第二章第化学反应限度 计算专题
第二章 化学反应进行的方向和限度
2.2.2 熵变与变化方向 那么仅用标准熵变能否判断恒 温恒压条件下变化的方向呢?
判据 ΔrS>0时,变化应该可以自发进行; 而ΔrS<0时,变化应该不能自发进行。
例(2) 例计算反应 2NO(g)=N2(g)+O2(g)的 标准熵变。查表可知 SΘm/J· -1· -1 210.7 mol K 191.5 205.0 则 ΔrSΘm=-24.9 J· -1· -1 <0 mol K 这一反应的标准熵变虽然小于零,但仍可 以自发进行。这是因为前面已经计算该反 应的标准焓变也小于零,即是放热反应, 从能量角度来看该反应应该可以自发进行。 由这一个例子可以看出,在等温、等压条 件下,应该从能量和混乱度两方面综合考 虑一个化学反应的方向。
2.以平衡浓度表示的平衡常数(稀溶液)
c c Kc (2.5) c c
g G a A d D f F
式(2.5)就是以平衡浓度表示的平衡常数 的表达式,Kc称为浓度平衡常数。 可见,化学平衡状态最重要的特点是存在一 个平衡常数。它是反应限度的一种表示,Kc 越大,反应进行的越完全。其值大小与个物质 起始浓度无关,只与反应的本质和温度有关.
2. 反应的吉布斯函数变的计算 (1)标准摩尔生成吉布斯函数 在一定温度、标准状态下,由最稳定单质 生成单位物质的量(1mol)的纯物质时 反应的吉布斯函数变叫做该物质的标准 (摩尔)生成吉布斯函数。用符号ΔfGmΘ表 示,常用单位为kJ· -1。稳定单质的 mol ΔfGmΘ=0。
(2)反应的标准吉布斯函数变的计算 反应的标准吉布斯函数变ΔrGmΘ,可以用物质 的标准生成吉布斯函数(ΔfGmΘ)来计算。对 于反应 aA+fF=gG+dD 而言,也有
化学反应的标准熵变计算
高一化学 第二章第二节第2课时《化学反应的限度》 鲁科版必修2
B.SO2 为 0.25 mol·L-1 C.SO2、SO3 均为 0.15 mol·L-1 D.SO3 为 0.4 mol·L-1
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解析 假设正反应进行到底,则 SO2、O2、SO3 的浓度分 别为 0.1 mol·L-1、0、0.4 mol·L-1;假设逆反应进行到底, 则 SO2、O2、SO3 的浓度分别为 0.5 mol·L-1、0.2 mol·L-1、 0。根据可逆反应的特点可以判断:0.1 mol·L-1<c(SO2)<0.5 mol·L-1,0<c(O2)<0.2 mol·L-1,0<c(SO3)<0.4 mol·L-1。又根 据 S 原子个数守恒可知,无论反应如何进行,都存在:c(SO2) +c(SO3)=0.5 mol·L-1,C 项错误。 答案 B
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2 . 一 定 条 件 下 , 在 密 闭 容 器 中 , 能 表 示 反 应 X(g)+ 一定达到化学平衡状态的是 ( C )
①X、Y、Z 的物质的量之比为 1∶2∶2 ②X、Y、Z 的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变 化 ④单位时间内生成 n mol Z,同时生成 2n mol Y A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 解析 根据化学平衡状态的概念可知,可逆反应达平 衡时,正、逆反应速率相等,对于反应前后气体总体 积不等的反应,其压强不再发生变化,各组分的浓度 不再变化,但它们的物质的量之比不一定等于其化学 计量数之比。
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最终有一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,此时,反 应物的浓度 不再变化 ,生成物的浓度也 不再变化 ,但反 应仍在进行,反应达到了最大限度。 请你画图表示上述过程中正反应速率和逆反应速率随时 间变化的情况:
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人教版高中化学必修二第二章第三节《化学反应的速率和限度》课件(共27张PPT)
A. v ( H2 )= 0.45 mol/ (L·min)
B. v ( N2 )= 0.1 mol/ (L·min) C. v ( N2 )= 0.2mol/ (L·min) D. v ( NH3 ) 0.3mol/ (L·min)
【注意】
④化学反应速率的表示必须指明具体的物 质。因为同一化学反应,用不同的物质表 示反应速率时,其数值可能不同,但表示 的都是同一个反应的速率。
⑤同一化学反应中,各物质化学反应速率 之比等于化学方程式中各物质化学计量数 之比。
二、影响化学反应速率的因素
启示:化学反应中,我们有时候需要 加快化学反应速率,有时候需要减慢 化学反应速率,要想控制化学反应速 率,我们需了解哪些内容?
物体运动的快慢可以用 速度来表示(v=s/t),物 质化学反应的快慢又该 怎么表示呢?
