2017_2018学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向(1)学案新人教版选修4

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人教版高中化学选修第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳

第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率（v）⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L?s）⑷影响因素：①决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）②条件因素（外因）：反应所处的条件※注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。

（2）、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容：充入惰性气体→总压增大，但各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡（一）1.定义：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征逆（研究前提是可逆反应）；等（同一物质的正逆反应速率相等）；动（动态平衡）定（各物质的浓度与质量分数恒定）；变（条件改变，平衡发生变化）3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p但（二）影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小， V正减小，V逆也减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。

2、温度对化学平衡移动的影响影响规律：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方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。

化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应在单位时间内发生的变化量。

它是反应过程中物质转化的快慢程度的量化描述。

化学平衡是指当化学反应达到稳定状态时，反应物和生成物浓度之间的比例关系保持不变的状态。

反应速率和化学平衡是化学反应中两个重要的概念，它们对于我们理解和控制化学反应过程具有重要的意义。

一、化学反应速率化学反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量与时间的比值。

它可以用下面的公式来表示：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量，Δt表示变化所用的时间。

化学反应速率受到多种因素的影响，其中最主要的有反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒子间的碰撞频率等。

当反应物浓度增加时，反应发生的可能性就会增加，因此反应速率也会增大。

温度对于反应速率的影响很大，一般来说，温度升高时，反应速率会迅速增加。

这是因为温度升高会增加反应物的动能，提高粒子的碰撞频率，从而促进反应的进行。

催化剂是一种物质，它可以降低反应的活化能，使反应发生更容易。

催化剂通过提供一个新的反应路径，使反应能够以更低的能量发生。

因此，加入适量的催化剂可以大大加快反应速率。

此外，反应物粒子间的碰撞频率也会影响反应速率。

当反应物的浓度较低时，粒子之间的碰撞次数较少，因此反应速率较低。

二、化学平衡当一个化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度之间的比例关系将保持不变。

在平衡状态下，反应物的转化速率等于生成物的转化速率。

化学平衡可以用下面的反应判断式来表示：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A和B是反应物，C和D是生成物，a、b、c、d分别表示各物质的系数。

化学平衡是一个动态平衡，即反应物和生成物之间的转化一直在进行，但是总的浓度不再改变。

平衡常数K用来描述平衡系统中各组分浓度之间的关系。

当反应达到平衡时，平衡常数K的值将保持不变。

化学平衡可以通过改变反应条件来调节。

通过改变温度、压力或改变反应物浓度可以使平衡位置发生移动，从而改变反应的结果。

高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第4节化学反应条件的优化__工业合成氨课件鲁科版选择性必修1

2.工业合成氨的正反应是放热反应,下列关于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的图像中,错误的是( )
答案C 解析合成氨反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,但逆反应速率增大的程度大,A正确;在T1时w(NH3)最大,达到平衡,再升高温度,平衡逆向移动,w(NH3)减小,B正确;低温时达到平衡,w(NH3)大,C错误;增大压强, 平衡向右移动,w(NH3)增大,D正确。
3.合成氨反应的限度降低温度、增大压强将有利于合成氨反应的化学平衡向生成氨气的方向移动,在一定温度和压强下,从化学平衡的角度分析,反应物氮气与氢气的体积比为1∶3时平衡混合物中氨的含量最高。
【微思考】已知298 K时,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1,请通过计算说明298 K时合成氨反应能否自发进行?
变式训练2对于可逆反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH<0,当反应达到平衡后,为了使H2的转化率增大,下列选项中采用的三种方法都正确的是 () A.升高温度,降低压强,增加氮气 B.降低温度,增大压强,加入催化剂 C.升高温度,增大压强,增加氮气 D.降低温度,增大压强,分离出部分氨
2NH3(g)
①一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,
改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如图所示,其中t2、t4、t7时刻所
对应的实验条件改变分别是t2
,t4
,t7
。
②温度为T ℃时,将2a mol H2和a mol N2放入0.5 L 密闭容器中,充分反应达
平衡后测得N2的转化率为50%,此时放出热量46.1 kJ,则该温度下反应的平

