人教版化学选修4第二章《反应速率与化学平衡》(全章共14课时导学案).docx
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第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
【学习目标】
1.了解化学反应速率的涵义,理解化学反应速率的表达式及其简单计算;
2.了解化学反应速率的测量方法。
【学习重点】有关化学反应速率的计算
【课时安排】1课时
【学习过程】
一、化学反应速率
1 •涵义:是描述 _______________________ 物理量。
2.表示方法:_____________________________________________________________________ o
3.数学表达式:________________ o
4.单位:____________________________________ o
5.有关化学反应速率的计算
例1.在2L密闭容器内,某气体反应物在2s内由8mol变为7.加ol,则用此反应物來表示的该反应的平均反应速率为( )
A.0. 4mol • (L • s) 1
B. 0. 3mol • (L • s) 1
C. 0.加ol • (L • s) 1
D. 0. lmol • (L • s) 1
例2.在10L密闭容器中充入4molN2U2molH2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)-2NH3(g),
4s末时测得NIL的物质的量为2mol。
试求出该反应在这段时间内的平均反应速率u⑴J、
v (N2)、v (NH3) O
【总结】(1)注意化学反应速率的表达式:
(2) 一个化学反应的速率可用不同的反应物或生成物來表示,数值可能________ 但含义 ____
各物质的化学反应速率之比等于该反应方程式中对应的 _____________ 之比。
二、化学反应速率的测量一一化学反应的速率是通过 _________ 测定的。
1.直接观察某些性质(如___________________________________________ ):
2.科学仪器测定(如____________________________________________ 等);
3._____________________ 在溶液中,常利用 _____ 和间的关系來跟踪反应的过程和测量反应速率。
【思考与交流】结合P18实验2-1化学反应速率的测量方法,思考还可以根据反应速率相关量
的哪些变化来测定该反应的反应速率?
【巩固练习】
1.现有反应4NH3+502=4N0+6H20,反应速率分别用r (NIL)、r @)、r (NO)、r⑴2O)表示,其关系正确的是( )
A.4r (NH3)=5r (02)
B. 4r(NH3) = 5r(H20)
C. 4r(0,)=5r(N0)
D. 4r(NH3) =5 r(NO)
2.反应4NH3+502^=^4N0+6H,0在10L的密闭容器屮进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加
T 0. 45mol,则此反应的平均反应速率v (X)为( )
A.r (NH3) = 0. 010mol*L_1*s_1
B. r (02) = 0. OOlOmol-f'-s-1
C. r (NO) = 0. OOlOmolH/'-s'1
D. r (H,:0) = 0. 045mol •L_1*s_1
3.反应2S02+0, ^^2SO S经一段时I、可后,SO:尚浓度增加了0.4nx)l/L,在这段时间内用Q表示的反应速率为0. 04mol / (L・s),则这段时间为( )
A. 0. Is
B. 2. 5s
C. 5s
D. 10s
4.对反应4A+5B 二二4C+6D, 以下化学反应速率的表示屮,所表示反应速率最快的是(
B.r(B) =0. 48moPL1*s '
C.r(C)=0. 36mol*L '*s 1
D.r(D)=0. 55mol*L '*s 1
5.将4mo 1A气体和加olB气体在2L的容器屮混合并在一•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・I「下列几种说法其屮正确的是( )
①用物质A表示的反应的平均速率为0. 3mol
②用物质B表示的反应的平均速率为0. 6mol -I/'-s'1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0. 7mol・1「
A.①③
B.①④
C.②③
D.③④
6.某温度下,在体积为5L的容器屮,A、B、C三种物质物质的量随着时|、可变化的关系如
图所示,则该反应的化学方程式为 ________________________ , 2 s内用A的浓度变化和
用B的浓度变化表示的平均反应速率分别为 ____________________ 、___________________ o
7.在一定条件下将4molS02和2mol02气体在2L的密闭容器中混合,发生如下反应:
2S02(g) +02 (g) =2S03(g) o 经过2s 后测得SO3 的浓度为0. 6mol/Lo
试计算:(l)2s内用0冷勺浓度表示的化学反应速率;
(2)2s时S02的转化率;
(3)2s时的b浓
第二章化学反应速率与化学平衡
第二节影响化学反应速率的因素
【学习目标】
1.理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
2.能用有效碰撞和活化分子来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
【学习重点】浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
【课时安排】1课时
【学习过程】
复习引入:冋忆必修二有关内容并联系日常生活经验,归纳总结影响化学反应速率的因素。
一、浓度对化学反应速率的影响:
1.结论:当其它条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率 _________ :反之,减小反应物的
浓度,反应速率_______ C
2. _______________________________________________________ 解释:当增大反应物的浓度时,单位体积内活化分子的数目 ________________________________ ,有效碰撞的频率______ ,
反应速率______ 。
3.注意: _________________ 的量的改变,不会影响反应速率。
二、压强对化学反应速率的影响
【思考与交流】①在科学实验中,如何改变压强?