一、化学反应速率
1.概念:用来衡量化学反应进行快慢程度 的物理量。
2.表示方法:单时间内反应物浓度的减
少量或生成物浓度的增加量(均取正值)
来表示
3.数学表达式:v(B)=
Δc(B) Δt
4. 常用单位: mol/(L·min)或mol/(L·s)
现象
结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其它 试剂
迅速产生大量气泡 在其它条件相
较快产生气泡
同时,使用催化 剂能改变化学
缓慢产生气泡
反应的速率。
科学视野
课后阅读P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率,而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化,具有高度的选择性(或专一性)。
探究实验2 现象描述及结论:
(一)影响化学反应速率的因素
学生实验1——物质本身的性质(内因) : 在2支试管里加入适量的水并滴入2滴酚酞,
第2章 化学反应的方向和限度
ΔG
θ 表示,单位:KJ.mol-1 r m
标准状态时:
rG r H T S
m
m
r m
[例]求 CaCO3 ( s ) CaO( s ) CO2 ( g )在298K时的 Δr G θ 。 m
解:首先,查表计算反应的 r H m , r S m
178.83 1500 160.5 103 61.92KJ mol 1
2、标准摩尔生成吉布斯函数变 在热力学标准状态下,由最稳定单质生成1mol纯物质 时反应的吉布斯函数变,叫该物质的标准摩尔生成吉
布斯函数变。用符号 Δ G θ 表示,单位为kJ·mol-1。 f m
最稳定单质的标准生成吉布斯函数为 0 。
G H T S 0
(二)化学反应方向的自由能变判据
rH
+
rS +
rG
+ 高温+ Байду номын сангаас温 高温 低温+
反应自发性 一定自发
一定非自发
实例 Zn + 2H+ Zn2+ + H2
低温有利于自发 高温有利于自发
3Fe + 2O2 Fe3O4
CaCO3 CaO + CO2
标准态下,实际上是一个吸热、熵增的反应:
( H 0, S 0)
298K(低温):G298 130.48KJ mol ∴反应不能自发进行。
1500K(高温):G1500 61.92KJ mol 1 0
1
0
∴反应能自发进行。
实际上,只要温度高到使 G 0 ,反应就可以自发进行,
高中化 第2章 化反应的方向、限度与速率 第1节 化反应的方向作业 鲁科4
第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向基础巩固1.下列说法正确的是()A.放热反应不一定是自发进行的反应B.吸热反应一定是非自发进行的C.自发进行的反应一定容易发生D.反应速率快的一定是自发进行的2.ΔH-TΔS作为化学反应方向的判据,它适用的条件是()A.温度、压强一定 B.压强一定C.温度、体积一定 D.体系中物质的状态一定3.下列反应中,在高温下不能自发进行的是( )A.CO(g)===C(s,石墨)+12O2(g)B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)D.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g)4.以下自发反应可用能量判据来解释的是()A.硝酸铵自发地溶于水B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH=56.7 kJ·mol-1C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=74。
9 kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-15.碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气,下面对其说法正确的是()A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量C.碳酸铵分解是吸热反应,根据焓判据不能自发分解D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解6.有A、B、C、D四个反应:________;另两个反应中,在温度高于________K时可自发进行的反应是________;在温度低于________K时自发进行的反应是________。
能力提升7.下列有关反应的方向说法正确的是()A.放热的自发过程都是熵值减小的过程B.吸热的自发过程常常是熵值减小的过程C.水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向D.只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的8.能用能量判据判断下列过程的方向的是( )A.水总是自发地由高处往低处流B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大9.对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是()A.若ΔH<0,ΔS>0,任何温度下都能自发进行B.若ΔH>0,ΔS<0,任何温度下都不能自发进行C.若ΔH>0,ΔS>0,低温时可自发进行D.若ΔH<0,ΔS<0,低温时可自发进行10.已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应”.下列反应不可能自发进行的是( )A.2O3(g)===3O2(g)ΔH<0B.2CO(g)===2C(s)+O2(g)ΔH>0C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH>011.已知100 kPa、298。
第2章 化学反应的方向、限度与速率 测试题 2022-2023学年高二上学期化学鲁科版
第二章化学反应的方向、限度与速率测试题一、单选题(共15题)1.下列有关化学反应速率的说法正确的是A.20mL1⋅的硫酸与铁片反应时,加入氯化钾溶液,反应速率不变4mol L-B.增加反应物的质量,反应速率一定加快C.合成氨是一个放热反应,升高温度,正反应速率减慢HNO分别与大小相同的大理石反应的速率相同D.1⋅盐酸和1⋅30.1mol L-0.1mol L-2.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.9 kJ·mol-1,在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol 的O2,2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,下列说法错误的是A.0~2 min v(O2)=0.05 mol·L-1·min-1B.2分钟内O2的转化率是50%C.2分钟末c(H2O)=0.6 mol/L D.2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ3.