化学反应速率.doc

精练精评 预习指导作业疑难 解题要点检测准备 预习指导错率统计 讲评方案巩固准备 学教心得吕四中学2011-2012学年度第一学期一体化教学案 WWW.J Emil: 班级 姓名 学号2009级化学二轮复习教案第5讲导学案【专题五】化学反应速率 化学平衡【前提测评】1、在溶液中，反应A2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)0.100 mol/L、c(B)0.200 mol/L及c(C)0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：(1)与比较，和分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：_；_；(2)实验平衡时B的转化率为 ；实验平衡时C的浓度为_；(3)该反应的H_0，其判断理由是 ；(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：实验：vB_；实验：vC_。【考点一】外界条件对化学反应速率和化学平衡状态的影响【例1】COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0。当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体增加CO的浓度减压加催化剂 恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是 () A B C D【变式训练】1、高温及一定催化剂作用下，某反应达平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2 浓度减小。下列说法正确的是( ) A将容器体积变为原来2倍，CO的平衡浓度变为原来的2倍B恒温恒容下，增大压强，H2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CO2 + H2CO + H2O H02在1100，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) DH=a kJ/mol（a 0），该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是（ ）A. 若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJB. 若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，则化学平衡正向移动C. 若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态D. 达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100 mol/L，则c(CO2)=0.0263 mol/L3、可以证明可逆反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()一个N N叁键断裂的同时，有3个HH键断裂；一个N N叁键断裂的同时，有6个NH键断裂；其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变；保持其他条件不变时，体系压强不再改变；NH3%、N2%、H2%都不再改变；恒温、恒容时，密度保持不变； 正反应速率v(H2)0.6 mol(Lmin)1，逆反应速率v(NH3)0.4 mol(Lmin)1。（ ）A全部 B C D 【规律总结】1.涉及外界条件对速率的影响时，影响最大的是催化剂；其次是温度，温度越高，速率越快；然后是浓度和压强。若是可逆反应，外界条件对v正和v逆的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强(有气体参与体系)，v正、v逆均加快；若增大反应物浓度，瞬时速率v逆不变，但最终v正和v逆均加快。2不要把外界条件对化学反应速率的影响与化学平衡移动的方向及建立平衡的时间混为一谈：使用催化剂时v正、v逆同倍增大，平衡不移动，但可以缩短建立平衡的时间；对例1中的可逆反应，降低温度时v正、v逆均减小，但作为吸热反应的正反应减小的幅度大于作为放热反应的逆反应，化学平衡向放热反应的逆反应方向移动，由于反应速率减小，建立平衡的时间延长； 对例1中的可逆反应，压缩增大压强时，v正、v逆均增大，作为气体体积减小的逆反应增大的幅度大于气体体积增大的正反应，化学平衡向逆反应方向移动，同时缩短了建立平衡的时间。3“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温、恒容条件:原平衡体系体系总压强增大体系中各反应物、生成物浓度不变速率不变平衡不移动（2）恒温、恒压条件：原平衡体系容器体积增大体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压）【考点二】化学反应速率和化学平衡图象【例2】一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：(1)从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为 。X的物质的量浓度减少了 ，Y的转化率为 。(2)该反应的化学方程式为 。(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图象如图所示：则下列说法符合该图象的是 。At1时刻，增大了X的浓度 Bt1时刻，升高了体系温度Ct1时刻，缩小了容器体积 Dt1时刻，使用了催化剂【变式训练】4汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)0 xyH746.8kJmol1，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，当改变其中一个条件X，Y随X的变化，符合图中曲线的是 （ ）A当X表示温度时，Y表示平衡常数KB当X表示温度时，Y表示CO的转化率C当X表示N2的物质的量时，Y表示NO的转化率D当X表示NO的物质的量时，Y表示平衡常数K5.（2011安徽高考9）电镀废液中Cr2O72可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72（aq）+2Pb2（aq）+H2O（l）2 PbCrO4（s）+2H（aq） H0B在T2时，若反应处于状态D，则一定有v(正)v(逆)C平衡状态A与C相比，A的c(CO)小D若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1K28、某温度下，H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)的平衡常数K。