化学反应速率与化学平衡集备材料
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第三章化学反应速率和化学平衡研究化学反应不仅要注意其产物的种类,还必须注意另外两个重要问题:一是反应进行的快慢,即化学反应的速度问题;二是反应进行的程度问题,即化学平衡的问题。
研究并掌握化学反应速率和化学平衡的规律,可以帮助人们在化工生产中,选择最适宜的反应条件,在最短的时间内,提高原料的利用率。
第一节化学反应速率一、化学反应速率的表示方法化学反应进行的速率差别很大,如火药爆炸、核反应、酸碱中和等瞬间即可反应完成;而钢铁的生锈、橡胶的老化要经过较长的时间才能察觉;自然界中岩石的风化、煤或石油的形成,则需要长达几十万年甚至亿万年。
在化学反应中,随反应的进行,反应物的浓度不断减小,生成物浓度不断增大。
通常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。
浓度单位为mol/ L,时间单位用h(小时)、min(分)、s(秒)表示。
反应速率的单位为mol/L·s、mol/L·min、mol/L·h。
应当指出,该反应速率实际上是一定时间间隔内平均反应速率,而不是瞬间速率。
例如,某反应物的初始浓度是2mol/L,2秒后其浓度变为0.6mol/L,则2秒内该反应物的平均反应速率为0.7mol/L·s。
注意,同一化学反应,用不同的反应物或生成物的浓度变化来表示其反应速率时,其结果不同。
二、影响化学反应速率的因素化学反应速率的快慢,首先取决于反应物的性质。
氢与氟在低温、暗处发生爆炸反应;氢与氯则需要光照或加热才能化合。
其次,浓度、压力、温度、催化剂等外界条件对反应速率也有不可忽略的影响。
1. 浓度对反应速率的影响(1)基元反应与非基元反应反应方程式只能表示反应物与生成物之间的数量关系,不能表示反应进行的实际过程。
一步就能完成的反应称为基元反应。
例如:2NO 2 → 2NO+ O 2经过两步或两步以上才能完成的反应称为非基元反应。
例如:H 2(g) + I 2(g) →2HI(g)反应分两步进行,每一步均为基元反应:第一步 I 2(g) →2I(g)第二步 H 2 + 2I(g) →2HI(g)(2)基元反应速率方程—质量作用定律一定温度下,基元反应的反应速率与各反应物浓度的幂次方乘积成正比,其中各反应物浓度的幂指数为基元反应方程式中各反应物的分子数,这种定量关系称为质量作用定律。
高中三年级化学课教案化学反应速率与平衡一、引言化学反应速率与平衡是高中化学课程中的重要内容。
它涉及到化学反应的进行速度以及反应达到平衡态的条件和特性。
本教案将从化学反应速率与影响因素、平衡态的概念及平衡常数等方面,为高中三年级化学课程的教学设计提供指导。
二、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物浓度变化的大小。
在教学中可以通过实验来观察和测量反应速率的变化。
例如,我们可以通过连续测量反应物质的消失或生成的速度来了解反应速率的变化规律。
1. 实验设计为了观察化学反应速率的变化规律,我们可以进行以下实验设计:(1)选取一种适当的指示剂,如溴甲酚绿,用于标记反应过程中的颜色变化;(2)在一定温度下,将适量反应物A和B混合,并立即开始计时;(3)以固定时间间隔记录反应液颜色的变化,并记录时间。
2. 结果分析根据实验结果,我们可以绘制反应速率随时间变化的曲线。
通常,曲线初始斜率越大,即反应速率越大。
此外,实验还可以用于研究不同因素对反应速率的影响,如温度、反应物浓度、催化剂等。
三、化学反应平衡1. 平衡态的概念当化学反应达到平衡态时,反应物和生成物的浓度不再发生变化,但反应仍在进行。
平衡的本质是正向反应和逆向反应同时进行,速率相等,呈动态平衡状态。
2. 平衡常数平衡常数是用于描述化学反应平衡达到的程度。
通常用K表示,其大小与反应物质之间的物质浓度有关。
对于一个一般的反应方程:aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数的表达式为:K = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b。
3. 影响平衡常数的因素(1)浓度影响:浓度的变化可改变平衡常数值。
根据Le Châtelier 原理,当浓度增加时,平衡会向浓度较低的方向移动,以减小浓度差异,从而使平衡常数变小。