人教版高中化学选择性必修第一册第二章化学反应速率与化学平衡第四节化学反应的调控

温度
低温能提高平衡转化率,但会使化学反应速率减小,达到平衡所需时间变长,这在工业生产中是很不经济的。目前,在实际生产中一般采用的温度为400~500 ℃
催化剂
即使在高温、高压下,合成氨反应仍然进行得十分缓慢。通常采用加入催化剂的方法, 改变反应历程,降低反应的活化能,使反应物在较低温度时能较快地发生反应。目前,合成氨工业中普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂,又称铁触媒。铁触媒在500 ℃左右时的活性最大。另外,为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”,原料气必须经过净化
浓度
a.采取迅速冷却的方法,使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去,以促使化学平衡向生成NH3的方向移动 b.将氨分离后的原料气循环使用,并及时补充氮气和氢气,使反应物保持一定的浓度,以利于合成氨反应
化学反应的调控
1.影响化学反应进行的因素首先是参加反应的物质的组成、结构和性质等本身因素,其次是温度、压强、浓度、催化剂等反应条件。 2.化学反应的调控 (1)含义:通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。 (2)考虑实际因素:结合设备条件、安全操作、经济成本等情况,综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素,寻找适宜的生产条件;根据环境保护及社会效益等方面的规定和要求做出分析,权衡利弊,才能实施生产。
规律方法工业合成条件的选择依据工业生产中,必须从反应限度和反应速率两个角度选择适宜条件,既要考虑尽量增大反应物的转化率,充分利用原料,又要考虑增大反应速率,提高单位时间内的产量,同时还要考虑设备的要求和技术条件。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.从合成塔出来的混合气体中,NH3只占15%,所以氨的产率很低 ( ✕ ) 2.氨易液化,N2、H2在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高 (√) 3.铁触媒作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动 (✕) 4.在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实:2CO2(g)+6H2(g)

