2019届高三第二轮复习化学教学案:15专题十化学反应速率化学平衡
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二轮复习导学案化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡考纲展示: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.了解化学反应的可逆性。
4.了解化学平衡建立的过程。
理解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行简单的计算。
5.理解外界条件(c、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。
6.了解化学反应速率和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。
考情分析:分析近三年各地高考的试题,本专题是重点命题范围,主要命题角度有反应速率计算、平衡状态判定,K的计算和图像综合问题,预计2022年的命题角度不会改变。
【知识储备1】.化学反应速率 1.提高化学反应速率的措施:升高温度增大浓度增大压强(压缩体积)使用催化剂例题1:对可逆反应N-12 (g)+3H2(g)2 NH3(g),△H=-92.4 kJmol下列叙述正确的是()A.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大B.若单位时间内生成x mol N2的同时,消耗2x molNH3,则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时,2v正(H2)=3v逆(NH3)D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变例题2:下列说法中正确的是()A.升高温度只能加快吸热反应速率B.对于任何反应,增大压强都可加快反应速率C.使用正催化剂只加快正反应速率D.催化剂可以改变反应速率2.易错警示:.化学反应速率是指某一段时间内的平均速率,误认为是瞬时速率。
.保证单位的完整:注意化学反应速率的单位,勿遗漏,勿错误书写。
.化学反应中不能用纯液体、固态物质的变化来表示反应速率,因为纯液体和固态物质的浓度视为常数。
.固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一,如煤粉由于表面积大,燃烧就比煤块快得多,但块状固体量的增减,不影响化学反应速率。
【知识储备2】1.化学平衡状态的判断例题3:下列方法中可以证明2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_______ ___ ① 单位时间内生成n mol H2 的同时生成nmol HI;② ②一个H―H 键断裂的同时有两个H―I键断裂;③百分组成ω(HI)=ω(I2); ④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时; ⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化; ⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化; ⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化; ⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化例题4: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 NO2② 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⑧NO的消耗速率和生成速率相等⑨2v(NO2)正= v(O2)逆注意:反应过程中的变量不再变化时,说明达到平衡状态了。
专题十化学反应速率化学平衡[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。
②了解化学反应的可逆性及化学平衡建立的过程。
③理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,正确认识勒夏特列原理。
④理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
[考点点拔]化学反应速率和化学平衡是化学基本理论中的重点内容,也是高考的热点和难点。
考点主要集中在同一反应用不同物质表示的速率关系,外界条件对反应速率的影响等。
化学平衡的考查主要集中在:化学平衡的标志和建立途径,外界条件对化学平衡的影响。
运用平衡移动原理判断平衡移动方向,及各物质的物理量的变化与物态的关系,等效平衡等。
[知识梳理]一、化学反应速率:1.表示方法:单位是一段时间内的平均速率2.反应中各物质的量的变化值之比=各物质的浓度的变化值之比=各物质表示的某一时间内反应速率之比=化学方程式中各物质的之比。
3.影响化学反应速率的内因是。
对同一反应,压强只对有参加的反应有影响;浓度只对气体或溶液中的反应有影响;催化剂只对需要使用催化剂的反应有影响;温度对所有反应均有影响。
4.写出速率演示实验中有关的化学方程式及实验现象:⑴过氧化氢分解:现象⑵硫代硫酸钠与稀硫酸反应:现象⑶酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液现象【思考】实验2-1怎样检查气密性?气体体积误差的主要来源有哪些?【例题1】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A.10℃20mL 3mol/L的X溶液B.20℃30mL 2mol/L的X溶液C.20℃10mL 4mol/L的X溶液D.10℃10mL 2mol/L的X溶液(答案:B)二、化学平衡1.可逆反应:在条件下既能向正反应方向同时又能向逆反应方向进行的反应。
