2018版高考化学总复习：第7章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 课后分层训练24
【苏教版】2018届高考一轮：7.2《化学反应的方向和限度》ppt66张课件(含答案)
(1)× (2)× (3)√ (4)×
答案
-19知识梳理 考点突破
考查角度一 可逆反应的特征 例1在固定容积的密闭容器中进行如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),已知反应过程某一时刻A、B、C浓度分别为0.2 mol· L-1、 0.1 mol· L-1、0.2 mol· L-1,达到平衡时浓度可能正确的是( ) A.A、B分别为0.4 mol· L-1、0.2 mol· L-1 关闭 B.A为0.25 mol· L-1 平衡逆向移动时 C不可能完全转化为 A、B,A项错误,B项正确;平衡移动过 C.A、C均为0.15 mol· L-1 程中反应物和生成物的浓度不可能都减小或都增大 ,C项错误;当 D.A为0.24 mol· L-1,C为0.14 mol· L-1
-25知识梳理 考点突破
跟踪训练 1.对于反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,将1 mol N2O4充入一恒 压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的 关闭 是 。
该反应从正反应开始进行,气体分子数逐渐增多,而压强保持不变,则容器 体积逐渐增大,气体密度逐渐减小,达平衡时保持不变,a对;该反应的ΔH始 终保持不变,不能作为反应达到平衡状态的标志,b错;该反应从正反应开始 进行,N2O4的物质的量逐渐减少,恒压过程中容器体积增大,N2O4的浓度减 小,v(正)逐渐减小,达平衡时保持不变,c错;N2O4的转化率逐渐增大,达平衡 时保持不变,d对。
进行,则有ΔH-TΔS>0,故ΔH>0。
解析 答案
-11知识梳理 考点突破
2.CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) kJ· mol-1,该反应能自发进行的条件 是 。
2018最新版本化学：高三复习课件《化学反应的方向和限度》(鲁科版)PPT课件
化学反应的方向和限度 基础盘点
一、化学反应进行的方向及判断根据 自我诊断 1. 判断反应过程自发性的目的是 ( A) A.判断反应的方向 B.确定反应是否一定发生 C.判断反应过程发生的速率 D.判断反应过程的热效应 解析 判断反应过程的自发性，只是指出一定 条件下反应自动发生的趋势，即反应发生的可 能性，并不能说明反应能否实际发生，故只有 A项正确。
二、可逆反应和化学平衡 自我诊断 2.在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通 入2 L密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。
（1）反应刚开始时， 反应物 浓度最大，正反应 速率最大； 生成物 浓度为0， 逆 反应速率为0。
（2）随着反应的进行，反应物浓度逐渐 减小 ，正
三、化学平衡常数
基础回归
1.概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到 化学平衡 时，生成物 浓度计量数次方的乘积 与反应物 浓度计量数次方的乘积 的比值是一个常数，用
符号 K 表示。
2.表达式 对于反应mA(g)+nB(g) K= pC(g)+qD(g),
（固体和纯液体的浓度为常数，
通常不计入平衡常数表达式中）。
3.意义 （1）K值越大，反应物的转化率 越大 ，正反应
进行的程度越大。
（2）K只受 温度 影响,与反应物或生成物的浓
度变化无关。
（3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常 数。若反应方向改变,则平衡常数改变。若方程 式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同 一反应，平衡常数也会改变。
误区警示 化学平衡常数K值的大小是可逆反应进行程度的标 志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。一个 反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大， 反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可
高考化学一轮复习第7章 化学反应方向、限度与速率第七3讲
第3讲 化学反应速率 合成氨工业[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
考点一 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减少或生成物浓度的增加来表示。
2．数学表达式及单位v ＝Δc Δt ，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1。
3．规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。
深度思考1．化学反应速率指瞬时速率还是平均速率？ 答案 化学反应速率一般指平均速率。
2．能否用固体或纯液体表示化学反应速率？答案 不能，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值。
3．在恒温恒容的容器中进行反应N 2(g)＋3H 2(g)高温高压催化剂2NH 3(g)，若氮气浓度由 0.1 mol·L －1降到0.06 mol·L －1需2 s ，那么由0.06 mol·L －1降到0.024 mol·L －1需要的反应时间为( )A ．等于1.8 sB ．等于1.2 sC ．大于1.8 sD ．小于1.8 s答案 C解析 前2 s 内的反应速率为v (N 2)＝ 0.1 mol·L －1－0.06 mol·L －12 s ＝0.02 mol·L－1·s －1，若反应速率不变，t ＝0.06 mol·L －1－0.024 mol·L －10.02 mol·L －1·s －1＝1.8 s 。