高中化学反应速率与化学平衡

高中化学反应速率与化学平衡在高中化学中，反应速率和化学平衡是两个重要的概念。

本文将就这两个概念进行讨论，并探讨它们之间的关系。

1. 反应速率反应速率指的是化学反应中产物生成或反应物消耗的速度。

反应速率的快慢与反应物的浓度、温度、催化剂等因素密切相关。

1.1 浓度的影响反应速率与反应物的浓度成正比，浓度越高，反应速率越快。

这是因为浓度高时，反应物分子之间的碰撞更频繁，增加了反应的可能性。

1.2 温度的影响反应速率与温度成正比，温度升高可以增加反应物分子的平均动能，使反应物分子更容易克服活化能，从而加快反应速率。

1.3 催化剂的影响催化剂是能够改变反应速率但不参与反应的物质。

催化剂通过提供新的反应路径，降低反应过程中的活化能，从而加快反应速率。

2. 化学平衡化学平衡指的是在封闭系统中，反应物转变为产物和产物转变为反应物的速率相等的状态。

在化学平衡下，反应物和产物的浓度保持不变，但它们之间仍然存在着反应。

2.1 平衡常数对于一个化学平衡反应，我们可以定义一个平衡常数（K），它表示在平衡态下反应物浓度与产物浓度的比值。

平衡常数与反应物浓度和温度有关。

2.2 影响平衡的因素平衡常数的大小受到温度的影响，温度升高会导致平衡常数增大或减小，取决于反应是否放热或吸热。

此外，浓度、压力也可以改变反应的平衡位置。

3. 反应速率与化学平衡的关系反应速率和化学平衡是两个不同的概念，但它们之间有一定的联系。

3.1 反应速率与平衡态在化学反应初期，反应速率往往很快，但随着时间的推移，反应速率逐渐减慢。

最终，反应速率会达到一个平衡态，此时反应物和产物的浓度不再变化，达到化学平衡。

3.2 平衡位置与反应速率在化学平衡下，反应速率并不为零，虽然反应物和产物的浓度不再变化，但仍然存在着微小的反应过程。

平衡位置取决于反应物和产物之间的速率，而不是速率本身。

3.3 影响化学平衡的因素对反应速率的影响改变反应条件，如温度、浓度等，可以影响化学平衡的位置。

高中化学的归纳化学反应速率与平衡总结

高中化学的归纳化学反应速率与平衡总结化学反应速率与平衡是高中化学中的重要内容，涉及到物质的变化过程以及反应的趋向性。

本文将对高中化学的归纳化学反应速率与平衡进行总结，并介绍相关概念和理论。

一、化学反应速率化学反应速率是指化学反应中产物浓度或反应物消耗速度随时间变化的快慢程度。

速率的计算公式为：速率 = 反应物浓度的变化量 / 反应时间的变化量1. 影响化学反应速率的因素（1）浓度：反应物浓度越高，反应速率越快。

（2）温度：温度升高，分子热运动速度增快，碰撞频率增加，反应速率增大。

（3）压力：针对气体反应，压力增加会使气体分子密度增大，碰撞次数增加，反应速率增大。

（4）催化剂：催化剂能降低活化能，提高反应速率。

2. 反应速率与反应机制反应机制是指描述反应过程中分子之间发生的碰撞、键合和解离等微观过程。

反应速率与反应机制密切相关，可以通过研究速率方程式来推断反应机制。

3. 反应速率的实验测定实验测定反应速率需要通过变化量的测量来确定。

可以利用色谱法、电位差法、阳离子法以及气体体积测定法等方法进行测定。

二、化学平衡化学平衡是指化学反应在一定条件下，反应速率正、反向相等，反应物与生成物浓度保持不变的状态。

平衡常数是用于表示反应进行到平衡态时反应物浓度与生成物浓度的比值。

1. 平衡常数与反应系数平衡常数可通过方程式中的反应物浓度与生成物浓度的比值来计算。

对于一般的化学方程式aA + bB → cC + dD，平衡常数计算公式为：Kc = ([C]^c [D]^d) / ([A]^a [B]^b)2. 反应均衡的影响因素（1）浓度：当增加某一反应物的浓度，平衡会向反应物较少的一侧移动，以消耗增加的反应物进而恢复平衡。

（2）温度：利用Le Chatelier原理，温度升高对于吸热反应会使平衡向生成物一侧移动，对于放热反应则使平衡向反应物一侧移动。

（3）压力：针对气体反应，增加压强会使平衡向压强较小的一侧移动。

【人教版】高中化学选修4知识点总结：第二章化学反应速率和化学平衡

第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率（1）化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。

（2）化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应，通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。

某一物质A的化学反应速率的表达式为：式中——某物质A的浓度变化，常用单位为mol·L-1。

——某段时间间隔，常用单位为s,min,h。

υ——物质A的反应速率，常用单位是mol·L-1·s-1，mol·L-1·s-1等。

（3）化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内，用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。

②化学反应速率的计算规律同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。

（4）化学反应速率的特点①反应速率不取负值，用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。

②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值，但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。

③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。

小贴士：①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。

②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。

其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。

通常是通过增大该物质的表面积（如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等）来加快反应速率。

③对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。

化学反应速率与化学平衡

化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是化学领域中的重要概念。

本文将从理论角度探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系，并结合实际例子加以说明。

一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物消耗或生成的速度，通常用物质浓度的变化率来表示。

反应速率的公式可表示为：速率= ΔC/Δt其中，ΔC表示反应物浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。

化学反应速率受到多种因素的影响，如温度、浓度、表面积、催化剂等。

一般来说，温度越高，反应速率越快；浓度越高，反应速率越快；表面积越大，反应速率越快；催化剂的存在能够降低反应活化能，从而加快反应速率。

二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中，反应物和生成物浓度保持一定比例的状态。

在化学平衡中，正反应和逆反应同时发生，且速率相等，达到动态平衡。

根据勒夏特列亲和定律，一个化学平衡的反应可以用如下公式表示：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A、B为反应物，C、D为生成物，a、b、c、d为化学计量数。

