1·s-1D.υ(D)=1mol·L-1·s-1
6.由下列四种X的溶液,分别加入四个盛有10mL、2mol盐酸的烧杯中,并加水稀释至50mL,此时X与盐酸缓慢地进行反应,其中反应速率最大的是()
A、20mL,3mol·L-1
B、20mL,2mol·L-1
C、10mL,4mol·L-1
D、10mL,2mol·L-1
7.在相同温度下,下列化学反应速率最慢的是
(A)10mL0.1mol/LNa2S2O3+10mL0.1mol/LH2SO4
(B)5mL0.1mol/LNa2S2O3+5mL0.1mol/LH2SO4
(C)5mL0.1mol/LNa2S2O3+5mL0.05mol/LH2SO4
(D)10mL0.05mol/LNa2S2O3+10mL0.05mol/LH2SO4
题型三:化学方程式系数的确定
8.某温度下,在V升容器中进行如下反应XA(气)+3B气)====YC(气),开始时充入10amolA,30amolB,t分钟后容器中有8amolA,24amol的B和4amol的C,则X,Y 值分别是()
一.学习目标
1.掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法;
2.通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像,提高识图析图能力,培养从图像中挖掘化学信息的能力。
3.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。
二.课前预习
1、内因:
2、外因:
(1)浓度
碰撞理论:活化分子:
有效碰撞:
活化能:
注:固体、纯液体的浓度为固定值,它们的量的改变不会影响化学反应速率(2)压强
受压强影响的反应类型:
压强影响化学反应速率的本质:
注:固体、液体或液体间的反应,忽略压强对反应速率的影响。
(3)温度
温度影响反应速率的本质:
(1)该实验的目的是。
(2)显色时间t2=。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号
③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为(填字母)
A.<22.0s
B.22.0~44.0s
C.>44.0s
D.数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是。
课堂巩固
1、下列说法正确的是
A、增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增大
B、有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增大活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C、升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D、催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数,从而成千成万倍地增大反应速
2NO
2
(3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
《影响化学反应速率的因素》阶梯训练
1.将4molA气体和2molB气体在2 L的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2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
③2?s时物质A的转化率为70%
④2?s时物质B的浓度为0.7mol·L-1
其中正确的是()
A.①③B.①④C.②③D.③④
2、从下列实验事实所引出的相应结论正确的是()
选项实验事实结论
A 其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,
析出硫沉淀所需时间越短
当其他条件不变时,增大反应
物浓度化学反应速率加快
B 在化学反应前后,催化剂的质量和化学
性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C H+浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量
的形状相同的锌粒反应
反应开始速率相同2HI
在一体积不变的密闭容器中发生如下化学反应:2A(g)BB(g)
的起始浓度为0时,物质
2NH
有快有慢:_。
(4)夏天的食品易霉变,而冬天不易发生该现象:
________________________。
6.T℃时,有甲、乙两个密闭容器,甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,分别向甲、乙两容器中加入6molA和3molB,发生反应如下:3 A(g)+bB(g)3C(g)+2D(g);△H<0,4min时甲容器内的反应恰好达到平衡,A的浓度为2.4mol/L,B的浓度为1.8mol/L。
根据题给信息回答下列问题:
(1)甲容器中反应的平衡速率v(B)=,化学方程式中计量数b=。
4050t(s)
(2)乙容器中反应达到平衡所需时间t4min (填“大于”“小于”或“等于”),原因是。
(3)T ℃时,在另一个体积与乙相同的丙容器中,为了达到平衡B 的浓度仍然为
1.8mol/L,起始时,向丙容器中加入C 、D 的物质的量分别为3mol 、2mol ,则还需加入A 、B 的物质的量分别是、。
(4)若要使甲、乙容器中B 的平衡浓度相等,可以采取的措施是。
A 、保持温度不变,增大甲容器的体积至2L
B 、保持容器体积不变,使甲容器升高温度