因为随着反应的进行，反应速率减慢，所以t >1.8 s 。
高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 3 化学平衡常数 化学反应进行的方向课件
增大压强，平衡正向移动，X的体积分数减小，但X的 浓度增大，C项正确；升高温度，正、逆反应速率都增 大，D项错误。
3.(2016·广州模拟)已知：反应①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1，反应②Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2，不同温度下K1、 K2的值如下表所示：
【解析】选C。实验①中，若5 min时测得n(M)= 0.050 mol，浓度是0.005 0 mol·L-1，则根据反 应的化学方程式可知，同时生成N的浓度也是 0.005 0 mol·L-1，因此0至5 min时间内，用N表 示的平均反应速率为v(N)=1.0×10-3mol·L-1·min-1， A错误；实验②中，平衡时M和N的浓度都是 0.008 0 mol·L-1，消耗X与Y的浓度均是
2.化学平衡的计算方法——“三段式法” “三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥 匙”。解题时，要注意清楚有条理地列出起始量、转 化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意 单位的统一。
(1)计算步骤：
(2)注意事项： ①注意反应物和生成物的浓度关系：反应物： c(平)=c(始)-c(变)；生成物：c(平)=c(始)+c(变)。
(2)分析表中数据可知，随着温度的升高，K值逐渐增
大，说明正反应是吸热反应。
(3)某温度下，由3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)
得出 ccCCOO2ccHH =2O20.6=53K，查表知K=0.6时对
应温度是700℃。
(4)只要温度不变，K数值就不变，故830℃条件下，K
的数值是1.0。
第三节 化学平衡常数 化学反应进行的方向
高考化学一轮复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应速率 工业合成氨 鲁科版
(1)增加 A 的量能否加快反应速率？ (2)增大压强(缩小体积)，v 正和 v 逆如何变化，v 正和 v 逆的相对 大小关系如何？ 答案：(1)A 为固体，增加 A 的量不能加快反应速率。 (2)增大压强，v 正、v 逆均增大，且 v 正<v 逆。
外界条件对反应速率的影响 (1)改变温度，使用催化剂一定改变反应速率。 (2)固体反应物量的增减不改变反应速率。 (3)气体反应体系中充入“惰性气体”对反应速率的影响 ①恒温恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不 变(活化分子数不变)―→反应速率不变。 ②恒温恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减 小(活化分子数减小)―→反应速率减小。
有关反应速率计算的“三段式”解题模式
mA ＋nB
pC
t0(s)时刻浓度/mol·L－1 a
b
0
转化浓度/mol·L－1
x
nx m
px m
t1(s)时刻浓度/mol·L－1 a－x
b－nmx
px m
则：v(A)＝t1－x t0 mol/(L·s)、v(B)＝m（tn1－x t0） mol/(L·s)、v(C) ＝m（tp1－x t0） mol/(L·s)。
题组一 化学反应速率的相关计算 1．(2018·贵阳质检)将一定量的气体 A、B 置于容积为 2 L 的 密闭容器中，发生如下反应：A(g)＋4B(g)===2C(g)，反应进 行到 4 s 末，测得 A 为 0.5 mol，B 为 0.4 mol，C 为 0.2 mol。 则用反应物 B 浓度的减少表示该反应的速率为( ) A．0.025 mol·L－1·s－1 B．0.012 5 mol·L－1·s－1 C．0.05 mol·L－1·s－1 D．0.1 mol·L－1·s－1
高考化学总复习 必修部分 第七章 化学反应的方向、限度与速率 第2讲 化学平衡移动原理及应用课件 鲁
示，请根据速率的变化回答采取的措施。
t1_增__大___c_(N__2_)或___c_(H__2_) _；t2__加__入__催__化__剂____； t3__降__低__温__度______；t4_增__大__压__强_______。
影响化学平衡移动的条件 [核心提炼]
分析化学平衡移动的一般思路
[题组突破]
1．反应 X(g)＋Y(g)
2Z(g) ΔH＜0，达到平衡时，下列
说法正确的是( D )
A．减小容器体积，平衡向右移动
B．加入催化剂，Z 的产率增大
C．增大 c(X)，X 的转化率增大
D．降低温度，Y 的转化率增大
解析：根据该反应的特点结合平衡移动原理逐项分析。A.该反 应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响， 减小容器体积，平衡不移动。 B．催化剂不能使平衡移动，不 改变产物的产率。C.增大 c(X)，平衡正向移动，Y 的转化率增 大，X 本身的转化率反而减小。 D．该反应的正反应是放热反 应，降低温度，平衡正向移动，Y 的转化率增大。
2．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v 正>v 逆：平衡向正反应方向移动。 (2)v 正＝v 逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。 (3)v 正<v 逆：平衡向逆反应方向移动。
3．影响化学平衡移动的外界因素
(1)影响化学平衡移动的因素
高考化学一轮复习 第七章 化学反应的方向、限度与速率 基础课时1 化学反应的方向与限度课件 鲁科版
ΔH ΔS
ΔH－TΔS
反应情况
－ ＋ 永远是负值
在任何温度下过程均自发进行
