2-1 化学反应的方向
教学目标
知识与技能:
1.了解焓变、熵变与反应方向的关系；
2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向。
过程与方法:
分别通过分析反应焓变与反应熵变与反应的方向，从而进一步了解影响因素以及各因素间的相互关联。
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。
教学重点：
根据定量关系△H-T△S及给定数据判断反应方向
教学难点：
根据定量关系△H-T△S及给定数据判断反应方向
教学过程：
【导入】为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们提出通过2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)来处理，这一方案是否可行，反应物之间是否可以发生反应？你的依据是什么？
【板书】第一节化学反应的方向
自发反应：
【教师】大家预习P35—P39，看看反应的自发性与哪些因素有关？
【学生】预习P35—P39（10分钟）
【教师】科学家根据自然界中能量有由高到低的自发性和混乱的程度有有序到无序的规律来研究化学反应……
【板书】一、反应焓变与反应方向
反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。
一般的讲，放热反应容易自发进行。
【讲解】阅读P36并思考：NH4NO3(s) 、NaOH(s)、 NaC1(s)和蔗糖都能溶于水，它们的溶解过程与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解能自发进行？固体溶解过程中的共同特点是：
【板书】二、反应熵变与反应方向
1.熵：描述体系混乱度的物理量
2.符号：S 单位：J?mol-1?K-1
3.大小判据：
（1）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大；
（2）同一条件：不同物质的熵值不同；
（3）物质的存在状态：S(g) > S(l) > S(s)。
4.反应熵变
(1)符号：△S
(2)表达式:△S = S总和(生成物) – S总和(反应物)
(3)正负判断：
①气体体积增大的反应，△S>0,熵增加反应
②气体体积减小的反应，△S<0,熵减小反应
【过渡】那么决定反应方向的因素是什么呢？经许多化学家在研究大量的化学反应后得出化学反应的方向与反应的焓变及熵变都由关系。
【板书】三、焓变与熵变对反应方向的共同影响
【板书】1.判据：△H-T△S
2.判据与反应的自发性：
< 0 反应自发
△H-T△S = 0 达平衡状态
反应不能自发
3.适用判据应注意的问题：
（1）判断反应的自发性要结合△H和△S，利用△H-T△S
（2）条件是温度、压强一定条件下
（3）反应具有自发性，只能说明这个反应有进行的趋势，但这个反应到底能不能反应，那还要看反应进行的限度和反应进行的速率。
【练习】阅读P38内容，填写：
【板书】恒T恒P下
【小结】
△S
△H
【作业】P40 2、3
【板书设计】
一、反应焓变与反应方向
反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。
一般的讲，放热反应容易自发进行。
二、反应熵变与反应方向
1.熵：
2.符号：单位：
3.大小判据：
（1）物质的混乱度：
（2）同一条件：不同物质的熵值不同
（3）物质的存在状态：S(g) > S(l) > S(s)
4.反应熵变
(1)符号：
(2)表达式:
(3)正负判断：
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响
1.判据：△H-T△S
2.判据与反应的自发性：
< 0 反应自发
△H-T△S = 0 达平衡状态
> 0 反应不能自发
3.适用判据应注意的问题：
（1）判断反应的自发性要结合△H和△S，利用△H-T△S
（2）条件是温度、压强一定条件下
（3）反应具有自发性，只能说明这个反应有进行的趋势，但这个反应到底能不能反应，那还要看反应进行的限度和反应进行的速率。
【作业】P40 2、3
专题8.1 化学反应速率 （测试时间60分钟，满分100分） 姓名：班级：得分： 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．【百强校·2016届哈尔滨6中期中】下列说法正确的是（） A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大 B．升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了 C．分子间所有的碰撞为有效碰撞 D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 【答案】B 考点：本题主要是考查影响速率的因素判断 2．【2017届河北沧州市第一中学高三上第一次月考】对反应A+B=AB来说，常温下按以下情况进行反应： ①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol?L－1的A、B溶液各10mL ④0.5mol?L－1的A、B溶液各50mL 四者反应速率的大小关系是（） A．②＞①＞④＞③ B．④＞③＞②＞① C．①＞②＞④＞③ D．①＞②＞③＞④ 【答案】A