②对于有气体参加的反应,为什么改变压强时,化学反应速率也随之变化?
③压强是否对所有的化学反应速率都有影响?
1.结论:当其它条件不变时,对于有 ________ 参加的反应,增大压强,反应速率__________ ;反之,减小压强,反应速率 ________ O
2.解释:增大压强,反应物的浓度 _______ ,单位体积内活化分子的数目___________ ,有效碰撞的频率______ ,反应速率________ °
3.注意:(1)压强对反应速率的影响是通过改变____________ 而影响反应速率的。
我们在分析压
强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。
(2) __________________________________ 如果参加反应的物质是时,由于改变压强对它们的体积改变很小,因而
它们的浓度改变也很小,可以认为压强与它们的反应速率无关。
【课堂练习】一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N2(g)+3H2(g)-2NH3(g),下列条件改变
时,化学反应速率如何变化?
①容器体积固定,又充入一定量的氮气
和氢气:。
②增大压强:_______ :减小压强:___________ 。
③若容器体积固定,又充入一定量的氨气使压强增大: _________ 0
④若容器体积可变,充入一定量的氨气保持压强不变: _________ 0
三、温度对化学反应速率的影响
1.结论:当其它条件不变时,升高温度,反应速率_________ ;降低温度,反应速率________ 0
2.解释:①升高温度,可使分子获得能量,活化分子百分数______ ,有效碰撞的频率________ , 反应速率_______ ;
②________________________________ 升高温度,分子之间的碰撞频率,反应速率O
3.注意:对于可逆反应來说,升高温度,反应物和生成物中的活化分子百分数都__________ ,所以,正逆反应的速率都o (故升高温度,化学反应速率,与反应的_________________ 情况无关)
四、催化剂对化学反应速率的影响
1.结论:当其它条件不变时,使用催化剂,反应速率__________ O
2.解释:加入催化剂 ________________________________________________________________ __________________________________________________________ ,故化学反应速率加大。
3.注意:对于可逆反应而言,使用催化剂可使正、逆反应速率都加快,且加快的程度________ o 故催化剂只改变化学反应速率,不改变反应的结果。
【巩固练习】
1.下列说法不正确的是()
A.化学反应速率可通过实验测定
B.升高温度,只能增大吸热反应速率,不能增大放热反应速率
C.对于气体反应,增大压强,相当于增大反应物的浓度,反应速率都加快
D.催化剂可降低反应所需活化能,提高活化分子百分数,从而提高反应速率
2.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是()
A.增大反应物的量
B.增大压强
C.升高温度
D.使用催化剂
3.下列方法能增加活化分子百分数的是()(多选)
A.增加某一组分的浓度
B.增大压强
C.升高温度
D.使用催化剂
4.设0+32=^20) AH > 0反应速率为\G N2+ 3H:2=2NH・3 AH <0反应速率为V?。
对于上述反应,当温度升高时,仏和E的变化情况为()
A.同时增大
B.同时减小
C. V.增大,V2减小
D. V】减小,E增大
5.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:
2N0+2C0二N2+2CO2,对此反应下列叙述正确的是()(多选)
A.使用催化剂可以加快反应速率
B.改变压强对反应速率没有影响
C.冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
D.无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
6.(2008广东)对于反应2S0,g) +0,(g)— 2S03(g),能增大正反应速率的措施是(
)
A.通入大量02
B.增大容器容积
C.移去部分S0:i
D.降低体系温度 7. 下列体系加压后,对化学反应速率没有影响的是(
) A. 2S02+02^=±2S03
B. CO+H2O (g ) CO2+H2
C. H2CO3