在密闭容器中,aA(g)bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法正确的是A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数不变D.a>b4.一定温度下,将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中,发生反应3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的物质的量浓度为0.4mol·L-1,下列说法正确的是()A.此温度下该反应的平衡常数K等于0.5B.A的平衡转化率为40%C.x的值为1D.A和B的平衡转化率相等5.少量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢,为了加快此反应速率而不改变H2的量,可以使用如下方法中的①由铁粉换铁块②加NaNO3固体③将0.01mol·L-1的稀盐酸换成98%的硫酸溶液④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用100mL0.1mol·L-1盐酸A.③⑤B.①③C.⑥⑦D.⑦⑧6.下列说法正确的是A .化学反应速率为0.8 mol·L -1·s -1,是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L -1B .由v =ct∆∆计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值 C .同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快 D .在2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)反应中,t 1、t 2时刻,SO 3(g)浓度分别是c 1、c 2,则t 1~t 2时间内,生成SO 2(g)的平均速率为v =2121--c c t t 7.下列对化学反应预测正确的是A .AB .BC .CD .D8.在一定条件下,恒容密闭容器中反应2A(g)2B(g)+C(g)ΔH>0达到平衡后,能使B 的浓度增大的措施是 A .降温B .升温C .使用催化剂D .减少A 的浓度9.在温度T 1时,向一体积固定为2L 的密闭容器中通入1molCO 2和3molH 2发生反应:CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g) △H<0,5min 后反应达到平衡,CO 2的转化率为20%。
化学反应的速率和限度知识点总结
《第二章第三节化学反应的速率和限度》1.化学反应速率的含义:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(均取正值)来表示。
浓度的变化——△C 时间的变化——△t表达式:v=△C/△t 单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)注意:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其反应速率的数值可以不同,但都表同一反应的速率。
(必须标明用哪种物质来做标准) (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是变化浓度一定与化学计量数成比例。
(3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
例如: 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2:3:1:4(3)化学反应速率均用正值来表示,且表示的是平均速率而不是瞬时速率(4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率(5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。
【例1】某一反应物的初始浓度是2摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了摩尔/升,求该反应的反应速率。
[ mol/(L•min) ]【例2】某温度时,2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所示。
由图中数据分析,该反应的化学方程式为 3X +Y == 2Z ;反应开始至2min ,Z的平均反应速率为:mol/(L•min)【例3】在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是---------------( B )A. V(A) = mol/(L·s)B. V(B) = mol/(L·s)C. V(C) = mol/(L·s)D. V(D) = 1 mol/(L·s)【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。
3.影响化学反应速率的因素内因:由参加反应的物质的性质决定。
影响反应速率的因素有外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。
专题2第二单元_化学反应的方向和限度各小节练习题
1.(专题2 第二单元)化学反应的方向及判断依据(A)一、选择题1.下列过程是非自发的是( )A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰2.水的三态的熵值的大小关系正确的是( )A.S m(s)>S m(l)>S m(g)B.S m (l)>S m(s)>S m(g)C.S m(g)>S m(l)>S m(s)D.S m(g)>S m(s)>S m (l)3.下列过程属于熵增加的是( )A.一定条件下水由气态变为液态B.高温高压条件下使石墨转化为金刚石C.散落的火柴的无序排列D.CO点燃时生成CO24.下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是( )A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的5.自发进行的反应一定是( )A.吸热反应B.放热反应C.熵增加反应D.熵增加或者放热反应6.下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是( )A.化学反应的熵变与反应的方向无关B.化学反应的熵变直接决定了反应的方向C.熵值增大的反应都是混乱度增大的反应D.熵值增大的反应都能自发进行7.下列说法正确的是( )A.放热反应一定是自发进行的反应B.吸热反应一定是非自发进行的C.自发进行的反应一定容易发生D.有些吸热反应也能自发进行8.碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法中正确的是( )A.其分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.其分解是因为外界给予了能量C.其分解是吸热反应,据能量判据不能自发分解D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解9.250℃和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);△H=+56.76kJ/mol,自发进行的原因是( )A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减少的反应D.熵增大效应大于能量效应。