C 、保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量A 气体
D 、保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量B 气体
(2)%1005⨯a (3)85.7%减小 升高温度、充入A 气体、减小压强 (4)t 1-t 2和t 3-t 4 降低温度图见右( 画对两条线给一半分,画对三条线给满分)
一.学习目标
1.使学生建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力。
2.使学生理解化学平衡的特征,从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。
重点化学平衡的建立和特征。
难点化学平衡观点的建立。
二.自主梳理
1、可逆反应与不可逆反应
(1)可逆反应的概念:在下,既可以向进行,同时,又可以向________进行的反应。
(2)不可逆反应:能进行到底的反应如:
2、化学平衡状态
(1)化学平衡的定义:
pC(g)+qD(g) (g)2HI(g)⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
⑾条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
[例2]在容积固定的4L 密闭容器中,进行可逆反应:
X(g)+2Y(g)2Z(g)并达到平衡,在此过程中,以Y 的
浓度改变表示的反应速率v 正、v 逆与时间t 的关系如图。
则图中阴影部分面积表示()
A.X 的浓度的减少
B.Y 的物质的量的减少
C.Z 的浓度的增加
D.X 的物质的量的减少
四.知识归纳与整理
1、判断是否达到平衡状态式可抓住以下标志:
①逆正v v =
⑴直接标志②各组分的m 、n 不变(单一量)
③通过浓度(或百分含量):各组分的浓度(或百分含量)不
变
对于可逆反应 A+3B
平衡状态的是()
A.反应容器中的气体压强不随时间而变化
B.生成O 2的速率与生成NO 2的速率相等
C.NO 、O 2、NO 2各浓度之比为2:1:2
D.混合气体的密度一定
3.在2N 2O 54NO 2+O 2反应中,N 2O 5的起始浓度为2.1mol/L ,经过100s 后达
到平衡,经测定N 2O 5的浓度为1.95mol/L ,回答:
⑴以N 2O 5和NO 2的浓度变化表示的平均反应速率:v(N 2O 5),v(NO 2); ⑵平衡时NO 2和O 2的浓度:c(NO 2),c(O 2);
⑶N2O5的转化率。
【自我评价】
1.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是()
A.C的生成速率与C分解的速率相等
B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB
C.A、B、C的浓度不再变化
D.A、B、C的分子数比为1:3:2
2.下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
2C(g)+D(g)
2M N
3(HF)2
3
表示二氧化氮分解反应在前25s内的
反应进程。
⑴请计算前20s内氧气的平均生成速
率;
⑵若反应延续至70s,请在图中用实线
画出25s至70s的反应进程曲线。
⑶若在反应开始时加入催化剂(其他条
件都不变),请在图上用虚线画出加入
催化剂后的反应进程曲线。
⑷写有该反应的化学平衡常数表达式_____________。
【课后作业】
1.反应2SO2+O22SO3达到平衡后,再向反应器中充入由18O组成的氧气,经过一段时间,18O可能存在于()
A.生成的三氧化硫中
B.剩余的氧气中
C.氧气和三氧化硫中
D.氧气、二氧化硫和三氧化硫中2.在一个6L的密闭容器中,盛入3LX和2LY,在一定条件下,发生反应:
4X(g)+3Y(g)2Q(g)+3R(g),若开始时加热,当反应进行到一定阶段后,采取绝热措施,容器里的温度不再随时间改变,这说明()
A.正反应为放热反应
B.正反应为吸热反应
I(s)2HI(g)
2XY22X2Y
2
2X22XY
2
B(g)
(g)N B.2NO(g)N
(g)4NO2NO(g)+O
2C(g)
化学平衡的移动学案
课前预习
一、化学平衡的移动
1、化学平衡移动的含义是什么?
2、化学平衡移动的原因是什么?
3、化学反应速率化学平衡移动方向的关系如何?
二、化学平衡移动的影响因素
1、浓度变化对化学平衡的影响
思考:(1)在硫酸工业中制取三氧化硫时,通过向反应体系中通入过量空气,目的是什么?
(2)在工业合成氨的生产过程中,人们通过向合成塔中通入过量氮气来提高氢气转化率,请用所学知识解释。
2、压强变化对化学平衡的影响
(1)分析压强改变是如何影响合成氨的平衡的?
(2)利用反应物与生成物浓度的变化来解释增大或减小体系的压强对平衡的影响。
结论:对于可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
2A+B2C
5、在下列已达到化学平衡的反应中,当升温并同时降压时平衡必右移的是()A.A(g)+3B(g)2C(g)△H<0 B.A(g)+B(g)C(g)+D(g)△H>0
C.A(s)+2B(g)C(g)△H>0 D.A(g)B(g)+C(g)△H<0
6、对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强
C.升高温度D.使用催化剂
化学平衡的移动
【学习目标】
1.会对化学平衡状态进行判断;
2.会分析外界条件(浓度、压强、温度)对平衡移动的影响;
3.能利用化学平衡原理判断平衡移动的方向以及由此引起的反应转化率、各组分的体积分数、压强、平均相对分子质量的变化;
4.会判断等效平衡及分析等效平衡形成的条件及相关的计算.
