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高二化学选修四第二章讲义

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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、通过回顾化学反应速率的概念和表示方法,掌握计算化学反应速率的方法,

2、通过判断、比较和计算化学反应速率,提高有关化学概念的计算能力。

3、通过学习,明确研究化学反应速率的意义

【学习重点】化学反应速率的概念。

【学习难点】化学反应速率的计算。

【前置作业】

在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H

2和N2,发生 N2+ 3H3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求①该反应用NH3表示的化学反应速率。②该反应用N2、H2表示的化学反应速率。

[回顾归理]

一、化学反应速率

1.定义:

2.公式:

3.单位:

4.同一反应中,用不同物质表示的化学反应速率比= 。

注意:

(1)化学反应速率是平均反应速率,无负值。

(2)一般不用固体和纯液体表示化学反应速率。

(3)表示化学反应速率时,须注明物质

(4)同一反应,同样快慢,不同物质浓度变化可能不同,速率数值可能不同,但表示意义相同。

【每课一题】

在不同条件下分别测得反应2SO2+O2=2SO3(g)的速率如下:

A. V(SO2)=4mol.L-1..min-1

B. V(O2)=3mol.L-1.min-1

C. V(SO3)=0.1mol.L-1.min-1

D. V(O2)=0.1mol.L-1.S-1

该反应进行的快慢顺序为________________

[回顾归理]

5.比较反应速率的快慢,要转化为来比较。

【课堂探究】

[针对练习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 ,现有下列几种说法正确的是()

A 用A表示的反应速率为0.3 mol·L-1·S-1 B. 用B表示的反应速率为0.6 mol L-1·S-1

C. 2 s 时物质 A 的转化率为 70%

D. 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol·L -1

[针对练习2]某温度下,浓度都是1mol/L 的两种气体X 2和Y 2,在密闭容器中反应生成气体Z ,经过t min 后,测的物质的量浓度分别为c(X 2)=0.4mol/L ,c(Y 2)=0.8mol/L ,c(Z) =0.4mol/L ,则该反应的反应方程式可表示为________________________ [针对练习3] 某温度时,在3L 密闭容器中,X 、Y 、Z 三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由下图中数据分析: (1)该反应的化学方程式: __ ; (2)反应开始至2min 末,X 的反应速率为 ;

(3)该反应是由 开始反应的。(①正反应 ②逆反应 ③正逆反应同时) [归理]

二、化学反应速率的测定

化学反应速率可通过实验测定,因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物),所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率中都可加以利用。包括:(1). (2). [实验探究]

1、仔细阅读实验2-1,完成以下实验报告:

实验目的:___________________________________________________ 主要仪器:_____________________________________________________ 实验药品:_______________________________________________________ 实验步骤:________________________________________________________

________________________________________________________

比较二者收集10ml 氢气所需的时间,填写实验记录卡:

实验结论: ;注意事项: ; 【思考】

1.本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率?

2. 若不用注射器收集氢气,可用什么替代?

3.还可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?

【课堂总结】

【反思】

第二节影响化学反应速率的因素

【学习目标】

1.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。

2.知道活化分子、有效碰撞、活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。

【学习重点】影响化学反应速率的外界因素

【学习难点】用活化分子理论解释外界因素对化学反应速率的影响

【前置作业】

阅读课本绪言,填写下列概念,并在图中标出活化能和活化分子

(1)有效碰撞:

(2)活化分子:

(3)活化能:

[归理]

【每课一题】

1.(1)常温下,形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁铝;

(2)对于铁片与盐酸的反应, 改变下列条件使生成氢气的速率有何变化?

①升高温度:②增大盐酸的浓度:③增加Fe的量:

④不用铁片, 改用铁粉:⑤加入NaCl固体:

⑥加入少量CuSO4溶液:

[回顾归理]

化学反应速率的影响因素:

【课堂探究】

一、探究反应速率的影响因素

1、浓度对速率的影响

[探究实验2-2] 实验目的:探究浓度对化学反应速率的影响

实验原理:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O

实验步骤:详见课本P20 实验方法:对比观察、单一变量

[归理]

其他条件相同时,

注意:

[例题1]在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)=C(g)+D(g)正反应速率增大的措施是()

A、减小C或D的浓度

B、增大D的浓度

C、减小B的浓度

D、增大A或B的浓度

【思考】依据有效碰撞理论如何理解浓度对反应速率的影响?

[针对练习1] 下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是

2、压强对速率的影响

【思考】阅读课本,思考改变反应体系的压强,其本质是改变了体系的什么条件,对化学反应速率有什么影响?

[例题2]对于I 2(g) +H2 (g)2HI (g)反应,试分析在其他条件相同时,采用下列措施,压强如何变化?反应速率如何变化?

a.缩小容器体积:

b.保持体积不变,通入H2

c.保持体积不变,通入稀有气体He

d.保持压强不变,通入稀有气体He

[归理]

其他条件相同时,对于有气体参与的反应,

1.增大压强,;减小压强,。

2.恒温恒容时,通入不反应气体,。

3.恒温恒压时,通入不反应气体,。

[针对练习2]在一容积可变的密闭容器中进行如下反应:Fe (s) + 4H2O(g) == Fe3O4(s) + 4H2(g) ,下列条件的改变对其反应速率无影响的是()

A.增加Fe的量

B.保持容积不变,充入N2使体系压强增大

C.将容器的容积缩小一半

D.保持压强不变,充入N2使容器容积增大

3、温度对速率的影响

[实验探究2-3] 实验目的:探究温度对化学反应速率的影响

实验原理: Na2S2O3+ H2SO4 = Na2SO4+SO2↑+ S↓+8H2O

实验步骤:详见课本P21 实验方法:对比观察、单一变量

其他条件相同时,升高温度,;降低温

度,。

[例题3]设C+CO2=2CO △H>0 反应速率为υ1,N2+3H22NH3 △H<0 反应速率为υ2,对于上述反应,当温度升高时υ1和υ2的变化情况为()

A.同时增大B.同时减小

C.υ1增大υ2减小D.υ1减小υ2增大

[科学探究] 已知4H++4I—+O2=2I2+2H2O ,现有1mol/L KI溶液、0.1mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液,请设计实验探究反应速率与温度的关系?完成下列内容:

实验目的:

实验原理:

实验步骤:

【思考】依据有效碰撞理论如何理解温度对反应速率的影响?

4、催化剂对速率的影响

[实验探究2-4] 实验目的:探究催化剂对化学反应速率的影响

实验原理:

实验步骤:详见课本P22 实验方法:对比观察、单一变量

实验现象:

[归理]

其他条件相同时,加入适当的催化剂,。

【思考】依据有效碰撞理论如何理解催化剂对反应速率的影响?