2.2化学反应的限度
课题:第二章第二节化学反应的限度课本:化学反应原理山东科学技术出版社知识与技能:1.了解化学平衡常数的含义,能利用平衡常数计算反应物的平衡转化率;2.了解温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响,并能够判断平衡移动的方向;3.培养设计实验方案,分析、处理数据的能力。
过程与方法:通过“温度、浓度对化学平衡的影响”实验探究,培养设计实验方案的能力,以及分析实验现象并获取有价值信息的能力;通过对“化学平衡常数”“压强对化学平衡的影响”等问题的讨论,培养分析、处理实验数据的能力,以及从数据中获取信息,总结规律的能力。
情感态度与价值观:在分析问题中能够体会到研究的乐趣,学会如何看待事物的多面性,并最终了解热力学理论研究的重要意义。
教学重难点:化学平衡常数的含义及温度、浓度、压强对化学平衡的影响。
课型:新课课时安排:4课时教学过程:(第一课时)【复习提问】什么叫熵?什么叫熵变?如何判断一个反应能否自发进行?【教师】我们利用△H-T△S来判断一个反应的自发性时,如果它小于0,我们只能说这个反应有反应的可能性,有反应的趋势。
在实际上到底能不能进行反应,还要看有多少反应物发生反应转变成了生成物,另外还要看反应的速率。
如果反应物只有很少的量转变成生成物或反应的速率很小很小,那么我们只能说这个反应虽有自发进行的趋势,但仍然没有发生反应。
所以要研究一个反应,首先要研究它的自发性问题,接下来就要看它进行的程度,也就是限度的问题,最后看反应速率的问题。
好,这节我们就来看看反应限度的问题。
【板书】第2节化学反应的限度【提问】那么如何来表示化学反应的限度呢?或用什么来反映反应的限度呢?【学生】思考,预习【教师】化学反应的限度是指有多少反应物转变为生成物的,所以最好用生成物与反应物的物质的量或浓度的比值来反应。
那么我们来看下面这个表。
【学生】观察,计算:交流研讨: 已知反应H2(g)+I2(g) 2HI (g) ,△H< 0。
人教版化学必修二化学反应的限度ppt课件
知识 导学
(1)化学平衡的建立。
浓度
速率
反应物
生成物 正反应速率 逆反应速率
反应起始状 态
_最___大__
_最___小__
_最___大__
_最___小__
栏
随着反应的 进行
最终状态
逐__渐___减__小_ 逐__渐___增__大_ 逐__渐___减__小_ 逐__渐__增___大_
不___变___
D.Z为0.1 mol·L-1时,Y为0.4 mol·L-1
典例 精析
解析 化学反应的限度决定了可逆反应中的各种成分
是不能完全转化的。所以平衡时各物质的浓度范围为0
<c(X)<0.2 mol·L-1,0<c(Y)<0.6 mol·L-1,0<c(Z)
栏
目
<0.4 mol·L-1。而当c(Z)=0.1 mol·L-1时,c(Y)=0.45
(5)对于有颜色的气体参加或生成的可逆反应,颜色不 随着时间发生变化。
典例 精析
(6)对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成 化学键的物质的量相等。
栏 目 链 接
典例 精析
►变式应用
2.下列方法中可以证明 2HI(g)
状态的是_②__⑥___⑨__。
H2(g)+I2(g)一定达到平衡
①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI
A.反应停止了
B.正、逆反应的速率都为0
C.正、逆反应都还在继续进行
栏
目
D.正、逆反应的速率相等
链
接
2.欲提高合成氨:N2+3H2
2NH3反应的反应速率,下列措施可
行的是( D )
① 采用高温 ② 采用高压 ③ 使用催化剂 ④ 增大N2的浓度 ⑤
第二章 第三节 化学反应的限度 化学反应条件的控制第2课时(教师版)
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制一、可逆反应1.定义 在同一条件下,正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
2.特点3.表示方法书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“”。
深度思考1.有两个化学反应:2H 2+O 2=====点燃2H 2O 和2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑。
它们属于可逆反应吗?提示 不属于。
可逆反应是在同一条件下,正向反应和逆向反应同时进行的化学反应。
以上两个反应是在不同条件下进行的反应,不属于可逆反应。
2.把3 mol H 2和1 mol N 2充入密闭容器中反应,最终可以生成2 mol NH 3吗?为什么?提示 不能。
合成氨反应是可逆反应,不能完全转化,故生成NH 3的物质的量小于2 mol 。
3.对于可逆反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),在混合气体中充入一定量的18O 2,足够长的时间后,18O 原子( ) A .只存在于O 2中 B .只存在于SO 2和O 2中 C .只存在于SO 3和O 2中 D .存在于SO 2、O 2和SO 3中 答案 D 解析 加入18O 2会与SO 2反应生成含18O 原子的SO 3,SO 3又会分解成含18O 原子的SO 2及O 2,故SO 2、O 2和SO 3中均含18O 原子。
二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立过程图示:2.化学平衡状态的概念如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
3.化学反应的限度化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态,是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度,即该反应进行的限度。
任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。
深度思考 1.可逆反应中,是否反应物的反应速率与生成物的反应速率相等即达到化学平衡状态?提示 不一定。
第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题2021-2022学年高二化学鲁科版选择性必修1