＋ － 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行 ＋ ＋ 低温为正高温为负 低温时非自发，高温时自发 － － 低温为负高温为正 低温时自发，高温时非自发
考点二 化学平衡常数 转化率
[知识梳理·固考基]
1.化学平衡常数
(1)概念： 在一定温度下，当一个可逆反应达到___化__学__平__衡___时，生成物 __浓__度__幂__之__积___与反应物__浓__度__幂__之__积__的比值是一个常数，用符 号___K表示。 (2)表达式： 对于反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，
解析 反应的自发性取决于熵判据和焓判据，若ΔH<0，ΔS>0， 一定能自发，若ΔH>0，ΔS<0，一定不能自发，若ΔH<0，ΔS<0， 或ΔH>0，ΔS>0，反应能否自发进行取决于温度高低，A、B错 误；C项中该反应ΔS>0，若ΔH<0，一定能自发，现常温下不能 自发，则说明ΔH>0，正确；D项中反应的ΔS<0，能自发，则说 明ΔH<0，错误。 答案 C
解析 (1)2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，该反应是焓增、熵减的反 应。根据ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG＞0，不能实现。 (2)该反应为熵减反应，能自发进行说明ΔH＜0。 答案 (1)该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进 行 (2)＜
【练后归纳】 焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响
2.化学反应方向 (1)判据
降低
<
> >
增加 熵增
>
不能自发行 达到平衡状态 能自发进行
高三一轮复习化学反应的方向限度和速率课件
化学反应的限度
3. 影响平衡常数K的因素: 平衡常数K只与温度有关，而与反应的初始浓度
以及可逆反应建立平衡的途径、是否使用催化剂无关
注:K随温度的变化 若正反应是吸热反应,升高温度,K 增大; 若正反应是放热反应,升高温度,K 减少
化学反应的限度
4. 平衡常数K的意义和应用 (1) 借助平衡常数K值的大小，可推断反应进行的程度 (反应的限度 )。
化学反应的限度
㈢ 温度对化学平衡的影响 (1) 结 论：在其他条件不变时，温度升高，会使化 学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平 衡向放热的方向移动。
(2) 温度引起平衡移动的相关图象
对于反应：m A + n B
p C + q D △H = ？
当 △H < 0 时：
V V(正)
V(逆) V(正)
化学反应的限度
二、化学平衡状态 1. 概念：指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反
应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不 变的状态。
2. 特征：逆、动、等、定、变 平衡状态的判断： 1. 绝对标志：① V正=V逆 ② 各组分浓度等不随时间延长而改变 2. 间接标志：（相关物理量恒定不变） ① 压强②密度 ③体系颜色④混合气体的平均分子量
化学反应的方向
二、化学反应方向的判据
1. 化学反应方向和反应焓变 反应放热有利于反应的自发进行. 说明：反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素， 但不是唯一因素
2. 化学反应方向和反应熵变 熵：(１) 概念：描述体系混乱度的物理量
单位：J.mol-1 .k-1 符号：S
化学反应的方向
（2）影响熵的因素： ①同一条件下，不同物质熵不同 ②同一物质，聚集状态不同熵不同 S(g)>S(l)>S(s)
新课标高考化学总复习讲义：第7章 第3节化学平衡的移动和化学反应的方向(含答案解析)
第三节 化学平衡的移动和化学反应的方向[考纲定位] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。
2.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
知识点一 影响化学平衡的因素在一定条件下，aA(g)+bB(g)mC(g)+nD(g) ΔH<0达到了平衡状态，若其他条件不变，改变下列条如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
小提醒:，某一可逆反应，一定条件下达到平衡状态，若化学反应速率改变了，化学平衡不一定发生移动，如加入催化剂；但若平衡发生移动，化学反应速率一定改变。
巩固练习:1.一定条件下C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g) ΔH>0，其他条件不变，改变下列条件:(1)增大压强，正反应速率 、逆反应速率 ，平衡 移动；(2)升高温度，正反应速率 、逆反应速率 ，平衡 移动；(3)充入水蒸气，反应速率 ，平衡 移动；(4)加入碳，反应速率 ，平衡 移动；(5)加入催化剂，反应速率 ，平衡 移动。
答案:(1)增大 增大 逆反应方向(2)增大 增大 正反应方向(3)增大 正反应方向(4)不变，不 (5)增大 不2.对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)，向密闭容器中充入2 mol SO 2和1 mol O 2，一定温度下达到平衡，c(SO 2)=a mol/L ，c(SO 3)=b mol/L ，若将容器缩小为原来的12，达到新平衡时，a mol/L c(SO 2) 2a mol/L ，c(SO 3) 2b mol/L 。
(填“>”“<”或“=”)。
答案:< < >知识点二 化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态(体系对外部做功或释放能量)；②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