[归理]

[针对练习3]下列条件的变化是因为增加活化分子百分数而使反应速率加快的是() A.增大浓度 B.增加压强 C.升高温度 D.使用催化剂

[针对练习4] 对于反应3X(g) + Y(S) = Z(g),其他条件不变时,改变其中一个条件,则生成Z的速率(填“增大”或“减小”或“不变”):

(1)升高温度:;(2)增大压强:;(3)增大容器容积:;(4)加入X:

(5)加入Y:;(6)压缩体积:。

[针对练习5] 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小排列顺序正确的是()

甲:在500℃时,10molSO2和6molO2反应乙:在500℃时,用V2O5作催化剂,10molSO2和6molO2反应

丙:450℃时,8molSO2和5molO2反应丁:500℃时,8molSO2和5molO2反应

A.甲、乙、丙、丁

B.乙、甲、丙、丁

C.乙、甲、丁、丙

D.丁、丙、乙、甲

【课堂总结】

【反思】

第三节化学平衡

第1课时化学平衡状态

【学习目标】

1、通过分析化学平衡的建立理解化学平衡的特征,能够判断可逆反应是否达到平衡状态。

2、通过分析化学平衡的建立增强学生的归纳和形象思维能力。

【学习重点】化学平衡的建立和特征。

【学习难点】化学平衡状态的判断。

【每课一题】

1.判断下列反应不是可逆反应的()

A. SO2溶于水和H2SO3分解

B.N2与H2在一定条件下生成NH3,同时NH3又分解为N2和H2

C.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸

D.电解水生成H2和O2,氢气和氧气转化成H2O

[回顾归理]

1.可逆反应的概念:

2.可逆反应的特点:

【课堂探究】

一、化学平衡的建立

以CO和H2O(g)的反应:CO + H2O(g) 催化剂CO2 + H2为例来说明化学平衡的建立过程。

若开始时在固定容积的密闭容器中放入一定量CO和H2O ,

①反应开始时,反应物和生成物的浓度如何?V正、V逆如何?

②随反应的进行,反应物和生成物的浓度如何变化?V正、V逆如何变化?

③到达某时刻V正=V逆,反应物和生成物的浓度还会变化吗?此时反应是否停止了?

[回顾归理]

3.化学平衡状态:

4.化学平衡特征:a、逆:研究的对象: 反应。

b、等:V正V逆

c、动:V正=V逆≠0,是平衡,反应仍在进行。

d、定:反应混合物中,各物质的。

e、变(有条件的):外界条件变化时,原有平衡被破坏,出现新的平衡。

[例题1]若上述反应t0时刻达平衡时,c(CO)小于c(CO2)。

①画出上述反应的速率-时间图像。②画出上述反应的CO、CO2浓度-时间图像。

[针对练习1]在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,下列表述中正确的是()

A.反应的化学方程式为:2 M N

B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡

C.t3时,正反应速率大于逆反应速率

D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍

二、平衡状态的判断标志

[例题2]可逆反应N 2+3H22NH3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。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A.υ正(N2)=3υ正(H2)B.υ正(N2)=逆υ(NH3)

C.2υ正(H2)=3υ逆(NH3)D.3υ(N2)=υ(H2)

E、容器内各物质的浓度不随时间变化

F、容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2

G、容器内各物质的浓度相等H、单位时间消耗1molN2同时生成

2molNH3

I、单位时间消耗1molN2同时生成3molH2J、容器内N2的转化率不随时间变化[例题3]在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是()

A.混合气体的压强B.混合气体的密度

C.混合气体的平均相对分子质量D.气体的总物质的量

【针对练习2】可逆反应①2NO

2NO+O2②2 HI(g) H2(g) + I2(g)

③2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)分别在密闭容器中反应。填写上已达平衡状态

的反应的符号:

(1)气体的总质量不变(2)当气体的总物质的量不变时(3)混合气体的平均相对分子质量不再变化(4)恒容条件下,容器内压强不再改变

(5)恒容条件下,容器内气体密度不再改变(6)容器内温度不再变化

(7)各物质的质量分数不再变化

[归理]

5.平衡状态的判断标志:

【课堂总结】

【反思】

第2课时影响化学平衡的因素

【学习目标】

1、通过试验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用勒夏特列原理加以解释。

2、理解勒夏特列原理,并能据此判断平衡移动的方向

3、通过分析影响化学平衡移动的因素,增强学生归纳和对比的能力。

【学习重点】描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响;理解勒沙特列原理的涵义。【学习难点】理解勒沙特列原理的涵义。

【前置作业】

不同温度下物质的溶解度不同。那么对于t0时达到溶解平衡状态的饱和溶液,当升高或降低温度至t1时:若:溶解度增大,固体溶质继续溶解,则V(溶解)V(结晶)溶解度减小,固体溶质析出,则V(溶解)V(结晶)

那么溶解平衡状态被打破,继而建立一种新的溶解平衡,也就是说:

[归理]

条件改变,溶解平衡移动。

【每课一题】

1. 在固定容积的密闭容器中,反应2A(g)+2B(s) 3 C(g)在一定条件下加入1mol A和2mol B进行反应,正确的是:()

A、反应开始后,υ(正)逐渐增大,υ(逆)逐渐减小,最终达到υ(正) =υ(逆)的平衡状态

B、平衡后,升高温度,υ(正)、υ(逆) 都增大

C、平衡后,若加入一定量的B,速率增大

D、从平衡混合气体中分离出C后,会使υ(正)增大,υ(逆)减小

E、平衡后,加入不参与反应的Ar,会使υ(正)、υ(逆)都增大

F、达到平衡时单位时间内生成2n molA的同时生成3n molC

H、当3υ(A) = 2υ(C)时,说明反应已达平衡状态

I、当A的浓度不再变化时,说明反应已达平衡状态

J、当容器内压强不再变化,说明反应已达平衡状态

[回顾归理]

1、反应速率的影响因素:

2、化学平衡状态:

3、化学平衡的特征:

【思考】化学平衡是否只有在一定的条件下才能保持?当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变浓度、压强、温度等反应条件,平衡状态还能保持吗?为什么?

【课堂探究】

一、探究平衡移动的影响因素

1、浓度对平衡的影响

[探究实验2-5] 实验目的:探究浓度改变对化学平衡的影响

O72- + H2O 2CrO42- + 2H+

实验原理:Cr

(橙色)(黄色)

实验步骤:详见课本P26 实验方法:对比观察、单一变量

[探究实验2-6] 实验原理:Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)

3

(黄色)(无色)(红色)

【思考】①根据上述实验中的现象,如何判断化学平衡状态是否发生改变?

②实验改变的条件是什么?平衡向哪个方向移动?

③最终平衡移动的结果是什么?

[归理]

在其他条件不变时,

(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向______移动;

(2)减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向______移动。

注意:固体物质和纯液体浓度不会发生改变,不影响平衡。

[例题1]FeCl

溶液呈浅绿色,其中存在着下列平衡:Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+,往

该溶液中滴加浓盐酸,发生的变化是()

A、平衡向逆反应方向移动

B、平衡向正反应方向移动

C、溶液由浅绿色变成黄色

D、溶液由浅绿色变为深绿色

E、由于平衡向逆反应移动,所以平衡后c(H+)比原溶液中的小

【思考】为什么浓度的改变会引起上述的变化?(以反应物浓度减小为例)

①υ(正) 、υ(逆)如何变化?绘制υ-t图

②由图能否看出平衡如何移动?

