选修四第二章化学反应速率与限度单元复习学案

课题：化学反应速率和化学平衡

课前预习学案 一、预习目标

1、知道化学反应速率的概念及其定量表示方法，能进行有关化学反应速率的简单计算。 2、复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对同一平衡状态的判断；勒沙特列原理的广泛应用，以及化学平衡计算知识。

二、编写本章知识脉络图

三、提出疑惑 疑惑点 [来源:Zxxk.Com]

疑惑内容

课题：化学反应速率与化学平衡 课内探究学案 【学习目标】

1、知道化学反应速率的概念及其定量表示方法，能进行有关化学反应速率的简单计算。 2、复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对同一平衡状态的判断；勒沙特列原理的广泛应用，以及化学平衡计算知识。

重点、难点化学平衡概念的深刻剖析和化学平衡移动原理的应用。

【预习检测】

已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)，△H＞0。请回答下列问题：

－1－1

（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)=1 mol·L，c(N)=2.4 mol·L； 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”）。

－1－1

（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 4 mol·L，c(N)= a mol·L；

－1

达到平衡后，c(P)=2 mol·L，则a= 。

－1

（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)=c(N)=b mol·L，达到平衡后，M的转化率为 。 【学习过程】

一、化学反应速率的表示方法、比较、计算和影响因素

1、可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)+2W(g)，在不同情况下测得有下列四种反应速率，其中反应速率最快的是 （ ） A．v(W)＝0.4mol/(L·s) B．v(Z)＝0.5mol/(L·s) C．v(Y)＝0.6mol/(L·s) D．v(X)＝0.15mol/(L·s)

2、A和B反应生成C，假定反应由A、B开始，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则2min内反应的平均速率υA=__________，υB=_____________，υC=___________。该反应的化学反应方程式为___________________________。

3、把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，在下列因素中：①盐酸的浓度，②镁带的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度。对反应速率有影响的是 ( ) A.①② B.③④ C.①②③④ D.①②③

4、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的百分数，从而使有效碰撞次数增多 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)，可增加活化分子的百分数，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的有效碰撞次数 D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率

二、化学平衡

（1）特征、达平衡的标志

5、下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H22NH3已达到平衡状态 （ ） A. 1个N≡ N 键断裂的同时，有3个H - N键形成。 B. 1个N≡ N断裂的同时，有3个H - N键断裂。 C. 1个N≡ N断裂的同时，有6个H - N键断裂。 D. 1个N≡ N键断裂的同时，有6个H - N键形成。 6、可逆反应：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是 （ ） ① 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ② 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO

③ 用NO2、NO、O2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的状态 ⑤ 混合气体的密度不再改变的状态

⑥ 混合气体的压强不再改变的状态 ⑦ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A.①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部

（2）平衡移动、影响平衡的因素、勒夏特列原理

7、 某温度时，一定压强下的密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)，达平衡后，保持温度不变压强增大至原来的2倍，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍，下列叙述正确是 （ ） A. Z的体积分数变小 B. (a+b)>(c+d) C.平衡正移 D. X的转化率变大 8、可逆反应mA（g）+nBpC（g）+qD中，A和D都是无色气体，达到平衡后，下列叙述正确的是 （ ） A．若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体 B．增大压强，平衡不移动，说明m+n一定等于p+q C．升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应 D．若B是气体，增大A的量，A．B的转化率都增大 9、下列事实不能用勒沙特列原理解释的是 （ ） A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈 C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气

D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 （3）平衡常数、平衡的计算

c(CO)·c(H2O)

10、高温下，某反应达平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2浓度减小。

c(CO2)·c(H2)

下列说法正确的是 ( ) A．该反应的焓变为正值 B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

催化剂

C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应化学方程式为CO＋H2O(g)CO2＋H2

高温

11、已知工业制氢气的反应为CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，反应过程中能量变化如右图所示。在500 ℃时的平衡常数 K = 9。若在2 L的密闭容器中CO和水蒸气的起始浓度都是0.1 mol/L，10 min时达到平衡状态。

（1）增加H2O(g)的浓度，CO的转化率将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）平衡常数的表达式K ＝ 。400 ℃时的平衡常数K 9（填“>”“<”或”“=”）。

（3）500 ℃时，10 min内v(H2O)＝ ，在此过程中体系的能量将 （填“增加”或“减少”）。

（4）平衡图像

12、已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)；△H＝－1025kJ/mol。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 （ ）

(5)等效平衡

13、某温度下， H2(g)＋CO2(g)＝H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K?三个恒容密闭容器中，投入Ｈ２（ｇ）和ＣＯ２（ｇ），其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是（ ） ．．．Ａ．平衡时，乙中ＣＯ２的转化率大于60%

Ｂ．平衡时，甲中和丙中Ｈ２的转化率均是60％

Ｃ．平衡时，丙中ｃ(CO２)是甲中的2倍，是0.012mol/L

Ｄ．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

9．该温度下在甲、乙、丙4三、化学反应进行的方向

14、碳酸铵〔（NH4）在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是( ） 2CO3〕

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。

【当堂检测】

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g) CO(g)-1

＋H2(g) ΔH=＋131.3 kJ?mol，

①该反应能否自发进行与 有关；

②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 （填字母，下同）。 a．容器中的压强不变 b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键 c． c(CO)=c(H2) （2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应 CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据： 实验组 温度/℃ 1 2 3 650 900 900 起始量/mol H2O 2 1 a CO 4 2 b 平衡量/mol H2 1.6 0.4 c CO 2.4 1.6 d 达到平衡所需时间/min2 6 3 t ①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为 。（取小数二位，下同） ②该反应为 （填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K= 。

③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t<3min，则a、b应满足的关系是 （用含a、b的数学式表示）。 (3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应： CO2(g)＋H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为

-1

kJ?mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。

a．升高温度 b．充入He(g)，使体系压强增大 c．将H2O(g)从体系中分离出来 d．再充入1mol CO2和3mol H2

预习检测答案：（1）25％；（2）增大；（3）6；（4）41.4％

2、答案υA=0.1mol·L-1·min-1， υB=0.2mol·L-1·min-1， υC=0.3mol·L-1·min-1；

化学反应方程式为A+2B=3C。

11题答案1）增大

（2）c(CO2)·c(H2)/ c(CO) ·c(H2O) ＞ （3）0.0075 mol/(L·min)

减少 6.15

（4）CO(g)+ 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH ＝－283 kJ/mol 当堂检测答案

（1）① 温度（1分） ② b （1分）

（2）① 0.13mol?(L?min) -1（2分） ② 放（1分） K=0.17（2分） ③ b=2a（1分），a>1（或使用合适的催化剂）（1分） （3）c、d （2分）