2.化学平衡状态化学平衡状态是指在里,相等,反应混合物中各组分的浓度的状态。
化学反应速率 化学平衡[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法,能正确计算化学反应的转化率(α)。
2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。
3.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
4.掌握化学平衡的特征,了解化学平衡常数K 的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。
5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。
6.了解化学反应速率和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。
考点一 化学反应速率及其影响因素(一)化学反应速率的计算及速率常数 1.化学反应速率的计算(1)根据图表中数据和定义计算:v (X)=X 的浓度变化量(mol·L -1)时间的变化量(s 或min 或h ),即v (X)=|Δc |Δt =|Δn |V ·Δt,计算时一定要注意容器或溶液的体积,不能忽视容器或溶液的体积V ,盲目地把Δn 当作Δc 代入公式进行计算,同时还要注意单位及规范书写,还要根据要求注意有效数字的处理。
(2)根据化学方程式计算:对于反应“m A +n B===p C +q D”,有v (A)∶v (B )∶v (C)∶v (D)=m ∶n ∶p ∶q 。
2.速率常数(1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为a A(g)+b B(g)===c C(g)+d D(g),其速率可表示为v =kc a(A)c b(B),式中的k 称为反应速率常数或速率常数,它表示单位浓度下的化学反应速率,与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响,通常反应速率常数越大,反应进行得越快。
不同反应有不同的速率常数。
(2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系 对于基元反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),v正=k正·c a (A)·c b(B),v逆=k逆·c c(C)·c d (D),平衡常数K =c c (C )·c d (D )c a (A )·c b(B )=k 正·v 逆k 逆·v 正,反应达到平衡时v 正=v 逆,故K =k 正k 逆。
【命题规律】电化学内容是高考试卷中的常客,对原电池和电解池的考查往往以选择题的形式考查两电极反应式的书写、两电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判断等。
在第Ⅱ卷中会以应用性和综合性进行命题,如与生产生活(如金属的腐蚀和防护等)相联系,与无机推断、实验及化学计算等学科内知识综合,尤其特别注意燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应式的书写。
题型新颖,但不偏不怪,只要注意基础知识的落实,以及能力的训练便可以从容应对。
【知识网络】【重点知识梳理】一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法:(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。
(6)有气泡冒出。
电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。
2.原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图,未给总反应式:①首先找出原电池的正、负极,即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等),将两电极反应式相加可得总反应式。
(2)题目中给出原电池的总反应式:①分析原电池总反应式中各元素的化合价变化情况,找出氧化剂及其对应的还原产物,氧化剂发生的反应即为正极反应;找出还原剂及其对应的氧化产物,还原剂参加的反应即为负极反应。
②当氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物由多种元素组成时,还应注意介质的反应。
高中化学教案:《化学反应速率与化学平衡》高中化学教案:化学反应速率与化学平衡引言:化学反应速率和化学平衡是化学学科中重要的概念,它们揭示了化学反应过程的发展规律。
了解和掌握这些概念对于理解反应机制、调控反应速率和预测反应结果都具有重要的意义。
本文将通过一二级段落,详细介绍化学反应速率与化学平衡的基本概念、影响因素,并且介绍一些相关实验和应用。
一、化学反应速率的基本概念及影响因素1.1 反应速率的概念反应速率指的是在单位时间内,反应物与生成物的浓度(物质的量)的变化量。
通常情况下,反应速率可以通过观察反应物浓度的变化,或者通过观察反应物消失或生成的速度来确定。
反应速率的单位可以是摩尔/升·秒(mol/L·s)。
