高中化学教学案及强化练习-化学反应的快慢与限度鲁科版必修12

.鲁科版必修1、2精编教教学设计及增强练习——化学反应的快慢与限度第12课化学反应的快慢与限度（建议2课时完成）[课程目标]1．认识化学反应速率的看法，能定性的比较化学反应进行的快慢，能进行关于化学反应速率的简单计算2．认识反应物的自己性质是由决定化学反应速率的主要因素，认识化学反应进行的快慢和参加反应的物质的浓度、反应的温度以及可否使用催化剂的关系。3．认识可逆反应，认识化学平衡的特点，理解化学平衡建立的过程。4．认识浓度、温度和压强等外界条件能够使化学平衡发生搬动。5．认识化学反应条件的控制在实质生产和科学研究中的应用。[要点精析]一、化学反应进行的快慢1、化学反应速率（表12-1）：定性比较法定量表示法经过比较反应物消失的快慢或生成物用单位时间内反应物浓度的减少或生化含义出现的快慢来定性比较不同样反应的化成物浓度的增加来表示学学反应速率。反只能大概的定性比较化学反应的快慢能够经过定量计算比较精确的表示化应特点学反应的快慢。速（1）同样大小的铁片和镁片和同浓度公式：v=△C/△t率实例的盐酸反应单位：mol·L-1·S-1、mol·L-1·min-1表（2）两块同样大小的铁片和足量的不mol·L-1·h-1等示同浓度的盐酸反应。关于反应：mA+nB=pC+qD.专业..方（3）两块同样大小的铁片和浓度同样v(A)=△CA/△tv(B)=△CB/△t法但温度不同样的盐酸反应。v(C)=△CC/△tv(D)=△CD/△t（4）两份质量同样的块状碳酸钙、粉且：v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q末状碳酸钙分别和同浓度的盐酸V(A)V(B)V(C)V(D)或：npq反应m2、影响化学反应速率的因素：1）内因：参加反应的物质的自己性质是影响化学反应速率的决定因素。如：①同样大小的铁片和镁片与同浓度的盐酸反应，镁片的反应速率要比铁片快得多。（原因：金属镁的爽朗性强于金属铁）②反应Cl2+H2=2HCl（快）和反应N+3H2=2NH(慢)23（原因：氯气的爽朗性强于氮气，根根源因是分子内化学键的不同样）③和金属钠反应的速率CH3COOH>H2O>CH3CH2OH(原因：H原子的爽朗性不同样)2）外因：同一反应在不同样条件下，反应的速率不同样，浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应的速率有影响①浓度对化学反应速率的影响：其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，能够加快反应的速率。实例：a、同样大小的铁片和不同样浓度的盐酸反应。b、硫粉在空气中燃烧和在氧气中燃烧。②温度对化学反应速率的影响：其他条件不变的情况下，高升温度，能够加快反应的速率，平时情况下温度每高升10度，化学反应的速率增大到原来的2至4倍。实例：a、同样大小的铁片和不同样温度的盐酸（浓度同样）反应。b、火越烧越旺。③反应物间的接触面积对化学反应速率的影响：其他条件不变，增大反应物间的接触面积，能增大反应的速率。实例：a、同样质量块状碳酸钙和粉末状碳酸钙分别和同体积同浓度的盐酸反应。.专业..b、锅炉中燃煤时为了加快燃烧的速率和效率经常使用煤粉而不用煤块。④催化剂对化学反应速率的影响：其他条件不变的情况下，使用催化剂能改变化学反应的速率。实例：a、H2O2分别在MnO2、FeCl3、过氧化氢酶的催化作用下分解。b、铁粉和碘粉混杂物中滴入水（水做催化剂）c、使用催化剂能够促使汽车尾气中的CO和NO迅速变成无毒N2和CO2减少对大气的污染。⑤其他因素：除了上述因素外，压强、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对化学反的速率也有影响。3、化学反应速率的简单计算：例1、必然条件下在2L的密闭容器中发生反应：2SO+O2SO，初步时SO和232O2的物质的量分别为2mol和3mol。反应进行到2分钟的时候，测得SO3的物质的量为1.6mol，请分别用SO2、O2和SO3的浓度变化来表示该反应的速率。