考点：考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 3．【2017届湖北省恩施一中高三上学期开学考试】下列影响化学反应速率的因素中，是通过改变活化分子百分数来实现的是（） ①改变气体物质的浓度②改变气体的压强 ③加入催化剂④改变气体的温度 A．只有①② B．只有③④ C．只有①③④ D．①②③④ 【答案】B 【解析】 试题分析：在影响反应速率的外界条件中，只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数，而不是活化分子的百分数，故B正确。 考点：本题考查影响反应速率的因素。 4．【2017届内蒙古赤峰二中高三上第一次月考】影响化学反应速率的因素有：浓度、压强、温 度、催化剂等。下列有关说法不正确 ．．．的是（） A．改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率 B．增大浓度能加快化学反应速率，原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数C．温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数 D．催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量 【答案】B 【解析】 试题分析：A．压强改变有气体参加的反应的反应速率，增大压强，反应速率加快，故A不选； B．增大浓度，增加了反应体系中活化分子数目增大，则反应速率加快，故B选；C．温度升高，增加了反应体系中活化分子百分数增大，反应速率加快，故C不选；D．催化剂降低反应的活化能，则反应速率加快，故D不选；故选B。 考点：考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。
人教版选修4第一章《化学反应与能量》测试题 本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分100分，考试时间40分钟。 第一部分选择题（共50分） 一、选择题（每小题只有 ．．1．个．选项符合题意，每小题5分，共30分。）1．下列反应属于吸热反应的是（） A. C6H12O6(葡萄糖)+6O2 62+6H2O B. 332O C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D．破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量2．下列说法正确的是（） A．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的数据 B．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热 C．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量 D．物质发生化学变化一定伴随着能量变化 3．已知热化学方程式： H2O(g)＝H2(g) + 1/2O2(g) △H = +241.8／ H2(g)+ 1/2O2(g) ＝H2O(1) △H = －285.8／ 当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是（） A．吸热88 B．吸热2.44 C．放热44 D．吸热44 4．已知：H2(g)＋F2(g) 2(g) △H＝－270，下列说法正确的是（）A．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270 B．1氢气与1氟气反应生成2液态氟化氢放出的热量小于270 C．在相同条件下，1氢气与1氟气的能量总和大于2氟化氢气体的能量D．2氟化氢气体分解成1的氢气和1的氟气放出270热量 5．在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如图： 下列有关反应的说法正确的是（） A．反应前后原子的种类和数目一定不变 B．反应前后分子的种类和数目一定改变 C．反应物的总能量E1与生成物的总能量E2一定相等 D．此反应一定有热量的变化 6．相同温度下，有下列三个热化学方程式： （1）2H2（l）2（g）2H2O（l）△H1= 1? 1 （2）2H2（g）2（g）2H2O（l）△H1= 2? 1 酶 - 1 - / 4
第二章第一节化学反应的方向 知识与技能： 1.了解焓变、熵变与反应方向的关系； 2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向 过程与方法： 分别通过分析反应焓变与反应熵变与反应的方向，从而进一步了解影响因素以及各因素间的相互关联。 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：理解焓变与熵变对反应方向的共同影响，根据定量关系△H-T△S及给定数据判断反应方向。 课型：新课及练习讲评课 课时安排：1课时新课2课时练习讲评 教学过程： 【导入】为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们提出通过2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)来处理，这一方案是否可行，反应物之间是否可以发生反应？你的依据是什么？【板书】第一节化学反应的方向 自发反应： 【教师】大家预习P35—P39，看看反应的自发性与哪些因素有关？ 【学生】预习P35—P39（10分钟） 【教师】科学家根据自然界中能量有由高到低的自发性和混乱的程度有由有序到无序的规律来研究化学反应…… 【板书】一、反应焓变与反应方向 反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。 一般的讲，放热反应容易自发进行。 【讲解】阅读P36并思考：NH4NO3(s) 、NaOH(s)、NaC1(s)和蔗糖都能溶于水，它们的溶解过程与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解能自发进行？固体溶解过程中 的共同特点是： 【板书】二、反应熵变与反应方向 1.熵：描述体系混乱度的物理量 2.符号：S 单位：J?mol-1?K-1 3.大小判据： （1）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大； （2）同一条件：不同物质的熵值不同； （3）物质的存在状态：S(g) > S(l) > S(s)。