D. H +4- 0H _ ^=^0
8. 将ag 块状碳酸钙跟足量的盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如图屮的实线所 示,在相同条件下,将bg (a>b )粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应,则相应的曲线如图中 9.向四个体积相同的密闭容器屮分别充入一定量的SO?和O2,开始反应时,按正反应速率由 大到小排列顺序正确的是( )
甲:在500°C 时,SO?和02各10 mol 反应
乙:在500°C 时,用V2O5做催化剂,10 mol SO2和5 mol O2起反应
丙:在 450°C 时,8mol SO2和 5 mol O2反应
A. 甲、乙、丙、丁
B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙
D. 丁、丙、乙、甲
10. 把下列4种N 比SO 的溶液分别加入4个盛有10mL 2mol •「硫酸的烧杯屮,均加水稀释 到50mL,此时,N 出SO 和硫酸进行反应。
其屮出现沉淀最快的是(
) A. 20mL 3mol ・
的溶液 B. 20mL 2mol ・ L _1Na 2S 203 的溶液 C. lOmL 4mol ・ L _1Na 2SA 的溶液
D. lOml. 2mol ・ L _1Na 2S 203 的溶液 11. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()
A.对该反应体系加热
B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C.滴加少量CuSO.’:溶液
D.不用铁片,改用铁粉
12. 反应C (s ) + He (g )r±C0(g )+ H,g )在一可变容积的密闭容器屮进行,下列条件的改 变对其反应速率几乎无彫响的是(
)(多选)
A. 增加C 的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入2使体系压强增大
D. 保持压强不变,充入2使容器体积变大
13. 在20°C 时某化学反应的速率为0. 15 mol-L-'-s -1,若温度每升高5°C,反应速率提高到原 来的2倍,则为使反应速率达到1.2 mol-L-'-s-1,应使反应在什么温度下进行(
)
14. 把T :在 500°C 时, 8mol SO2和 5 mol O2反应
A. 30°C
B. 35°C
C. 40°C
D. 45°C 的虚线所示。
其屮正确的是(
A B C 损
失
质
量
D
镁条投入盛有盐酸的容器屮反应牛.成氢气。
下列因素屮,彫响该反应速率的因素是()
①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④C1—的浓度
A.①②
B.③④
C.①②③
D.全部
15.把镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中,发现出的生成速率卩随时I'可十的变化关系如图;
(1)写出该反应的化学方程式_____________________________________ :
(2)该反应为____________ 反应(填“吸热”或“放热”八
(3)0〜匕速率变化的原因是______________________________________ ;
(4)仃〜匕速率变化的原因是______________________________________
第二章化学反应速率与化学平衡
第三节化学平衡第一课时认识化学平衡
【学习目标】
1.认识可逆反应,建立化学平衡的概念;
2.掌握化学平衡状态判断的方法。
【学习重点】化学平衡状态判断的方法
【课时安排】1课时
【学习过程】
复习回忆:(1)写出工业合成氨反应的化学方程式。
思考若在一定条件下向一密闭容器中充入lmolN2和3molH2充分反应,能生成多少NH3?
(2)什么是可逆反应?举3个可逆反应的例子。
一、可逆反应与不可逆反应
1.可逆反应:______________________________________________________________________
2.不可逆反应:____________________________________________________________________ 【课堂练习1]下列反应属于可逆反应的是( )
A.2H2+0,=^=2H20 和21120^2112 t +02 t
B.N2+3H2叭85 2N1L和2NH:〕沁叭沁血+311?