第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题一、单选题(共14题)1.可以充分说明反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温下已达到平衡的是A.反应容器内的压强不随时间改变B.反应容器内P、Q、R、S四者共存C.P的生成速率和S的生成速率相等D.反应容器内的气体总物质的量不随时间变化2.温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生反应X(g)+Y(g)Z(g)(未配平),4 min 时达到平衡,各物质浓度随时间变化的关系如图(a)所示。
其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图(b)所示。
下列叙述正确的是A.T0时,该反应的平衡常数为33.3(单位略)B.图(a)中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%C.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为υ(X)=υ(Y)=2υ(Z)D.该反应正反应的反应热ΔH<03.恒温恒容的清况下,反应A 2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是()A.容器内气体的密度不随时间而变化B.容器内的总压强不随时间而变化C.单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2D.A2、B2、AB的反应速率比为1:1:2的状态4.(CH3NH3)(PbI3)是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料,其降解原理如图所示。
下列说法错误的是A.H2O不是催化剂B.H2O与CH3NH+发生作用,生成H3O+和CH3NH23C.该反应的化学方程式为(CH3NH3)(PbI3)催化剂HI+CH3NH2+PbI2D.及时分离出HI有利于提高产率5.对于化学反应方向的确定,下列说法正确的是()。
A.在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向B.温度、压强一定时,放热反应能自发进行C.反应的焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素D.固体的溶解过程与焓变无关6.一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
高中化学课件必修二《第二章 第三节 化学反应限度》
N2 + 3H2
2NH3达到平衡状态 ( AC )
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
C.1个 N N键断裂的同时,有6个 N H 键断裂
D.1个 N N键断裂的同时,有6个 N H键形成
【课堂练习】
4、在一定温度下,
2NO2(g)
解:设平衡时NO的物质的量为x,
则: 2NO2 2NO + O2
始 1mol 0
0
变
x
x 0.5x
终 (1mol-x) x 0.5x
【课堂练习】
1平4C衡O混2 +合物C 中含14CC的O粒,子达有到14化CO学2平、衡14C后、,。14CO
你看过建筑物的定向爆破吗?观察下面几 幅图,你从中得到什么启示?
2、反应条件的控制:
(1)关于人类需要或对人类有利的化学反 应—提高生产或工作效率,提高原料的利用 率或转化率。
(2)关于有害或对人类不需要的化学反应— 降低反应速率或隔离会引发反应的物质。
练习1 在一定温度下的固定体积的容器中反应,反应
N2 (g)+ 3H2 (g)
2NH3(g)
达到平衡的标志是( BCDE )
树
为什么控制的如此好呢? 树
现在,假设你是一名工程师,你要 使到你工厂的煤尽可能的完全燃烧,提高 煤的燃烧效率,你认为应该从哪些方面进 行分析?
怎样提高煤的燃烧效率?
煤的状态与燃烧的速率有何关系?与煤 的充分燃烧有何关系?
空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响? 原因是什么?
应选用什么样的炉膛材料? 如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量?
第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题(含答案)2021-2022学年鲁科版化学选择性必修一
第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题一、单选题(共15题)1.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是 A .2SO 2(气)+O 2(气) 2SO 3(气) B .3H 2(气)+N 2(气) 2NH 3(气) C .H 2(气)+I 2(气)2HI(气)D .C(固)+CO 2(气)2CO(气)2.用图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是A .AB .BC .CD .D3.室温下,铁块与稀盐酸反应速率较慢,下列措施不能加快反应速率的是 A .将反应液适当加热 B .用较浓盐酸代替稀盐酸 C .将铁块换成铁粉D .加适量蒸馏水稀释盐酸4.在体积和温度不变的密闭容器中充入a mol X 和足量Y ,发生反应:2X(g)+Y(s)Z(g)+W(g),建立平衡后,若再加入b mol X ,下列判断不正确的是( ) A .平衡正向移动 B .Z 的气体体积分数不变 C .Y 的转化率增大D .X 的转化率减小5.在25℃时,密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表: 则25℃时,反应X+3Y ⇌2Z 的平衡常数为 A .500B .600C .1200D .16006.用CO还原N2O的方程式为N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。
在体积均为1 L的密闭容器A(500 ℃,恒温)、B(起始500 ℃,绝热)中分别加入0.1 mol N2O、0.4 mol CO和相同催化剂。
实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。
下列说法错误的是A.A容器中N2O的转化率随时间的变化关系是图中的a曲线B.要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间,但不改变N2O平衡转化率,在催化剂一定的情况下可采取缩小容器体积的措施C.500 ℃该反应的化学平衡常数K=1 45D.该反应是放热反应7.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。
高一化学 必修 2 专题二 化学反应限度
课堂小结
这节课我们学到了什么?