[配套K12]2018版高考化学一轮总复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向、限度检测 鲁
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第7章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向、限度[基础知识自查]1．自发过程(1)含义在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。
2．自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
3．判断化学反应方向的依据(1)焓判据研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。
可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
(2)熵判据①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。
大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。
②熵和熵变的含义a．熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。
用符号S表示。
同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。
b．熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。
(3)复合判据：ΔG ＝ΔH －T ΔS 当ΔH －T ΔS ⎩⎪⎨⎪⎧<0时，反应能自发进行＝0时，反应达到平衡状态>0时，反应不能自发进行[应用体验]1．(1)ΔH ________0，ΔS ________0的反应任何温度下都能自发进行； (2)ΔH ________0，ΔS ________0的反应任何温度下都不能自发进行；(3)ΔH 和ΔS 的作用相反，且相差不大时，________对反应的方向起决定性作用。
当ΔH <0，ΔS <0时________下反应能自发进行；当ΔH >0，ΔS >0时，________下反应能自发进行。
[提示] (1)< > (2)> < (3)温度 低温 高温2．NH 3(g)＋HCl(g)===NH 4Cl(s)在室温下可自发进行的理由是___________，CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g)在高温下可自发进行的理由是__________________。
[配套K12]2018版高考化学一轮总复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向、限度课后分
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化学反应的方向、限度A组专项基础达标(建议用时：30分钟)1．对于反应，N 2O42(g) ΔH＞0，现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是( )【导学号：99682228】D[从开始至平衡，由于容器容积增大，密度减小，达平衡后密度不变，A错；反应过程中，反应热不会变化，不是变量，无法判断是否达到平衡状态，B错；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错；转化率一定时达到平衡，D对。
]2．(2017·滨州第二次质检)在2 L密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2，发生反应2SO 2(g)＋O23(g)，进行到4 min时，测得n(SO2)＝0.4 mol，若反应进行到2 min 时，容器中n(SO2)为( )A．1.6 mol B．1.2 molC．大于1.6 mol D．小于1.2 molD[易错选B，许多考生会认为，时间一半，消耗的反应物也是一半。
这时要注意两个方面的问题，一方面是，已知条件下，4 min时n(SO2)＝0.4 mol，是反应消耗之后剩余的SO2的量，而反应消耗的n消(SO2)＝(2－0.4)mol＝1.6 mol，另一方面，从0 min至4 min 时，速率是变化的，一般来说开始时反应物的浓度较大，随着反应进行，反应物的浓度逐渐变小，因此从0 min至4 min时，前2 min的反应速率应该是比后2 min的大，前2 min 消耗SO2的量大于0.8 mol，因此反应进行到2 min时容器中SO2剩余的量就应该小于1.2 mol。
]3．能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中，反应2SO 2(g)＋O23(g)已达平衡状态的标志是( )A．容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2B．SO2和SO3的物质的量浓度相等C ．反应容器内压强不随时间变化而变化D ．单位时间内生成2 mol SO 2时，也生成1 mol O 2C [该反应为非等体反应，平衡前p 减小，当p 不变时说明达到平衡状态了。
高考化学一轮复习 第七章 化学反应的方向、限度与速率
第七章化学反应的方向、限度与速率第1讲化学反应的方向、限度考点一化学反应进行的方向1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
(3)自发反应在给定的条件下，无需外界帮助，一经引发即能自动进行的反应。
2．化学反应方向的判据1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行( )(2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响( )2．请将下面方框连线：3．能自发进行的反应一定能实际发生吗？提示： 1.(1)√ (2)√ 2．(1)—③ (2)—② (3)—①3．不一定，化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢等问题。