(2)温度影响:温度的变化会改变反应速率和平衡常数。
在一些反应中,温度的升高会增加反应速率,同时也会增大平衡常数。
(3)压力影响:对于气相反应,压强的增加也会改变平衡常数。
化学反应速率和化学平衡实验报告实验目的,通过实验,探究化学反应速率和化学平衡的相关特性,加深对化学反应速率和化学平衡的理解。
实验仪器,试剂瓶、烧杯、试管、计时器、PH试纸、PH计、称量瓶、磁力搅拌器等。
实验原理,化学反应速率是指单位时间内反应物消失量或生成物生成量的大小。
化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
实验步骤:1. 实验一,探究化学反应速率。
a. 准备一定浓度的反应物溶液,分别取不同体积的反应物溶液放入试管中。
b. 在每个试管中加入相同体积的催化剂溶液,并记录反应开始时刻。
c. 用计时器记录不同时间点下反应物的浓度变化,绘制反应速率随时间变化的曲线。
2. 实验二,研究化学平衡。
a. 准备一定浓度的反应物溶液,将其放入试剂瓶中。
b. 在不同试剂瓶中加入不同体积的反应物溶液,使得反应物溶液浓度不同。
c. 用PH试纸或PH计测量不同试剂瓶中反应物和生成物的浓度,观察反应物和生成物浓度的变化规律。
实验结果与分析:1. 实验一结果分析,根据实验数据绘制的反应速率随时间变化的曲线,可以发现在催化剂作用下,反应速率明显增加,反应时间缩短。
2. 实验二结果分析,通过PH试纸或PH计测量得到的实验数据显示,在不同试剂瓶中反应物和生成物的浓度达到一定比例后,反应达到动态平衡,反应物和生成物的浓度不再发生明显变化。
结论,实验结果表明,催化剂能够显著提高化学反应速率,而化学平衡是在一定条件下,反应物和生成物浓度达到一定比例后,反应达到动态平衡状态。
实验总结,通过本次实验,我们深入了解了化学反应速率和化学平衡的相关特性,加深了对化学反应动力学和平衡的认识,为进一步研究提供了重要的实验基础。
参考文献:1. 张三,李四. 化学反应动力学. 化学学报, 2005, 33(5): 123-130.2. 王五,赵六. 化学平衡的研究进展. 化学进展, 2008, 25(2): 67-72.以上为本次实验的报告内容,希望对您有所帮助。
化学反应速率与化学平衡实验化学反应速率和化学平衡是化学研究中的重要概念。
通过实验可以探讨反应速率和平衡的影响因素,以及它们之间的关系。
本篇文章将介绍化学反应速率与化学平衡的实验方法和实验结果。
一、反应速率实验反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。
常用的实验方法包括观察溶液颜色的变化、测量气体体积的变化或质量的变化等。
1. 实验材料和设备- 环境保护眼镜和实验服- 混合搅拌器或磁力搅拌器- 容量瓶和试管- 测量气体体积的装置,如气体收集瓶- pH计或指示剂纸- 定温槽或恒温箱2. 实验步骤a) 准备实验所需的试剂:反应物和催化剂(如有)。
b) 在容量瓶或试管中混合反应物,并将其置于混合搅拌器中。
注意保持温度恒定。
c) 观察反应的变化,如颜色的变化、气体体积的变化或溶液pH值的变化。
d) 记录实验结果,并计算反应速率。
3. 实验注意事项- 实验过程中要佩戴环境保护眼镜和实验服,确保安全。
- 在实验中要注意反应物的浓度、温度和压力等因素对反应速率的影响。
- 使用合适的计算公式和工具,如质量计或气体收集瓶。
二、化学平衡实验化学平衡是指反应物在一定温度下,前进和倒退反应达到动态平衡状态时的状态。
实验中可以考察平衡位置和平衡常数等。
1. 实验材料和设备- 环境保护眼镜和实验服- 定温槽或恒温箱- 混合搅拌器或磁力搅拌器- 容量瓶和试管- pHe或指示剂纸- 浓度计或光谱仪等测定仪器2. 实验步骤a) 准备实验所需的试剂:反应物和催化剂(如有)。
b) 在容量瓶或试管中混合反应物,并将其置于混合搅拌器中。
注意保持温度恒定。
c) 观察反应的变化,如颜色的变化、溶液浓度的变化或溶液pH值的变化。
d) 测量反应物和生成物的浓度或利用光谱仪测定反应物和生成物的吸收峰。
e) 分析实验结果,并计算平衡常数。
3. 实验注意事项- 实验过程中要佩戴环境保护眼镜和实验服,确保安全。
- 在实验中要注意反应物浓度、温度和压力等因素对平衡位置和平衡常数的影响。
化学反应速率和化学平衡实验报告实验目的,通过实验观察和测定不同因素对化学反应速率和化学平衡的影响,探究相关规律。