C.II2+I2旦2III 和2III空聖II2+I2
D.2NaHC0』Na2C03+H2O+CO21 和Na2C03+H20+C02=2NaHC03
二、化学平衡状态
【思考与交流】一定条件下,在一固定体积的密闭容器内加入lmolN2和3呗1出发生合成氨反应,结合影响反应速率的条件思考v正和v逆的变化情况:
①反应开始时,V正____ , V逆_____ ;
②反应过程屮,反应物浓度逐渐 ____ f V正逐渐 ______ :生成物浓度逐渐______ -V逆逐
渐______ O
③反应到一定程度时,V正—V逆,反应物和生成物各组分浓度____ ,即反应达到了_状态。
画出【反应速率一时间】图像:
1.化学平衡状态定义:在一定条件下的_______ 反应屮,当正反应速率与逆反应速率_______ , 反应物与生成物的浓度或含量保持 _________ ,反应达到了________ 0 一一即_____________ 。
2.化学平衡状态的特征:
(1)__________ :建立化学平衡时,v正二v逆 ____ 0,是一个_________ 平衡;
(2)__________ :反应混合物屮各组分的浓度保持_____________ ;
(3)__________ :化学平衡状态_________ 一成不变,当外界条件改变时,就改变了正逆反应
速率,使v正Hv逆,原平衡就会被破坏,直到在新的条件下建立新的平衡。
3.化学平衡状态的判断
(1) __________________________________________________________________________
从反应速率角度:_________________________________________________________________ ;
(2)从物质浓度或含量的角度: ____________________________________________________ c 【课堂练习2】在一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应:N2(g) + 3出(g) =2g(g),
下列说法中可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是( )。
A. 2、出、*出在密闭容器屮共存
B. 2、出、NHs的浓度不再变化
C. 2、出、NH3的浓度相等
D.反应停止,正、逆反应速率都等于零
【课堂练习3】一定温度下,可逆反应X(g)+3Y(g)=2Z(g)达化学平衡状态的标志是( ) (多选)
A. Z的生成速率与Z的分解速率相等
B.单位时间生成amolX,同时生成3a molY
C. X、Y、Z的浓度不再发生变化
D. X、Y、Z的分子数比为1:3:2
【课堂练习4】可逆反应2N0:?亠2N0 + 0:?在密闭容器屮反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成nmol0^的同时生成2nmolN02
②单位时间内生成nmol0^的同时,生成2nmolN0
③用N0八N0、0?的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 :1的状态
④混合气体的颜色不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
A.①④⑥
B.②③⑤
C.①③④0.①②③④⑤⑥
【巩固练习】
2.对于可逆反应2S0?+0:=2S0:”在混合气体屮充入一定量的%2, —段时间后,"0原子(
)
C.只存在于S0?和0:冲
D.存在于SO?、SO3和O2中 3. 在一定条件下,使N0和0在一密闭容器屮进行反应,下列说法屮不正确的是(
) A. 反应开始时,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,最后为冬
C. 随着反应的进行,逆反应速率逐渐増大,最后不变
D. 随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后不变
4. 一定温度下,向a L 密闭容器中加入2mol N02(g),发生如下反应:2N02 ^^2N0+02,此 反应达到平衡状态的标志是(
) A.混合气体的密度不再变化;
B.混合气体屮70八N0、0?的物质的量Z 比为2: 2: 1
C.混合气体的颜色变浅
D.单位时间内生成2n mol NO,同时生成2n molNO,
5. 可逆反应N 2+3H 2 —2XH 3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
下 列各关系屮能说明反应已达到平衡状态的是( )
6.
下列说法可以证明反应2+3氏=2NH :<,已达平衡状态的是(
) 7.在一定温度下,向aL 密闭容器中加入lmolX 和2molY 发生如下反应:X(g) +2Y(g)匚三2Z(g), 此反应达到平衡的标志是( )
A.单位时间消耗0. lmolX 的同时生成0. 2molZ
B.容器内各物质的浓度相等
8.可逆反应H,(g) + L(g) =2HI(g),在一定条件下达到平衡的标志是( ) A. 在ImolH-H 键断裂,同时有2molH-I 键生成
B. 容器内各组分的物质的量分数保持不变
C. 容器内混合气体的颜色逐渐变浅
D. 容器内混合气体的压强保持不变
9. 一定条件下在一固定体积的密闭容器屮,可逆反应2A(g) +2B(g) 3C(g) +D(g)达到平 衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成2/7 mol A,同时生成n mol D
1. 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
C.化学反应达到限度时反应停止
B. 化学反应达到限度时,正逆反应速率相等 D. 化学反应的限度是可以改变的 A.只存在于02屮 B.只存在于SO?和02屮
A. 3v 正(NJ = v 正(HJ
B. v 正(N2)= v 逆(NH 3)
C. 2v 正(出)=3v (NH 3)
D. v 正(N2)二3v 逆(氏)
A. 1个N=N 键断裂的同时, 有1个H — H 键形成
B. 1个N 三N 键断裂的同时, 有3个H —H 键断裂