化学平衡的条件包括温度、压力和浓度。

根据利奥·恩希斯的法则，当某一条件发生变化时，系统会自动调整以维持化学平衡。

温度升高会使平衡位置移动到吸热反应的方向，而当温度降低时，则向放热反应方向移动。

三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是反应动力学和反应热力学两个方面的研究对象。

它们之间存在密切的联系。

在反应初期，反应物浓度较高，反应速率也较快。

但随着时间的推移，反应物浓度逐渐降低，反应速率也减慢，最终趋于稳定。

这种情况下，反应尚未达到化学平衡。

在化学平衡时，正反应和逆反应达到动态平衡，速率相等。

这并不意味着反应速率为零，而是表示反应物和生成物的浓度保持稳定，反应速率呈稳定状态。

实际上，反应速率和平衡浓度之间存在着一种动态的关系。

当反应物浓度偏离平衡浓度时，反应势必要重新调整以恢复平衡，从而使反应速率发生变化。

例如，当反应物浓度增加时，反应速率会相应增加，以达到新的平衡状态。

高中化学选择性必修1 第二章化学反应速率与化学平衡第四节-化学反应的调控—工业合成氨含详解答案

化学反应的调控——工业合成氨同步练习（答题时间：40分钟）一、选择题1. 某工业生产中发生反应：2A（g）＋B（g）2M（g）ΔH<0。

下列有关该工业生产的说法正确的是（）A. 工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成B. 若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率C. 工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高D. 工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量2. 对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是（）A. 升高温度，对正反应的反应速率影响更大B. 增大压强，对正反应的反应速率影响更大C. 减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大D. 加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大*3. 对于合成氨反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH＜0，下列研究结果和图示4. 工业上合成氨一般采用700 K左右的温度，其原因是（）①适当提高氨的合成速率②提高H2的转化率③提高氨的产率④催化剂在700 K时活性最大A. 只有①B. ①②C. ②③④D. ①④5. 利用原料气在合成塔中合成NH3，为提高N2的转化率所采取的措施是（）A. 高温B. 高压C. 使用催化剂D. 增大N2的浓度6. 能够使合成氨反应进行的程度增大的措施是（）A. 升高温度B. 降低压强C. 使用催化剂D. 不断移去NH37. 有关合成氨工业的说法中，正确的是（）A. 增大H2的浓度，可提高H2的转化率B. 由于氨易液化，N2、H2在实际生产中是循环使用，所以总体来说氨的产率很高C. 合成氨工业的反应温度控制在500 ℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动D. 合成氨厂采用的压强是2×107～5×107Pa，因为该压强下铁触媒的活性最大8. 有平衡体系：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）ΔH<0，为了增加甲醇（CH3OH）的产量，应采取的正确措施是（）A. 高温，高压B. 适宜温度，高压，催化剂C. 低温，低压D. 高温，高压，催化剂*9. 硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。

第二章化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章化学反应速率和化学平衡知识点总结要点一化学反应速率大小的比较（一）化学反应速率1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。

2.数学表达式：，单位为。

对于Δc（反应物）=c（初）-c(末), 对于Δc（生成物）=c（末）-c（初）。

Δt表示反应所需时间，单位为等。

3.单位一般为_______________或_____________或______________ 。

4、对某一具体的化学反应来说，用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于。

（二）根据化学方程式对化学反应速率的计算求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤：①写出有关反应的化学方程式；②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；③根据已知条件列方程式计算。

例如：反应 mA + nB pC起始浓度（mol/L） a b c转化浓度（mol/L） x某时刻浓度（mol/L） a-x（1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。

（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA+bB==pY+qZ ,即比较与若则A表示的反应速率比B大。