[归理]

平衡移动的根源:

[针对练习1]对已达化学平衡的反应2X(g)+Y(g)2Z(g),减小Y的浓度,对反应产生的影响是()

A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动

B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动

C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动

D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动

【变式】若Y为固体,增加Y的量,则速率和平衡如何变化?

2、温度对平衡的影响

[探究实验2-7] 实验目的:探究温度变化对化学平衡的影响

实验原理:2NO

(气) N2O4(气) ΔH = -56.9kJ/mol

(红棕色)(无色)

实验步骤:详见课本P27 实验方法:对比观察、单一变量

[

在其他条件不变时,

升高温度,平衡向_____的方向移动;降低温度,平衡向_____的方向移动。

【思考】从速率的角度解释温度改变对平衡移动的影响。(绘制υ-t图)

O CO(g)+H2 △H>0,

[针对练习2]在一定条件下,下列反应达到平衡:C(s)+H

如果温度升高,υ(正) _______,υ(逆) ________,平衡向________移动;

3、压强对平衡的影响(依据实验数据,推测压强改变对平衡的影响)

表2—1,450℃时,反应:N

?

[归理]

在其他条件不变时,对于有气体参与的反应,

增大压强,平衡向_______________的方向移动;减小压强,平衡向_____________的方向移动。

注意:

【思考】从速率的角度解释压强改变对平衡移动的影响。(绘制υ-t图)

【针对练习3】下列反应达到化学平衡时,增大反应体系的压强,平衡是否移动?向哪个方向移动?

①2NO(g) + O

(g) 2NO2 (g)

②CaCO

(s) CaO(s) + CO2 (g)

O(g) + C (s) CO(g) + H2(g)

③H

O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)

④H

⑤H

S(g) H2(g) + S(s)

(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡后,充入惰性

【思考】恒温恒容的密闭容器中,反应N

气体,对速率和平衡有何影响?若改为恒温恒压呢?

[归理]

1. 对化学反应前后气体化学计量数相等的反应,改变压强,正逆反应速率______,平衡__________。

2. 恒温恒容时,充入不反应气体:

3. 恒温恒压时,充入不反应气体:

[针对练习4]将NO

装入带活塞的密闭容器中,当反应N2O4(气) 2NO2(气)达到平衡后,

改变下列一个条件,其中叙述正确的是()

A.体积减半,平衡向左移动

B.体积减半,压强增大,但小于原来的2倍

C.恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向左移动,混合气体的颜色变浅

D.恒温恒压时,充入稀有气体,压强不变,平衡不移动

4、催化剂

①同等程度改变化学反应速率,即V正= V逆,因此,它对化学平衡的移动没有影响。

②改变反应到达平衡所需要的时间。

(绘制υ-t图)

[归理]

1、化学平衡的影响因素:

2、勒夏特列原理(平衡移动原理):

[例3]对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是()

A. 提高反应物的平衡转化率

B. 以同样程度

改变正逆反应速度

C. D. 改变平衡混合物的组分

[例4]化学反应C(s)+H2O(g) 2(g) △H<0,达到平衡,下列叙述正确的是()A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动

B.加入固体炭,平衡向正反应方向移动

C.加入水蒸气使容器内压强增大,平衡向逆反应方向移动

D.扩大容器的容积,平衡向正反应方向移动

[针对练习5]有一处于平衡状态的反应X(s) + 2Y(g) 3Z(g) △H>0,为了使平衡向

生成Z的方向移动,应选择的条件是()

①升高温度②降低温度③增大压强④降低压强⑤加入正催化剂⑥分离出Z

A.①③⑤

B.②③⑤

C.②④⑥

D.①④⑥

【课堂总结】

【反思】

第3课时化学平衡的移动

【学习目标】

通过勒夏特列原理的应用,掌握平衡移动问题的方法与技巧,增强学生的思维能力。【学习重点】解决平衡移动问题的方法与技巧

【学习难点】解决平衡移动问题的方法与技巧

【前置作业】

ΔH=ΔH1+ΔH2

化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关,

而与反应的途径无关。

[归理]

化学平衡状态

【每课一题】一定量的混合气体,在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+y

B(g) zC(g),

达到平衡后,测得A气体的浓度为0.5mol·L-1,当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍,再达到平衡后,测得A浓度为0.3mol·L-1,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

[回顾归理]

【课堂探究】

[例题1] 体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g),并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率()

A、等于p%

B、大于p%

C、小于p%

D、无法判断

[归理]

[针对练习1](有两只密闭容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的N2和H2,使之发生反应:N2+3H 22NH3,并达到平衡。则(填“>”或“=”或“<”;左、右;增大、减小、不变)。

⑴达到平衡所需要的时间:t(A) t(B),N2的转化率:a(A) a (B)

⑵起始时两容器中的反应速率:υ(A) υ(B),反应过程中的反应速率:υ(A) υ

(B)。

⑶达到平衡时,在两容器中分别通入等量的Ar气。A中的化学平衡向反应方向移动,

B中的化学反应速率。

[例题2]在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应:

2A(g)+B(g)

3C(g)+D(g),达到平衡时,C的浓度为w mol/L。若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达平衡后,C的浓度仍为w mol/L的是()

A、4molA+2molB

B、3molC+1molD

C、1molB+3molC+1molD

D、2molA+1molB+3molC+1molD

[归理]

[例题3]某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是()

A.均加倍B.均减半C.均增加1mol D.均减少1mol [归理]

[针对练习2] 恒温恒压的密闭容器A,起始时通入体积比为2∶1的SO2和O2,使之发生反应:2SO2+O 22SO3,达到平衡后,向容器A 中通入等量的原反应气体,再次达

到平衡时,A容器中(与原平衡比)SO2的百分含量,O2的浓度。[例题4]在恒温恒容的密闭容器中充入3molSO2和1molO2,平衡后,测得SO2的转化率为a,再充入3molSO2和1molO2使反应重新平衡,测得SO2的转化率为b,则a和b的关系下列说法正确的是()

A、a大于b

B、a小于b

C、a等于b

D、无法确定

[归理]

[针对练习3] 恒温恒容的密闭容器B,起始时通入体积比为2∶1的SO2和O2,使之发生反应:2SO 2+O22SO3,达到平衡后,向容器B中通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,

B容器中(与原平衡比)SO2的百分含量,O2的浓度。

[针对练习4]恒温恒容的密闭容器B,起始时通入1 molHI,使之发生反应:

I

(g)+H2(g)2HI(g),并达到平衡B1,若起始时向容器B中通入2 molHI,达到平衡

时B2,与B1相比,B2的SO2的百分含量,O2的浓度。

[针对练习5]恒温恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+B(g) C(g) I:(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B ,达到平衡后,生成a mol C ,这时A的物质的量为mol 。