1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是( ) A ．所有的放热反应都是自发进行的 B ．所有的自发反应都是放热的C ．焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D ．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 答案： C2．下列反应中，熵显著增加的反应是( ) A ．CO(g)＋2H 2(g)===CH 3OH(g) B ．CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑ C ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) D ．2Hg(l)＋O 2(g)===2HgO(s) 答案： B3．碳铵[(NH 4)2CO 3]在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是( ) A ．碳铵分解是因为生成易挥发的气体，使体系的熵增大 B ．碳铵分解是因为外界给予了能量C ．碳铵分解是吸热反应，根据能量判断能自发分解D ．碳酸盐都不稳定，都能自发分解 答案： A4．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A ．2N 2(g)＋O 2(g)===2N 2O(g) ΔH ＝＋163 kJ·mol －1 B ．Ag(s)＋12Cl 2(g)===AgCl(s) ΔH ＝－127 kJ·mol －1C ．HgO(s)===Hg(l)＋12O 2(g) ΔH ＝＋91 kJ·mol －1 D ．H 2O 2(l)===12O 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－98 kJ·mol －1 答案： D5．试判断用于汽车净化的一个反应2NO(g)＋2CO(g)===N 2(g)＋2CO 2(g)在298 K 、100 kPa 下能否自发进行？已知：在298 K、100 kPa下该反应的ΔH＝－113.0 kJ·mol－1，ΔS＝－145.3 J·mol －1·K－1。
2018版高考化学一轮总复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应速率 工业合成氨检
第3节 化学反应速率 工业合成氨[基础知识自查]1．表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或反应产物浓度的增加来表示。
2．数学表达式及单位v ＝ΔcΔt，单位为mol/(L·min)或mol/(L·s)。
3．规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中各物质的系数之比。
[应用体验]在2 L 的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
回答下列问题：(1)该反应的反应物和反应产物分别是 ____________________________， 反应方程式为_______________________________。
(2)0～10 s 的平均反应速率v (H 2)＝___________________________；v (HI)＝____________________。
(3)根据上述反应速率数值，分析用不同物质表示同一化学反应在同一时间内，化学反应速率值是否必须相同？__________________________。
(4)能否用I 2(s)表达该反应的反应速率，为什么？ _______________________________。
[提示] (1)H2和I 2、HI H 2(g)＋I 2(2)0.039 5 mol·L －1·s －10.079 mol·L －1·s －1(3)同一反应在同一时间内，用不同物质表示的化学反应速率值可能相同，也可能不同，但表示的意义都相同，并且化学反应速率之比等于系数之比。
(4)不可以。
因为对于有固体或纯液体参加的反应，其浓度视为常数，故不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。
[考点多维探究]角度1 化学反应速率的基本计算与换算1．将气体A 、B 置于容积为2 L 的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)＋反应进行到4 s 末，测得A 为0.5 mol ，B 为0.4 mol ，C 为0.2 mol 。
2018版高考化学一轮总复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应速率 工业合成氨课
化学反应速率工业合成氨A组专项基础达标(建议用时：30分钟)1．(2014·全国卷Ⅰ)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－―→H2O＋O2↑＋I－快下列有关该反应的说法正确的是( )A．反应速率与I－浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98 kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)A[A.将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率。
B.该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂。
C.反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能。
D.由于水是纯液体，不能用来表示反应速率。
同一化学反应中，速率比等于化学系数之比，即v(H2O2)＝2v(O2)。
]2．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2(g)＋I2(s) ΔH>0，若0～15 s内c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是 ( )A．0～15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.001 mol·L－1·s－1B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间小于10 sC．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快D[I2为固态，故不能用它表示化学反应速率，A错误；v(HI)＝0.1 mol·L－1－0.07 mol·L－1＝0.002 mol·L－1·s－1，若反应仍以该速率进行，则t＝15 s0.07 mol·L－1－0.05 mol·L－1＝10 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减0.002 mol·L－1·s－1慢，所用时间应大于10 s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D正确。
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课后分层训练(二十四)化学反应速率工业合成氨A组专项基础达标(建议用时：30分钟)1．(2014·全国卷Ⅰ)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－―→H2O＋O2↑＋I－快下列有关该反应的说法正确的是()A．反应速率与I－浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98 kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)A[A.将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率。
B.该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂。
C.反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能。
D.由于水是纯液体，不能用来表示反应速率。
同一化学反应中，速率比等于化学系数之比，即v(H2O2)＝2v(O2)。
]2．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g) H2(g)＋I2(s)ΔH>0，若0～15 s内c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是()A．0～15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.001 mol·L－1·s－1B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间小于10 sC．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快D[I2为固态，故不能用它表示化学反应速率，A错误；v(HI)＝0.1 mol·L－1－0.07 mol·L－1－1·s－1，若反应仍以该速率进行，则t＝15 s＝0.002 mol·L0.07 mol·L－1－0.05 mol·L－1＝10 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应0.002 mol·L－1·s－1速率减慢，所用时间应大于10 s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D正确。
] 3．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒·夏特列原理来解释的是()【导学号：99682249】A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应C．500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率[答案] B4．一定量的锌粒与足量稀硫酸反应，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是()A．加入少量水，产生H2速率减小，H2体积不变B．加入NH4HSO4固体，产生H2速率不变，H2体积不变C．加入CH3COONa固体，产生H2速率减小，H2体积减小D．滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变A[A项，加水，c(H＋)变小，v(H2)减小，H2体积不变；B项，加NH4HSO4，c(H＋)增大，v(H2)增大；C项，加CH3COONa形成弱酸，c(H＋)减小，v(H2)减小，n(H＋)没变，H2体积不变；D项，加CuSO4，H2的体积减小。
]5．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0，下列说法中正确的是()A．达到平衡后加入N2，当重新达到平衡时，NH3的浓度比原平衡的大，N2的浓度比原平衡的小B．达到平衡后，升高温度，既加快了正、逆反应速率，又提高了NH3的产率C．达到平衡后，缩小容器体积，既有利于加快正、逆反应速率，又有利于提高氢气的转化率D．加入催化剂可以缩短达到平衡的时间，是因为正反应速率增大了，而逆反应速率减小了C[达到平衡后，加入N2，平衡将向正反应方向移动，达到新平衡后，NH3的浓度会增大，而N2的浓度不会减小；达到平衡后，升高温度，正、逆反应速率都增大，但平衡向逆反应方向移动，不利于NH3的生成；达到平衡后，缩小容器体积即增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，有利于提高H2的转化率；加入催化剂，能同等程度地增大正、逆反应速率，缩短反应达到平衡的时间。