C. 1个N 三N 键断裂的同时, 有6个N —H 键断裂
D. 1个N 三N 键断裂的同时, 有6个N —H 键形成
C. 容器内X 、Y 、Z 的浓度之比为1:2:2
D. 容器内混合气体的压强保持不变
B.单位时间内生成n mol B,同时消耗1. 5/7 mol C
C.容器内混合气体密度不随时间而变化
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
10.在一定温度下的密闭容器屮,当下列物质的量不再变化时,表明反应A(s)+2B(g)
=C(g)+D(g)已达到平衡状态的是( )
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C. A的浓度
D.气体的总物质的量
11.一定温度下,下列可逆反应A(g) +3B(g) =2C(g) +2D(s)达到平衡的标志是( )
①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C、D的物质的量分数不再变化
⑤混合气体的压强不再变化⑥混合气体的总物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA同时生成3amolB ⑧A、B、
C、D的分子数之比为1:3:2:2
A.②⑧
B.②⑤⑧
C.①③④⑤⑥⑦
D.②⑤⑥⑧
第二章化学反应速率与化学平衡
第三节化学平衡第二课时影响化学平衡的条件
【学习目标】
1.了解浓度、压强、温度、催化剂等外界条件对化学平衡的影响;
2.会用化学平衡的移动原理來定性定量地分析化学平衡问题;
3.了解平衡移动原理的重要意义,学会解决问题的科学方法。
【学习重点】浓度、压强、温度、催化剂如何影响化学平衡
【学习过程】
新课引入:化学平衡的研究对象是 ___________ ,化学平衡是在一定条件下建立的动态平衡,
当达到化学平衡时v正 _____ v逆,反应混合物中各组分共存且浓度或含量保持不变。
但若改变
影响化学反应速率的条件(例如 ____________________ ),使V正________ V逆,那么原來的化学平衡就会被破坏,进而在新的条件下逐渐建立新的平衡。
化学上把这种nJ逆反应中旧化学平衡
的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。
一、浓度对化学平衡的影响
【思考与交流】根据课本实验2-5及2-6思考浓度对化学平衡的影响?
1.结论:在其他条件不变时,________________________________________________________
O 2. ____________________________________________________________________________
解释:例如增大反应物浓度___________________________________________________________ o
3.【时间-速率图像解释】例如N2(g) + 3Il2(g)=2NH3(g)达到平衡时:
①增大反应物浓度②减小生成物浓度
二、压强对化学平衡移动的影响。
1.结论:在其他条件不变时,________________________________________________________
0 2.解释:例如N?(g) + 3出(g) =^2聊3(g),增大压强_____________________________________
Q
3.【时间-速率图像解释】例如N2(g) + 3H2(g)=2MUg)达到平衡时:
①增大压强②减小压强
三、温度对化学平衡的影响
【思考与交流】根据课本实验2-7思考温度对化学平衡的影响?
1.结论:在其他条件不变时,________________________________________________________
2.解释:例如2N0/g) AH< 0;升高温度__________________________________
Q
3.【时间-速率图像解释】例如2N0,(g) ^^NA(g) AH< 0达到平衡时:
①升高温度②降低温度
四、催化剂对化学平衡的影响
【思考与交流】根据催化剂对化学反应速率的影响思考催化剂对化学平衡的影响?
1.结论:在其他条件不变时,加入催化剂_______________________________________________
2.解释:加入催化剂 ___________________________________________________________ c
3.【时间-速率图像解释】例如N2(g) + 3H2(g)=27&(g)达到平衡时加入催化剂:
【小结】浓度、压强、温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动原理,也叫勒夏特列原理。
勒夏特列原理(平衡移动原理):____________________________________________________
【课堂练习】一定条件下,在密闭容器中进行反应:C(s) + H20(g)=C0(g)+ H2(g) AH>0 达到平衡,思考当下列条件改变时,v正、v逆如何变化?(变大、变小或不变);平衡如何移动?(正反应方向、逆反应方向或不发生移动)
①容器体积固定,又充入一定量的H20(g): V正 ________ ; V逆_______ :平衡 _________ 。
②容器体积固定,又加入少量的碳:v正________ : v逆________ :平衡 _________ o
③容器体积固定,抽出一定量的氢气:V正________ ; V逆 ______;平衡________ c
④将容器的体积缩小为原来一半(即 _______ ): V正 _______ : V逆 ______ :平衡_________ C
⑤减小压强:V正;V逆;平衡0
⑥升高温度:V正;V逆;平衡
⑦降低温度:V正;V逆;平衡
⑧加入催化剂:V正;V逆:平衡
⑨若容器体积固定,充入一定量的氨气使压强增大:V正_______ ; V逆_______ ;平衡 _______ C ⑩若容器体积可变,充入一定量的氨气保持压强不变:V正________ ; V逆______ ;平衡_____ C 【巩固练习】
1.在下列可逆反应屮,增大压强和降低温度,均可使平衡正向移动的是( )