（3）注意反应速率单位的一致性。

（4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。

在反应A+3B 2C+2D中，若某条件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下，物质C的物质的量为0，经过5秒后，C的物质的量浓度为0.45mol/L，则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。

（三）化学反应速率的测定按图安装两套装置，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L和40 mL 4 mol/L的硫酸，比较二者收集10 mL H2所用的时间。

【高中化学】选修四第二章第四节化学反应进行的方向

选修四第二章第四节化学反应进行的方向一、教材分析在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学反应的限度之后，教材安排了难度较大的化学反应进行的方向的内容。

对于自由能知识，仅限于达到知道、了解的层次即可。

事物的发展、变化常常受多种因素的制约，通过焓变、熵变的介绍，力图使学生学会全面分析问题。

二、教学目标1．知识目标：(1)、通过学生日常生活中所见所闻以及常见的化学反应，让学生了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性；（2）、通过“有序”和“无序”的对比，引出熵的概念；（3）、通过日常生活中的见闻引导学生，使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小，只能判断反应自发进行的可能性，不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。

2．能力目标：（1）、通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据；（2）学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加式，构建新知识3．情感、态度和价值观目标：通过日常生活中的焓变和熵变的具体实例，让学生明确化学与日常生活是息息相关的。

三、教学重点难点重点：熵判据难点：焓减与熵增与化学反应方向的关系四、学情分析学生在学习了化学反应速率、化学平衡及其影响因素的基础上，抽象思维能力提高很多，本节降低难度后，学生应该能掌握重点内容。

五、教学方法1．启发教学2．学案导学：见后面的学案。

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：填写学案。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师：汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），你能否判断这一方案是否可行？理论依据是什么？教师：上述问题是化学反应的方向的问题。

高中化学人教版选修4 课件：第二章第四节化学反应进行的方向(34张PPT)

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2．自发过程和自发反应可被用来完成有用功：如向下
流动的水可推动机器，甲烷燃烧可在内燃机中被用来做功，
锌与 CuSO4溶液的反应可被设计成原电池，可将氢气燃烧应设计成燃料电池等。
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3．非自发过程要想发生，则必须对它做功：如利用水
泵可使水从低处流向高处，通电可使水分解生成氢气和氧气。
第二章
化学反应速率和化学平衡
化学反应进行的方向
第四节
栏目链接
1.了解自发过程和化学反应的自发性。 2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。 3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
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要点一
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1．自发过程 (1)含义：在一定条件下，不用借助于外力 ________ 就可以自动进行的过程。高能状态转变为 ________ 低能栏 (2) 特点：①体系趋向于从 ________ 目状态(体系对外部________ 做功或者________ 释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从 ________ 无序的倾向，即________ 熵增原理。
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高温度下则能自发进行。
例如：在室温下和较高温度下均为吸热过程的 CaCO3 的分解反应 CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH(298 K)＝＋178.2 kJ· mol－1，
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增加即________) 熵增的方向转体系有自发地向混乱度 ________( 熵变来判断反应进行的方向。变的倾向，因此可用________

高中化学化学反应速率 (3)

NiO层厚Y′/nm b
2b
3b
4b
5b
反应时间：t/h
1
4
9
16
25
MgO层厚 Y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a
NiO层厚Y′/nm b
2b
3b
4b
(3)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不是指瞬时速率.
(4)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。
练习：
1．把下列四种X溶液，分别加进四个盛有10mL浓度为2 mol·L-1 的盐酸的烧杯中，并都加水稀释至50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是（）。
3．化学反应速率的比较
(1)选用同种物质作标准换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值：
如反应aA＋bB cC，要比较υ(A)与υ(B)
的相对大小，即比较
，
则A的反应速率比B大。
【例2】
一密闭容器内装有SO2和O2，反应开始时， SO2浓度为2 mol/L ，O2浓度为2 mol/L，两分钟后，测得SO2浓度为1.8 mol/L，则两分钟内SO2的平均反应速率是多少？O2和SO3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，
4.在容积为10 L的密闭容器中，通入40 mol N2和120 mol H2，在一定条件下进行反应， 2 s后达到平衡状态，此时N2的浓度为2 mol/L。
试求：
(1)用H2浓度表示的 2s 内的平均反应速率。 (2)N2的转化率。 (3)平衡时NH3的体积分数。
二、化学反应的速率是通过实验测定的

