高中化学 第二册 第6章 揭示化学反应速率和平衡之谜学案 沪科版.doc

揭示化学反应速率和平衡之谜掌握化学反应速率的计算和大小比较例1、对于反应a2+3b2 2ab3以下表示的反应速率中，速率最大的是a、va=0.4moll-1min-1 b、vb=0.8moll-1min-1c、v=0.6moll-1min-1 d、v=0.01moll-1s-1例2、在2l密闭容器中，盛有2mol x和2moly物质进行如下反应：x(s)+3y(g) z(g)，当反应进行到10s后，测得生成0.5mol z，这期间的平均反应速率为 a、vx=0.5mols-1 b、vx=0.025moll-1s-1 c、vy=0.05moll-1s-1 d、vy=0.075moll-1s-11、 知道“温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积”对速率的影响例3、下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(h2so4)/moll-1v(h2so4)/ml溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150204440分析上述数据，回答下列问题：（1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）；（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）；（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15）相近，推测其原因：例4：22、在恒温恒容的容器中进行反应 a(g) 2b(g)+c(g)；若反应物浓度由0.1moll-1降到0.06moll-1需20s，那么由0.06moll-1降到0.024moll-1，需反应的时间为 a等于18s b等于12s c大于18s d小于18s例：下列哪种方法不能增大铁跟盐酸反应的速率 a用粉末状铁代替块状铁b用1moll-1hcl代替0.1moll-1hcl c增大压强 d改用不纯的铁代替纯铁2、 理解判断平衡状态的依据例：在一定温度下的定容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应a(固)+2b(气) c(气)+d(气)已达平衡状态的是 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.气体总物质的量例：在一定条件下，反应a2(g)b2(g) 2ab(g)达到平衡状态的标志是 a单位时间内生成n mol a2的同时，生成n mol的ab b容器内的总压强不随时间而变化 c单位时间内生成2n mol ab的同时，生成n mol的b2 d单位时间内，生成n mol a2的同时，生成n mol的b2 3、 勒沙特列原理对平衡移动的分析例：5、已知：c（s）co2（g）2co（g）。该反应的达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是 a、升高温度和减小压强 b、降低温度和减小压强 c、降低温度和增大压强 d、升高温度和增大压强例：8、某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：x(g)y(g) z(g)w(s)：下列叙述正确的是 a、加入少量w，逆反应速率增大 b 当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 c、升高温度，平衡逆向移动 d 平衡后加入x，上述反应放出的热量增大4、 平衡常数表达式及转化率例：在密闭容中发生下列反应aa(g)cc(g)dd(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，d的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是 aa的转化率变小 b平衡向正反应方向移动cd的体积分数变大 da cd例： 将1 mol i2(g) 和2 mol h2置于2l密闭容器中，在一定温度下发生反应： i2(g) + h2(g) 2hi(g)；h0，并达平衡。hi的体积分数w(hi)随时间变化如图曲线()所示（1）达平衡时，i2(g)的物质的量浓度为 写出该反应的平衡常数表达式 _ 。（2）若改变反应条件，在甲条件下w(hi)的变化如曲线() 所示，在乙条件下w(hi)的变化如曲线() 所示。则甲条件可能是 ，则乙条件可能是 。（填入下列条件的序号）恒容条件下，升高温度； 恒容条件下，降低温度；恒温条件下，缩小反应容器体积； 恒温条件下，扩大反应容器体积； 恒温恒容条件下，加入适当催化剂。5、 掌握各种图像及分析引起变化的原因（主要为c-t图、v-t图）例12：11.已知：4nh3(g)+5o2(g)=4no(g)+6h2(g). q0.该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是例13：在一恒容密闭容器中发生某化学反应2a(g) b(g)+c(g)，在三种不同条件下进行，其中实验、都在800，实验在850，b、c的起始浓度都为0，反应物a的浓度(moll-1)随时间(min)的变化如图所示： 试回答下列问题： (1)在实验中，反应在20min至40min内a的平均反应速率为_moll-1min-1。(2)实验和实验i相比，可能隐含的反应条件是_。(3)根据实验和实验的比较，可推测该反应降低温度，平衡向_（填“正”或“逆”）反应方向移动，该正反应是_（填“放热”或“吸热”）反应。(4)与实验相比，若实验中的a的起始浓度改为0.8 moll-1,其它条件不变,则达到平衡时所需用的时间_实验(填写“大于”、“等于”或“小于”)。(1)0.01 (2分) (2)使用了催化剂 (2分) (3)逆 (1分), 吸热 (1分)(4)大于 (2分) 6、 合成氨、硫酸工业中速率及平衡原理的利用。例14、制取硝酸铵的流程图如下：请回答下列问题：(1)合成氨的原料通常各来自何处？(2)已知n2（g）+3h2（g）2nh3（g），q0。请解释：什么是可逆反应?为有效提高氨的产率，实际生产中宜采取哪些措施？(3)写出氨催化氧化的化学方程式。铂铑合金网有何作用？为什么铂铑合金网未预热也会发热？(4)举出硝酸铵的两种主要用途。解释为什么该用途对现代社会非常重要？(5)在一定温度和压强的密闭容器中，将平均式量为8.5的h2和n2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均式量为10，此时n2的转化率为_，平衡混合气体中nh3的体积分数为_。(6)请你为硝酸厂的选址提出合理化建议。解析：运用化学反应速率、化学平衡原理，结合流程图和涉及反应的反应特点，及化工生产的实际情况分析解答。例15、在硫酸工业中，通过下列反应使so2转化为so3：2so2+o22so3，h0，已知常压下平衡混合气体中so3体积分数为91%。试回答：（1）在生产中常用过量的空气是为了_。（2）加热到400500是由于_。（3）压强采用_，原因是_。（4）常用浓h2so4来吸收so3而不用水，因为_。解析：此题考查了在硫酸工业中运用化学平衡原理选择适宜生产条件的能力。选择适宜的反应条件，要从浓度、压强、温度、催化剂等条件中考虑该反应的速率、转化率，同时还要考虑工业生产的实际情况。如（2）（4）两问是考虑速率问题，第（1）（3）问则是考虑化学平衡问题，且第（3）问要考虑生产的实际情况。参考答案例1: d例2: d例3: (1)固体表面积大小；固体表面积越大；1和2 （2）1、3、4、6、8 （3）温度、催化剂；6与7，8与9 （4）反应放热例4: c例5: cd例6: bc例7: c例8: a例9: b例10: ad例11: (1) 0.05mol/l；k=hi2/h2i2 (2) 3、5；4例12: c例13: (1)0.01 (2)使用了催化剂 (3)逆, 吸热 (4)大于例14：（1）n2取自于空气，h2可来自于水煤气；（2）略；可采取增压、适当温度和使用铁触媒等措施；（3）4nh3+5o24no+6h2o，ptrh合金网起催化作用；因为氨的催化氧化反应是放热反应，保证ptrt合金网达到一定温度而不必预热；（4）nh4no3可作化肥和炸药。前者可促使植物生长，增加农作物产量；后者可用于军事、建设上制造炸药，故该物质对现代社会的发展与和平作用重大；（5）30% 17.6%（6）厂址的选择应具备以下有利条件：原料和产品运输方便，生产动力来源充足，