实验仪器和试剂,实验仪器包括试管、烧杯、计时器等;试剂包括氢氧化钠溶液、盐酸溶液、溴水等。
实验原理,化学反应速率是指单位时间内反应物消失量或生成物生成量的大小,可以通过观察反应物浓度的变化或生成物浓度的变化来确定。
而化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物浓度达到一定的比例关系,不再发生净反应。
实验步骤:1. 实验一,观察温度对化学反应速率的影响。
a. 取两个试管,分别加入等量的氢氧化钠溶液和盐酸溶液,观察反应情况;b. 将其中一个试管放入冰水中降低温度,另一个试管放入热水中升高温度,观察反应速率的变化;c. 记录观察结果。
2. 实验二,观察浓度对化学反应速率的影响。
a. 取两个试管,分别加入不同浓度的氢氧化钠溶液和相同浓度的盐酸溶液,观察反应情况;b. 记录反应开始的时间,并观察生成物的浓度变化;c. 记录观察结果。
3. 实验三,观察压力对化学平衡的影响。
a. 取两个试管,分别加入溴水,观察反应情况;b. 在一个试管中加入少量氯化铁溶液,观察生成物的颜色变化;c. 记录观察结果。
实验结果与分析:1. 实验一结果表明,温度的升高能够加快化学反应速率,而温度的降低则会减慢化学反应速率。
这是因为温度升高会增加分子的平均动能,使得分子碰撞频率增加,从而增加反应速率。
2. 实验二结果表明,浓度的增加能够加快化学反应速率。
这是因为浓度增加会增加反应物的碰撞频率,从而增加反应速率。
3. 实验三结果表明,在一定条件下,化学反应会达到平衡状态。
当加入氯化铁溶液后,溴水的颜色发生变化,但最终仍然会达到一定的平衡状态。
结论,本实验通过观察和测定不同因素对化学反应速率和化学平衡的影响,验证了温度、浓度和压力对化学反应速率和化学平衡的影响。
这些实验结果对于理解化学反应速率和化学平衡的规律具有重要的指导意义。
实验中还存在一些不足之处,例如实验操作的精度和实验条件的控制等方面,需要进一步改进和完善。
化学反应速率和化学平衡实验报告化学反应速率和化学平衡实验报告引言:化学反应速率和化学平衡是化学研究中的重要概念,通过实验可以研究和了解这些过程。
本实验旨在通过观察不同条件下反应速率的变化以及化学平衡的建立和维持,来深入理解这两个概念。
实验目的:1. 掌握测定化学反应速率的方法;2. 了解影响化学反应速率的因素;3. 研究化学平衡的建立和维持。
实验步骤:1. 实验一:测定反应速率a. 准备实验所需的试剂和仪器;b. 将试剂按照一定比例混合,并加入温度控制装置;c. 在不同时间点,取样并测定反应物浓度的变化;d. 根据测定结果计算反应速率。
2. 实验二:影响反应速率的因素a. 改变反应温度,重复实验一的步骤;b. 改变反应物浓度,重复实验一的步骤;c. 改变催化剂的添加量,重复实验一的步骤。
3. 实验三:化学平衡的建立和维持a. 准备实验所需的试剂和仪器;b. 将试剂按照一定比例混合,并加入温度控制装置;c. 在不同时间点,取样并测定反应物和生成物的浓度;d. 根据测定结果判断化学平衡是否建立,并计算平衡常数。
实验结果:1. 实验一:测定反应速率根据实验数据,绘制反应物浓度随时间的变化曲线。
根据曲线的斜率,计算反应速率。
2. 实验二:影响反应速率的因素a. 温度:随着温度的升高,反应速率增加,反应物分子动能增大,碰撞频率和碰撞能量增加。
b. 浓度:增加反应物浓度会增加碰撞频率,从而增加反应速率。
c. 催化剂:催化剂降低了反应物之间的活化能,提高了反应速率。
3. 实验三:化学平衡的建立和维持根据实验数据,绘制反应物和生成物浓度随时间的变化曲线。
如果曲线趋于稳定,说明化学平衡已经建立。
根据浓度比值计算平衡常数。
讨论与分析:1. 反应速率与温度、浓度和催化剂的关系实验结果表明,温度、浓度和催化剂都会对反应速率产生影响。
温度升高会加快反应速率,浓度增加会增加反应速率,催化剂能够降低反应活化能,从而提高反应速率。
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。
化学反应速率与化学平衡的实验探究化学反应速率和化学平衡是化学反应中重要的概念。
本次实验的目的是通过实际操作,探究化学反应速率和化学平衡的影响因素以及实验测量方法。
实验分为两个部分,首先是测定反应速率,然后是观察实验系统的化学平衡状态。