当堂训练
完成发下去的试卷
专题二
第一单元
二反 应限度。 2、掌握化学平衡状态的概 念和特征。
自学指导 请同学们认真阅读课本p32-33的内 容,思考: 1、什么是可逆反应? 2、什么是化学平衡?其有何特征?
5分钟后解决相关的问题
同一条件 下,既可以向 正反应 1、可逆反应指在 方向进行,同时又可以向 逆反应 方向进行的反应。 2. 反应:2H2+O2===2H2O和反应:2H2O==2H2+O2 是可逆反应吗?为什么?
16.(2010年广东学业水平)设v(正)和v(逆)分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率。在一定温度下,可逆反应N2+3H2
A.v(逆)>v(正) B.v(逆)<v(正) C.v(逆)=v(正),正逆反应停止 D.v(逆)=v(正),正逆反应仍进行
化学平衡的特征:“动”、“等”、“定”、 “变” ①“动”:化学平衡是一个动态平衡; ②“等”:平衡时正反应和逆反应的速率相等 且大于0; ③ “定”:平衡时反应物和生成物的浓度 保持不变; ④ “变”:改变外界条件时,平衡会发生移动。 (旧的平衡将被破坏,并在新的条件下建立 新的平衡。)
3.可逆反应在一定条件下达到化学反应限度时, 下列说法正确的是( D )。 A.反应停止了 B.正反应速率与逆反应速率均为零 C.反应物和生成物浓度相等 D.正反应速率和逆反应速率相等 4.设v(正)和v(逆)分别表示可逆反应的正反 应速率和逆反应速率。在一定温度下,可逆 反应N2+3H2 2NH3达到平衡时( D )。
点燃 电解
检测题一
不是。原因:反应条件不同;可逆 反应必须是在同一条件下的反应。
交流与讨论
1.开始时,v(正反应) 最大,v(逆反应)为 零 。 2. 随着反应的进行, v(正反应)逐渐 减小 , v(逆反应)逐渐 增大 。 3.当反应到一定时间,会达到这种状态: v(正反应) = v(逆反应) ,此时正反应速率和 逆反应速率 相等 ,反应物和生成物的浓度不再 发生变化。 这种状态就叫做化学平衡状态。
专题2化学反应速率和化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度知识点归纳
专题2 化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向和限度知识点复习一、化学反应方向(一)自发过程和自发反应自发过程具有的特点:①能量角度体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②混乱度角度体系趋向于从有序状态转变为无序状态。
(二)化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系1.自发反应与焓变的关系多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有很多吸热反应能自发进行,因此,反应焓变是与反应进行的方向有关的焓判据放热反应过程中体系能量降低,具有自发进行的倾向焓变与反应自发性的关系若该反应为放热反应,即ΔH<0,一般能自发进行;若该反应为吸热反应,即ΔH>0,一般不能自发进行局限性有些吸热反应也能自发进行,所以焓变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
2.化学反应进行的方向与熵变的关系(1)熵的概念自发过程的体系趋向于由有序转变为无序,体系的混乱度增大。
体系的混乱度常用熵来描述,熵的概念是表示体系的混乱或无序程度的物理量,其符号为S。
熵值越大,体系的混乱度越大。
(2)影响熵大小的因素①同一条件下,不同的物质熵值不同。
②同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,如同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
③气态物质的物质的量越大,分子数越多,熵值越大。
(3)熵判据在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即熵变(符号ΔS)大于零,这个原理叫做熵增原理。
在用熵变来判断过程的方向时,就称为熵判据。
①当ΔS>0时,反应为熵增反应,在一定条件下能自发进行。
如2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)在常温下能自发进行。
②当ΔS<0时,反应为熵减反应,在一定条件下不能自发进行。
但如NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)也能自发进行。
(4)反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
人教版高中化学必修二:化学反应的限度 化学反应条件的控制 讲义及习题
者恒相等,故不能判断可逆反应达到平衡状态;B 项叙述前者表示正反应速率,后
者表示逆反应速率,当二者相等时,可逆反应达到平衡状态;该反应为气体体积
增大的反应,在反应过程中体系压强增大,当压强不再改变时,则达到平衡状态。
答案 A
4.已知可逆反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。 (1)若反应在一容积可变的密闭容器中进行,在其他条件不变的情况下,下列条件
论达到平衡与否,物质的反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比;
④有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡;因容器体积固定,密度是一个
常数,所以⑤不能说明;该反应是一个反应前后气体体积不等的反应,容器的体
积又固定,所以⑥⑦均能说明达到平衡。
答案 A
【学以致用 2】 一定温度下,在某恒容的密闭容器中,建立化学平衡:C(s)+H2O(g)
①容器内气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②v 正(H2O)=v 逆(H2) ③容器内气体的密度不随时间而变化 ④容器内气体总质量
不随时间而变化 ⑤消耗 n mol H2 的同时消耗 n mol CO
A.①②③
B.①②③④
C.②
D.①④⑤
解析 (1)A 项,增加 CO 的物质的量,由于体积不变,会使 c(CO)增大,则速率加
度不变静―等标―价志→ 态标志
反应 ②混合气体的平均相对分子质量不随
时间变化适用于反应前后气体分子 数不等且无固、液物质参与或生成的
反应 ③混合气体的密度适用于恒温恒压 体系
特别提醒 在分析和解答时要注意审题,看清楚题目中给出的反应条件是恒温 恒容还是恒温恒压,化学方程式中气体的前后化学计量数是否相等,是否有非气
时,反应从开始至达到平衡,压强一直保持不变,故压强不变不能说明反应是否