(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,达到平衡后,生成C 的物质的量为

mol 。

(3)若开始时放入x mol A,2 mol B和1 mol C ,达到平衡后,A和C的物质的量分别为y mol 和3 a mol ,则x = mol ,y = mol 。平衡时B的物质的量

(选一个编号)

(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol

(丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C ,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是。

Ⅱ:若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同,且容积固定不变的容器中发生上述反应,平衡时生成b mol C,则(选一个编号)

(甲)a < b (乙)a > b

(丙)a = b (丁)不能比较a与b的大小

作此判断的理由是

【课堂小结】

【反思】

第4课时化学平衡图像

【学习目标】

1、学会看坐标图,并运用所学的化学原理进行分析。

2、通过图像进一步理解化学平衡状态的涵义,理解反应速率与化学平衡之间的关系,

理解平衡移动原理的涵义,掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。

3、通过分析常见图像的基本类型。了解定性和定量相结合的处理问题办法。

【学习重点】化学平衡图像题型的解题规律和方法

【学习难点】化学平衡图像题型的方法

【前置作业】在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随

反应时间变化的曲线如下图,下列表述中正确的是()

A.反应的化学方程式为:2 M N

B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡

C.t3时,正反应速率大于逆反应速率

D.t1时,N的浓度是M浓度的2

[归理] 解题思路:

这类题目是讨论自变量x(如时间、温度、压强等)与函数值y(如物质的量、浓度、质量分数、转化率)之间的定量或定性关系,因此,要运用数学方法解决此类题目。

1. 面:分析横坐标、纵坐标的含义

2. 线:分析曲线的变化趋势如斜率大小、升降

3. 点:分析特殊点(起点、拐点、终点、交点、极值点等)的含义。

【每课一题】

(g)+3H2(g) 2NH3(g),△H <0,达到平衡时,当仅

I:在一定条件下,可逆反应:N

改变下列条件后,有关叙述错误的是()

A.加催化剂,V正、V逆都发生变化且变化的倍数相等

B.加压,V正、V逆都增大,且V正增大倍数大于V逆增大倍数

C.升高温度,V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动

D.减小NH3的浓度,V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动

E.扩大容器的容积,平衡向逆反应方向移动

II:画出选项中各条件改变时对应的v-t图

[回顾归理]

1、外界条件对速率的影响:

2、外界条件对化学平衡的影响:

3、图:渐变、突变、变大、变小

【课堂探究】

一、图像常见题型

1. 反应速率—时间图

[例题1]在密闭容器中反应:2SO2+O2 2SO3(g)△H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化

情况,ab过程中改变的条件可能

是;bc过程中改变的条件可能

是;若增大压强时,反应

速率变化情况画在c—d处. 若降低温度

呢?请画在d后。

[归理]

1、看图注意:

2、应用的原理:

[针对练习1]在一密闭体系中发生下列反应A(g)+ 3B(g) 2C(g);△H<0。如图为某一

时间段中反应速率与反应进程的曲线关系。下列说法正确的是

( )

A、t3-t4时间段时C的体积分数最高

B、t1时刻表示体系改变的反应条件为升高温度

C、t4时刻表示体系改变的反应条件为加大压强

D、t3时刻表示体系改变的反应条件为采用适当的催化剂

E、t3-t4时间段时反应速率最快

2、分数(转化率/浓度)—时间图

[例题2]反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)在不同温度下(T

1和T2)产物Z

的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如右图。下列判断正确的是()

A. T1

B. T1>T2,正反应为吸热反应

C. T1>T2,逆反应为吸热反应

D. T1

[思考] 图中拐点表示什么意义?判断依据是什么?

[归理]

1、解图技巧:

2、依据的原理:

[针对练习2]可逆反应m A(s) + n B(g) e C(g) + f D(g)反

应过程中,当其他条件不变时,C的质量分数 (C)在不同

温度(T)和不同压强(P)的条件下随时间(t)的变化关系如图所

示。则下列叙述正确的是()

A.当平衡后,若温度升高,化学平衡向逆反应方向移动

B.达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反应

方向移动

C.化学方程式中,m+n < e + f

D.达到平衡后,若使用催化剂,C的质量分数将增大

3、分数(转化率)—温度(压强)图

[例题3]反应mA(g)+nB(g) ?pC(g)+qD(g)达到平衡时温度和压强对该反应的影响如下图所示,据此可判断()

A.上述反应是放热反应B.上述反应是吸热反应

C.m+n > p+q D.m+n < p+q

[思考] 当有三个变量时,怎么分析?判断依据是什么?

[归理]

1、解图技巧:

2、依据的原理:

[针对练习3] 对于 m A (g) + n B (g)

p C (g) △H 有如图所示的变化,则: ①p1与 p2 的关系是 ; ②m + n 与p 的关系是 ; ③T1 与 T2的关系是 ; ④△H 与 0 的关系是 。 [针对练习4]mA(s)+nB(g) qC(g);ΔH<0的可逆反应,在一定温度下的密闭容器中进行,平衡时B 的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示,下列叙述正确的是( ) A 、m+nq

C 、X 点时的状态,V 正>V 逆

D 、X 点比Y 点混和物的正反应速率慢 4、反应速率—条件图

[例题4]下列反应符合下图p-v 变化曲线的是( ) A. H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)

B. 3NO 2(g)+H 2O(g) 2HNO 3(l)+NO(g)

C. 4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)

D. CO 2(g)+C(s)

2CO(g)

[思考] 图像中的交点是何含义?交点之前呢?之后呢?

[归理]

1、交点:

2、依据的原理:

[针对练习5] 对于可逆反应 2AB 3

(g) A 2(g) + 3B 2(g) ΔH > 0 ,下列图像正确的是( )

【课堂总结】

υ A . AB 3

B .

AB 3% C

. 3

% D .

【反思】

第5课时化学平衡常数

【学习目标】

1、理解化学平衡常数的含义,能利用平衡常数进行简单的计算。

2、通过对“化学平衡常数”等问题的研讨,提高分析问题、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。

【学习重点】化学平衡常数的含义,利用平衡常数进行简单的计算

【学习难点】化学平衡常数的简单的计算

【每课一题】

已知,在某温度下,体积为2L的密闭容器中,充入1 mol H2和1 mol I2(g),发生反应

H2(g)+I2(g)2HI(g)。

1、一段时间后,当出现下列哪种情况时,该反应达到化学平衡状态()

A、反应速率v(H2)=v(I2)=1/2v(HI)

B、容器内的压强不再变化

C、混合气体的密度不再变化

D、一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂

2、反应达到平衡后,下列操作能提高HI的产率的是()

A、降低压强

B、加入催化剂

C、升高温度

D、充入H2

3、HI的产率提高说明反应向反应方向移动,反应限度。(填“变大”

或“变小”);你还能从哪些方面定量的描述反应进行的程度?