高中化学的归纳化学反应速率与化学平衡

高中化学的归纳化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是高中化学中的重要概念，它们描述了化学反应过程中物质的转化速度和反应达到的最终状态。

本文将对这两个概念进行详细的介绍和解释。

一、化学反应速率化学反应速率是指化学反应中反应物消失或生成产物的速度。

通常情况下，反应速率与反应物的浓度相关。

根据反应物浓度对反应速率的影响，可以归纳出以下规律：1. 反应物浓度与反应速率成正比。

当反应物浓度增加时，反应物分子之间的碰撞频率增加，反应速率也随之增加。

2. 反应物浓度与反应速率成反比。

在某些反应中，反应物浓度的增加会导致反应物分子之间的碰撞频率饱和，此时反应速率随反应物浓度的增加而减小。

3. 反应物浓度对反应速率的影响随反应物摩尔比的不同而不同。

当反应物之间的摩尔比为整数比例时，反应速率与各反应物的浓度之间存在简单的关系。

然而，当反应物之间的摩尔比不是整数比例时，反应速率与各反应物浓度之间的关系比较复杂。

除了反应物浓度，温度、催化剂和表面积等因素也会对反应速率产生影响。

温度升高会增加反应物分子的平均动能，从而增加反应物分子间的碰撞频率，提高反应速率。

催化剂可以降低反应活化能，增加反应速率。

而表面积的增大可以提供更多的反应物表面，增加反应物分子间的碰撞机会，进而提高反应速率。

二、化学平衡化学平衡是指当反应物和生成物的浓度或压力不再发生变化时，化学反应达到了动态平衡状态。

在化学平衡状态下，反应物和生成物的浓度或压力仍然存在，但其变化速率相互平衡，反应物的生成速率等于生成物的消失速率。

化学平衡的条件有两个主要方面：1. 正向和逆向反应速率相等。

当正向反应速率和逆向反应速率相等时，反应达到了平衡状态。

由于平衡常数的存在，反应速率比例与浓度或压力成正比，根据速率常数的关系可以得到平衡常数的表达式。

2. 闭合系统。

在化学平衡中，反应物和生成物必须在一个闭合系统中进行反应。

外界条件对反应平衡的影响应尽可能减小，这样才能保持反应物浓度或压力的相对稳定，使得反应达到平衡状态。

高中化学第二章化学反应速率与化学平衡第四节化学反应的调控新人教版选择性必修1

(1)SO2的氧化反应是_放__热__ (填“吸热”或“放热”)反应。 (2) 根据表中信息，你认为工业上将 SO2 转化为 SO3 的适宜条件是 _1__M_P_a_、__40_0_～__5_0_0_℃___。 (3)选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？__否__ (填“是” 或“否”)。 (4)若保持温度和容积不变，平衡后通入氧气，再达平衡时则SO2的浓度_减__小__ (填“增大”或“减小”)。 (5) 若保持温度和压强不变，平衡后通入 He ， SO3 的含量 _减__小__( 填 “增大”或“减小”)。
第四节化学反应的调控
必备基础素养形成
核心素养
课程目标 1．认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。 2．以工业合成氨为例，能从反应限度、反应速率等角度对化学反应和化工生产条件综合分析。 3．知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。
图说考点
常采取的措施有： __加__入_过__量__N_2_(或__H_2_)(_或__及_时__从__平_衡__体__系__中_移__走__N_H_3_) ____________________。
核心素养
提升点工业生产的条件选择及解析例哈伯发明用氮气和氢气合成氨的方法，获得了1918年诺贝尔化学奖。其原理为N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0，ΔS___<_____(填“>”“<” 或“＝”)0。 (1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是__A_B_C__ (填标号)。 A．因为ΔH<0，所以该反应一定能自发进行 B．采用高压是为了增大反应速率，但会使反应物的转化率降低 C．在高温下进行是为了提高反应物的转化率 D．使用催化剂增大反应速率是因为催化剂降低了反应的活化能