《化学反应的速率和限度》知识总结
《第二章化学反应的速率和化学平衡》小结一、化学反应速率1、定义:___________________________________表达式:△V(A)=△C(A) /△t 单位:单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)化学反应的计算公式:对于下列反应: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q2、化学反应速率都取正值3、同一个化学反应,用不同的物质表示化学反应速率,数值可能不同,但表示的意义是一样的。
同一个化学反应,各物质的化学反应速率之比=_____________________4、化学反应速率一般指平均速率,但在速率——时间图象中,经常出现瞬时速率。
5 对于没有达到化学平衡状态的可逆反应: v(正)≠v(逆)影响化学反应速率的主要因素:浓度:当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加。
(对于纯固体和纯液体,其浓度可视为常数,其物质的量变化不影响化学反应速率)压强:对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。
若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。
因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。
但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。
○1若参加反应的物质为固体或液体,增大压强,化学反应速率________○2有气体参加的反应,其它条件不变,增大压强,化学反应速率________注意以下几种情况:A:恒温时,增大压强,化学反应速率________B:恒容时:a、充入气体反应物,化学反应速率________b、充入稀有气体,化学反应速率________C:恒压时:充入稀有气体,化学反应速率________。
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用心 爱心 专心第 1页 用心 爱心 专心第二章第化学反应限度 计算专题[学习目标]1.学会用浓度商与平衡常数的关系判断化学反应的方向。
2.掌握平衡常数及转化率的计算技巧。
【课堂互动探究】化学平衡计算的解题模板:三段式法 对于反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),令A 、B 起始物质的量(mol)分别为a 、b ,达到平衡后,A 的消耗量为mx ,容器容积为V L 。
,m A(g),+,n B(g),p C(g),+,q D(g),起始(mol),a b 0 0, 变化(mol),mx nx px qx , 平衡(mol),a -mx b -nx px qx ) 建立等式求解:①K =⎝ ⎛⎭⎪⎫px V p ·⎝ ⎛⎭⎪⎫qx V q ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -mx V m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫b -nx V n②c 平(A)=a -mxV (mol·L -1)。
③α(A)平=mx a ×100%,α(A)∶α(B)=mx a ∶nx b =mb na 。
④φ(A)=a -mxa +b +(p +q -m -n )x ×100%。
⑤p (平)p (始)=a +b +(p +q -m -n )x a +b 。
⑥ρ(混)=a ·M (A )+b ·M (B )V(g·L -1)。
⑦M =a ·M (A )+b ·M (B )a +b +(p +q -m -n )x(g·mol -1)。
例1.高炉炼铁中发生的基本反应之一:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g)(正反应为吸热反应),其平衡常数可表达为K =[CO 2]/[CO],已知,1 100°C ,K =0.263。
(1)温度升高化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO 2和CO 的体积比值________,平衡常数K 值________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)1 100°C 时测得高炉中[CO 2]=0.025 mol·L -1,[CO]=0.1 mol·L -1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态________(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率v 正________v 逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是________________________。
变式训练1.(2014·吉林市模拟)已知:CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g) ΔH =-41 kJ·mol -1。
相同温度下,在容积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。
相关数据如下:A .容器①中反应达到平衡时,CO 的转化率为80%B .容器①中CO 的转化率等于容器②中CO 2的转化率C .平衡时,两容器中CO 2的浓度相等D .容器①中CO 反应速率等于H 2O 的反应速率例 2 .已知可逆反应:M(g)+N(g) P(g)+Q(g) ΔH >0,请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c (M)=1 mol·L -1,c (N)=2.4 mol·L -1;达到平衡后,M 的转化率为60%,此时N 的转化率为________;(2)若反应温度升高,M 的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”);(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c (M)=4 mol·L -1,c (N)=a mol·L -1;达到平衡后,[P]=2 mol·L -1,a =________;(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c (M)=c (N)=b mol·L -1,达到平衡后,M 的转化率为________。
【当堂限时检测】1.在10 L 密闭容器中,1 mol A 和3 mol B 在一定条件下反应:A(g)+x B(g) 2C(g),2 min 后反应达到平衡时,测得混合气体共3.4 mol ,用心 爱心 专心第 2页 用心 爱心 专心生成0.4 mol C ,则下列计算结果不正确的是( )A .平衡时,物质的量比n (A)∶n (B)∶n (C)=2∶11∶4B .x =4C .B 的平均反应速率为0.04 mol/(L·min)D .A 的转化率为20%2.在一个容积为6 L 的密闭容器中,放入3 L X 气体和2 L Y 气体,在一定条件下发生反应:4X(g)+n Y(g)2Q(g)+6R(g),反应达到平衡时,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了5%,X 的浓度减小1/3,则该反应中的n 值为( ) A .3 B .4 C .5 D .6 3.在一定条件下,可逆反应N 2+3H 2 2NH 3,达平衡时[N 2]=3 mol·L -1,[H 2]=3 mol·L -1,[NH 3]=4 mol·L -1,则反应开始时N 2浓度不可能是( ) A .5 mol·L -1 B .2 mol·L -1 C .3 mol·L -1 D .1 mol·L -14.(原创题)在相同温度下,先在体积为1 L 的密闭容器中充入1 mol H 2(g)和1 mol I 2(g),发生反应:H 2(g)+I 2(g)2HI(g);再在另一体积为2 L 的密闭容器中充入1 mol HI(g);发生反应:HI(g) 12H 2(g)+12I 2(g);达到平衡时,两容器中HI 的体积分数均为50%,则这两者的平衡常数( ) A .前者大 B .前者小 C .相等 D .无法比较 5.一定温度下,在一定容积的密闭容器中充入N 2和H 2发生反应N 2+3H 22NH 3并达到平衡,N 2的转化率为c %。
向平衡混合物中充入N 2,达到新平衡后,N 2的转化率将A .增大B .减小C .不变D .无法确定6. X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1∶1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X +2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y 的转化率最接近于( )A .33%B .40%C .50%D .65%7.在一密闭容器中充入1 mol CO 和1 mol H 2O(g),一定条件下反应:CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)达到平衡时生成0.5 mol CO 2,若在相同条件下将H 2O(g)改为4mol ,反应达到平衡时生成CO 2的物质的量为( )A .1.0 molB .0.8 molC .0.6 molD .2.0 mol8.(10分)某温度下,将H 2和I 2各0.10 mol 的气态混合物充入10 L 密闭容器中,充分反应,达平衡后测得c (H 2)=0.008 mol/L ,该反应的平衡常数K 为________;该温度下2HI(g)H 2(g)+I 2(g)的平衡常数K ′为______,反应12H 2(g)+12I 2(g)HI(g)的平衡常数K ″为________。
9. (1)高温下,某反应达平衡,平衡常数K =[CO][H 2O][CO 2][H 2],则反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)工业合成氨的反应为N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)。
设在容积为2.0 L 的密闭固定容器中充入0.60 mol N 2(g)和1.60 mol H 2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH 3的物质的量分数(NH 3的物质的量与反应体系中气体的总的物质的量之比)为47。
计算该条件下反应2NH 3(g)N 2(g)+3H 2(g)的平衡常数。
10.(14分某温度时,在2 L 密闭容器中气态物质X 和Y 反应生成气态物质Z ,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。
(1)根据下表中数据,在图中画出X 、Y 、Z 的物质的量(n )随时间(t )变化的曲线:(2)体系中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________; (3)列式计算该反应在0~3 min 时间内产物Z 的平均反应速率:____________________________________________________________________; (4)该反应达到平衡时反应物X 的转化率α等于________________________________________________________________________; (5)如果该反应是放热反应。
改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z 随时间变化的曲线1、2、3(如图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1____________________________________, 2______________,3______________。
用心 爱心 专心第 3页 用心 爱心 专心11.(2014·长春二模)(1)反应Fe(s)+CO 2(g) FeO(s)+CO(g) ΔH 1,平衡常数为K 1;反应Fe(s)+H 2O(g)FeO(s)+H 2(g) ΔH 2,平衡常数为K 2在不同温度时K 1、K 2的值如下表:700 ℃ 900 ℃ K 1 1.47 2.15 K 22.381.67反应CO 2(g)+H 2(g) 2K ,则ΔH =________(用ΔH 1和ΔH 2表示),K =________(用K 1和K 2表示),且由上述计算可知,反应CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO 2气体,发生反应Fe(s)+CO 2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH >0,CO 2的浓度与时间的关系如图所示:①该条件下反应的平衡常数为________;若铁粉足量,CO 2的起始浓度为2.0 mol·L-1,则平衡时CO 2的浓度为________mol·L -1。
②下列措施中能使平衡时c COc CO 2增大的是________(填序号)。