]6．(2017·郑州模拟)对恒温恒容密闭容器中的可逆反应：A(g)＋3B(g) 2C(g)ΔH<0，下列叙述错误的是()A．升高温度，v(正)、v(逆)都增大，但v(逆)增加的程度更大B．增大压强，v(正)、v(逆)都增大，但v(正)增加的程度更大C．增大A的浓度，v(正)会增大，但v(逆)会减小D．使用催化剂，一般v(正)、v(逆)同时增大，而且增大的倍数相同C[根据方程式可知，正反应是放热反应，所以升高温度，正、逆反应速率都是增大的，但逆反应速率增加的程度更大，A正确；正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，正、逆反应速率都是增大的，但正反应速率增加的程度更大，平衡向正反应方向移动，B正确；增大反应物的浓度，正反应速率突然增大，而逆反应速率瞬间不变，后逐渐增大，平衡向正反应方向移动，C不正确；催化剂可同等程度改变正、逆反应速率，D正确。
]7．一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 mol H2O(g)，Cu2O发生反应：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋484 kJ·mol－1，不同时间产光照生O2的物质的量见下表：A．前20 min内的反应速率v(H2O)＝5.0×10－5 mol·L－1·min－1B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJC．增大c(H2O)，可以提高水的分解率D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关C[由题意知，v(H2O)＝2v(O2)＝2×0.001 0 mol2 L20 min＝5.0×10－5 mol·L－1·min－1，A正确；热化学方程式表示的含义是2 mol H2O(g)完全分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)，吸收484 kJ的能量，所以生成O2 0.002 0 mol时，吸收的能量为0.002 0 mol×484 kJ·mol－1＝0.968 kJ，正确；C项，由于反应物只有1种，增大c(H2O)，相当于压强增大，虽然平衡向正反应方向移动，但移动的程度小于增加的水的量，所以水的分解率降低，错误；D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。
]8．(2017·三明模拟)将0.6 mol A和0.5 mol B充入0.4 L密闭容器中发生2A(g)＋B(g) m D(g)＋E(g)，经过5 min 后达到化学平衡，此时测得D为0.2 mol。
又知5 min 内用E表示的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，下列结论正确的是()A．A、B均转化了20%B．m值为1C．5 min内用A表示的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1D．平衡时混合物总物质的量为1 molB[2A(g)＋B(g) m D(g)＋E(g)n(始) 0.6 mol 0.5 mol 0 0Δn0.4 mol 0.2 mol 0.2 mol 0.2 moln(平) 0.2 mol 0.3 mol 0.2 mol 0.2 mol故α(A)＝0.40.6×100%≠20%，α(B)＝0.20.5×100%≠20%；m1＝0.20.2，m＝1；v(A)＝0.40.4×5mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)；n(总)＝(0.2＋0.3＋0.2＋0.2) mol＝0.9 mol。
]9．(2014·北京高考)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。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )A ．0～6 min 的平均反应速率：v (H 2O 2)≈3.3×10－2 mol/(L·min)B ．6～10 min 的平均反应速率：v (H 2O 2)<3.3×10－2 mol/(L·min)C ．反应至6 min 时，c (H 2O 2)＝0.30 mol/LD ．反应至6 min 时，H 2O 2分解了50%C [ 2H 2O 2=====催化剂2H 2O ＋O 2↑A ．6 min 时，生成O 2的物质的量n (O 2)＝22.4 mL ×10－3 L/mL 22.4 L/mol＝1×10－3 mol ，依据反应方程式，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3 mol ，所以0～6 min 时，v (H 2O 2)＝2×10－3 mol 0.01 L ×6 min≈3.3×10－2 mol/(L·min)，A 正确。
B.6～10 min 时，生成O 2的物质的量n (O 2)＝(29.9－22.4)×10－3 L 22.4 L/mol≈0.335×10－3 mol ，依据反应方程式，消耗n (H 2O 2)＝0.335×10－3 mol ×2＝0.67×10－3 mol ，6～10 min 时，v (H 2O 2)＝0.67×10－3 mol 0.01 L ×4 min≈1.68×10－2 mol/(L·min)<3.3×10－2 mol/(L·min)，B 正确。
C.反应至6 min 时，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3 mol ，剩余n (H 2O 2)＝0.40 mol/L ×0.01 L －2×10－3 mol ＝2×10－3mol ，c (H 2O 2)＝2×10－3 mol 0.01 L ＝0.20 mol/L ，C 错误。
D.反应至6 min 时，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3 mol ，n (H 2O 2)总＝4×10－3 mol ，所以H 2O 2分解了50%，D 正确。
]10．(2017·临沂模拟)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。