高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第4节化学反应的调控新人教版选择性必修1

10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
(1)从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，应选择的条件是___4_5_0_℃__、__1_0_M__P__a______。
(2)在实际生产中，选定的温度为400～500 ℃，原因是_在___此__温__ _度__下__，__催__化__剂__活__性__最__高___。__温__度__较__低__，__会__使__反__应__速__率__减__小__，__达__到___平__衡__所_ _需__时__间__变__长__；__温__度__较__高__，__S_O__2的__转__化__率__会__降__低_________。
随堂演练·知识落实
1．有关合成氨工业的生产流程如图所示。
下列关于合成氨工业的说法中不正确的是( B ) A．将混合气体进行循环利用符合绿色化学思想 B．合成氨反应需在低温下进行 C．对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率 D．使用催化剂可以提高反应速率，但不能使平衡向正反应方向移动解析：低温有利于提高原料的转化率，但不利于提高反应速率和催化剂的催化效率，故合成氨不采用低温条件，B项错误。
2．下列关于工业合成氨的叙述正确的是( C ) A．合成氨工业温度选择为700 K左右，只是为了提高NH3产率 B．使用催化剂和施加高压，都能提高反应速率，但对化学平衡状态无影响
C．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可提高N2、H2的转化率 D．合成氨工业中为了提高氢气的利用率，可适当增加氢气浓度
2．下列有关工业合成氨的说法不能用平衡移动原理解释的是( D ) A．不断补充氮气和氢气 B．选择10～30 MPa的高压 C．及时液化分离氨气 D．选择500 ℃左右的高温同时使用铁触媒作催化剂解析：增大N2和H2浓度，平衡正向移动，选择高压平衡正向移动，分离氨气，减小生成物浓度，平衡正向移动，都可用平衡移动原理解释，A、B、C均不选；催化剂只改变速率，平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，故选D。

人教版高中化学选择性必修第1册第二章化学反应速率与化学平衡第四节化学反应的调控

第二章第四节化学反应的调控
内
01 课前篇素养初探
容
索
02 课堂篇素养提升
引
素养目标
1.知道如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件。 2.初步掌握应用化学原理选择化工生产条件的思想和方法,培养科学态度与社会责任等方面的学科核心素养。
课前篇素养初探
[知识铺垫] 合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,则升高温度,反应速率增大,平衡向逆反应方向移动;增大压强,反应速率增大, 平衡向正反应方向移动。
答案 B 解析 A项,增大H2的浓度,H2的转化率减小;C项,温度控制在400~500 ℃主要是为了兼顾速率与平衡,且500 ℃左右时催化剂活性最大;D项,压强采用10 MPa~30 MPa主要是考虑对设备材料的要求。
变式训练1硫酸是一种重要的化工产品,目前主要采用“接触法”进行生产。
有关接触氧化反应2SO2+O2
ΔH<0。为了增加甲
B.适宜温度,高压,催化剂
C.低温,低压
D.高温,高压,催化剂
答案 B
解析该反应是一个气体体积减小的放热反应,为增加甲醇的产量,需使平
衡正向移动,理论上可采用低温、高压的方式,但在实际生产中还需考虑反
应速率、设备承受的压力及催化剂的活性等因素的影响。
素养脉络
随堂检测
1.利用原料气在合成塔中合成NH3,为提高N2的转化率所采取的措施是 () A.高温 B.高压 C.使用催化剂 D.增大N2的浓度答案 B 解析合成氨反应是气体体积减小的放热反应,据勒夏特列原理可知,高压利于提高N2的转化率。
4.在生产中,通入过量空气的目的是什么?