1.2 影响反应速率的因素化学反应速率受多个因素的影响,其中一些重要因素包括:- 温度:温度的升高一般会加快反应速率,因为温度升高会增加反应物的热运动速度,增加反应碰撞的频率和能量。
这样可以提供更多的反应机会,从而加快反应速率。
- 浓度:反应物的浓度越高,反应物之间的碰撞机会越多,因此反应速率会增加。
- 催化剂:催化剂是能够改变反应机制的物质,它可以提供一个能量较低的反应路径,从而加速反应速率,而催化剂本身在反应中不被消耗。
二、化学平衡的基本概念及影响因素2.1 化学平衡的概念化学平衡是指在封闭系统中,反应物与生成物之间的浓度或物质的量保持不变的状态。
在化学平衡中,正向反应和逆向反应以相同速率进行,系统中物质的浓度或物质的量不再发生显著变化。
2.2 影响化学平衡的因素化学平衡受以下因素的影响:- 浓度:改变反应物或生成物的浓度会导致平衡位置的改变。
根据Le Chatelier原理,增加某种物质的浓度会导致平衡向逆向反应的方向移动,以减少物质的浓度差异。
- 温度:改变温度会影响反应的热力学倾向性,温度升高时,平衡位置会向吸热方向移动,而温度降低时,平衡位置会向放热方向移动。
习教案Company number :【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-第七章化学反应速率和化学平衡考纲解读(1)了解化学反应速率的概念及反应速率的表示方法。
理解外界条件 (浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。
(2)了解化学反应的可逆性。
理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的联系。
(3)理解勒夏特列原理的含义。
理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
(4)了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究中的重要作用。
⑸了解常见的几种平衡图像.能根据图像进行分析。
化学反应速率(第一课时)(-)化学反应速率1 .化学反应速率的意义:表示某一化学反应进行程度快慢的一种物理量。
2表示方法:一般用单位时间内某一种反应物或生成物的物质的量浓度的变化值来表示.表达式:v = AC/At单位:mol/、mol/等.3.注意(1)以上所指的反应速率是平均反应速率而不是瞬时反应速率.(2)同一反应在不同时刻,瞬时反应速率不同.(3)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。
对于同一反应:mA(g) +nB,g) pC (g) + qD (g)来说v A: v B: Vc : v D = An A:A D B: An c: Z\n D二AC A: AC3: AC c:AC D = m:n:p:q(4)比较同一反应不同条件下的反应快慢,必须转换为同一物质表示的化学反应速率,再比较其数值的大小1.已知反应A+3B a 2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为Imol-L:则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A、• L': , min-'B、Imol , L-' , min-:C、2mol • L_1• min_1D、3mol • L_1• min':2.有关2so二+ 02 22so3反应的下列图象正确的是()3.根据以下叙述回答下列问题.把X气体和Y气体混合于2L容器中,使它们发生反应:3X (气)+Y(气)o nZ (气)+2W(气).5 min末已生成molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为mol/,贝IJ :(1)上述反应中系数n的值是()A. 1B.2C. 3D.4化学反应速率(第二课时)[教学过程][提问1从物质结构(化学键)的角度看,化学反应的本质是什么(学生思考并回答)[针对学生的回答总结]化学反应的过程就是反应物组成微粒重新组合形成新物质的过程。
专题13化学反应速率 化学平衡化学反应速率是化学平衡移动的基础变量。
化学反应速率的计算和外界条件对化学反应速率的影响,常结合化学平衡的应用进行综合考查,有时在选择题和填空题中单独考查,应注意理论联系实际,灵活分析。
高考对化学平衡状态的考查,往往通过化学平衡的特征及化学平衡常数的计算和理解进行。
化学平衡常数是新出现的高考热点,必须理解透彻。
另外还要重点关注化学平衡的现象和实质。
高考围绕勒夏特列原理的理解,通过实验、判断、图像、计算等形成对化学平衡移动进行综合考查,是化学反应速率和化学(平衡)状态的综合应用体现,平时加强针对性强化训练,注重规律和方法技能的总结,提高解题能力。
和2016年大纲相比,在复习中需要注意以下几点:增加:“能正确计算化学反应的转化率(α)”;增加:“了解反应活化能的概念”;增加:“掌握化学平衡的特征”;“化学平衡常数(K )的含义”由“理解”降为“了解”;“化学平衡计算”由“简单计算”调整为“相关计算”;“认识其一般规律”调整为“能用相关理论解释其一般规律”。
预计结合某个特定的工业生产过程,综合考查化学反应速率和化学平衡;从图像中获取有效信息,解答与化学反应速率和化学平衡有关的问题,如反应速率、反应转化率、产率,提高转化率的措施等;从图表或图像中获取信息,计算转化率、平衡常数等。
主要考查方面:一、化学反应进行的方向 1.自发过程(1)含义:不用借助于外力就可以自动进行的过程。
(2)特点:⎩⎪⎨⎪⎧高能状态→低能状态熵S 小→熵S 大2.化学反应方向的判据例1.下列有关说法不正确的是________。