[回顾归理]

【课堂探究】

一、化学平衡常数

【图表分析】已知反应H2 (g)+I2 (g) △H< 0,在457.6o C时,反应体系中各物质浓度的有关数据如课本P29表格。

根据以上数据分析,回答以下问题:

1.该反应化学平衡常数的大小与反应时的起始浓度有无关系?

2.常数K与正向建立还是逆向建立平衡有无关系?

3.与反应体系的压强有没有关系?

4.与反应所处的温度有没有关系?当温度升高,平衡向哪个方向移动?

5.与是否使用催化剂有没有关系?为什么?

[归理]

1、化学平衡常数(K)定义:

表达式:K= (例:)

2、化学平衡常数的影响因素:

【思考】对比25℃时,H2+Cl,K=5.3 1033 ;H2+Br,K=2.2 1018;

H2+I,K=54.4。K的大小说明了什么?K值与反应物的转化率有什么关系?

[归理]

3、化学平衡常数的意义:平衡常数的大小反映了化学反应进行的。

K值越大,表示反应进行得,反应物转化率;

一般当K >105

时,该反应进行得基本完全。

[例题1] 请写出下列反应的平衡常数表达式。 ①1/2N 2(g)+ 3/2H 2(g) NH 3(g) ②N 2(g)+3 H 2(g) 2NH 3(g) ③2NH 3

(g) N 2(g)+3H 2 (g) ④FeO(s)+CO(g) Fe(s)+ CO 2(g)

④ NH 4+(aq)+H 2O(l)NH 3·H 2O(aq)+H +

(aq) 【思考】1.对比①②,你得到什么结论?

2.对比②③,你得到什么结论?

3.书写④⑤的K 的表达式时应注意什么问题?

[归理]

1、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写:

2、同一条件下,正逆反应的化学平衡常数:

3、书写注意:对于固体或纯液体,其浓度是固定值,不列入平衡常数K 的表达式中。 [例题1]高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =。恒容时,温度升高,H 2浓度减小。下列说法正确的是( )

A .升高温度,逆反应速率减小

B .升高温度后,平衡常数不变

C .该反应是焓变为正值

D .该反应化学方程式为CO +H 2

O CO 2+

H 2

[针对练习1]在某温度下,可逆反应:qD(g)的平衡常数为K,

下列说法正确的是( )

A.K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大. B.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大.

C.K随反应物浓度改变而改变. D.K随温度改变而改变 二、化学平衡常数的应用

应用一、判断是否平衡及反应进行的方向

[例题2]已知800℃时,化学反应CO (g )+H 2O (g 2(g )+CO 2(g )K=1,试推导在

[归理]

对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的

浓度和生成物的浓度有如下关系:Q c =C p (C)·C q (D)/C m (A)·C n

(B),叫该反应的浓度商。

Q c <K ,反应向 进行 Q c =K ,反应 Q c >K ,反应向 进行 应用二、判断反应的热效应

[例题3]在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2(g )+H 2(g )CO (g )+H 2O 催化剂

高温

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=。

(2)该反应为反应(选填吸热、放热)。

(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是(多选扣分)。

(a)容器中压强不变(b)混合气体中c(CO)不变

(c)υ(H2)=υ(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)

(4)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为℃。

[归理]

1、K值只受温度影响。

2、若升高温度,K值增大,则正反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

若升高温度,K值减小,则正反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

应用三、有关计算

[例题4] 在某温度下,将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080 mol/L。

①求该反应的平衡常数。

②在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20 mol,试求达到化学平衡状态时

各物质的浓度和H2的转化率。

[针对练习2] 298K时,向某密闭容器中充入N2、O2,发生反应N2(g)+O2达到平衡。

①写出该反应的平衡常数表达式;

②若298K时,K=1×10-30,测得平衡时N2与O2的浓度均为1mol/L,试求NO的平衡浓度;

(列出计算式)

③保持温度不变,测得反应进行的某一时刻,N2、O2、NO浓度分别为10 mol/L、10 mol/L、

1×10-5mol/L,此时该反应是否达到平衡状态?若要达到平衡,反应应向方向进行,为什么?

④其他条件不变,若降低容器的温度,该反应K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。

【课堂总结】

【反思】

高中化学选修4第二章知识点

高中化学选修4第二章知识点 一、外界条件对化学反应速率的影响规律 影响化学反应速率的因素包括内因和外因。内因是指反应物本身的性质;外因包括浓度、温度、压强、催化剂、反应物颗粒大小等。这些外界条件对化学反应速率影响的规律和原理如下: 1.浓度 (1)浓度增大,单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变),有效碰撞的几率增加,化学反应速率增大。 (2)浓度改变,可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。固体或纯液体的浓度可视为常数,它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化,但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化,故影响化学反应速率。 2.压强 改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系,有以下几种情况: 3.温度 (1)温度升高,活化分子百分数提高,分子间的碰撞频率提高,化学反应速率增大。 (2)温度升高,吸热反应和放热反应的速率都增大。实验测得,温度每升高10 ℃,化学 反应速率通常增大为原来的2~4倍。 4.催化剂 (1)催化剂对反应过程的影响通常可用下图表示(加入催化剂,B点降低)。催化剂能改变 反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率,但不影响反应的ΔH。 (2)催化剂只有在适宜的温度下活性最大,反应速率才达到最大。

(3)对于可逆反应,催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡状态无影响,生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。 特别提示在分析多个因素(如浓度、温度、反应物颗粒大小、催化剂、压强等)对反应速率的影响规律时,逐一改变一个因素而保证其他因素相同,通过实验分析得出该因素影响反应速率的结论,这种方法叫变量控制法。 二、化学平衡状态的特征及其判断方法 1.化学平衡状态具有的“五大特征” (1)逆:指化学平衡状态只适用于可逆反应,同一可逆反应,在同一条件下,无论反应从正反应方向开始还是从逆反应方向开始,或同时从正、逆反应方向开始,以一定的配比投入反应物或生成物,则可以达到相同的平衡状态。 (2)动:指动态平衡,即化学反应处于平衡状态时,正、逆反应并未停止,仍在进行,只是正、逆反应速率相等。 (3)等:指“v正=v逆≠0”。即某一物质在单位时间内消耗的物质的量浓度和生成的物质的量浓度相等,也可以用不同物质的化学反应速率表示该反应的正、逆反应速率相等。 (4)定:指参加反应的各组分的含量保持不变,即各组分的浓度、质量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等均保持不变。 (5)变:指平衡移动。可逆反应的平衡状态是相对的、暂时的,当外界某一条件改变时,原平衡被破坏,化学平衡向着减弱这种改变的方向移动,在新的条件下达到新的平衡状态。 理解感悟“一定条件”、“可逆反应”是前提,“相等”是实质,“保持不变”是标志。 2.化学平衡状态判断的“四大依据” (1)对于普通可逆反应,以若各组分的物质的量、浓度不 发生变化,则反应已达到平衡状态。若用反应速率关系表示化学平衡状态,式中既要有正反应速率,又要有逆反应速率,且两者之比等于化学计量数之比,就达到化学平衡状态。 (2)对于有有色气体存在的反应体系,如2NO 2(g)N 2 O 4 (g)等,若体系的颜色不再发生 改变,则反应已达平衡状态。 (3)对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应,如 下列各项均可说明该反应达到了平衡状态。 ①断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键。 ②断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键。 ③断裂1 mol N≡N键的同时断裂6 mol N—H键。 ④生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键。 特别提示(1)从反应速率的角度来判断反应是否达到平衡时,速率必须是一正一逆(不能同是v正或v逆),且反应速率之比等于化学计量数之比。 (2)在可逆反应过程中,能发生变化的物理量(如各组分的浓度、反应物的转化率、混合气体密度、颜色、平均摩尔质量等),若保持不变,说明可逆反应达到了平衡状态。