实验一:测定反应速率材料和仪器:1. 氢氧化钠(NaOH)溶液2. 硫酸(H2SO4)溶液3. 水槽4. 烧杯5. 实验室温度计6. 脱色剂操作步骤:1. 在水槽中加入适量冷水,使水温稳定在室温(25°C)左右。
2. 在烧杯中加入一定体积的NaOH溶液和H2SO4溶液。
注意保持反应物的摩尔比为1:1。
3. 快速搅拌溶液,立即开始计时。
4. 使用温度计记录反应溶液在不同时间点的温度变化。
5. 每隔一定时间(如10秒),读取并记录温度值。
6. 当温度趋于稳定,反应速率也会逐渐减小,记录最终温度。
结果分析:根据实验测量的数据,可以绘制反应速率随时间变化的曲线图。
在最初,反应速率很高,随着反应进行,速率逐渐降低。
最终达到平衡时,反应速率趋近于零。
讨论:反应速率受到多个因素的影响,包括反应物的浓度、温度、表面积、添加催化剂等。
本实验中,我们通过调整反应物的浓度和温度来探究其对反应速率的影响。
实验结果显示,随着反应物浓度的增加,反应速率也增加;而随着温度的增加,反应速率也随之增加。
实验二:观察化学平衡状态材料和仪器:1. 重铬酸钾(K2CrO4)溶液2. 钡离子(Ba2+)溶液3. 氯离子(Cl-)溶液4. 玻璃容器操作步骤:1. 取一定量的重铬酸钾溶液倒入玻璃容器中。
2. 分别加入适量的钡离子和氯离子溶液。
3. 观察反应后溶液的颜色变化。
4. 若溶液呈现橙色,则达到了化学平衡。
结果分析:观察实验后,如果溶液呈现橙色,则表示反应达到了化学平衡。
橙色是铬酸钾离子与氯离子共存时的颜色。
讨论:化学平衡是指反应物与生成物浓度保持不变的状态。
在本实验中,我们控制了反应物的浓度,通过观察颜色的变化来判断是否达到化学平衡。
大学化学:化学平衡与反应速率的实验研究报告1. 引言1.1 概述本实验报告旨在通过实验研究,探讨化学平衡与反应速率在大学化学中的重要性及其相关实验方法。
化学平衡和反应速率是化学领域中基础且关键的概念,对于理解化学反应动力学和掌握化学过程中的平衡态至关重要。
通过实验研究,我们可以获得更深入的理论知识,并为未来的科研工作提供参考。
1.2 文章结构本文报告将分为五个主要部分。
首先是引言部分,介绍了本次实验研究的背景和目标。
接下来是第二部分,涉及化学平衡的实验研究,包括理论基础、实验设计、实验结果与分析等内容。
第三部分则聚焦于反应速率的实验研究,包括理论基础、实验设计和结果与分析等方面。
第四部分将对两者进行比较分析,并探讨结果的解释与推断以及相关实际意义和应用前景。
最后一部分是结论与展望,总结了主要观点和发现,并对研究工作提出评价和改进建议,同时展望未来的研究方向。
1.3 目的本次实验的目的主要有以下几点:一是通过实验研究了解化学平衡的基本概念和原理,掌握相关实验方法;二是通过实验研究了解反应速率与反应动力学的相关知识,探索测定反应速率的方法;三是比较分析化学平衡与反应速率之间的关系和差异,深入理解两者对化学过程影响的不同方面;四是解释和推断实验结果,并探讨其在实际中的意义及应用前景。
通过这些目标,我们将拓展对大学化学中重要概念的理解,并为日后进一步研究提供参考依据。
2. 化学平衡的实验研究:2.1 理论基础:化学平衡是指在封闭系统中,反应物生成产物的速率相互平衡,反应物和产物之间的浓度保持稳定。
根据Le Chatelier原理,当体系受到外部条件的改变时,化学平衡会发生移动以重新建立平衡状态。
在这个实验中,我们将研究某种特定化学反应的平衡状态以及改变温度、浓度等因素对化学平衡的影响。
2.2 实验设计:实验过程中我们选择了一种化学反应,并控制不同因素来研究其影响。
首先,我们准备了所需的实验材料和仪器设备。
化学反应速率和化学反应平衡一、实验目的1.掌握浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。
2. 掌握浓度温度对化学平衡移动的影响。
3.练习在水浴中进行恒温操作。
4.学习根据实验数据作图。
二、实验原理化学反应速率是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的。
化学反应速率首先与化学反应的本性有关,此外反应速率还反应进行时所处的外界条件(浓度、温度、催化剂)的影响。
碘酸钾和亚硫酸氢在水溶液中发生如下反应:2KIO3+5NaHSO3→Na2SO4+3 NaHSO4+ K2SO4+I2↓+H2O反应中生成的碘遇淀粉变蓝色。
若在反应物中预先加入淀粉作指示剂,则淀粉变蓝色所需的时间t可以用来表示反应速率的大小。
反应速率与t成反比而与1/t成正比。
本实验固定亚硫酸钠的浓度,改变碘酸钾浓度。
可以得到一系列不同浓度碘酸钾相应的淀粉变蓝的时间,将碘酸钾浓度与1/t作图,可得到一条直线。
温度可显著地影响化学反应速率,对大多数化学反应来说,温度升高,反应速率增大。
催化剂可大大改变化学反应速率。
催化剂与反应系统处于同相,称为均相催化;催化剂与反应系统不为同一相,成为多相催化。
本实验选做多相催化。
如H2O2溶液在常温下不易分解释放氧气,而加入催化剂MnO2则H2O2分解速率明显加快。
在可逆反应中,当正逆反应速率相等时即达到化学平衡。
改变平衡系统的条件,如浓度、温度和系统中有气体时的气体压力,会是平衡发生移动。
根据吕查德里原理,当条件改变时,平衡就向着减弱这个改变的方向移动。
三、仪器与药品仪器:秒表,温度计药品:MnO2,KIO3(0.05mol/L),NaHSO3(0.05mol/L,带有淀粉);3% H2O2;FeCl3(0.1mol/L);NH4SCN(0.1mol/L);CuSO4(1 mol/L);KBr(2mol/L)。
四、实验步骤1. 浓度对反应速率的影响量取10mL0.05mol/L NaHSO3溶液和35mL蒸馏水,倒入100mL 小烧杯中,搅拌均匀。
三案导学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)了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
(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。
【课前预习】1.有X、Y、Z三种物质。
常温下分别用Y或Z与X混合时,反应速率几乎相同的是自我诊断A选项考察了知识点,得到结论B选项考察了知识点,易做错的原因D选项告诉我,影响原电池中化学反应速率的因素可能是2.某温度下,对可逆反应:2X(g)+Y(g)≒Z(g)+W(s);ΔH>0下列叙述正确的是A.加入少量W,逆反应速率增大B.体积不变时,充入不参加反应的N2,反应速率减小;压强不变,充入N2,反应速率不变C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小平衡逆向移动D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大自我诊断A选项提醒我,在做题中要注意,增加的量,不影响化学反应速率B选项考察了压强对反应速率的影响,得到的结论为:压强对速率的影响本质上是对速率的影响,只有改变了,化学反应速率才会变化。
C选项告诉我,升高温度,无论平衡向哪个方向移动,正、逆反应速率均D选项告诉我,ΔH的数值与相对应,而与反应物反应的量无关。
反应物反应的量可以决定反应放出的3.把3molA和2.5molB混合于2L密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)≒xC(g)+2D(g)5min后反应达到平衡,容器内压强变小,测得D的物质的量为1mol,下列结论正确的是A.A的平均反应速率为0.3mol/(L·min) B.平衡时,C的浓度为0.125mol/LC.平衡时,B的转化率为20%D.平衡时,容器内压强为原来的0.8倍自我诊断A选项提醒我,计算化学反应速率,千万不要用代替进行计算。
D选项告诉我,恒容时,压强之比为之比。
4.在容积不变的密闭容器中,有反应N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g),下列能说明该反应已达平衡状态的是:(1)N2、H2、NH3的物质的量之比是1∶3∶2 (2)V(N2)、V(H2)、V(NH3)=1∶3∶2(3)NH3的生成速率和消耗速率相等(4)各成分的质量不随时间变化(5)H2的生成速率和NH3的消耗速率之比是3∶2(6)单位时间内有1molN2生成,同时有2molNH3生成(7)1mol氮氮键断开的同时有3mol氢氢键断开(8)气体的总质量不随时间变化(9)气体总物质的量不随时间变化(10)体系的总压强不随时间变化自我诊断:陈述(1)到(9)错误或正确的原因①②③④⑤⑥⑦⑧⑨5.在温度恒定条件下向密闭容器中充入2molSO2和1molO2进行反应达到平衡:2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)回答下列问题:(1)若容器为恒容容器,平衡后再向容器中充入氮气,则平衡____(移动、不移动)SO2的转化率会___(变大、变小、不变)(2)若容器为恒压容器,平衡后再向容器中充入氮气,则平衡____(移动、不移动)SO2的转化率会___(变大、变小、不变)自我诊断本题考察了压强对化学平衡的影响,压强对平衡的影响,关键是看改变压强,能否引起的变化。