A. 2S0,g)+0,g) ^^2S0,g) AH <0
B. 4NH3(g)+50,(g) ^^4N0+6H20(g) AH <0
C. 2NH3(g) ^^N2(g)+3H:?(g) AH > 0
D. S02(g) +N02(g) (g) + NO(g) AH <0
2.(08年天津)对于平衡CO,(g) — C02(aq) AH= -19. 75kJ・mol-1,为增大二氧化碳气
体在水中的溶解度,应采用的方法是( )
A.升温增压
B.降温减压
C.升温减压
D.降温增压
3.(2010重庆)C0CL(g) =CO(g)+CL(g) AH〉。
当反应达到平衡时,下列措施:①升温
②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COC12转化率的是( )
A.①②④
B.①④⑥
C.②③⑥
D.③⑤⑥
4.反应A(g)+3B(g)=2C(g) AH®当达平衡后,降低温度,下列叙述屮正确的是( )
A.正反应速率变大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动
B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动
C.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动
D.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动
5.在密闭容器屮发生反应:aX (g)+bY (g) Z (g) +d W (g),反应达平衡后,将气体
体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍。
下列叙述正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动
B. (a+b)>(c+d)
C. Z的体积分数变大
D. X的转化率变小
6.在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g)—zC(g),达到平衡后测得A气体的浓度为
0. 5mol・I71,当恒温下将密闭容器的容积扩大两倍再达到平衡后,测得A浓度为0. 3mol・L 一',则下列叙述正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动
B. x+y<z
C. C的体积分数降低
D. B的转化率提高
7.在相同条件下(温度500k)相同体积的甲、乙两容器屮,甲屮充入1克SO,. 1克O2,乙
中充入2克S0,.2克0”甲、乙两个容器均发生2S0, + Ch = 2S03o下列叙述不正确的是( )
A.反应速率:乙〉甲
B.平衡混合物屮S0?的体积分数:乙〉甲
c. so,的转化率:乙〉甲D.平衡混合物屮a的体积分数:甲 >乙
8.在一密闭容器中充入lmol CO和lmol H20(g), 一定条件下反应:C0(g)+H20(g)
—C02(g)+H2(g)达到平衡时生成0. 67mol C02,若在相同条件下将H20(g)改为4mol,反应达到平衡时生成C0》的物质的量为( )
A. 1. 34mol
B. 1. Omol
C. 0. 94mol
D. 0. 52mol
9.在一定条件下,向2L密闭容器中充入3molX气体和ImolY气体发生下列反应:2X(g)+Y(g)
=3Z(g)+2W(g),在某一时刻达到化学平衡时,测出的下列数据肯定错误的是( )
A. c(Z)=0. 75mol •「
B. c(Z)=1.20 mol • L-1
C. c (W) =0. 80 mol ・ L_1
D. c(W)=1.00 mol ・ L_1
10.某温度下,体积一定的密闭容器屮进行如下可逆反应:X(g) + Y(g) = Z(g)+W(s);
AH>0 下列叙述正确的是( )
A.加入少量W,逆反应速率增大
B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡
C.升高温度,平衡逆向移动
D.平衡后加入X,上述反应的A H增大
11.在一定条件下反应:A + B —2C,达到平衡状态。
(1) ________________________________________________________________________ 如
果A为气体,且增大压强时,通过平衡移动使A的平衡浓度增大,则B为 _________________ (填状态),原因是。
(2) 如果减少或增加B 物质的量,平衡不移动,则B 是 _______________ (填“状态”)。
(3) 如果升温,C 的平衡浓度降低,此反应的逆反应是 ______ (填“吸热”或“放热”)反应。
12. (2007全国)如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与 示意图不相符合的是(
)
A. 反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B. 该反应达到平衡态I 后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态II
C. 该反应达到平衡态I 后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态II
D. 同一种反应物在平衡态I 和平衡态II 时浓度不相等
13.已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g) =^3C(g)+D(s) All < 0,图中曲线a
代表一定条件下该反应的过程。
若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是(
) A. 增大A 的浓度
B. 扩大容器的容积
C. 加入催化剂
D. 升高温度
14. 一密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)=2NH,g); AH<0
右图是某一吋间段中反应速 率与反应进程的曲线关系图.回答下列问题:
(1)处于平衡状态的吋间段 _______________________________
(2) S 、S 、「吋刻,体系中分别是什么条件发生变化?
tl ___________ ; t3 _________ ; t 1 __________ o
(3) 下列时间段中,氨的百分含量最高的是 __________ 。
A ・ to 11 B. t3 C. t3 D. to t6
15.可逆反应:mA(g) +nB(g) ~ pC(g) +qD(g),符合右图关系。
(图中C%、B%为该物质的物质的量分数)
(1) 温度 ________ T 2 (填>、〈或二,下同)
(2) 压强 pi ______ P 2
(3) m+n _______ p +q
(4) 正反应为 ________ (填“放热”或“吸热”)反应。
16.某一达到化学平衡状态的可逆反应:mA(g)+nB(g) =pC(g)+qD(g),如图表示A 的转化 率a (A)同温度、压强的关系。
分析该图示可以得出的结论是(
) A.正反应吸热,加+ ”Ap
B 正反应吸热,沏+
P + Q C. 正反应放热+
+ q D. 正反应放热,m + + q
•
反
应
速
率 /
第二章化学反应速率与化学平衡
第三节化学平衡第三课时等效平衡和化学平衡常数
【学习目标】
1.了解等效平衡的涵义,能运用等效平衡的思想解决一些相关的题目;
2.了解化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率;
3.掌握有关化学平衡计算题的一般方法(三行式)。
【学习重点】等效平衡和化学平衡常数的涵义
【学习过程】
【思考与交流一】在一定条件下,在体积相同的两个密闭容器屮,一个容器加入lmol出和lmol
I2,另一容器加入2mol HTo发生反应达到平衡状态,图像如图所示。
试分析图像,你可以看
出这两个化学平衡有何特点?
一、等效平衡
对于同一个可逆反应,在相同的条件下(恒温恒容或恒温恒压),不管是从正反应开始, 还是从逆反应开始,或从正反应和逆反应同时开始,都可以建立同一平衡状态。
即化学平衡状态的建立与途径无关。
这就是“等效平衡”
【思考与交流二】如何理解“等效平衡” ?例如合成氨反应:N2(g)+3H,g)=2NH3(g)
【思考与交流三】如何判断不同的起始状态是否建立相同的平衡状态?(即是否为等效平衡?)总结等效平衡的判断方法------ 边倒!
【课堂练习一】在一固定体积的密闭容器中,加ol A和lmolB发生反应2A(g) +B(g)
=3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为W mol维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,若C的浓度仍为Wniol ・I.T,该配比是( )
A.4mol A +2mol B
B. 3mol C+lmol D+lmol B+加ol A
C. 3mol C+lmol D
D. lmol A+0. 5mol B+l. 5mol C+0. 5mol D
【思考与交流四】在一定条件下,可逆反应不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,或从正
反应和逆反应同时开始,都可以建立平衡状态。
那么建立平衡以后,各物质的浓度之间有定量关系吗?(围绕课本P29表格屮的数据思考)
二.化学平衡常数
1.定义:___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ,常用符号____ 表示。
2.化学平衡常数表达式:
例如对于反应mA (g) +nB (g) =pC (g) +qD(g)在一定温度下达到平衡。
化学平衡常数K二____ 。
【思考与交流五】
(1)反应物或生成物屮有固体和纯液体存在时,K如何表示?
例如反应3Fe(s)+4H4(g) =FeQ(s)+4出@),达到平衡时化学平衡常数幷= _____________________ 。
(2)若浓度、压强、温度、催化剂等外界条件发生变化,化学平衡常数如何变化?
(3)化学平衡常数有何应用?
3.化学平衡常数的意义
(1)化学平衡常数只与有关,而与浓度、压强等外界条件无关。
(2)化学平衡常数的大小可以表示一个可逆反应________________ 的大小,若K值越大,说明该反应正向进行的程度越______ ,即________________________________ 0
(3)还可以利用K来判断可逆反应是否建立平衡状态或可逆反应进行的方向。
(思考为什么?)
三、有关化学平衡的计算:(三行式)
【课堂练习二】在某温度下,将出和L各0. lOmol的气态混合物充入10L的密闭容器屮,充分反应,达到平衡后,测得c(H»二0.008 0 mol/Lo
(1)求该反应的平衡常数。
(2)在上述温度下,该容器中若通入氏和【2蒸气各0.20 mol,求达到化学平衡状态时各物质的浓度。