人教版高中化学选修四化学高二第二章

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 人教版化学高二选修4第二章 第二节影响化学反应速率的因素同步练习 一、选择题 1.下列关于催化剂的说法,正确的是() A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.在化学反应前后催化剂性质和质量都不改变 C.催化剂能改变化学反应速率 D.在化学反应过程中,催化剂能提高转化率 答案:C 解析:解答:A、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,但不能使不起反应的物质发生反应,故A错误; B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质(而不是性质)不变,故B错误; C、催化剂能加快或减慢化学反应速率,即催化剂能改变化学反应速率,故C正确. D、催化剂能加快或减慢化学反应速率,但是催化剂对化学平衡状态无影响,不能提高转化率,故D错误.所以选C. 分析:本题考查对催化剂概念的理解,掌握催化剂的特征(“一变二不变”)是正确解答本题的关键. 2.2007年诺贝尔化学奖得主﹣﹣德国科学家格哈德?埃特尔通过对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究,发明了汽车尾气净化装置.净化装置中的催化转化器,可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质,有效降低尾气对环境的危害.下列有关说法不正确的是() A.催化转化器中的铂催化剂可加快CO的氧化 B.铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果

C.在铂催化下,NO、NO2可被CO还原成N2 D.碳氢化合物在铂催化下,被CO直接氧化成CO2和H2O 答案:D 解析:解答:A.根据题意知,催化转化器中的铂催化剂是正催化剂,可加快CO氧化,从而降低尾气的危害,故A正确; B.反应物的接触面积越大,反应速率越大,把铂表面做成蜂窝状是为了增大反应物的接触面积,更有利于提高催化效果,故B正确; C.根据题意知,在铂催化下,NO、NO2可被CO 还原成无害物质N2,故C正确;D.使用铂催化下,可以提高反应速率,但是不会提高碳氢化合物的转化率,故D错误;所以选D. 分析:本题以汽车尾气净化装置为载体考查了氮的氧化物及其对环境的影响,明确反应原理是解本题关键,注意催化剂只能改变反应速率但不影响平衡影响. 3.对于可逆反应mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),若其它条件都不变,探究催化剂对反应的影响,可得到如下两种v﹣t图象.下列判断正确的是() A.b1>b2,t1>t2 B.两图中阴影部分面积一定相等 C.A的平衡转化率(Ⅱ)大于(Ⅰ)中A的转化率 D.若m+n<p+q,则压强变化对正反应速率的影响程度比逆反应速率影响程度大 答案:B 解析:解答:A.加入催化剂可以加快反应速率,缩短反应时间,故b1<b2,t1>t2,故A 错误; B.阴影面积为反应物浓度的变化,催化剂不影响平衡移动,所以两图中阴影部分面积相等,故B正确; C.催化剂不影响平衡移动,其他条件不变的情况下,的平衡转化率(Ⅱ)等于(Ⅰ)中A 的转化率,故C错误;

高二化学人教版选修4课后作业:第四章 复习课

本章复习课 1.下列叙述不正确的是( )

A .铁表面镀锌,铁作阳极 B .船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C .钢铁吸氧腐蚀的正极反应式:O 2+2H 2O +4e -===4OH - D .工业上电解饱和食盐水的阳极反应式:2Cl --2e -===Cl 2↑ 答案 A 解析 铁表面镀锌,铁应作阴极而锌作阳极,A 错误;锌比铁活泼,在船底镶嵌锌块,可有效防护船体被腐蚀;钢铁的吸氧腐蚀中正极上O 2得到e -被还原;工业电解饱和食盐水的反应中阳极上Cl -失去e -被氧化,故B 、C 、D 均正确。 2.如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( ) A .a 中铁钉附近呈现红色 B .b 中铁钉上发生还原反应 C .a 中铜丝上发生氧化反应 D .b 中铝条附近有气泡产生 答案 B 解析 依据原电池原理分析可知:a 中铁钉作负极,发生氧化反应,铜丝作正极,发生O 2+2H 2O +4e -===4OH -的还原反应,可知A 、C 错误;b 中铁钉作正极,发生O 2+2H 2O +4e -===4OH -的还原反应,而铝条发生氧化反应,不会冒气泡,B 正确、D 错误。 3.摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电,其电池反应式为2CH 3OH +3O 2+4OH -2CO 2- 3+6H 2O ,则下列有关 说法错误的是( ) A .放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极 B .充电时电解质溶液的pH 逐渐增大 C .放电时负极的电极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -===CO 2-3+6H 2O 放电 充电

高二化学选修4第二章单元检测题

高二化学期末考试第二章复习检测题 一、选择题 1.下列说法中正确的是() A.NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程 B.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)为熵增加的反应,可以自发进行 C.熵增加且放热的反应一定是自发反应 D.非自发反应在任何条件下都不能实现 2.下列反应符合右图p-υ变化曲线的是() A.H 2(g)+I2(g)2HI(g) B.3NO 2(g)+H2O(l)2HNO3(l)+NO(g) C.4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) D.CO 2(g)+C(s)2CO(g) 3.对于反应A(g)+3B(g)2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是() A.v(A)=0.01mol/(L s) B.v(B)=0.02 mol/(L s) C.v(B)=0.6mol/(L min) D.v(C)=1.0mol/(L min) 4.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是() A.100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢 D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢5.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是() A.黄绿色的氯水光照后颜色变浅 B.在SO2氧化为SO3的过程中使用催化剂 C.由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅 D.在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去 6.某温度时,N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K=a,则此温度下NH 3(g)3/2H2(g)+1/2N2(g)的平衡常数为()A.a1/2B.a-1/2 C. a/2 D.a-2 7. 恒温恒压下,在容积可变的器血中,反应2NO 2(气)N2O4(气)达到平衡后,再向 容器内通入一定量NO2,又达到平衡时,N2O4的体积分数 A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

人教版高二化学选修4第二章测试题及答案解析(B卷)