专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念： 2、计算公式： 3、单位： 4、注意点： （1）固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数，故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值不一定相同，但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 （2）化学反应速率均用正值表示。 （3）所研究的反应速率一般指平均速率，不是瞬时速率。 【典例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%，其中正确的是（）A．①② B．①④C．②③ D．③④ 【典例2】反应A(气)＋3B(气) 2C(气)＋2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是 ( ) A．V A＝0.15mol·L-1·min-1B．V B＝0.6mol·L-1·min-1 C．V C＝0.4mol·L-1·min-1D．V D＝0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素：参加化学反应的物质的性质 影响因素：当其它条件不变时 （1）浓度的影响：（2）压强的影响： （3）温度的影响：（4）催化剂： (5)此外：光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如：N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢)，原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】（2009广东卷）2SO 2（g）+O2（g）V2O5 △ 2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。
第3节化学反应的速率 知识与技能：使学生知道化学反应速率的定量表示方法，并初步了解测定某些化学反应的速率的实验方法；使学生进一步了解浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律；使学生知道活化能的概念及其对化学反应速率的影响。 过程与方法：通过对“化学反应速率的表示方法”的探究，让学生体验如何进行定量实验的设计、如何完成实验数据的记录及处理等，提高他们利用定量实验研究问题的能力；通过对浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等问题的研讨，培养学生分析、处理数据并从中获取信息的能力。 情感态度与价值观：通过催化剂实际应用的事例，使学生认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 教学重点：化学反应速率的表示方法和浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 教学难点：化学反应速率的表示方法和浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 课时安排：共四课时 教学内容： 第一课时 【引入新课】通过课本上的例子说明一个化学反应是否具有利用价值不仅决定于它是否有可能发生以及反应进行的程度，还决定于化学反应速率的快慢。要想有效地控制化学反应，必须要了解化学反应是怎样进行的，并能定量分析浓度、温度、催化剂等反应条件对化学反应速率的影响程度。今天这节课我们主要学习一下化学反应速率的表示方法，下节课我们学习影响化学反应速率的因素。 【板书】第3节化学反应的速率 【思考1】影响化学反应速率的因素有哪些? 【回答】浓度、温度、压强、催化剂、反应物间的接触面积 【思考2】如何比较化学反应的速率 【学生】反应物消耗的快慢或生成物增加的快慢 【思考3】如何定量描述化学反应的速率 【活动?探究】学生阅读P55 【投影】实验的图片。 【思考1】实验中化学反应速率可用哪些方法表示？ 【学生】单位时间内盐酸溶液或氯化镁的浓度变化；单位时间内镁的质量变化； 单位时间内镁的物质的量的变化。 【思考2】若用单位时间内盐酸浓度的减小或氯化镁浓度的增大来表示该化学反应的速率，需要哪些数据呢？二者在数值上相等吗？为什么？ 【学生】需要准确量取盐酸的体积，并利用关系式计算出反应中消耗的氯化氢或生成的氯化
高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案 一、化学反应速率与化学平衡 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I：Na2S2O3的制备。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示： (1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______ 实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料：Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象： _______ 实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1
（第三课时） 【题1】吸热反应一定是（C ） A.非自发的化学反应 B.释放能量 C.贮存能量 D.反应需要加热 【解析】吸热反应是一个把热能等转化为物质内部能量而被“贮存”起来的过程，B 错误， C 正确；吸热的自发反应是熵增加的过程，A 错误；有些吸热反应在常温或低温下也可自发 进行，D 错误。 【题２】下列说法中正确的是（AC ） A.物质发生化学反应都伴随着能量变化 B.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化 C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 【解析】物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变 化，物质发生物理变化、核变化也伴有能量变化。