解：初步时C（SO3）=0mol·L-1，2分钟后C（SO3）=1.6mol/2L=0.8mol·L-133-1－0mol-1)/2min=0.4mol-1·min-1V(SO）=△C（SO）/△t=(0.8mol·L·L·L由于关于反应2SO+O22SO有以下关系：V(SO）:V(O）:V(SO）=2:1:23223因此V(SO2）=V(SO3）=0.4mol·L-1·min-1V(O2）=1/2V(SO2）=0.2mol·L-1·min-1例2、在4种不同样的条件下测得反应2SO+O22SO3的反应速率以下表所示（1）（2）（3）（4）反应速率V(SO2）V(O2）V(SO3）V(O2）（mol·L-1·min-1）0.40.250.50.3则在4种不同样条件下的反应速率从大到小的排列序次为（填序号）解析：方法1：将用不同样物质表示的反应速率转变成用同一种物质表示的反应速率再进行比较。第一种情况下V(O2）=1/2V(SO2）=1/2×0.4mol·L-1·min-1=0.2mol·L-1·min-1第三种情况下V(O2）=1/2V(SO3）=1/2×0.5mol·L-1·min-1=0.25mol·L-1·min-1.专业..因此4种情况的反应速率大小为（4）>（3）=(2)>（1）方法2：经过比较各物质的反应速率和方程式中该物质的计量系数之比值的大小来比较。第一种情况下：V(SO2）/2=0.2第二种情况下：V(O2）/1=0.25第三种情况下：V(SO3）/2=0.25第四种情况下：V(O2）/1=0.3因此4种情况的反应速率大小为（4）>（3）=(2)>（1）二、化学反应的限度1、可逆反应：在同样的条件下同时能向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。2、化学平衡：化学平衡状态是指在必然条件下的可逆反应里正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再变化的状态。（1）化学平衡的建立过程：①在必然条件下向某密闭容器中通入2摩尔二氧化硫和1摩尔氧气，在V—t图像上分析正反应速率和逆反应速率的变化情况，如图12-1，理解化学平衡的建立过程。②在同样的条件下向上述容器中加入两摩尔三氧化硫，在V—t图像上解析正反应速率和逆反应速率的变化情况，如图12-2，理解化学平衡的建立过程。vvV正V正=V逆V逆V正=V逆V逆V正0t0t图12-1图12-2化学平衡的特点：逆：①化学平衡研究的对象是可逆反应，只有可逆反应在必然条件下才能建立化学平衡状态。②条件同样时，化学平衡无论从正向建立还是从逆向建立，最后都达到同一个平衡状态。等：可逆反应在必然条件下达化学平衡时，正逆反应速率相等。动：当化学平衡时，反应并没有停止，V正=V逆≠0，化学平衡是动向平衡定：达化学平衡时，反应物和生成物的浓度都保持不变。变：化学平衡是在必然的条件下建立的，条件改变平衡就被破坏，在新的条件下达到新的平衡状态。（即化学平衡搬动）（3）判断可逆反应可否建立平衡的标志：.专业..V正=V逆②各物质的浓度不再变化①和②是从两个不同样的角度对一个平衡系统的描述，实际上是等价的。关于一个反应体系的描述，只要能表现出①也许②的含义，均说明该系统已达到平衡状态。例3、关于可逆反应2SO+O22SO不能够说明反应达到化学平衡的是（）3A、氧气的浓度不再改变B、二氧化硫耗资速率是氧气耗资速率的2倍C、二氧化硫的耗资速率等于三氧化硫的生成速率D、二氧化硫的耗资速率等于三氧化硫的耗资速率。解析：判断可逆反应可否建立平衡的标志是V正=V逆也许各物质的浓度不再变化，因此，A、D均能够说明反应已达到平衡。B、C均只描述了正反应的情况，不能够说明正、逆反应速率可否已经相等。答案：BC（4）影响化学平衡搬动的因素：化学平衡可否能发生搬动，要点是看改变条件可否能破坏V正、V逆相等的关系。一般来说，改变浓度、温度、压强等，将会破坏V正、V逆相等的关系，从而使平衡发生搬动。加入催化剂，由于是同样程度地改变V正、V逆，并没有破坏V正、V逆相等的关系，因此平衡不发生搬动。三、化学反应速率和化学平衡的关系：1、研究的范围不同样，反应速率是研究化学反应的进行快慢的问题。而化学平衡研究的是可逆反应进行程度的问题。2、化学平衡的搬动是化学反应的速率发生变化引起的，是正逆反应速率共同影响的结果：V正大于V逆平衡正向搬动，V正小于V逆平衡逆向搬动。认为正反应速度增大了平衡就向正向搬动，逆反应速率增大了平衡就向逆反应方向搬动是错误的四、化学反应速率和化学平衡理论在实质生产中的应用：化学反应速率和化学平衡理论关于工业生产中如何选择合适的条件拥有重要的指导作用。