高三一轮复习化学反应速率,化学平衡(教案)

化学反应速率化学平衡

一、考纲要求

1.了解化学反应速率的概念,反应速率的表示方法,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,掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系。

3。理解勒沙特列原理的涵义，掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响.

二、知识结构

1.化学反应速率的表示方法及特点.

(1）表示方法:

用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。

表达式：v＝tc

单位：由浓度的单位和时间的单位决定。mol/L·h、mol/L、min、mol/L·s等。

（2)特点：

①化学反应速率是平均速率，且均取正值。

②同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同,但表示的意义相同。

③各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比。

例：对于反应:mA+nBpC+qD

VA∶VB∶VC∶VD＝m∶n∶p∶q

2.影响化学反应速率的因素。

决定化学反应速率的主要因素是反应物的结构,性质，反应历程.除此之外，外部条件，为反应物的浓度、压强、温度、催化剂以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应的速率.

(1）浓度：在其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快；反之则慢。

注意：固体，纯液体的浓度均可视作常数.因固体物质间的反应只与接触面积有关,故固体物质的量的改变对反应速率无影响.

(2)压强:在其它条件不变时，增大气体反应体系压强,化学反应速率加快；反之则慢。

注意：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。

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:

a。充入气体反应物引起浓度增大引起总压增大引起反应速率加快。

b。充入“惰气"引起总压增大，但各物质浓度不变，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.

(3）温度：其它条件不变时，升高温度，反应速率加快。

温度每升高10℃，化学反应速率增大到原来的2—4倍。升高反应体系的温度，是提高反应速率的有效途径.

(4)催化剂：使用正催化剂，能加快化学反应速率。反之则反，未特殊指明时，均指正催化剂. 3.化学平衡状态

(1)概念:在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的质量分数保持不变的状态。

(2)特征

①逆：研究对象可逆反应.

②等：V(正）＝V（逆）≠O

③动：化学平衡是动态平衡。虽然V（正）＝V（逆），但正、逆反应仍在进行，其反应速率不等于零。

④定：各组分的质量分数一定。

⑤变：外界条件改变，平衡也随之改变.

⑥无:化学平衡的建立与反应从哪个方向(正向、逆向、双向)开始无关。

4.化学平衡移动

(1)当外界条件改变时,可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转化的过程。

（2）平衡发生移动的根本原因：V正、V逆发生改变，导致V正≠V逆。

(3)平衡发生移动的标志：新平衡与原平衡各物质的百分含量发生了变化。

注意：

①新平衡时：V′正≠V′逆，但与原平衡速率不等。

②新平衡时：各成分的百分含量不变，但与原平衡不同

③通过比较速率，可判断平衡移动方向

当V正＞V逆时，平衡向正反应方向移动

当V正＜V逆时，平衡向逆反应方向移动

当V正＝V逆时，平衡不发生移动

5。可逆反应进行程度的描述方法——转化率、产率。

（1）反应物的转化率＝反应物的转化量/该反应物起始量×100%

(2）产物的产率＝产物的实际量/该产物的理论量×100％

6.外界条件对化学平衡的影响。

(1)浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度都会使平衡向正反应方向移动。

改变物质浓度不包括固体和纯液体，即固体或纯液体物质的量的增加和减少，不影响浓度，从而不影响化学反应速率，也不影响化学平衡。

(2）压强:其它条件不变时，增大压强,会使平衡向气体体积缩小的方向移动.

注意：

①若反应前后气体体积无变化,改变压强，能同时改变正、逆反应速率,V正＝V逆，平衡不移动。

②压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化，若平衡混合物的体积不变，而加入“惰气”，虽然总压变化了，但平衡混合物的浓度仍不变，速率不变，平衡不移动。

③若加入“惰气"，保持总压不变，此时只有增大体系体积，这就相当于降低了平衡体系的压强，平衡向气体体积增大的方向移动。

(3）温度：在其它条件不变时,升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。降低温度,平衡向放热反应方向移动.

（4）催化剂:催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,因此不影响化学平衡，但可大大地缩短反应达到平衡所需的时间.

（5）勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动.