A .Na 与H 2O 的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行B .某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应C.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0D.反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0E.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0F.一定温度下,反应 MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0【答案】CE[探规寻律]判断平衡状态的方法——“逆向相等,变量不变”(1)“逆向相等”:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的减小速率和生成速率相等。
化学反应速率和化学平衡第二讲化学平衡一、可逆反应1.概念:在条件下,既能向方向进行,同时又能向方向进行的反应称为可逆反应。
2.特点:(1) 在相同条件下进行的两个反应;(2) 反应有一定的限度,不能进行完全;(3) 只能得到反应物和生成物的混合物。
二、化学平衡状态1.化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。
2.化学平衡状态的特征:(1)“逆”:可逆反应。
(2)“等”:υ正=υ逆。
对于同种物质:该物质的生成速率=消耗速率;对于不同物质:某反应物的消耗(或生成)速率:某生成物的消耗(或生成)速率=化学计量数之比。
(3)“定”:平衡混合物中各组分含量(百分含量、物质的量、质量、浓度、反应物转化率等)不随时间变化。
(4)“动”:正逆反应都在进行,υ正=υ逆≠0,体系处于动态平衡。
(5)“变”:反应条件改变,正逆反应速率可能不再相等,平衡会发生移动,直至建立新的平衡。
(6)“同”:化学平衡的建立与反应途径无关(等效平衡)。
对于同一个可逆平衡,只要条件相同(温度、浓度、压强),不论从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,或从正、逆两个方向同时开始,均能达到同一平衡状态。
例如:相同条件下,对于可逆反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g),投料2 mol SO2和1 mol O2或投料2 mol SO3,最终达到同一平衡状态。
3.判断化学平衡状态的标志:(1)等速标志①υ正=υ逆(同一种物质);②某反应物的消耗(或生成)速率:某生成物的消耗(或生成)速率=化学计量数之比;(2)断键、成键角度(3)恒浓标志体系中各组成的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。
(4)特殊标志:压强、气体平均摩尔质量、气体密度、体系中气体的颜色等。
练一练1.下列方法中可以证明2HI(g)H 2(g)+I 2(g)已达平衡状 态的是①单位时间内生成n mol H 2的同时生成n mol HI ;②一个H-H 键断裂的同时有两个H-I 键断裂;③百分组成HI%=I 2%;④反应速率υ(H 2)=υ(I 2)=0.5υ(HI);⑤平衡浓度c (HI):c (H 2):c (I 2)=2:1:1;⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化; ⑧温度和体积一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化;⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;⑩温度和压强一定时,混合气体密度不再变化。
高中化学教案化学平衡与反应速率高中化学教案化学平衡与反应速率一、引言化学平衡和反应速率是化学反应中两个重要的概念。
化学平衡描述的是反应物与生成物浓度之间的关系,而反应速率则表示反应物转化为生成物的速度。
本教案将针对高中化学课程中的化学平衡和反应速率进行介绍和讲解。
二、化学平衡1. 定义化学平衡是指在封闭反应体系中,反应物与生成物浓度之间的不断变化,最终达到一定比例的状态。
在化学平衡中,反应物与生成物的浓度不再发生明显变化,但反应仍然在进行。
2. 平衡常数平衡常数用于描述平衡时反应物与生成物浓度的关系。
对于反应式aA + bB → cC + dD,平衡常数K可以通过下式计算:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b3. 影响平衡的因素化学平衡受到温度、压力和浓度的影响。
改变这些因素会导致平衡的移动。
4. 平衡的移动根据勒夏特列原理,当增加某一反应物的浓度,平衡将向生成物的方向移动,以减少浓度差。
反之,当增加生成物的浓度,平衡则向反应物的方向移动。
三、反应速率1. 定义反应速率是指反应物转化为生成物的速度。
它可以通过反应物浓度的变化来计算。
2. 影响反应速率的因素反应速率受到温度、浓度、催化剂和表面积的影响。
3. 反应速率的计算反应速率可以通过观察一定时间内反应物浓度的变化来计算。
通常使用下式来表示反应速率:速率= Δ[C] / Δt四、实验教学建议为了帮助学生更好地理解化学平衡和反应速率,我们可以采用以下实验教学方法:1. 实验一:观察化学平衡的移动通过在封闭系统中加入不同浓度的反应物,观察和记录平衡的移动情况。
学生可以通过实验结果来理解平衡常数和平衡的移动。
2. 实验二:测定反应速率选择一种反应,并测量一定时间内反应物浓度的变化。