第二章化学反应速率和化学平衡测评卷(B卷) (时间:90分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题,共45分) 一、选择题(每小题3分,共45分) 1.对于A 2+3B22AB3反应来说,以下反应速率表示反应最快的是() A.v(AB3)=0.5 mol/(L·min) B.v(B2)=0.6 mol/(L·min) C.v(A2)=0.4 mol/(L·min) D.无法判断 解析:A项由v(AB3)=0.5mol/(L·min)可推出v(A2)=0.25 mol/(L·min);B项由v(B2)=0.6mol/(L·min),可得v(A2)=0.2 mol/(L·min),由此可知表示反应最快的是C项。 答案:C 2.(2009·杭州高二检测)在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态() A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.各气体物质的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 解析:解题时明确平衡状态的判断标志是变量不再发生变化。特别注意A的状态为固体。由于A为固体,反应前后气体的物质的量

相等,在刚性容器中整个反应过程中压强不变,故A 、D 错;由于A 为固体,气体的质量在反应中会发生变化,直到达平衡状态,ρ=m V ,由于V 不变,故混合气体的密度平衡前后会发生变化,不变时即达到平衡,B 对;任何物质的物质的量浓度不变均可表明达到平衡状态,C 对。 答案:BC 3.下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是( ) A .化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品 B .化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品 C .化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率 D .化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品 解析:化学反应速率是研究化学反应快慢的问题,化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。 答案:C 4.常温常压下,注射器甲中装有NO 2气体,注射器乙中装有相同体积的空气,注射器与U 形管连通,如图所示,打开两个止水夹,同时向外拉两注射器的活塞,且拉动的距离相等,将会看到U 形管中液面(不考虑此条件下NO 2与水的反应)( )

化学选修4第二章测试题

人教版选修4第二章《化学反应速率》测试题 一、选择题 1.下列情况下,反应速率相同的是 A.等体积0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L H2SO4分别与0.2 mol/L NaOH溶液反应 B.等质量锌粒和锌粉分别与等量1 mol/L HCl反应 C.等体积等浓度HCl和HNO3分别与等质量的Na2CO3粉末反应 D.等体积0.2 mol/L HCl和0.1 mol/L H2SO4与等量等表面积等品质石灰石反应 2.在一密闭容器中充入一定量的N2和H2,经测定反应开始后的2s内氢气的平均速率:ν(H2)=0.45mol/ (L·s),则2s末NH3的浓度为 A.0.50mol/L B.0.60mol/L C.0.45mol/L D.0.55mol/L 3.下列各组实验中溶液最先变浑浊的是() A.0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水5mL,反应温度10℃ B.0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度10℃ C.0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水5mL,反应温度30℃ D.0.2mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度30℃ 4.将氯酸钾加热分解,在0.5min内放出氧气5mL,加入二氧化锰后,在同样温度下0.2 min内放出氧气50 mL, 加入二氧化锰后反应速率是未加二氧化锰时反应速率的多少倍( ) A.10 B.25 C.50 D.250 5.C+CO 22CO;ΔH1>0,反应速率v1,N2+3H22NH3;ΔH2<0,反应速率v2。如升温,v1和v2的 变化是( ) A.同时增大B.同时减少C.v1增大,v2减少D.v1减少,v2增大 6. 四位同学同时进行反应:A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g) 的速率测定实验,分别测得反应速率如下:① v(A)= 0.15mol/(L·s)②v(B)= 0.6mol/(L·s) ③v(C)= 0.4mol/(L·s)④v(D)= 0.45mol/(L·s)。其中,反应进行得最快的 是( ) A.①B.②C.③D.④ 7.仅改变下列一个条件,通过提高活化分子的百分率来提高反应速率的是() A.加热 B.加压 C.加催化剂 D.加大反应物浓度 8.对于在一密闭容器中进行的下列反应:C(s)+ O 2 (g)CO2(g)下列说法中错误的是( ) A.将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率 B.升高温度可以加快化学反应速率 C.增加压强不能加快化学反应速率 D.增加木炭的量可以加快化学反应速率 9. 100 mL 6 mol·L-1 H 2SO 4 跟过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢 气的总量,可向反应物中加入适量( ) A.碳酸钠溶液B.水C.硫酸钾溶液D.硝酸钠溶液

高中化学选修4 第四章知识点分类总结

第四章电化学基础 第一节原电池 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向负极流入正极 (3)从电流方向正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极

(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅):Pb+SO 4 2--2e-=PbSO4↓ 正极(氧化铅):PbO2+4H++SO 4 2-+2e-=PbSO4↓+2H2O 充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO 4 2- 阳极:PbSO4+2e-=Pb+SO 4 2- 两式可以写成一个可逆反应:PbO2 2H2SO42PbSO4 ↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下,电解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: () A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 2.下列叙述不正确的是() A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ...的是() A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极 4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是() A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是() A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀() 6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。 下列有关描述错误的是() A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应()

高中化学选修四第二章化学反应进行的方向知识点

第三节化学反应进行的方向 李度一中陈海思 1、反应熵变与反应进行方向 (1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S。单位:J··。(2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增原理,也是反应方向的判断依据。 (3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)>S (l)>S(s) (4)方程式中气体计量数增大的方向就是熵增的方向。 2、反应方向判断依据 在温度。压强一定的条件下,化学反应的判断依据为: 反应能自发进行 反应达到平衡状态 反应不能自发进行 注意:(1)为负,为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)为正,为负时,任务温度反应都不能自发进行 【习题一】 (2018春?集宁区校级期末)下列说法正确的是() A.熵增大的反应一定可自发进行 B.熵减小的反应一定可自发进行 C.△H<0的反应可能自发进行 D.△H>0的反应不可能自发进行 【考点】焓变和熵变. 【专题】化学平衡专题. 【分析】化学反应是否自发进行的判断依据是△H-T△S<0; 【解答】解:A、熵增大△S>0,当△H>0的反应,在低温下可能是非自发进行;在高温下可以是自发进行,故A错误; B、熵减小的反应△S<0,当△H>0的反应,一定是非自发进行的反应,故B错

误; C、△H<0的反应,△S>0的反应一定能自发进行,故C正确; D、△H>0的反应,△S>0,高温下反应可能自发进行,故D错误; 故选:C。 【习题二】 (2017秋?平顶山期末)下列说法正确的是() A.自发反应在任何条件下都能实现 B.自发反应在恰当条件下才能实现 C.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的 D.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变 【考点】焓变和熵变. 【专题】化学反应中的能量变化. 【分析】△H-T△S<0的反应能够自发进行,△H-T△S>0的反应不能够自发进行,反应能否自发进行,决定于焓变和熵变两个因素,缺一不可,据此分析.【解答】解:△H-T△S<0的反应能够自发进行,△H-T△S>0的反应不能够自发进行,反应能否自发进行,决定于焓变和熵变两个因素,缺一不可, A、放热的熵减小的反应在高温下不能自发进行,故A错误; B、自发反应需要在一定条件下才能够实现,B正确; C、反能否自发进行,决定于焓变和熵变两个因素,缺一不可,故C错误; D、反应能否自发进行,决定于焓变和熵变两个因素,缺一不可,故D错误;故选:B。 【习题三】 (2017秋?赤峰期末)已知反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的△H为正值,△S 为负值.设△H和△S不随温度改变,下列说法中正确的是() A.低温下能自发进行 B.高温下能自发进行 C.低温下不能自发进行,高温下能自发进行 D.任何温度下都不能自发进行 【考点】焓变和熵变.