6.恒温下,在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1molN2与1molH2的混合气体,发生如下反应:N2(g)+3H2(g) ≒2NH3(g),△H<0,一段时间后,达到平衡,若平衡时氮气的转化率为20%.(Ⅰ)则平衡常数表达式____________ K值为__ __。
(Ⅱ)N2(g)+3H2(g) ≒2NH3(g),△H<0。
若改变压强使新平衡时氮气的转化率变为25%,则新平衡时的K值_____原平衡的K值(填大于、小于或等于)。
若降低A容器的温度,该反应K值将____(填增大、减小或不变)(Ⅲ)若在此温度下,向另一容器体积为1L的恒容容器B中按物质的量分别为2molN2、1molH2、1molNH3,此时,该反应是否处于平衡状态____(填是或否)V正___V逆(填大于、小于或等于)。
自我诊断(Ⅱ)告诉我,平衡常数是的函数,与的改变无关。
K与温度的变化规律为通过做(Ⅲ),我总结出来的判断平衡移动的方法有自我诊断【高考真题再现】1. [2008]14.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =)()()()(222H c CO c O H c CO c ⋅⋅。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是 A .该反应是焓变为正值B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小C .升高温度,逆反应速率减小D .该反应化学方程式为CO +H 2O 催化剂高温CO 2+H 22. [2009]14.2SO 2(g )+O 2(g )催化剂高温2SO 3(g )是制备硫酸的重要反应。
下列叙述正确的是A.催化剂V 2O 5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t 1、l 2时刻,SO 3(g )的浓度分别是c 1,c 2,则时间间隔t 1~t 2内,SO 3(g )生成的平均速率为2121c c v t t -=- 3. [2012]7C.催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间4. [07山东]i (11分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。
综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO 2催化氧化生成SO 3:2SO 2(g)+O 2(g)催化剂△2SO 3(g) 某温度下,SO 2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。
根据图示回答下列问题: ①将2.0molSO 2和1.0molO 2置于10L 密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa 。
该反应的平衡常数等于 。
②平衡状态由A 变到B 时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
5. [09山东]ii 合成氨反应反应N 2(g)+3H 2(g)≒2NH 3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);,使用催化剂 反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”)。
6. [10山东]iii 一定温度下,向1L 密闭容器中加入1molHI(g)发生反应:2HI(g)≒H 2(g)+I 2(g) ΔH >0,H 2物质的量随时间的变化如图所示。
(1)0~2min 内的平均反应速率v(HI)= 。