通过计算反应速率,学生可以掌握反应速率的计算方法并了解影响反应速率的因素。
五、课堂练习为了巩固学生对化学平衡和反应速率的理解,可以设计一些课堂练习题:1. 增加反应物浓度会如何影响化学平衡?2. 什么是平衡常数?如何计算平衡常数?3. 反应速率受到哪些因素的影响?请举例说明。
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.了解化学反应的可逆性。
4.了解化学平衡建立的过程。
理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。
6.了解化学反应速率和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。
平衡理论作为一个相对独立的知识体系是高考中的必考考点,而化学平衡又是三大平衡体系(化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡)之首,在高考中占有相当重要的地位。
这类题目难度较大,具有良好的区分度,选拔功能强。
一、物质状态和浓度对反应速率的影响1.对于有固体参加的化学反应而言,由于在一定条件下,固体的浓度是固定的,所以固体物质在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,不能用固体物质。
但因为固体物质的反应是在其表面进行的,故与其表面积有关,当固体颗粒变小时,会增大表面积,加快反应速率。
2.对于有气体参加的反应而言,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改变所致。
所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因,这种改变对反应体系的浓度产生何种影响,由此判断出对反应速率产生何种影响。
对于气体反应体系,有以下几种情况: (1)恒温时:增加压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起反应速率加快。
(2)恒容时:①充入气体反应物――→引起浓度增大――→引起总压增大――→引起速率加快②充入“惰气”――→引起总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入:“惰气”――→引起体积增大――→引起各反应物浓度减少――→引起反应速率减慢。
二、外界条件对化学反应速率的影响活化分子总数三、化学反应速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号,化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果,是化学反应速率变化规律的反映。
2019年高三期末化学大串讲: 专题15 化学平衡(教案)一、化学反应速率 1. 化学反应速率⑴ 化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
⑵ 无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。
⑶ 由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。
⑷ 对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
因此,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
⑸ 对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD 来说有: V A :V B :V C :V D === △C A :△C B :△C C :△C D === △n A :△n B :△n C :△n D ==== a :b :c :d2. 化学反应速率大小的比较方法⑴ 看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
⑵ 比较反应速率大小时,不仅需看反应速率数值 的大小,且要结合化学方程式中物质的化学计量 数及单位,化归到同一物质,再进行比较。
⑶ 对于一般反应a A +b B===c C +d D ,比较A V a 与B V b ,若A V a >B Vb,则A 表示的反应速率比B 的大。
3. 化学反应速率的计算方法 (1)概念法: (2)化学计量数法:一般是先用概念法计算出一种物质的反应速率,再用化学计量数法算出其他物质的化学反应速率。
4. 影响化学反应的因素 ⑴ 浓度对化学反应速率的影响:① 一个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不大 。
② 物质为固体或纯液体时,浓度为常数,改变固 体或纯液体的量,不改变浓度,不影响化学反应速。
若参加反应的物质为固体、液体或溶液,由于 ⑵ 压强对化学反应速率的影响① 压强的变化对它们的浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。
专题十化学反应速率化学平衡[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。
②了解化学反应的可逆性及化学平衡建立的过程。
③理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,正确认识勒夏特列原理。
④理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
[考点点拔]化学反应速率和化学平衡是化学基本理论中的重点内容,也是高考的热点和难点。