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙c(H2)/(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol/L)0.0100.0100.020下列判断不正确的是 ( )A平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢9相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2(g) 3Y2(g) 2XY3(g) H92.6 kJmol1 实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：下列叙述不正确的是（ ）容器来源:学,科,网编号起始时各物质物质的量/mol来源:学#科#网达平衡时体系能量的变化X2Y2XY3130放热 23.15 kJQ（Q0）A容器、中反应的平衡常数不相等B达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 molL1C容器中反应达到平衡时放出的热量为QD若容器体积为0.20 L，则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ【知识总结】1.代入化学平衡常数表达式的各物质的浓度为平衡浓度而不是初始浓度。2K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度越大，即反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。3化学平衡常数K只与温度有关，与浓度、压强无关。若反应的H0，升温，化学平衡正移，K值增大4K应用于判断平衡移动的方向：若用任意状态的浓度幂之积的比值，称为浓度商，即Qc表示，与K比较，当5K用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。【当堂检测】1.一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。()若某可逆反应的化学平衡常数表达式为： （1）写出该反应的化学方程式： ；（2）能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。A器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B正(H2O)逆(H2)C容器中气体的密度不随时间而变化 D容器中总质量不随时间而变化E消耗n mol H2的同时消耗n mol CO（）若该密闭容器中加入的是2molFe(s)与1mol H2O(g)，t1秒时，H2的物质的量为0.20mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol 。(1) t1t2这段时间内的化学反应速率v(H2)= 。（2）若继续加入2 mol Fe(s)，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，继续通入1mol H2O(g) 再次达到平衡后，H2物质的量为 mol。（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如右图。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是 、 (填写2项)2009级化学二轮复习教案第5讲导学案【专题五】化学反应速率 化学平衡【前提测评】1、在溶液中，反应A2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)0.100 mol/L、c(B)0.200 mol/L及c(C)0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：(1)与比较，和分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：_；_；(2)实验平衡时B的转化率为 ；实验平衡时C的浓度为_；(3)该反应的H_0，其判断理由是 ；(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：解析(1)与相比，反应物A的起始浓度和平衡浓度相同，但达到平衡所用的时间缩短，说明化学平衡没有发生移动，只是反应速率加快了，由于该反应是在溶液中进行的，改变压强不会影响化学反应速率，改变温度会改变化学反应速率和使化学平衡移动，所以反应应为使用了催化剂；与相比，平衡时间缩短，A的平衡浓度减小，说明化学平衡向正反应方向移动了，故改变的反应条件为升高了温度，该反应的正反应是吸热反应。答案(1)加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小(2)40%(或0.4)0.060 mol/L(3)升高温度平衡向正方向移动，故该反应是吸热反应(4)0.014 mol/(Lmin)0.009 mol/(Lmin)【考点一】外界条件对化学反应速率和化学平衡状态的影响【例1】COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0。当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体增加CO的浓度减压加催化剂 恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是 () A B C D解析要提高COCl2的转化率，平衡需正向移动。已知可逆反应的正反应是一个气体化学计量数之和增大、吸热的反应。故升温符合。恒容通入惰性气体平衡不移动，不符合要求。增加CO浓度，平衡逆向移动。减压平衡正向移动。催化剂不影响化学平衡。恒压下通入惰性气体相当于减压，平衡正移，故正确答案为B。【变式训练】1、高温及一定催化剂作用下，某反应达平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2 浓度减小。下列说法正确的是( D ) A将容器体积变为原来2倍，CO的平衡浓度变为原来的2倍B恒温恒容下，增大压强，H2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CO2 + H2CO + H2O H02在1100，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) DH=a kJ/mol（a 0），该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是（ ）A. 