高三一輪復習化學反應速率,化學平衡(教案)

1、化學反應速率 化學平衡一、考綱要求1.了解化學反應速率的概念，反應速率的表示方法，外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑 等)對反應速率的影響。2.了解化學反應的可逆性，理解化學平衡的含義，掌握化學平衡與反應速率之間的內在聯系。3.理解勒沙特列原理的涵義，掌握濃度、溫度、壓強等條件對化學平衡移動的影響。二、知識結構1.化學反應速率的表示方法及特點。(1)表示方法：用單位時間內反應物濃度的減少或者生成物濃度的增加來表示。表達式：單位：由濃度的單位和時間的單位決定。mol/lh、mol/l、min、mol/ls等。(2)特點：化學反應速率是平均速率，且均取正值。同一反應選用不同物質濃度的改變量表示速率

2、，數值可能不同，但表示的意義相同。各物質表示的速率比等于該反應方程式的系數比。例：對于反應：ma+nbpc+qdvavbvcvdmnpq2.影響化學反應速率的因素。決定化學反應速率的主要因素是反應物的結構，性質，反應歷程。除此之外，外部條件，為反應物的濃度、壓強、溫度、催化劑以及固體反應物表面積的大小、溶劑、光、電磁波、激光、超聲波等都會影響化學反應的速率。(1)濃度：在其它條件不變時，增大反應物濃度，化學反應速率加快；反之則慢。注意：固體，純液體的濃度均可視作常數。因固體物質間的反應只與接觸面積有關，故固體物質的量的改變對反應速率無影響。(2)壓強：在其它條件不變時，增大氣體反應體系壓強，化

3、學反應速率加快；反之則慢。注意：改變壓強，對化學反應速率產生影響的根本原因是引起濃度改變。所以，在討論壓強對反應速率的影響時，應區(qū)分引起壓強改變的原因。對于氣體反應體系，有以下幾種情況：恒溫時：增加壓強體積縮小濃度增大反應速率加快。恒容時：a.充入氣體反應物濃度增大總壓增大反應速率加快。b.充入“惰氣” 總壓增大，但各物質濃度不變，反應速率不變。恒壓時：充入“惰氣” 體積增大各反應物濃度減少反應速率減慢。(3)溫度：其它條件不變時，升高溫度，反應速率加快。溫度每升高10，化學反應速率增大到原來的24倍。升高反應體系的溫度，是提高反應速率的有效途徑。(4)催化劑：使用正催化劑，能加快化學反應速率

4、。反之則反，未特殊指明時，均指正催化 劑。3.化學平衡狀態(tài)(1)概念：在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組 分的質量分數保持不變的狀態(tài)。(2)特征逆：研究對象可逆反應。等：v(正)v(逆)o動：化學平衡是動態(tài)平衡。雖然v(正)v(逆)，但正、逆反應仍在進行，其反應速率不等于零。定：各組分的質量分數一定。變：外界條件改變，平衡也隨之改變。無：化學平衡的建立與反應從哪個方向(正向、逆向、雙向)開始無關。4.化學平衡移動(1)當外界條件改變時，可逆反應從一種平衡狀態(tài)向另一種平衡狀態(tài)轉化的過程。(2)平衡發(fā)生移動的根本原因：v正、v逆發(fā)生改變，導致v正v逆。(3)平衡

5、發(fā)生移動的標志：新平衡與原平衡各物質的百分含量發(fā)生了變化。注意：新平衡時：v正v逆，但與原平衡速率不等。新平衡時：各成分的百分含量不變，但與原平衡不同通過比較速率，可判斷平衡移動方向當v正v逆時，平衡向正反應方向移動當v正v逆時，平衡向逆反應方向移動當v正v逆時，平衡不發(fā)生移動5.可逆反應進行程度的描述方法轉化率、產率。(1)反應物的轉化率反應物的轉化量/該反應物起始量100%(2)產物的產率產物的實際量/該產物的理論量100%6.外界條件對化學平衡的影響。(1)濃度：其它條件不變時，增大反應物濃度或減小生成物濃度都會使平衡向正反應方向移 動。改變物質濃度不包括固體和純液體，即固體或純液體物質

6、的量的增加和減少，不影響濃度， 從而不影響化學反應速率，也不影響化學平衡。(2)壓強：其它條件不變時，增大壓強，會使平衡向氣體體積縮小的方向移動。注意：若反應前后氣體體積無變化，改變壓強，能同時改變正、逆反應速率，v正v逆，平衡不移動。壓強變化是指平衡混合物體積變化而引起的總壓變化，若平衡混合物的體積不變，而加入“惰氣”，雖然總壓變化了，但平衡混合物的濃度仍不變，速率不變，平衡不移動。若加入“惰氣”，保持總壓不變，此時只有增大體系體積，這就相當于降低了平衡體系的 壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動。(3)溫度：在其它條件不變時，升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動。降低溫度，平衡 向放熱反應方