二氧化硫催化氧化制备三氧化硫和工业合成氨，在选择反应条件时，既要考虑反应进行的快慢，又要考虑反应进行的程度，自然还要考虑设备的投入，要综合考虑各方因素对实质生产的影响。[增强训练]一、选择题（以下各题只有1个正确答案）1．决定化学反应速率的主要因素是( )A.反应物的浓度B.反应温度C.使用催化剂D.反应物的性质.专业..2．以下关于化学反应速率的说法不正确的选项是（）A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的B．用不同样的物质来表示同一个反应速率时，速率值大的表示反应的速率快。C．化学反应速率能够经过反应物的消失快慢或生成物出现的快慢来大概衡量D．化学反应速率的单位有：mol·L-1·S-1；mol·L-1·min-1；mol·L-1·h-1等3．使用催化剂能够促使汽车尾气中的CO和NO变成无毒N2和CO2减少对大气的污染，在此转变过程中催化剂的作用表达正确的选项是（）A．使化学平衡向生成氮气和二氧化碳的方向搬动。B．该反应在没有催化剂时不能能发生，由于使用了催化剂该反应变成了现实。C．催化剂在此反应中主若是加快转变的速率。D．催化剂既加快了反应的速率又促使平衡向生成氮气和二氧化碳的方向搬动。4．以下说法中正确的选项是（）A．光是影响某些化学反应速率的外界条件之一B．决定化学反应速率的主要因素是反应物自己的状态C．关于任何反应来说，高升温度、增大压强、使用催化剂都能加快化学反应速率D．关于任何反应来说，使用催化剂能加快化学反应的速率，缩短达平衡所需的时间。5．在必然温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到化学平衡的标志是（）A．单位时间内生成nmolA同时生成3nmolBB．A、B、C的浓度不再变化C．A、B、C、的浓度相等的状态D．B的耗资速率等于C的耗资速率6．以下哪一种说法能够证明反应：N＋3H2NH3已达到平衡状态()22A.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成B.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成D.3个H—H键断裂同时，有6个N—H键形成7．关于A+3B2AB这一可逆反应,在一准时间内以下为在不同样条件下的反应速率,其中速223率最大的是（）2-1·min-1B2-1·min-1A．V（A）=0.4mol·L．V（B）=0.8mol·LC．V（AB3）=0.6mol·L-1·min-1D．V（A2）=0.01mol·L-1·S-18．把HI气体充入密闭容器中，在必然条件下发生反应：2HＩ（ｇ）H2（ｇ）＋Ｉ2（ｇ）－Ｑ，在反应趋向平衡状态的过程中，以下说法正确的选项是( ).专业..A.HI的生成速率等于其分解速率B.HI的生成速率小于其分解速率C.HI的生成速率大于其分解速率D.无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小9．把以下金属分别投入0.1mol/L盐酸中，能发生反应则反应最激烈的是（）A．FeB．AlC．MgD．Cu10．关于化学反应速率的说法正确的选项是（）A．化学反应速率能够表示可逆反应进行的程度B．化学反应速率只能表示反应物耗资的快慢。C．关于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。D．依照反应速率的大小能够判断化学反应进行的相对快慢。11．已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol·L-1·min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（）A．0.5mol·L-1·min-1B．1mol·L-1·min-1-1-1D．-1-1C．2mol·L·min3mol·L·min12．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB=3vA、3vC=2vB，则此反应可表示为（）A．2A+3B=2CB．A+3B=2CC．3A+B=2CD．A+B=C13．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，以下措施不能够．．使氢气生成速率加大的是A加热B不用稀硫酸，改用98％浓硫酸C滴加少量CuSO溶液D不用铁片，改用铁粉414．