考点主要集中在同一反应用不同物质表示的速率关系,外界条件对反应速率的影响等。
化学平衡的考查主要集中在:化学平衡的标志和建立途径,外界条件对化学平衡的影响。
运用平衡移动原理判断平衡移动方向,及各物质的物理量的变化与物态的关系,等效平衡等。
[知识梳理]一、化学反应速率:1.表示方法:单位是一段时间内的平均速率2.反应中各物质的量的变化值之比=各物质的浓度的变化值之比=各物质表示的某一时间内反应速率之比=化学方程式中各物质的之比。
3.影响化学反应速率的内因是。
对同一反应,压强只对有参加的反应有影响;浓度只对气体或溶液中的反应有影响;催化剂只对需要使用催化剂的反应有影响;温度对所有反应均有影响。
4.写出速率演示实验中有关的化学方程式及实验现象:⑴过氧化氢分解:现象⑵硫代硫酸钠与稀硫酸反应:现象⑶酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液现象【思考】实验2-1怎样检查气密性?气体体积误差的主要来源有哪些?【例题1】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A.10℃20mL 3mol/L的X溶液B.20℃30mL 2mol/L的X溶液C.20℃10mL 4mol/L的X溶液D.10℃10mL 2mol/L的X溶液(答案:B)二、化学平衡1.可逆反应:在条件下既能向正反应方向同时又能向逆反应方向进行的反应。
2.化学平衡状态化学平衡状态是指在里,相等,反应混合物中各组分的浓度的状态。
可逆反应是否达到平衡状态的实质是_ _________,即单位时间内任一物质生成多少的同时就消耗多少。
外在特征是各组分的物质的量不变,所以,一般情况下平衡体系的压强、气体密度、各组分的浓度及气体的体积分数等多种宏观性质保持,这些宏观特征有时也可作为判断达到化学平衡状态的标志。
化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变化学平衡状态的标志:同一物质的v正=v逆≠0 或反应混合物中各组分的百分含量保持不变。
【例题2】下列方法中可以证明2HI H2+I2(g)已达平衡状态的。
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI;②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂;③百分组成w(HI)=w(I2);④反应速率v(H2)=v(I2)= v(HI)/2时;⑤c(HI)]:c(H2):c(I2)=2:1:1时;⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化;⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化。
(答案:②⑥⑨)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,是给定条件下所能达到或完成的最大程度,化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大的转化率。
改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度,也就是改变反应的化学平衡状态。
4.勒夏特列原理:(1)如果改变影响平衡的一个条件(如),平衡就向能这种改变的方向移动。
⑵平衡移动方向的判断:移动跟着大者行。
v正>v逆,向移动;v正<v逆,向移动;v正=v逆,移动。
⑶等效平衡Ⅰ.恒温恒容条件下的可逆反应,①若新平衡与原平衡投料相等即原子守恒,则新平衡与原平衡等效;②若该可逆反应反应前后气体体积不变,则投料比相等,平衡亦等效。
Ⅱ.恒温恒压条件下的可逆反应,投料比相等,平衡等效。
注意:采用极端分析法(极限转化法)判断投料或投料比是否相等。
【例题3】在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1g N2和1g H2,乙容器中充入2g N2和2g H2。
下列叙述中的错误的是()A.化学反应速率:乙>甲B.平衡混合气中H2的体积分数:乙>甲C.H2的转化率:乙>甲D.平衡后N2的浓度:乙>甲【点拨】因为乙的原料投入量正好是甲的两倍,假设开始时乙容器的体积也是甲的两倍(如图所示),则此时甲与乙是等效平衡。
再将乙容器体积压缩至与甲相等(如图丙),在此过程中平衡:N2+3H22NH3要正向移动,即N2、H2的转化率增大,在体系中的体积分数减小。
但此时,丙中N2、H2、NH3的浓度都比甲中大,但丙中N2、H2的浓度要小于甲中的两倍,而丙中NH3的浓度的浓度要大于甲中的两倍。
答案:B。
【例题4】在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为a mol·L-1。
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,达到平衡后,C的浓度仍为a mol·L-1的是()A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD (答案:D)5.研究平衡移动时的演示实验中有关的离子方程式(或化学方程式)和现象⑴重铬酸钾溶液中现象⑵Fe3+与SCN一现象⑶NO2气体:现象)O H ()CO ()H ()CO (222c c c c ⨯⨯6.化学平衡常数 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 数学表达式:⑴温度不变时,K 为常数;由K 随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。
平衡常数K 值的大小,可推断反应进行的程度。