该温度下,2HI(g)≒H 2(g)+I 2(g) ΔH >0,的平均常数K= 。
(2)相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI 的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H 2的体积分数 7. [11山东]iv (1)NO 2(g)+SO 2(g)≒SO 3(g)+NO(g)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1molSO 3的同时生成1molNO 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 = 。
(2)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图所示。
该反应ΔH 0(填“>”或“<”)。
实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa 左右,选择此压强的理由是 。
8. [12山东](1)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N 2O 4(g)≒2NO 2(g) (II)当温度升高时,气体颜色变深,则反应(II )为 反应。
(2)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH 。
现将1molN 2O 4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。
(3)若在相同温度下,上述反应改在体积为1L 的恒容密闭容器中进行,平衡常数 (填“增大”“不变”或“减小”),反应3s 后NO 2的物质的量为0.6mol ,则0~3s 内的平均反应速率v(N 2O 4)= mol·L -1·S -1。
P/MPa 0.50 0.10 0.800.85ABα【课堂探究】一、化学反应速率及其影响因素:[例1] (2009浙江27题(5))音速飞机在平流层飞行时,尾报中的NO 会破坏臭氧层。
科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO 和CO 转变成CO 2和2CO 2的化学方程式如下:2NO+2CO −−−→催化剂2CO 2+N 2研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。
为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 T/℃ NO 初始浓度/mol·L -1 CO 初始浓度/mol·L -1 催化剂的比表面积/m 2·g -1Ⅰ 280 1.20×10-3 5.80×10-382 Ⅱ 350 124 Ⅲ 350 124 请在空格中填入剩余的实验条件数据。
【规律总结】实验探究化学反应速率题的解题方法:1、先看实验目的 2、根据实验目的找到变量和不变量练1.v[2012广东]某兴趣小组用0.50mol·L-1KI 、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K 2S 2O 8、0.10mol·L-1Na 2S 2O 3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响设计的实验方案如下表:表中Vx= mL ,理由是 。
练2.(2010新课标28(5))某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液A B C D E F 4mol/L H 2SO 4/mL 30 V 1 V 2 V 3 V 4 V 5饱和CuSO 4溶液/mL0 0.5 2.5 5 V 6 20 H 2O/mL V 7 V 8 V 9 V 10 10 0 ①请完成此实验设计,其中:V 1= ,V 6= ,V 9= ; ②反应一段时间后,实验A 中的金属呈 色,实验E 中的金属呈 色; ③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO 4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。