若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJB. 若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，则化学平衡正向移动C. 若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态D. 达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100 mol/L，则c(CO2)=0.0263 mol/L答案：选D3、可以证明可逆反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()一个N N叁键断裂的同时，有3个HH键断裂；一个N N叁键断裂的同时，有6个NH键断裂；其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变；保持其他条件不变时，体系压强不再改变；NH3%、N2%、H2%都不再改变；恒温、恒容时，密度保持不变； 正反应速率v(H2)0.6 mol(Lmin)1，逆反应速率v(NH3)0.4 mol(Lmin)1。（ ）A全部 B C D 答案：C【规律总结】1.涉及外界条件对速率的影响时，影响最大的是催化剂；其次是温度，温度越高，速率越快；然后是浓度和压强。若是可逆反应，外界条件对v正和v逆的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强(有气体参与体系)，v正、v逆均加快；若增大反应物浓度，瞬时速率v逆不变，但最终v正和v逆均加快。2不要把外界条件对化学反应速率的影响与化学平衡移动的方向及建立平衡的时间混为一谈：使用催化剂时v正、v逆同倍增大，平衡不移动，但可以缩短建立平衡的时间；对例1中的可逆反应，降低温度时v正、v逆均减小，但作为吸热反应的正反应减小的幅度大于作为放热反应的逆反应，化学平衡向放热反应的逆反应方向移动，由于反应速率减小，建立平衡的时间延长； 对例1中的可逆反应，压缩增大压强时，v正、v逆均增大，作为气体体积减小的逆反应增大的幅度大于气体体积增大的正反应，化学平衡向逆反应方向移动，同时缩短了建立平衡的时间。【考点二】化学反应速率和化学平衡图象【例2】一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：(1)从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为 。X的物质的量浓度减少了 ，Y的转化率为 。(2)该反应的化学方程式为 。(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图象如图所示：则下列说法符合该图象的是 。At1时刻，增大了X的浓度 Bt1时刻，升高了体系温度Ct1时刻，缩小了容器体积 Dt1时刻，使用了催化剂由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol，可知方程式中各物质的化学计量数之比为112。则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。(3)由图象可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B错误；由(1)中的解析可知，该反应的化学方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g)，缩小容器体积，增大压强，可同等程度地增大正、逆反应速率，C正确；D使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。答案(1) 0.079 mol/(Ls) 0.395 mol/L 79.0%(2) X(g)Y(g)2Z(g)(3) CD【变式训练】4汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)0 xyH746.8kJmol1，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，当改变其中一个条件X，Y随X的变化，符合图中曲线的是 （ ）A当X表示温度时，Y表示平衡常数KB当X表示温度时，Y表示CO的转化率C当X表示N2的物质的量时，Y表示NO的转化率D当X表示NO的物质的量时，Y表示平衡常数K答案：选D5.（2011安徽高考9）电镀废液中Cr2O72可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72（aq）+2Pb2（aq）+H2O（l）2 PbCrO4（s）+2H（aq） H0B在T2时，若反应处于状态D，则一定有v(正)v(逆)C平衡状态A与C相比，A的c(CO)小D若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2解析：升温后平衡右移，平衡常数变大，故正反应吸热，A、D两项均正确；在T2时，若反应处于状态D，则平衡会左移，故B项正确；平衡状态A与C相比，C进行的程度大，故平衡状态C的c(CO)小，C项错误。答案：C8、某温度下，H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)的平衡常数K。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙c(H2)/(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol/L)0.0100.0100.020下列判断不正确的是 (C)A平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢9相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2(g) 3Y2(g) 2XY3(g) H92.6 kJmol1 实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：下列叙述不正确的是（ AC ）容器来源:学,科,网编号起始时各物质物质的量/mol来源:学#科#网达平衡时体系能量的变化X2Y2XY3130放热 23.15 kJQ（Q0）A容器、中反应的平衡常数不相等B达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 molL1C容器中反应达到平衡时放出的热量为QD若容器体积为0.20 L，则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ【知识总结】1.代入化学平衡常数表达式的各物质的浓度为平衡浓度而不是初始浓度。2K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应