人教版高中化学选修4第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳

第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v) ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化?⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示?⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L?s) ⑷影响因素: ①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ②条件因素(外因):反应所处的条件 外因对化学反应速率影响的变化规律 条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化 反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 反应物的温度升高百分数增大,单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少,单位体积里的总数目减少减小 反应物的催化剂使用百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减 其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小,溶剂 等 有影响 ※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。?(2)、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变?②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡

(一)1.定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。?2、化学平衡的特征?逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)?定(各物质的浓度与质量分数恒定);变(条件改变,平衡发生变化) ?3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据 例举反应mA(g)+nB(g)C(g)+qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡 ③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡 正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,即 V(正)=V(逆) 平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了p mol C,则V(正)=V(逆) 平衡③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等 于V(逆) 不一定平衡 ④在单位时间内生成nmolB,同时消耗了q molD,因均 指V(逆) 不一定平衡 压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡 ②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体平均相对分子质量Mr ①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时平衡 ②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他 不变) 平衡 体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡(二)影响化学平衡移动的因素 1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动?(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。 2、温度对化学平衡移动的影响 影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3?、压强对化学平衡移动的影响?影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。

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跟过量的锌反应,在一定温度下,为减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的( 的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示,x k b 1 . c o m N B.t 1时,正、逆反应速率相等,达平衡时,正反应速率大于逆反应速率 D.t 1时,N 在温度不变、恒容的容器中进行反应2HI H 2+I 2(正反应为吸热反应)mol·L -1需20 s ,那么由0.06 mol·L mol·L 等于在两个恒容容器中平衡体系A (g ) 2B(g)的转化率,在温度不变的情况下,均增加A 的物质的量,下列判断正确的是(建议收藏下载本文,以便随时学习! 我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙

)CO ,生成物是_____________。 三者的反应速率值各是_____________ _______________________________________ +Y(g)====Z(g),在其他条件不变时,改变其中一个条件则生成 ____________________________;来源学科网 我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙____________________________; ____________________________;

____________________________ 在硫酸的工业生产中,通过下列反应使22SO 建议收藏下载本文,以便随时学习! SO3 )在生产中常用过量的空气是为了 ______________________________________________ ____________________ ,而不是用水,是因为 ___________________________________ )尾气中的SO ______________________________________________ 可逆反应 ______________(填“放热”或“吸热”)反应。 500 __________________________________________。 500 逐渐减小,是因为_____________________________________把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化情况如 ______________;t2

化学选修四第二章知识点

六、平衡常数 【知识点】 ●定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度以系数为指数 的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数) ●表达式:对于一般的可逆反应,mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g) 当在一定温度下达到平衡时,K== 注意:化学平衡常数只与有关; 在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写 互为可逆反应的K值互为倒数。 ●平衡常数的意义: (1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大; K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小。 注意:反应物转化率增大,K值不一定增大。因为K只与温度有关。 (2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行: 对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Q c =C p(C)·C q(D)/C m(A)·C n(B),叫该反应的浓度商。 Q c <K ,反应向正反应方向进行 Q c =K ,反应处于平衡状态 Q c >K ,反应向逆反应方向进行 (3)利用K可判断反应的热效应 若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应,?H > 0。 若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应,?H < 0。【典型例题】 1.下列关于化学平衡常数的说法中错误的是( ) A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数 B.催化剂不能改变平衡常数的大小 C.平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动 D.化学平衡发生移动,平衡常数必发生改变 2.已知450℃时,反应2SO 2 (g)+O 2( g)2SO 3 (g) 的K=50,由此推测在450℃时, 反应2 SO 3 (g) 2SO 2 (g)+O 2( g) 的化学平衡常数为 A.50 B.0.02 C.100 D.无法确定 3.C(s)+H 2 O(g)CO(g)+H 2 (g),K= 4.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2 (g)+H 2 (g)CO(g)+H 2 O(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下: t℃700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数K表达式为。 (2)该反应为反应。(填“吸热”或“放热”) (3)800℃,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L, c(H 2 O)=0.03 mol/L, c(CO2)=0.01 mol/L, c(H2)=0.05 mol/L ,则反应开始时,H2O的消 耗速率比生成速率 (填大、小或不能确定)平衡移动(填正、逆、 不) (4) 某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO 2 )×c(H 2 )=c(CO)×c(H 2 O),试判此时 的温度为℃。 【常见错误及注意事项】

【新步步高】2018-2019学年高二化学人教版选修4课后作业:第二章 第一节 化学反应速率

第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 目标要求 1.知道化学反应速率的定量表示方法,知道v =Δc Δt 的含义。2.知道一个反应中化学反应速率可以用不同物质表示。3.理解反应mA + nB pY +qZ 中,v(A)∶v(B)∶ v(Y)∶v(Z)=m ∶n ∶p ∶q 的含义并能运用此关系进行简单的计算。4.知道化学反应速率实验测定的基本原理和方法。 一、化学反应速率 1.化学反应速率的含义 化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。在容积不变的反应器中,通常是用单位时 间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。其数学表达式为v =Δc Δt 。 (1)式中v 表示反应速率;c 表示各反应物或生成物浓度,Δc 表示其浓度的变化(取其绝对值);t 表示时间,Δt 表示时间变化。 (2)单位:mol·L -1·s -1或mol·L -1·min -1或mol·L -1·h -1 等。 2.化学反应速率与化学计量数之间的关系 对任意一个反应,用符号来代替具体的化学物质,反应方程式表示为mA +nB===pY +qZ 用不同物质表示的反应速率其关系是v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)=m ∶n ∶p ∶q 。 二、化学反应速率的测定 1.测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 2.测定方法 (1)根据颜色变化 在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 (2)根据释放出气体的体积 2 g 锌粒分别与40 mL 1 mol·L -1的H 2SO 4和40 mL 4 mol·L -1 的H 2SO 4反应,当收集到同样多的H 2时,后 者所用的时间较短,说明4 mol·L -1的H 2SO 4与锌反应比1 mol·L -1 的H 2SO 4与锌反应的速率快。 知识点一 化学反应速率的概念 1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( ) A .化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加 B .化学反应速率为0.8 mol·L -1·s -1,是指在1 s 时某物质的浓度是0.8 mol·L -1 C .化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢 D .对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象越明显 答案 C 解析 化学反应速率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;化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。 2.已知某条件下,合成氨反应的数据如下: N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) 1.0 3.0 0.2 高温、高压 催化剂

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