在一个确定的化学反应关系中，反应物的 总焓(x)与反应物的总焓(y)之间的关系为x>y ，化学反应为放热反应；x 高二上学期教学检测题化学 第Ⅰ卷（选择题，共47分） 一、选择题（每题只有一项符合题意，每题2分，共14分） 1．下列物质中属于弱电解质的是() A．NH3B．BaSO4 C．CH3COOH D．CH3COONH4 2．下列溶液中导电性最强的是() A．5L 0.1mol / L NH3·H2O B．5L 0.1mol / L 盐酸 C．0.1L 0.1mol / L H3PO4溶液 D．0.1L 0.1mol / L Ba(OH)2溶液 3．能使水的电离平衡右移，且水溶液显酸性的微粒是( ) A．Al3＋B．OH－ C．H＋D．HCO3－ 4．已知：（1）Zn（s）+ 1/2O2（g）= ZnO(s)，ΔH = -350 kJ·mol-1， （2）2Ag(s) + 1/2O2（g）= Ag2O(s)，ΔH = -25 kJ·mol-1，则Zn（s）+ Ag2O(s) = ZnO(s) + 2Ag(s)的ΔH等于（） A．-375 kJ·mol-1B．-325 kJ·mol-1 C．+375 kJ·mol-1D．+325 kJ·mol-1 5．下列有关问题，与盐的水解有关的是() ①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶 液可作泡沫灭火剂③草木灰与铵态氮肥不能混合施用④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞⑤Al2S3不能通过溶液中的反应制取 A．①②③B．②③④C．①④⑤D．①②③④⑤ 6．下列各组离子在溶液中能大量共存的是() A．Al3＋、Na＋、HCO3－、[Al(OH)4]－ B．Ca2＋、HCO3－、Cl－、K＋ 专题化学反应的方向和限度 一、可逆反应与化学平衡状态 1．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)?2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L －1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是() A．Z为0.3 mol·L－1B．Y2为0.4 mol·L－1 C．X2为0.2 mol·L－1D．Z为0.4 mol·L－1 2．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比，⑦某种气体的百分含量 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)达到平衡状态的是________。 (2)能说明I2(g)＋H2(g)?2HI(g)达到平衡状态的是________。 (3)能说明2NO2(g)?N2O4(g)达到平衡状态的是________。 (4)能说明C(s)＋CO2(g)?2CO(g)达到平衡状态的是________。 (5)能说明A(s)＋2B(g)?C(g)＋D(g)达到平衡状态的是________。 (6)能说明NH2COONH4(s)?2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。 (7)能说明5CO(g)＋I2O5(s)?5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。 3．若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？ 二、化学平衡常数 5．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O?HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH?CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O?HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)?CaO(s)＋CO2(g) 题组一多个反应中平衡常数关系判断 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)?NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)?2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)?2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。 2．已知：①CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g) ②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)＋H2O(g) ③CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g) 某温度下三个反应的平衡常数的值依次为K1、K2、K3，则该温度下反应3CO(g)＋3H2(g)?CH3OCH3(g)＋CO2(g)的化学平衡常数K为________________(用K1、K2、K3表示)。 题组二平衡常数的影响因素及其应用 3．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制 2014高考必备专题——化学反应速率和化学平衡 【考纲解读】 一、化学反应速率 1．定义：单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化（以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），用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2．表达方式 t A c v A ??= ) (，式中Δc(A)表示物质A 的物质的量浓度的变化，单位为mol/L ，Δt 表示时间，单位为s （秒）、min （分）、h （时）。v(A)表示物质A 的化学反应速率。