对某一可逆反应来说，使用催化剂能够A.提高反应物的平衡转变率B.以同样程度改变正逆反应速率C.增大正反应速率，降低逆反应速率D.改变平衡混杂物的组成15．以下说法正确的选项是( )A．必然条件下，增加反应物的量，必然加快反应速率。B．高升温度正反应速率增大，则逆反应速率也必然增大。.专业..C．可逆反应的特点是正反应速率总是和逆反应速率相等。D．使用催化剂必然会加快反应速率。16.在必然条件下，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nmolA2的同时，生成nmol的ABB.容器内的总压强不随时间而变化C.单位时间内生成2nmolAB的同时，生成nmol的B2D.单位时间内，生成nmolA2的同时，生成nmol的B217.在N2+3H22NH3+Q的平衡系统中,当分别出氨时,以下说法正确的选项是（）A.正反应速率增大B.平衡向逆反方向搬动C.正反应速率先变大后变小D.逆反应速率先变小后逐渐增大18.可逆反应达到平衡的重要特点是（）A.反应停止了B.正逆反应的速率均为零C.正逆反应的速率相等D.正逆反应速率大小都还在不断改变19.关于任何一个平衡系统,采用以下措施后,平衡必然不会搬动的是（）A.加入一种反应物B.对平衡系统加压C.改变温度D.使用催化剂20.在合成氨工业中，为增加氨的日产量采用了相应措施：①使用催化剂、②采用500℃左右的温度、③而采用循环操作、④而采用2×107Pa—5×107Pa的压强，其中采用相应措施的主要依照与平衡搬动（反应限度）有关的是( )A、①②B、③④C、②③D、②④21.增大反应物的浓度，平衡正向搬动，以下关于正、逆反应速率变化的表达正确的选项是（）、正反应速率加快，逆反应速率减慢、正逆反应速率都加快、正反应速率减慢，逆反应速率加快D、正逆反应速率都有减慢22.以下和平衡搬动没关的是（）A、黄绿色的氯水光照后颜变浅B、棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅.专业..C、合成氨工业中不断分别出液氨有利于NH3的生成D、煅烧粉碎的硫铁矿有利于SO2的生成23．在一个密闭容器中发生以下反应：2SO（ｇ）＋O2（ｇ）2SO（ｇ），反应过23程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·Ｌ－1，0.2mol·Ｌ－1，0.2mol·L－1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是()A.ｃ3－1（SO）＝0.4mol·ＬB.ｃ（SO2）＝ｃ（SO3）＝0.15mol·Ｌ－1C.ｃ（O2）＝0.1mol·Ｌ－1D.ｃ（SO2）＋ｃ（SO3）＝0.4mol·Ｌ－1二、填空题24．关于反应：2SO＋O22SO3，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3的反应速率的变化填入空格里(填写“增大”“减小”“不变”)编号改变的条件生成SO3的速率①高升温度②降低温度③增大O2的浓度④使用V2O5作催化剂⑤压缩体积25．某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线图所示。由图中数据解析，该反应的化学方程式为：。反应开始至2min，Z的平均反应速率为__________。26.在水溶液中橙红色的Cｒ2O27与黄色的CｒO24有以下平衡关系：Cｒ2O27＋H2O2CｒO24＋2H＋，.专业..把重铬酸钾（Ｋ2Cｒ2O7）溶于水配成稀溶液是橙色。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈___________色，由于__________。(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过分稀HSO，则溶液呈___________色，由于24__________。(3)向原溶液中加入Ba(NO）2溶液(已知BａCｒO为黄色积淀)则平衡___________，34溶液颜色将__________。27.当化学反应ＰCｌ5（ｇ）ＰCｌ3（ｇ）＋Cｌ2（ｇ）处于化学平衡状态时，向其中加入一种37Cｌ含量很多的氯气，平衡发生搬动，在建立新平衡今后，ＰCｌ3（ｇ）中所含37Cｌ的质量分数比原平衡状态时可否会增加?原因