7、向移動。(4)催化劑：催化劑能同等程度地改變正、逆反應速率，因此不影響化學平衡，但可大大地 縮短反應達到平衡所需的時間。(5)勒沙特列原理：如果改變影響平衡的一個條件，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。注意：勒沙特列原理的適用范圍是：化學平衡，電離平衡，溶解平衡，水解平衡，狀態(tài)平衡等。7.合成氨的反應原理：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)+92.4kj合成氨是一個氣體體積縮小的放熱可逆反應。8.原料氣的制備：空氣中取氮：分離液態(tài)空氣或用熾熱的炭處理空氣后再凈化。水中取氫：水和焦炭反應。9.合成氨適宜條件的選擇。選擇原則：能加快反應速率；提高原料的利用率；提高單位時間的產量；對設備條件要

8、求不能太高。合成氨的適宜條件：使用催化劑；500；21075107pa。10.合成氨的簡要流程原料氣的制備凈化壓縮合成分離液氨三、知識點、能力點提示四、能力訓練1.100ml 6mol/l h2so4與過量鋅粉反應，一定溫度下，為了減緩反應進行的速率，但又不影響生成氫氣的總量，可問反應物中加入適量的( )a.na2so4(s) b.h2o c.k2so4溶液 d.(nh4)2so4(s)2.設c+co22co-q1，反應速率為v1；n2+3h22nh3+q2，反應速率為v2，對于上述反應，當溫度升高時，v1和v2的變化情況為( )a.同時增大 b.同時減少 c.v1增大，v2減小d.v1減小，

9、v2增大3.以真空密閉容器中盛有1 mol pcl5加熱到200是發(fā)生的如下反應：pcl5(氣) pcl3(氣)+cl2(氣)，反應達平衡后，pcl5所占體積分數為m%。若在同一溫度和同一容器中，最初投入的是2 mol pcl5(氣)，反應達平衡時，pcl5所占體積分數為 n%。則m和n的正確關系是( )a.mn b.mp b.平衡向逆反應方向移動c.a的轉化率降低d.c的體積分數增加15.在一定溫度下，把2體積n2和6體積h2通入一個帶活塞的體積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通。容器中發(fā)生以下反應：n2+3h22nh3，正反應是放熱反應。若達到平衡后，測得混合氣體的體積為7體積，據此回答下

10、列問題：(1)保持上述反應溫度不變，設a、b、c分別代表初始加入的n2、h2和nh3的體積，反應達到平衡時，各物質的百分含量與上述平衡時完全相同，那么：若a1,c2，則b，在此情況下，反應起始時將向進行； 若需規(guī)定起始時反應向逆反應方向進行，則c的范圍是。(2)在上述容器中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是。16.把氮氣和氫氣按11(物質的量之比)混合均勻后分成四等份，分別充入a、b、c、d四個裝有鐵觸媒的真空密閉容器中(容積不變)，在保持相同溫度的條件下，四個容器相繼達到平衡狀態(tài)，分析下表中的數據，回答下列問題：(1)平衡時，容器中氨氣所占的比例最大。(2)達到平衡時反應

11、速率最小的容器是。(3)四個容器的壓強由小到大的排列次序是。容器代號abcd平衡時混合物平均式量1617平衡時氮氣的轉化率20%平衡時氫氣的轉化率30%17.在一個容積固定的反應器中，有一個可左右滑動的隔板，兩側分別進行如圖所示的可逆 反應。各物質的起始加入量如下：a、b、c均為4.0mol，d為6.5mol，f為2.0mol。設e為xmol 。當x在一定范圍內變化時，均可以通過調節(jié)反應器的溫度，使兩側反應都達到平衡，并且 隔板恰好處于反應器的正中位置。請?zhí)顚懭缦驴瞻祝?1)若x4.5時，則右側反應在起始時間(填“正反應”“逆 反應”)方向進行。欲使起始反應維持向該方向進行，則x的最大取值應小

12、于。(2)若x分別為4.5和5.0時，則在這兩種情況下，為反應達平衡時，a的物質的量是否相等?(填“相等”、“不相等”或“不能確定”)。其理由是。18.fe3+和i-在水溶液中的反應如下：2i-+2fe3+2fe2+i2(水溶液)。(1)該反應的平衡常數k的表達式為：k。當上述反應達到平衡后 ，加入ccl4萃取i2，且溫度不變，上述平衡移動(選填：向右、 向左、不)。(2)上述反應的正向反應速率和i-、fe3+的濃度關系為：vkcmcn(k為常數)cmol/lcmol/lv(mol/ls)(1)0.200.800.032k(2)0.600.400.144k(3)0.800.200.128 通過所給的數據計算得知：在vk kcmcn中mn的值為。a.m1 n1 b.m1 n2 c.m2 n1d.m2 n2i-濃度對反應速率的影響，fe3+濃度對反