单位是mol/(L ·s)或mol/(L ·min)或mol/(L ·h)。 3．化学反应速率的规律 同一化学反应，用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如：对于化学反应：a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g)，则存在v(A)：v(B)：v(C)：v(D) = a ：b ：c ：d 。 注意：⑴化学反应速率均为正值； ⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是指某一时刻的瞬时速率； ⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯固体和纯液体参加的反应，一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率 ⑷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，其速率的值可能不同，但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应，所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值，还要说明是用那种物质表示的速率。 （5）化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应a A ＋b B===c C ＋d D ，比较v (A)a 与v (B)b ，若 v (A)a ＞ v (B) b ，则A 表示的反应速率比B 大。 二、影响化学反应速率的因素 主要因素为内因：参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。 2.2 化学反应的方向和限度 第 2 课时 每课一练（苏教版选修 4） 基础达标 1.改变反应条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列变化中正确的是（ ） A.生成物浓度一定增大 B.生成物的物质的量分数一定增大 C.反应物的转化率一定提高 D.某生成物的产率可能提高 解析：如增大体积平衡向正方向移动，则生成物浓度减小，选项 A 错；如加入反应物平衡 向正方向移动，生成物的质量分数不一定增大，转化率有增大、有减小，故选项 B 、C 错； 不论取什么措施，生成物产率有可能提高，故选项 D 正确。 答案：D 2.如图所示，φ(X)为气态反应物在平衡混合物中的体积分数，T 为温度。符合该曲线的反应 是（ ） A.2NH 3(g) N 2(g)+3H 2(g)(正反应为吸热反应) B.H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)(正反应为放热反应) C.4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)(正反应为放热反应) D .2SO 2（g ）+O 2(g) 2SO 3(正反应为放热反应) 解析：随温度升高 φ（X ）含量减小，则正反应一定是吸热反应，随压强增大 φ（X ）含量 升高，则正方向一定是体积增大的方向即 ΔV （g ）＞0，故选项 A 正确。 答案：A 3.在密闭容器中，进行反应 X （g ）+3Y(g) 2Z(g)，达到平衡后，其他条件不变，只增 加 X 的量，下列叙述中不正确的是（ ） A.正反应速率增大，逆反应速率减小 B.X 的转化率变大 C.Y 的转化率变大 D.正、逆反应速率都增大 解析：对于反应 X （g ）+3Y （g ） 2Z （g ）达到平衡只增加 X ，则平衡向右移动，正 反应速率增大，逆反应速率也随之逐渐增大，Y 转化率增大，X 的转化率却减小，故选 C 。 答案：C 4.可逆反应 3H 2（g ）+N 2(g) 2NH 3(g) ΔH ＜0,达到平衡后，为了使 H 2 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 解析：由于 ΔH ＜0，降低温度平衡向正方向移动，故 A 、C 错误；催化剂对化学平衡无影响， 故 B 错误；增大压强和分离出部分氨，都能增大 H 2 的转化率，故选 D 。 第3节化学反应的速率 【教材分析】 化学反应速率是重要的化学反应原理之一，是高考的热点。纵观整个高中化学，这部分内容是对必修2化学反应速率的深化；就本教材而言，这部分内容是继化学反应的方向和限度后，对化学反应的进一步认识，并为学习第四节化学反应条件的优化做好准备。同时，化学反应速率对工农业生产也有重要的指导意义。【学生情况分析】 高二的学生，经过高一学年的学习和锻炼，在心理上逐渐趋于理性，认识事物的能力得到加强，并具备了一定的分析和抽象思维能力。通过必修2 化学反应速率的学习，学生已经知道化学反应有快慢之分，浓度能影响化学反应速率的大小，但不知其因，也没有作定量研究。因此，教师应激发学生的求知欲，加强过程与方法的培养，提高学生的定量分析能力和综合归纳能力。 【三维目标】 知识和技能： a、通过实验使学生了解化学反应速率的定量表示方法；初步了解化学反应速率的测定方法。 b、通过分析实验数据，使学生进一步理解浓度对化学反应速率的影响，认识浓度与化学反应速率的定量关系。了解化学反应速率常数K的意义。 2、过程与方法：通过引导学生观察试验现象，记录实验数据，培养学生分析问题和定量研究问题的能力，并会运用归纳、验证的方法处理实验数据。 3、情感态度与价值观：通过学习，让学生体验科学研究的快乐，培养学生学习化学的兴趣。 【教学重难点】 化学反应速率的表示方法及浓度与化学反应速率之间的定量关系。 【教学方法】 针对以上教学目标和重难点的分析，本节课我主要采用实验探究、归纳推导的方法学习化学反应速率的表示方法；采用分析、归纳、验证的方法来使学生理解浓度与化学反应速率之间的定量关系。 【课时安排】共2课时 高考总复习化学反应速率 【考纲要求】 1．了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法，会进行简单计算。 2．重点理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响规律。 