⑵常数K 与反应的起始浓度大小无关;⑶常数K 与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。
⑷在某温度下,某时刻反应是否达平衡,可用该时刻产物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商Q 与K 比较大小来判断。
注意:①反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,其浓度看作“1”而不代入公式。
稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必写在平衡关系式中。
非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时水的浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系式中。
②将化学计量数扩大或缩小,K 值会相应改变。
③可逆反应的K (正)与K (逆)互为倒数。
【例题5】 已知可逆反应CO +H 2O(g) CO 2+H 2,达到平衡时,K = ,K 是常数,只与温度有关,与浓度无关。
⑴830K 时,若起始时:c (CO)=2mol/L ,c (H 2O)=3mol/L ,平衡时CO 的转化率为60%,水蒸气的转化率为 ;K 值为 。
(答案:40%; 1 )⑵830K ,若只将起始时c (H 2O)改为6mol/L ,则水蒸气的转化率为 。
(答案:25%) ⑶若830K 时,起始浓度c (CO)=a mol/L ,c (H 2O)=b mol/L ,H 2的平衡浓度c (H 2)=c mol/L , ①a 、b 、c 之间的关系式是 ;②当a =b 时,a = c 。
6.解图象题思路 (答案:c 2/(a-c)(b-c) =1; 2) ⑴看清图象:一看纵横坐标意义;二看曲线变化趋势;三看起点、折点、终点、接点、最高点或最低点;四看相关量的关系。
⑵联想规律,准确推断。
通过联想外界条件对化学反应速率,化学平衡的影响规律,挖掘图象中蕴含的化学意义。
仔细分析,得出正确结论。
三、化学反应进行的方向:焓判据熵判据【智能训练】1. 已知:4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g),若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)[mol/(L·min)]表示,则下列关系正确的是( )2. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。
下列叙述正确的是()A. 催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大C. 该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D. 在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则在时间间隔t1 ~ t2内,SO3(g)生成的平均速率为v = (c2-c1)/(t2-t1)3. 在一定温度下的固定容积的密闭容器中,当下列物理量不再变化时,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.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量4. [2012·江苏化学卷14]温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是()A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,达到平衡前v(正)>v(逆)D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%5. 如图所示,反应X(g)+3Y (g)2Z(g)(正反应为放热反应),在不同温度、不同压强(p1>p2)下,达到平衡时,混合气体中Z的体积分数 (Z)随温度变化的曲线应为()6. 在一密闭容器中,a A(g)b B(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则()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的质量分数增大了D.a>b7. 已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g) N2O4(g);△H<0,现将一定量NO2和N 2O 4的混合气体通入一体积为1L 的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如右图所示。
根据右图,回答下列问题:⑴图中共有两条曲线X 和Y ,其中曲线 表示N 2O 4浓度随时间的变化;a 、b 、c 、d 四个点中,表示化学反应处于平衡状态的是 ,并计算该点时反应的平衡常数为 。
⑵反应进行到25min 时,曲线发生变化的原因是。
若要达到最后相同的化学平衡状态,在25min 时还可以采取的措施是 (填字母代号)。
A .升高温度B .缩小容器体积C .加入催化剂D .加入一定量的N 2O 4《专题十 化学反应速率 化学平衡》参考答案【知识梳理】一、1.v (B)=t B c △△)( mol/(L·s)或mol/(L·min) 2.化学计量数 3.反应物本身的性质;气体 4.⑴2H 2O 22H 2O+O 2↑ 现象:滴入FeCl 3溶液比滴入CuSO 4溶液产生气泡更快。