【自主梳理】
1、化学平衡的移动:
勒沙特列原理:
如果改变影响化学平衡的某一条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.
(1)浓度:增反应物浓度或减生成物浓度,平衡移动
)N
C、压强为原来的2倍
D、颜色变浅
例2将装有1molNH
3的密闭容器加热,部分NH
3
分解后达到平衡,此混合气体中
NH
3的体积分数为x%;若在同一容器中最初充入的是2molNH
3
,密封、加热到
相同温度,反应达到平衡时,设此时混合气体中NH
3
的体积分数为y%。
则x 和y的正确关系是…()
A、x>yB、x<yC、x=yD、x≥y
例3、在一定温度下,10L密闭容器中加入5molSO2、4.5molO2,经10min后反应达平衡时有3molSO2发生了反应。
试计算:
(1)O2的转化率为多少?
(2)用SO2表示该反应的反应速率为多少?
(3)平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为多少?(最简整数比) (4)平衡时体系中SO3的百分含量(体积分数)为多少?
(5)平衡常数K为多少?
知识归纳与整理
1、解答图象题常用的几条重要规律:
①定点分析;(固定某一条件,观察另某一条件的改变对反应的影响)
②温度越高到达平衡所需时间就越短;(同压强时)
③压强越大;(同温度时)
④使用催化剂到达平衡所需时间就越短;
2A(g)+B(g)3C(g)
2
A、等于p%
B、大于p%
C、小于p%
D、无法判断
化学平衡的移动阶梯训练
课堂巩固
(g)2NO2(g),改变条件,平衡如何移动?
1、对于可逆反应2NO(g)+O
(1)增加氧气的浓度
(2)增大压强
(3)增大密闭容器的体积
(4)向密闭容器中充入N 2
2、合成氨所需的H 2由炭和水蒸气反应制得,其中一步反应为CO+H 2O (g
)
CO 2+H 2
△H <0,欲使CO 的转化率提高,同时提高H 2的产率,可以采取的措施是()
A 、增大水蒸气的浓度
B 、升高温度
C 、增大CO 浓度
D 、增大压强
3、在一定温度不同压强(p 1<p 2)下,可逆反应
2X(g)2Y(g)+Z(g)中,生成物Z 在反应混合物中的体积分数( )与反应时间(t )的关系有以下图示,正确的是() 气)2(气)C 2A 、1molN ≡N 键断裂的同时,有3molH —H 键形成
B 、1molN ≡N 键断裂的同时,有3molH —H 键断裂
C 、1molN ≡N 键断裂的同时,有6molH —H 键形成
D 、1molN ≡N 键断裂的同时,有6molH —H 键断裂
6、在2NO 2N 2O 4的可逆反应中,下列状态说明达到平衡标志的
是…………………()
A 、[N 2O 4]=[NO 2]的状态
B 、N 2O 4处于不再分解的状态
C 、NO 2的分子数与N 2O 4分子数比为2∶1的状态
D 、体系的颜色不再发生改变的状态
7、在高温下,反应2HBr(气)H2(气)+Br2(气)ΔΗ>0达到平衡,要使混合气体颜色加深,可采取的方法是…………………………………………………………………()
A、减小压强
B、缩小体积
C、升高温度
D、增大氢气浓度
8、把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡:
Ca(OH)2(固)Ca2++2OH-加入以下溶液,可使Ca(OH)2减小的
是……………………………………………………()
A、Na2S
B、AlCl3溶液
C、NaOH溶液
D、CaCl2溶液
9、在t1℃时2A(气)B(气)ΔΗ=Q;达到平衡时混合气体的平均分子量为M1,t2℃时该反应的平衡混合气体的平均分子量为M2,当平衡从t1℃升温至t2℃时,下列
(气)pC
2A+B2C
C.A(s)+2B(g)C(g)△H>0 D.A(g)B(g)+C(g)△H<0
15、对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强
C.升高温度D.使用催化剂
化学平衡的移动图象分析学案
重点难点
化学平衡移动图象分析的方法和步骤
课前预习
一、化学反应速率及化学平衡图象的分析方法。