【考点梳理】 要点一、化学反应速率 1．定义： 化学反应速率通常用单位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。 要点诠释： （1）．表达式为：υ = ?c/?t。 式中：v—化学反应速率，单位mol/(L?min)、mol/(L?s)、mol/(L?h) Δc—浓度变化，单位mol/L Δt—时间，单位s、min、h （2）．意义：衡量化学反应进行的快慢。 （3）．不用纯固体、纯液体表示反应速率。 （4）．化学反应速率为某时间段内的平均速率，不指某时刻的瞬时速率。 （5）．化学反应速率须标明物质：同一反应，同样快慢。不同物质浓度变化可能不同，速率数值也就不同，但表示的意义相同。 2．化学反应速率与方程式中各物质化学计量数的关系： 同一反应中，用不同物质（气体或溶液）表示的化学反应速率比=化学计量数之比。 如：化学反应mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) v (A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D) = m∶n∶p∶q。 3．化学反应速率的计算格式： 依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式（“三段式”）求解： （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―1） a b c 转化浓度（mol·L―1）x nx m px m 某时刻浓度（mol / L）a－x nx b m - px c m + 4．比较反应的快慢的方法： 同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时，数值可能不同，比较化学反应速率的大小不能只看数值大小，而要进行一定的转化。 （1）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aA+bB cC，即比较 (A) v a 与 (B) v b ，若 (A)(B) v v a b >，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 要点二、影响化学反应速率的因素 （一）．内因：反应物自身的结构和性质，内因对反应速率大小起决定性作用。如金属与水 选修4 化学反应原理 第一章化学反应与能量转化 §1.1化学反应的热效应 一、焓变、反应热 要点一：反应热（焓变）的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量来描述，叫做反应热，又称焓变，符号为ΔH，单位为kJ/mol，规定放热反应的ΔH为“—”，吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒：（1）描述此概念时，无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示，其后所用的数值必须带“+”或“—”。 （2）单位是kJ/mol，而不是kJ，热量的单位是kJ。 （3）在比较大小时，所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二：放热反应和吸热反应 1．放热反应的ΔH为“—”或ΔH＜0 ；吸热反应的ΔH为“+”或ΔH ＞0 ?H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量） ?H＝E（反应物的键能）－ E（生成物的键能） 2．常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应：活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。 ②吸热反应：多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应 3．需要加热的反应，不一定是吸热反应；不需要加热的反应，不一定是放热反应 4．通过反应是放热还是吸热，可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C（石墨，s） C（金刚石，s）△H3= +1.9kJ/mol，该反应为吸热反应，金刚石的能量高，石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时，除了遵循化学方程式的书写要求外，还要注意以下几点： 1．反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能不同，因此必须注明反应物和生成物的聚集状态，用s、l、g分别表示固体、液体和气体，而不标“↓、↑”。 2．△H只能写在热化学方程式的右边，用空格隔开，△H值“—” 表示放热反应，△H值“+”表示吸热反应；单位为“kJ/mol”。 3．热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此，化学计量数可以是整数，也可以是分数。 4．△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，△H也要加倍。5．正反应若为放热反应，则其逆反应必为吸热反应，二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一：燃烧热、中和热及其异同 高考化学一轮复习测试卷及解析（36）： 化学反应的方向和限度 题组一 化学平衡状态的判断及平衡特征 1．(2011·山东理综，28)研究NO 2、SO 2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)NO 2可用水吸收，相应的化学反应方程式为________________________________。 利用反应6NO 2＋8NH 37N 2＋12H 2O 也可处理NO 2。当转移1.2 mol 电子时，消耗的NO 2在标准状况下是________L 。 (2)已知：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)；ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1 2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)；ΔH ＝－113.0 kJ·mol －1 则反应NO 2(g)＋SO 2(g) SO 3(g)＋NO(g)的ΔH ＝________kJ·mol －1。 一定条件下，将NO 2与SO 2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。 a ．体系压强保持不变 b ．混合气体颜色保持不变 c ．SO 3和NO 的体积比保持不变 d ．每消耗1 mol SO 3的同时生成1 mol NO 2 测得上述反应平衡时NO 2与SO 2体积比为1∶6，则平衡常数K ＝________。 (3)CO 可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示。 该反应ΔH ________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa 左右， 选择此压强的理由是__________________________________________________________。 2．(2011·浙江理综，27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡： NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)＋CO 2(g) 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表： 温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度/mol·L －1 2.4×10－3 3.4×10－3 4.8×10－3 6.8×10－3 9.4×10－3 ①可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。 A ．2v (NH 3)＝v (CO 2) B ．密闭容器中总压强不变 C ．密闭容器中混合气体的密度不变 D ．密闭容器中氨气的体积分数不变 催化剂 △ 2020年高考化学试题分类汇编——化学反应速率和化 学平衡 化学反应速率和化学平稳 〔2018天津卷〕6．以下各表述与示意图一致的是 A ．图①表示25℃时，用0.1 mol·L －1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L －1 NaOH 溶液，溶液的pH 随加入酸体积的变化 B ．图②中曲线表示反应2S O 2(g) + O 2(g) 2S O 3(g)；ΔH < 0 正、逆反应 的平稳常数K 随温度的变化 C ．图③表示10 mL 0.01 mol·L －1 KM n O 4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L －1 H 2C 2O 4溶液混合时，n(Mn 2+) 随时刻的变化 D ．图④中a 、b 曲线分不表示反应CH 2＝CH 2 (g) + H 2(g)??→C H 3C H 3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化 解析：酸碱中和在接近终点时，pH 会发生突变，曲线的斜率会专门大，故A 错；正逆反应的平稳常数互为倒数关系，故B 正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn 2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C 错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D 错。 答案：B 命题立意：综合考查了有关图像咨询题，有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平稳常数图像，反应速率图像和能量变化图像。 〔2018重庆卷〕10．()()()22COCl g CO g +Cl g ;0.H ??→?←??＞ 当反应达到平稳时，以下措施：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COCl 2转化率的是 A ．①②④ B ．①④⑥ C ．②③⑥ D ．③⑤⑥ 10. 答案B 化学反应的方向和限度 主讲：程为民 一周强化 一、一周内容概述 本周学习了化学反应的方向和限度，重点介绍了：化学反应的方向、判断化学反应方向的依据、化学平衡的建立、化学平衡常数、平衡转化率等。 二、重难点知识剖析 （一）化学反应的方向 自发反应：在一定条件下无需要外界帮助就能自动进行的反应。 化学反应具有方向性。许多化学反应能自发进行，而其逆反应无法进行。如： Zn＋CuSO 4＝ZnSO 4 ＋Cu （二）判断化学反应方向的依据 1、判断反应能否自发进行的因素之一：焓变（△H） （1）若△H＜0 ，一般正反应能自发进行。 （2）若△H＞0 ，一般正反应不能自发进行；而逆反应能自发进行。 绝大多数放热反应都能自发进行，而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。因此，反应体系有趋向最低能量状态的倾向。 2、判断反应能否自发进行的因素之二：熵变（△S） 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。衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。体系中微粒之间无规则排列的程度越大，体系的熵越大。 熵变（△S）：反应前后体系熵的变化叫做熵变，可用△S表示。如果发生变化后体系的混乱度增大，该过程的△S＞0 ；反之△S＜0 。 自发反应趋向于最大混乱度方向进行，即熵变△S＞0的方向。 （1）若△S＞0 ，一般正反应能自发进行。 （2）若△S＜0 ，一般正反应不能自发进行；而逆反应能自发进行。 3、判断反应能否自发进行的综合因素：吉布斯自由能（△G） 在恒温压条件下，封闭系统的吉布斯自由能变：△G＝△H－T△S。这一公式称为吉布斯等温方程式，是化学上最重要和最有用的公式之一。△G可作为反应或过程自发性的衡量标准：△G＜0时，过程为自发过程；△G＞0时，过程为非自发过程；△G＝0时，处于平衡状态。 △G的符号和大小不但取决于△H和△S的符号和大小，也与温度密切相关，可能出现表所示的四种情况。 表△H、△S及T对反应自发性的影响 类型 △H △S △G(△H－T△S) 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 △H △S △G(△H－T△S) 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 任何温 (g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋度均自发 2O 3 O2(g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， △S △G(△H－T△S) 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 任何温度均自 (g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋ 发 2O 3 O2(g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， △G(△H－T△S) 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O3(g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋ O2(g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， 正反应的自发性 实例 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O (g)＝3O2(g) 3 (g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是实例 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O 3 (g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， 正 任何温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋O 2 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O3(g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何 温度均不自发 CO(g)＝C(s)＋O (g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， 2 I － ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O3(g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温 (g) Ⅲ ＋ ＋ 低温为正， 度均不自发 CO(g)＝C(s)＋O 2 (g)＝3O2(g) Ⅱ ＋ － 永远是正 任何温度－ ＋ 永远是负 任何温度均自发 2O 3 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．数学表达式及单位 v ＝__________，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________，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的________________之比。 归纳：(1)固体或纯液体的浓度视为定值，因此不用固体或纯液体表示反应速率。 (2)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。 (3)化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应a A ＋b B===c C ＋d D ，比较 v (A)a 与v (B)b ，若v (A) a ＞v (B) b ，则A 表示的反应速率比B 大。 巩固练习 1．反应2SO 2(g)＋O 2(g)催化剂 △2SO 3(g)经一段时间后，SO 3的浓度增加了0.4 mol ·L －1 ，在这段时间内用O 2 表示的反应速率为0.04 mol ·L －1 ·s －1 ，则这段时间为__________。 2．对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 ( ) A ．v (A)＝0.5 mol ·L －1·min －1 B ．v (B)＝1.2 mol ·L －1·s －1 C ．v (D)＝0.4 mol ·L －1 ·min －1 D ．v (C)＝0.1 mol ·L －1 ·s －1 3．已知反应4NH 3＋5O 2 4NO ＋6H 2O ，若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)表示，则下列正确的关系是 ( ) A.4 5v (NH 3)＝v (O 2) B.56v (O 2)＝v (H 2O) C.2 3 v (NH 3)＝v (H 2O) D.4 5 v (O 2)＝v (NO) 二、 影响化学反应速率的因素 1．内因(主要因素)：反应物本身的__________。 2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)鲁科版化学反应原理期末测试题
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