注意：勒沙特列原理的适用范围是：化学平衡,电离平衡,溶解平衡，水解平衡,状态平衡等。

7。合成氨的反应原理：N2(g)+3H2（g)2NH3（g)+92.4KJ

合成氨是一个气体体积缩小的放热可逆反应。

8。原料气的制备：

①空气中取氮:分离液态空气或用炽热的炭处理空气后再净化。

②水中取氢:水和焦炭反应。

9.合成氨适宜条件的选择。 ①选择原则：能加快反应速率；提高原料的利用率;提高单位时间的产量；对设备条件要求不能太高。

②合成氨的适宜条件：使用催化剂；500℃；2×107～5×107Pa。

10。合成氨的简要流程

原料气的制备净化压缩合成分离液氨

三、知识点、能力点提示

四、能力训练

1.100ml 6mol/L H2SO4与过量锌粉反应，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，可问反应物中加入适量的（ ）

A。Na2SO4（s） B.H2O C。K2SO4溶液 D。(NH4）2SO4(s)

2.设C+CO22CO—Q1，反应速率为V1；N2+3H22NH3+Q2，反应速率为V2,对于上述反应，当温度升高时，V1和V2的变化情况为（ ）

A。同时增大B。同时减少 C.V1增大，V2减小 D。V1减小，V2增大

3。以真空密闭容器中盛有1 mol PCl5加热到200℃是发生的如下反应：PCl5（气）PCl3（气)+Cl2(气),反应达平衡后，PCl5所占体积分数为M%.若在同一温度和同一容器中，最初投入的是2 mol PCl5(气)，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为 N％.则M和N的正确关系是（ ）

A.M>N B.M

4。下图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮，若通入11。2mL氧气(气体体积均在标准状况下测定）,保持温度压强不变,则容器内的密度（)

A。等于1。369 g·L—1 B.等于2.054 g·L—1

C.在1。369g·L—1和2。054g·L—1 D.大于2。054g·L-1

5.下列措施肯定能使化学反应速率增大的是( )

A.增大反应物的量B.增大压强 C。升高温度D.使用催化剂

6.将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：( )

NH4I(固）NH3(g）+HI（g)，2HI(g）H2(g）+I2（g),当达到平衡时，［H2]＝0.5mol/L，［HI]＝4mol/L，则NH3的浓度为

A。3.5mol/L B。4mol/L C.4.5mol/L D。5mol/L

7。在一密闭容器中进行下列反应:2SO2+O22SO3（g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L，0。1mol/L,0。2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是A。SO2为0。4mol/L，O2为0。2mol/L B。SO2为0.25mol/L

C。SO2，SO3均为0.15mol/L D.SO3为0。4mol/L

8。反应4A（s)+3B（g)2C(g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示，正确的是( ） A。用A表示的反应速率是0。4 mol/(L·min）

B.分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1

C.在2 min末的反应速率,用B表示是0。3 mol/(L·min)

D。在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的

9。下列说法正确的是( )

A.可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等。

B.在其它条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态。

C.在其它条件不变时，升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动。

D.在其它条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态.

10.在一定条件下,可逆反应N2+3H22NH3正反应是放热反应，达到平衡后，当单独改变下列条件时，有关叙述错误的是( )

A.加催化剂,正、逆反应速率都发生变化,且变化的倍数相等

B.加压，正、逆反应速率都增大，且正反应速率增大倍数大于逆反应速率增大倍数

C.降温，正、逆反应速率都减小，且正反应速率减小倍数小于逆反应速率减小倍数

D。加氩气，正逆反应速率都增大，且正反应速率增大倍数大于逆反应速率增大倍数

11。某体积可变的密闭容器,盛有质量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应：A+3B2C,若维持温度和压强不变当达到平衡时，容器的体积为VL,其中C的气体体积占10%，下列推断正确的是( )

①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1。1VL

③反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL ④反应达到平衡时气体B消耗掉0.05VL

A。②③B.②④C。①③D.①④

12.在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：

A（g)+2B（g)2C(g),反应达到平衡时，若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为：( ）

A。40％ B.50％ C.60% D.70％

13。对于达到平衡的反应：2A（g）+B（g)nC（g），符合下图所示的结论是

A.P1＞P2，n＞3 B。P1＞P2，n＜3

C。P1＜P2，n＞3 D。P1＜P2，n＜3

14.在密闭容器中发生如下反应：mA(g）+nB(g）pC（g)，达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的一半，当达到新平衡时,C的浓度为原来1。9倍，下列说法错误的是( )

A。m+n>p B.平衡向逆反应方向移动

C.A的转化率降低D。C的体积分数增加

15。在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通。容器中发生以下反应：N2+3H22NH3，正反应是放热反应。若达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积，据此回答下列问题: