《新學(xué)案》2015年春高中化學(xué)蘇教版選修四課堂導(dǎo)入 重難點突破 復(fù)習(xí)檢測：專題二 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（含解析）

《《新學(xué)案》2015年春高中化學(xué)蘇教版選修四課堂導(dǎo)入 重難點突破 復(fù)習(xí)檢測：專題二 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《新學(xué)案》2015年春高中化學(xué)蘇教版選修四課堂導(dǎo)入 重難點突破 復(fù)習(xí)檢測：專題二 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（含解析）（40頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專 題 2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡　 第一單元　化學(xué)反應(yīng)速率 第一課時　化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 煙花的燃燒瞬間完成,反應(yīng)速率快。煤、石油的形成則需要很長時間,反應(yīng)速率慢。食物變質(zhì),反應(yīng)速率是快還是慢呢? 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見學(xué)生用書第22頁) 化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其定量表示方法 化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。即v=。 理解的關(guān)鍵:(1) 濃度變化;(2) 為正值;(3) 不用純固體或純液體表示;(4) 是平均速率;(5) 單位。 例題1　發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),構(gòu)建低碳社會?？茖W(xué)家們

2、提出利用以工業(yè)廢氣中的CO2為原料,以CuO與ZnO混合物為催化劑,其反應(yīng)為CO2+3H2CH3OH+H2O。某溫度下,在體積為1 L的密閉容器中充入1 mol CO2和4 mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。 從反應(yīng)開始到平衡,甲醇的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=　　　　;氫氣的轉(zhuǎn)化率為　　　　。? 解析　v(CH3OH)==0.075 mol·L-1·min-1,氫氣的轉(zhuǎn)化率為×100%=56.25%。 答案　 0.075 mol·L-1·min-1　56.25% 同一反應(yīng)中不同物質(zhì)間反應(yīng)速率的規(guī)律 同一反應(yīng)用不同物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時,其數(shù)值

3、不一定相等;它們的比值等于化學(xué)方程式的計量數(shù)之比。 對于在一個容器中的一般反應(yīng) aA+bBcC+dD來說有,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=a∶b∶c∶d。 例題2　在一定條件下,在體積為V L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):mA+nBpC。t s末,A減少了1 mol,B減少了1.25 mol,C增加了0.5 mol。則m∶n∶p應(yīng)為 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 4∶5∶ 2 B. 2∶5∶4 C. 1∶3∶2 D. 3∶2∶1 解析　物質(zhì)的變化量之比等于化學(xué)計

4、量數(shù)之比。 答案　A 化學(xué)反應(yīng)速率的測量方法 1. 化學(xué)反應(yīng)速率測定的基本思路: 化學(xué)反應(yīng)速率是通過實驗測定的。要測定不同反應(yīng)時刻反應(yīng)物或生成物的濃度,可通過觀察和測量體系中的某一物質(zhì)(反應(yīng)物或生成物)的相關(guān)性質(zhì),再進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換和計算。 2. 化學(xué)反應(yīng)速率的測定方法:向錐形瓶中放入5 g大理石,再加入20 mL 1 mol·L-1鹽酸。每隔10 s觀察一次注射器中氣體的體積,記錄實驗數(shù)據(jù),并繪制v(CO2)—t曲線圖。 (1) 實驗現(xiàn)象:大理石表面有氣泡生成,注射器活塞向外移動。 (2) 實驗結(jié)論:可通過測量每隔一定時間產(chǎn)生氣體的體積來測定反應(yīng)速率。隨著反應(yīng)物濃度的降低,反應(yīng)速率

5、逐漸減小(忽略其他因素的影響)。 例題3　某研究小組擬用定量方法測量Al和Fe分別與酸反應(yīng)的快慢,設(shè)計了如下圖所示的裝置: (1) 檢查上圖所示裝置氣密性的方法是? 　。? (2) 若要比較產(chǎn)生氣體的快慢,可以測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積,也可以測量　。? 答案　(1) 用手捂住錐形瓶,觀察乙中長導(dǎo)管內(nèi)液面是否上升 (2) 產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時間 　 備講例題 1. 700 ℃時,向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(t1>t2): 反應(yīng)時間/min n(C

6、O)/mol n(H2)/mol 0 1.20 0 t1 0.80 a t2 0.80 0.40 下列說法不正確的是 (　　) A. a=0.40 B. 反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為 v(CO)= mol·L-1·min-1 C. 反應(yīng)在t2 min內(nèi)的平均速率為 v(H2)=mol·L-1·min-1 D. 反應(yīng)在t1~t2 min內(nèi)的凈速率為0 解析　B項,沒有考慮到容器的容積為2 L,錯用CO物質(zhì)的量的變化來代替物質(zhì)的量濃度的變化。 答案　B 　 課堂評價(見學(xué)生用書第22~23頁) 1. 化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)

7、生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化如下圖所示,計算反應(yīng)4~8 min間的平均反應(yīng)速率和推測第16 min 反應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)是 (　　) A. 2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1 B. 2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1 C. 3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1 D. 5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1 解析　第8 min與第4 min時反應(yīng)物濃度差Δc為10 μmol·L-1,Δt為4 min,所以在4~8 min間的平均反應(yīng)速率為2.5 μmol·L-1·min

8、-1,可以排除C、D兩個答案;圖中從0~8 min,反應(yīng)物濃度降低了4倍,根據(jù)這一幅度,可以推測從8~16 min也降低4倍,即由10 μmol·L-1降低到2.5 μmol·L-1,因此推測第16 min反應(yīng)物的濃度為2.5 μmol·L-1,所以可以排除A而選B。 答案　B 2. 反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情況下測得反應(yīng)速率,其中反應(yīng)速率最快的是 (　　) A. v(D)=0.4 mol·L-1·s-1 B. v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 C. v(C)=0.5 mol·L-1·s-1 D. v(A)=0.15 mol·L-1·s-1

9、 解析　根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求解。 答案　C 3. 在一定條件下,將8 mol A和25.7 mol B兩種氣體通入體積為W L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):mA(g)+nB(g)2C(g)。t s后,A、B、C的物質(zhì)的量分別為7.5 mol、23.7 mol、1 mol。則m與n值應(yīng)是 (　　) A. m=2,n=1 B. m=1,n=3 C. m=1,n=4 D. m=3,n=1 解析　t s后,A、B、C的物質(zhì)的量變化分別為0.5 mol、2 mol、1 mol,用A、B、C分別表示的反應(yīng)速率之比為1∶4∶2,所以C項正確。 答案　C 4. 將4 mol A氣體和

10、2 mol B氣體在2 L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 mol·L-1,下列說法正確的是 (　　) ①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 mol·L-1·s-1 ②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol·L-1·s-1 ③2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L-1 A. ①③　　　B. ①④　　　C. ②③　　　D. ③④ 解析　根據(jù)題意,2 s時,C的濃度為0.6 mol·L-1,利用化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比,則B的濃度變化為0.3 mol·L-1,進(jìn)而確

11、定2 s時物質(zhì)B的濃度為1 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.7 mol·L-1;A的轉(zhuǎn)化濃度為0.6 mol·L-1,則A的轉(zhuǎn)化率為30%;由C表示的反應(yīng)速率,可推知v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,v(B)=0.15 mol·L-1·s-1。 答案　B 趁熱打鐵,事半功倍。請老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第20~21頁中的練習(xí)。 第二課時　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 生活中有很多的反應(yīng)需要加快反應(yīng)速率(如爆炸),也有很多反應(yīng)需要減慢反應(yīng)速率(如食物的腐敗),也就是說有很多反應(yīng)需要控制反應(yīng)速率。那么,如何控制呢? 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見學(xué)生用書

12、第24~26頁) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 例題1　某?；瘜W(xué)小組用實驗的方法利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)來研究影響反應(yīng)速率的因素。 甲同學(xué)研究的實驗報告如下表: 實驗步驟 現(xiàn)　象 結(jié)　論 ①分別取等體積的2 mol·L-1硫酸于試管中 反應(yīng)速率:Mg>Fe,Cu不反應(yīng) 金屬的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率越快 ②　　　　　　　　　　? 　　(1) 甲同學(xué)表中實驗步驟②為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2) 甲同學(xué)的實驗?zāi)康氖恰　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?/p>

13、　　　　;要得出正確的實驗結(jié)論,還需控制的實驗條件是　　　　。? 乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響,利用下圖所示裝置進(jìn)行定量實驗: (3) 乙同學(xué)在實驗中應(yīng)該測定的數(shù)據(jù)是? 　　　　　　　　。? (4) 乙同學(xué)完成該實驗應(yīng)選用的實驗藥品是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。該實驗中不選用某濃度的硫酸,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 解析　本題通過實驗,對影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進(jìn)行了探究。決定反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物的性質(zhì),控制實驗條件是實驗的靈魂。 答案　(1) 分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg (2) 研究金屬(或反應(yīng)物

14、)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系　溫度相同 (3) 一定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時間) (4) Mg(或Fe)和0.5 mol·L-1硫酸和2 mol·L-1硫酸　常溫下Mg與18.4 mol·L-1硫酸反應(yīng)生成SO2;Fe在18.4 mol·L-1硫酸中鈍化 濃度對反應(yīng)速率的影響 濃度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律及其微觀解釋 影響 規(guī)律 其他條件相同時,增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率增大;減小反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率減小 微觀解釋 在其他條件不變時,對某一反應(yīng)而言,反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)是一定的,即活化分子濃度與反應(yīng)物濃度成正比。反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)

15、增多→單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快 注意事項 ①一般情況下,在一定溫度下固體或純液體的濃度是常數(shù),因此改變其物質(zhì)的量,對速率無影響;②固體物質(zhì)的反應(yīng)速率與接觸面積有關(guān),顆粒越小,表面積越大,反應(yīng)速率越快 例題2　在相同溫度下,相同規(guī)格的鐵片與下列不同濃度的酸反應(yīng)生成氫氣的速率最快的是(　　) A. 3 mol·L-1鹽酸　　　B. 2 mol·L-1硫酸 C. 2 mol·L-1醋酸　　　D. 2 mol·L-1硝酸 解析　同溫度、相同規(guī)格的鐵片與酸反應(yīng)生成氫氣的速率取決于氫離子的濃度,濃度大反應(yīng)速率快,B答案中的氫離子濃度最大,濃硫酸和硝酸與鐵不能生成氫氣,

16、答案選B。 答案　B 壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響 1. 改變壓強(qiáng),對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度改變。所以在討論壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)區(qū)分引起壓強(qiáng)改變的原因。 (1) 對于沒有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),由于改變壓強(qiáng)時,反應(yīng)物濃度變化很小,可忽略不計,因此對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。 (2) 對于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),有以下幾種情況: ①恒溫時,壓縮體積壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加快。 ②恒溫時,對于恒容密閉容器: a. 充入氣體反應(yīng)物:總壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增加反應(yīng)速率加快。 b. 充入“惰性氣體”:總壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度未改變反應(yīng)速率不變。 ③恒溫、恒壓時:充入“惰性氣

17、體”體積增大氣體反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。 2. 壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響規(guī)律及其微觀解釋 影響 規(guī)律 對氣體反應(yīng)而言,增大壓強(qiáng)(減少容器容積),相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率增大;減小壓強(qiáng)(增大容器容積),相當(dāng)于減小反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率減小 微觀 解釋 增大壓強(qiáng)→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快;反之,化學(xué)反應(yīng)速率減慢 注意 事項 若是參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液,由于壓強(qiáng)的變化對它們的濃度幾乎無影響,可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變 例題3　在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2,壓強(qiáng)為p(Pa),并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)H2

18、(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH<0。反應(yīng)進(jìn)行一段時間后,改變下列條件,能使反應(yīng)速率變慢的是(N2不參加反應(yīng)) (　　) A. 保持容器容積不變,向其中加入1 mol H2 B. 保持容器容積不變,向其中加入1 mol N2 C. 保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,向其中加入1 mol N2 D. 保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,向其中再加入1 mol H2和 1 mol I2 解析　保持容器容積不變,向其中加入1 mol H2,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率加快,A項不正確;保持容器容積不變,向其中加入1 mol N2,原體系中各物質(zhì)的濃度沒有變化,反應(yīng)速率不變,B項不正確;保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,向其中加入1

19、mol N2,容器體積增大,原體系中各物質(zhì)的濃度減小,反應(yīng)速率減小,C項正確;保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,向其中再加入1 mol H2和1 mol I2,反應(yīng)物濃度增加,反應(yīng)速率加快,D項不正確。 答案　C 溫度對反應(yīng)速率的影響 溫度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律及其微觀解釋 影響 規(guī)律 在其他條件相同時,升高溫度,絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率增大;降低溫度,反應(yīng)速率減小 微觀 解釋 在其他條件相同時,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增加→活化分子數(shù)增多→活化分子的百分?jǐn)?shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加快 注意 事項 ①溫度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律不受反應(yīng)熱效應(yīng)的限制,吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)均適用

20、。升溫時,吸熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率比放熱反應(yīng)增加的程度大;②經(jīng)驗規(guī)則:溫度每升高10 ℃,反應(yīng)速率通常增大到原來的2~4倍 例題4　下列四支試管中,過氧化氫分解的化學(xué)反應(yīng)速率最大的是 (　　) 試管 溫度 過氧化氫濃度 催化劑 A 室溫(25 ℃) 12% 有 B 水浴加熱(50 ℃) 4% 無 C 水浴加熱(50 ℃) 12% 有 D 室溫(25 ℃) 4% 無 　　解析　溫度越高、濃度越大、有催化劑,反應(yīng)速率越大,C正確。 答案　C 催化劑對反應(yīng)速率的影響 催化劑對反應(yīng)速率的影響規(guī)律及其微觀解釋 影響規(guī)律 一般的,催化劑可以加快化

21、學(xué)反應(yīng)速率 微觀 解釋 由于催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(如上圖)→活化分子百分?jǐn)?shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率增大 注意事項 催化劑不能改變反應(yīng)方向,不能改變生成物的量,也不能使本來不能發(fā)生的反應(yīng)變?yōu)榭赡? 例題5　據(jù)報道,科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是 (　　) A B C D 解析　水的分解是吸熱過程,選項A、C錯誤;加入催化劑,降低反應(yīng)的活化能,選項B正確。 答案　B 　 備講例題 1. 把0.01 mol MnO2粉末加入50 mL過氧化氫的溶液里(ρ=1.1

22、g·L-1),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,放出氣體的體積V與時間t的關(guān)系曲線如下圖所示。 (1) 實驗時放出氣體的總體積是　　　　。? (2) 放出一半氣體所需的時間約為　　　　。? (3) A、B、C、D各點反應(yīng)速率快慢的順序是　　　　　　　　。? (4) 過氧化氫溶液的初始物質(zhì)的量濃度為　　　　　　。? (5) 根據(jù)曲線形狀解釋反應(yīng)速率的變化情況是　　　　　　　　　　　　　　　。? 解析　(1) 用作圖法求解,對應(yīng)V軸體積是60 mL,即放出氣體的總體積。 (2) 60 mL的一半是30 mL,30 mL對應(yīng)的時間約是1 min。 (3) 反應(yīng)物濃度隨著反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸減小,在不考慮

23、其他因素的影響情況下,反應(yīng)速率將逐漸減小。所以,開始時,反應(yīng)物濃度大,反應(yīng)速率快,故A、B、C、D四點中,D點最快,A點最慢。 (4) 2H2O22H2O+O2↑ 　2　　　　　　　　　22.4 　n(H2O2) 　　　　　0.06 L 　n(H2O2)=0.005 4 mol 　c(H2O2)==0.11 mol·L-1 (5) 曲線的斜率逐漸減小,說明隨反應(yīng)物濃度的下降,反應(yīng)速率逐漸減慢。 答案　(1) 60 mL　(2) 1 min　(3) D>C>B>A　(4) 0.11 mol·L-1　(5) 隨著c(H2O2)減小,反應(yīng)速率減慢 2. 某活動小組以酸性K

24、MnO4溶液和H2C2O4(草酸)溶液為反應(yīng)物進(jìn)行了下列三組實驗,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。 實驗 編號 KMnO4 H2C2O4(草酸) 加入的 其他 物質(zhì) 體積 /mL 濃度/mol· L-1 體積/mL 濃度/ mol·L-1 ① 4 0.01 2 0.1 — ② 4 0.01 2 0.2 — ③ 4 0.01 2 0.1 MnSO4固體 　 根據(jù)以上實驗,下列說法不正確的是 (　　) A. 實驗①和②可探究濃度對該反應(yīng)速率的影響

25、B. 實驗①和③可探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響 C. 實驗②和③可探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響 D. 實驗①中開始反應(yīng)較慢,一段時間后變快,其原因是生成的MnSO4有自催化作用 解析　對比實驗②和③,可以發(fā)現(xiàn)變量有兩個:H2C2O4濃度不同和加與不加MnSO4固體,所以無法確定影響反應(yīng)速率的因素,C項不正確。 答案　C 　 課堂評價(見學(xué)生用書第26頁) 1. Fe與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,下列措施一定能使生成氫氣的速率加快的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 增加鐵的量 B. 增大硫酸的濃度 C. 加熱 D. 增大壓強(qiáng) 解析　錯選A的誤區(qū)是混淆了外界

26、條件對反應(yīng)速率影響的關(guān)系,濃度增大,反應(yīng)速率加快,但鐵為固體,增加鐵的量,其濃度并沒有改變;錯選B的誤區(qū)是把反應(yīng)物的性質(zhì)發(fā)生改變與反應(yīng)發(fā)生改變混淆了,當(dāng)H2SO4濃度增大時,可能轉(zhuǎn)變?yōu)闈饬蛩?濃硫酸與鐵常溫下會發(fā)生鈍化,無氫氣生成;錯選D的誤區(qū)是把增大反應(yīng)物濃度與增大物質(zhì)的濃度的關(guān)系混淆了,增大壓強(qiáng),只改變了氫氣的濃度,而氫氣是生成物,并沒有改變反應(yīng)物的濃度。 答案　C 2. 下列措施能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的是 (　　) A. 將煤塊粉碎后燃燒 B. 將食物貯藏在冰箱中 C. 用過氧化氫溶液制氧氣時添加少量二氧化錳粉末 D. 用粗鋅替代純鋅與同濃度同體積的鹽酸反應(yīng)制氫氣 解析　將固

27、體粉碎、加入催化劑、形成原電池反應(yīng)都能加快反應(yīng)速率,A、C、D項錯;B項正確。 答案　B 3. 下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是(　　) A. 稀鹽酸與鋅反應(yīng)時,加入適量的氯化鈉溶液,生成氫氣的速率減慢 B. 用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,若改用鐵片和濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率 C. 二氧化硫的催化氧化是放熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率減慢 D. 合成氨中,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快 解析　選項A中,加入氯化鈉溶液,相當(dāng)于對鹽酸稀釋,濃度降低,反應(yīng)速率減慢;選項B中,改用鐵片與濃硫酸反應(yīng)時,若常溫則發(fā)生鈍化,若加熱則反應(yīng)生成二氧化硫氣體,得不到氫氣;選項C中,不論該化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)

28、還是吸熱反應(yīng),升溫,化學(xué)反應(yīng)速率必然加快;選項D中,對有氣體參與的反應(yīng),增大壓強(qiáng),氣體的濃度增大,反應(yīng)速率加快。 答案　AD 4. 下列說法正確的是 (　　) A. 等體積0.1 mol·L-1 HNO3和0.1 mol·L-1 H2SO4分別與等體積2 mol·L-1 NaOH溶液反應(yīng)的速率相同 B. 等質(zhì)量的鋅粒和鋅粉分別同0.1 mol·L-1鹽酸反應(yīng),速率相同 C. 增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率一定加快 D. 升高溫度,反應(yīng)速率一定加快 解析　0.1 mol·L-1 HNO3和0.1 mol·L-1 H2SO4中 c(H+)不同,所以反應(yīng)速率不同,A項錯;固體形狀(固體反應(yīng)物的表

29、面積)對反應(yīng)速率有影響,相同條件下,粉狀比塊狀速率快,B項錯;對于非氣體反應(yīng),增加壓強(qiáng)不能加快反應(yīng)速率,C項錯。 答案　D 趁熱打鐵,事半功倍。請老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第22~23頁中的練習(xí)。 第二單元　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度 第一課時　化學(xué)反應(yīng)的方向 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳,它們是現(xiàn)代城市中的大氣污染物。為了減輕大氣污染,人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。你能否判斷這一方案是否可行?理論依據(jù)是什么? 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見學(xué)生用書第27~28頁

30、) 自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng) 1. 自發(fā)過程:在一定條件下,不需要外力作用就能自動進(jìn)行的過程。 特點:(1) 體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。 (2) 在密閉條件下,體系趨向于從有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序狀態(tài)。 2. 自發(fā)反應(yīng):在給定條件下,能自發(fā)地進(jìn)行到顯著程度的反應(yīng)。 3. 非自發(fā)反應(yīng):不能自發(fā)地進(jìn)行,必須借助某種外力才能進(jìn)行的反應(yīng)。 例題1　過程的自發(fā)性的作用是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 判斷過程的方向 B. 確定過程是否一定會發(fā)生 C. 判斷過程發(fā)生的速率 D. 判斷過程的熱效應(yīng) 解析　反應(yīng)過程的自發(fā)性用于判斷反應(yīng)過程的方向。 答案　A

31、反應(yīng)方向的焓判據(jù) 焓判據(jù):放熱反應(yīng)過程中體系能量降低,因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行,故只用焓變判斷反應(yīng)的方向不全面。 例題2　實驗證明,多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對此說法的理解正確的是 (　　) A. 所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的 B. 所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的 C. 焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一個重要因素 D. 焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù) 解析　多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng),并不是所有能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng),既然說“多數(shù)”,必定存在特例,所以只能說“焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一個重要因素,但不是唯一因素”。 答案　

32、C 反應(yīng)方向的熵判據(jù) 1. 熵:量度體系混亂(或有序)的程度的物理量,符號為S(同一物質(zhì),三種狀態(tài)下熵值:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài))。 2. 熵判據(jù):如果發(fā)生變化后體系的混亂度增大(即熵增),ΔS>0,反應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向,化學(xué)反應(yīng)的ΔS越大,越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行;但有些熵減反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行,故只用熵判據(jù)判斷反應(yīng)的方向也不全面。 例題3　下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的熵變的敘述正確的是 (　　) A. 化學(xué)反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向無關(guān) B. 化學(xué)反應(yīng)的熵變直接決定了反應(yīng)的方向 C. 熵值增大的反應(yīng)都是混亂度增大的反應(yīng) D. 熵值增大的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行 解析　熵值增大的反應(yīng),即ΔS>0的反應(yīng)容易自

33、發(fā)進(jìn)行,所以熵變與反應(yīng)的方向有關(guān),A項錯;熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個因素,但不是唯一因素,B項錯;自發(fā)反應(yīng)不一定ΔS>0,D項錯。 答案　C 焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響 ΔH-TΔS<0,能自發(fā)進(jìn)行;ΔH-TΔS=0,平衡狀態(tài);ΔH-TΔS>0,不能自發(fā)進(jìn)行。具體的幾種情況如下: 焓變(ΔH) 熵變(ΔS) 反應(yīng)的自發(fā)性 <0 >0 任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行 <0 <0 較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行 >0 >0 高溫下能自發(fā)進(jìn)行 >0 <0 任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 　　注意:過程的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速

34、率。 例題4　下列關(guān)于ΔH-TΔS的說法正確的是(　　) A. ΔH-TΔS可用于判斷所有條件下的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 B. ΔH-TΔS只用于判斷溫度、體積一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 C. ΔH-TΔS只用于判斷溫度、壓強(qiáng)一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 D. ΔH-TΔS<0的反應(yīng),在該條件下一定劇烈反應(yīng) 解析　ΔH-TΔS判據(jù)只適用判斷一定溫度和壓強(qiáng)下的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,A、B項錯誤,C項正確;ΔH-TΔS<0的反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,但不一定會劇烈反應(yīng),也可能緩慢進(jìn)行,D項錯誤。 答案　C 　 備講例題 1. 下列說法正確的是 (　　) A. 在一定條件下,氨氣可將NO2轉(zhuǎn)化成無毒的物質(zhì)

35、,是因為氨氣具有還原性 B. CO2(g)+C(s)2CO(g)　ΔH>0,該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行 C. 如果某一反應(yīng)的正反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則其逆反應(yīng)無法自發(fā)進(jìn)行 D. 向Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸,可觀察到有紅棕色氣體生成,說明HNO3不穩(wěn)定易分解 解析　并非所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱的,有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行,B項在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行,B項錯誤;紅棕色氣體的生成是Fe2+與H+和N作用的結(jié)果,D項錯誤。 答案　AC 2. 下列說法正確的是 (　　) A. 電解質(zhì)溶于水發(fā)生電離的過程中,熵值增大 B. 已知反應(yīng)SO2(g)+H2O(g)H2SO3(l),該過程熵

36、值增大 C. 右圖可表示爆炸反應(yīng)的能量變化曲線 D. 同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同 解析　通常情況下,三種狀態(tài)下熵值:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài),所以B選項是一個熵值減小的反應(yīng),錯誤;同一反應(yīng)在不同條件下發(fā)生,其ΔH相同,D選項錯誤。 答案　AC 　 課堂評價(見學(xué)生用書第28頁) 1. 符合下列條件的化學(xué)反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. ΔH<0,ΔS<0 B. ΔH<0,ΔS>0 C. ΔH>0,ΔS>0 D. ΔH>0,ΔS<0 解析　根據(jù)ΔH-TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行可知,ΔH

37、<0且ΔS>0的化學(xué)反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。 答案　B 2. 對于化學(xué)反應(yīng)方向的確定,下列說法正確的是(　　) A. 反應(yīng)的焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素 B. 溫度、壓強(qiáng)一定時,放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 C. 在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,焓因素和熵因素共同決定一個化學(xué)反應(yīng)的方向 D. 固體的溶解過程與焓變無關(guān) 解析　焓因素和熵因素共同決定一個化學(xué)反應(yīng)的方向,A項錯、C項正確;放熱反應(yīng),若ΔS<0,在低溫時能自發(fā)進(jìn)行,高溫時不能自發(fā)進(jìn)行,B項錯;固體的溶解也有焓變,D項錯。 答案　C 3. 已知反應(yīng)2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH為正值,ΔS為負(fù)值。設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而

38、變,下列說法正確的是 (　　) A. 低溫下能自發(fā)進(jìn)行 B. 高溫下能自發(fā)進(jìn)行 C. 低溫下不能自發(fā)進(jìn)行,高溫下能自發(fā)進(jìn)行 D. 任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 解析　根據(jù)復(fù)合判據(jù)ΔH-TΔS<0時反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,ΔH-TΔS>0時反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,又因為ΔH>0,ΔS<0,T>0,故ΔH-TΔS>0,此反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行。 答案　D 趁熱打鐵,事半功倍。請老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第24~25頁中的練習(xí)。 第二課時　化學(xué)平衡狀態(tài) 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 19世紀(jì)后期,人們發(fā)現(xiàn)高爐煉鐵所排出的高爐氣中含有相當(dāng)量的CO,有些工程師認(rèn)為這是由于CO和鐵礦石的接觸時間不

39、長所造成的,于是耗資建造了一個高大的煉鐵高爐,以增加CO和鐵礦石的接觸時間?？墒呛髞戆l(fā)現(xiàn)用這個高爐煉鐵,所排出的高爐氣中CO的含量并沒有減少。你知道為什么嗎? 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見學(xué)生用書第29頁) 可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 1. 定義:在同一條件下,既能發(fā)生反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏恼蚍磻?yīng),又能發(fā)生生成物轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)物的逆向反應(yīng)。 2. 特點:反應(yīng)物與生成物同時存在;轉(zhuǎn)化率小于100%。 3. 表示:用“”表示。 例題1　向平衡體系CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)中加入18O和 2H組成的H2O(g),當(dāng)再次達(dá)到平衡時,下列判斷正確的是 (　　) A. 含18O的物質(zhì)只有一種

40、 B. 含2H的物質(zhì)有兩種 C. 含18O和含2H的物質(zhì)各有兩種 D. 既含有2H又含有18O的物質(zhì)只有一種 解析　本題考查了可逆反應(yīng)的本質(zhì)——任何時刻反應(yīng)物和生成物都是共存的。 答案　BD 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征和標(biāo)志 1. 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 2. 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志 反應(yīng)特點 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) m+n=p+q m+n≠p+q 無條件 判據(jù) v(正)=v(逆) 平衡 平衡 各組分百分含量不變 平衡 平衡 各組分濃度不變 平衡 平衡 有條件 判據(jù) 壓強(qiáng)不變 不一定平衡 平衡 混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變

41、不一定平衡 平衡 混合氣體密度不變 不一定平衡 恒壓時平衡 溫度不變 絕熱體系平衡 絕熱體系平衡 顏色不變 有有色分子參與反應(yīng)時平衡 有有色分子參與反應(yīng)時平衡 總體積 不一定平衡 恒壓時平衡 總物質(zhì)的量不變 不一定平衡 平衡 例題2　在一定溫度下,不能判斷可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 (　　) ①C的生成速率與C的分解速率相等?、趩挝粫r間內(nèi)生成a mol A,同時生成3a mol B?、跘、B、C的濃度不再變化?、荏w積不變的密閉容器中混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化?、莼旌蠚怏w的物質(zhì)的量不再變化?、迒挝粫r間內(nèi)消耗a mol A,同時生成

42、3a mol B?、逜、B、C的分子數(shù)目比為1 ∶ 3 ∶ 2 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. ②⑤　　B. ①③　　C. ②⑦　　D. ⑤⑥ 解析　A、B的生成指的都是逆反應(yīng)速率,②錯;分子數(shù)目比等于化學(xué)計量數(shù)比不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),⑦錯。答案選C。 答案　C 　 備講例題 1. 密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)為X(g)+3Y(g)2Z(g),X、Y、Z 的起始濃度依次為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時,各物質(zhì)的濃度可能是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. X=0.2 mol·L-1 B. Y=0.

43、5 mol·L-1 C. Z=0.3 mol·L-1 D. Z=0.4 mol·L-1 解析　可逆反應(yīng)中,反應(yīng)體系中各物質(zhì)一定共存,如果A選項中的數(shù)據(jù)存在,則Z的濃度為0;如果D選項中的數(shù)據(jù)存在,則X、Y的濃度為0,這是不可能的,故A、D選項錯誤。 答案　BC 2. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1是制備硫酸的重要反應(yīng)。判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是　　　　(填字母)。? a. SO2和SO3濃度相等 b. SO2百分含量保持不變 c. 在體積不變的容器中,氣體的壓強(qiáng)不變 d. SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等 e. 在體

44、積不變的容器中混合氣體的密度保持不變 f. SO2、O2、SO3的濃度保持不變 解析　可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據(jù):(1) 正、逆反應(yīng)速率相等;(2) 反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定是否達(dá)到平衡狀態(tài),對于隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了,即說明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。 答案　bcf 　 課堂評價(見學(xué)生用書第29頁) 1. 甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景。若在恒溫恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下列表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)

45、志是 (　　) A. 容器中混合氣體的密度不再變化 B. CO2百分含量保持不變 C. 容器中混合氣體的質(zhì)量不再變化 D. 有1個H—H鍵生成的同時有 3個C—H鍵生成 解析　反應(yīng)前后都是氣體,質(zhì)量不變,又是恒容容器,密度也不變,A、C項錯;CO2百分含量會隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,待其不變了說明達(dá)到了平衡狀態(tài),B項正確;有3個H—H鍵生成的同時有 3個C—H鍵生成才能說明達(dá)到平衡狀態(tài),D項錯。 答案　B 2. 在2NO2N2O4的可逆反應(yīng)中,下列狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)的是 (　　) A. v正=v逆≠0時的狀態(tài) B. NO2全部轉(zhuǎn)變成N2O4的狀態(tài) C. c(NO2)=c(N2

46、O4)的狀態(tài) D. 體系的顏色不再發(fā)生變化的狀態(tài) 解析　化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是正、逆反應(yīng)速率相等,宏觀表現(xiàn)是各組成成分的百分含量保持不變等。用這條原理可分析題中各種說法:A項,v正=v逆≠0時的狀態(tài)顯然是平衡狀態(tài);B項,由于2NO2N2O4是可逆反應(yīng),NO2不可能全部轉(zhuǎn)化為N2O4;C項,平衡時NO2、N2O4的百分含量保持不變,但不一定存在c(NO2)=c(N2O4)的關(guān)系;D項,對于反應(yīng)2NO2N2O4來講,只有NO2呈紅棕色,N2O4無色,體系的顏色不變說明NO2的濃度不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。 答案　AD 3. 下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (　

47、　) A. 1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H—H鍵形成 B. 1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H—H鍵斷裂 C. 1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N—H鍵斷裂 D. 1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個H—H鍵形成 解析　這是化學(xué)鍵與化學(xué)平衡綜合的題目。N≡N鍵斷裂與H—H鍵斷裂表示的都是正反應(yīng),B項錯;1個N≡N鍵斷裂的同時有6個H—H鍵形成,雖然分別代表正、逆反應(yīng)速率,v正(N2)=6v逆(H2),但是正、逆反應(yīng)速率不等,D項錯。 答案　AC 4. 一定溫度下在容積恒定的密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g),當(dāng)下列物理量不發(fā)生變化時,能作為該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平

48、衡狀態(tài)的標(biāo)志是 (　　) ①混合氣體的密度?、谌萜鲀?nèi)氣體的壓強(qiáng)?、刍旌蠚怏w總物質(zhì)的量　④B的物質(zhì)的量濃度 A. ①④ B. ②③ C. ②③④ D. ④ 解析　變化的量不變了說明達(dá)到了平衡狀態(tài),氣體的質(zhì)量會隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,密度也會隨著變化,B的物質(zhì)的量濃度也會隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,①④正確;混合氣體總物質(zhì)的量、壓強(qiáng)一直不變,不能作為平衡的標(biāo)志,②③錯誤。 答案　A 趁熱打鐵,事半功倍。請老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第26~27頁中的練習(xí)。 第三課時　化學(xué)平衡常數(shù) 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 同一個可逆反應(yīng),外界條件不同,反應(yīng)進(jìn)行的限度就不同;不同反應(yīng)在相同外界條件下

49、進(jìn)行的程度也不同?；瘜W(xué)上如何來衡量一個化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度大小呢? 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見學(xué)生用書第30~31頁) 化學(xué)平衡常數(shù) 對于反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),K=(固體和純液體的濃度為常數(shù),通常不計入平衡常數(shù)表達(dá)式中)。 注意: (1) 對于同一反應(yīng),溫度不同時,K值越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。 (2) 對于一個可逆反應(yīng),其K值僅隨溫度的改變而改變,即溫度一定、K值一定,不隨其他外界條件的改變而改變。 (3) K值的大小只能大致說明一個可逆反應(yīng)的正向反應(yīng)所進(jìn)行的最大限度,并不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時間。如298 K時,2SO2(g)+O2

50、2SO3(g) 的K(=3.6×1024)很大,但由于速率太慢,常溫時,幾乎不發(fā)生反應(yīng)。 (4) 化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。①若反應(yīng)方向改變,則平衡常數(shù)改變。正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù);②若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小,平衡常數(shù)也會改變。例如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1,N2(g)+H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2,NH3(g)N2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K3,則K1和K2的關(guān)系式為K1=,K2和K3的關(guān)系式為K2=。 例題1　298 K時,各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下: ①N2(g)+O2(g)2NO(g)　　K=1×1030

51、 ②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) 　K=2×1081 ③2CO2(g)2CO(g)+O2(g) 　K=4×10-92 則常溫下,NO、H2O、CO2這三種化合物分解放氧的傾向最大的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. ① B. ② C. ③ D. 無法判斷 解析　要判斷NO、H2O、CO2這三種化合物分解放氧的傾向,則必須求出各個分解放氧反應(yīng)的平衡常數(shù),然后比較大小即可。由計算可知: ①2NO(g)N2(g)+O2(g)　　K=1×10-30 ②2H2O(g)2H2(g)+O2(g)　K=5×10-82 ③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)　

52、K=4×10-92 平衡常數(shù)越大,表示反應(yīng)進(jìn)行得越徹底,因此反應(yīng)①即NO分解放氧的傾向最大。 答案　A 有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計算 對化學(xué)反應(yīng):aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g) K=(注意要用各物質(zhì)的平衡濃度代入而不能僅用物質(zhì)的量代入) 例題2　在容積為1 L的恒容容器中,合成甲醇的熱化學(xué)方程式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1=-116 kJ·mol-1,當(dāng)溫度分別為230 ℃、250 ℃和270 ℃時,CO的轉(zhuǎn)化率與的起始組成比的關(guān)系如下圖所示。起始時CO的物質(zhì)的量均為1 mol。利用圖中a點對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算該反應(yīng)在對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)K(寫出計算過程)

53、。 答案　根據(jù)圖像可知a點對應(yīng)的CO的轉(zhuǎn)化率為50%,H2的物質(zhì)的量為1.5 mol。 CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 起始濃度 /mol·L-1 1 1.5 0 轉(zhuǎn)化濃度 /mol·L-1 0.5 1 0.5 平衡濃度 /mol·L-1 0.5 0.5 0.5 K===4 有關(guān)化學(xué)平衡的計算 有關(guān)化學(xué)平衡的計算一般涉及各組分的物質(zhì)的量、濃度、轉(zhuǎn)化率、百分含量、氣體混合物的密度、平均摩爾質(zhì)量、壓強(qiáng)等。通常的思路是寫出平衡式,列出相關(guān)量(起始量、變化量、平衡量),確定各量之間的關(guān)系,列出比例

54、式、等式或依據(jù)平衡常數(shù)求解。 如以下反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b,達(dá)到平衡后,A的消耗量為mx,容器容積為V L。 　　　　 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 起始/mol:　a　　　 b　　　　0　　　0 變化/mol:　mx　 　nx　　　 px　　qx 平衡/mol:　a-mx　b-nx　　px　　qx 則有: (1) K= (2) 對于反應(yīng)物:n(平)=n(始)-n(變);對于生成物:n(平)=n(始)+n(變)。 (3) c平(A)= (4) α(A)平=×100%,α(A)∶α(B)=

55、∶= (5) φ(A)=×100% (6) = (7) (混)= g·L-1 (8) = g·mol-1 例題3　已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=-25 kJ·mol-1,某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在1 L的密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下表,下列說法正確的是(　　) 物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O c/mol·L-1 0.8 1.24 1.24 　　A. 平衡后升高溫度,平衡常數(shù)不變 B. 平衡時,c(CH3OCH3)=1.6 mol·L-1 C. 平衡時,反應(yīng)混合物

56、的總能量減少40 kJ D. 平衡時,再加入與起始等量的CH3OH,達(dá)新平衡后平衡常數(shù)變大 解析　升高溫度平衡常數(shù)發(fā)生變化,選項A錯誤; 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g); 某時刻量 /mol·L-1 0.8 1.24 1.24 變化量 /mol·L-1 2x x x 平衡量 /mol·L-1 0.8-2x 1.24+x 1.24+x =400,解得x=0.36 mol·L-1,平衡時,c(CH3OCH3)=1.24+x =1.6 mol·L-1,所有CH3OCH3(g)都是生成的量,故ΔE=Δn(CH3OCH3)×25 kJ·

57、mol-1=1.6 mol×25 kJ·mol-1=40 kJ,選項B、C正確;平衡常數(shù)與濃度無關(guān),選項D錯誤。 答案　BC 　 備講例題 1. 25 ℃時,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn),發(fā)生反應(yīng)Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),體系中c(Pb2+)和c(Sn2+)用變化關(guān)系如下圖所示。下列判斷正確的是(　　) A. K= B. 往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體,此時正、逆反應(yīng)速率都增大 C. 25 ℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=2.2 D. 25 ℃時,Sn2+(aq)+Pb(s)Sn(s)+Pb2+(aq)的平

58、衡常數(shù)為K2,則K1·K2=1 解析　固體不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式,A項錯誤;加入Sn(NO3)2固體瞬間,c(Sn2+)增大,c(Pb2+)不變,所以,逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率不變,B項錯誤;由圖可知,平衡時c(Sn2+)=0.22 mol·L-1,c(Pb2+)=0.10 mol·L-1,所以平衡常數(shù)K==2.2,C項正確;在同一溫度下,同一反應(yīng)的正、逆反應(yīng)平衡常數(shù)互為倒數(shù),D項正確。 答案　CD 　 課堂評價(見學(xué)生用書第31~32頁) 1. 用于凈化汽車尾氣的反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知該反應(yīng)速率極慢,570 K時平衡常數(shù)為1×1059。下

59、列說法正確的是 (　　) A. 裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中一定不再含有NO或CO B. 因為反應(yīng)的平衡常數(shù)極大,所以反應(yīng)速率極快,達(dá)到平衡所需的時間很短 C. 加入高效催化劑,可以提高反應(yīng)的速率,但平衡常數(shù)不變 D. 570 K時該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度很大,故使用催化劑并無實際意義 解析　在一個可逆反應(yīng)中,反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物,故排出的氣體中一定還含有NO和CO,A項錯;平衡常數(shù)為1×1059,表明在570 K時,絕大部分的反應(yīng)物能轉(zhuǎn)化為生成物,但是反應(yīng)速率慢,仍然需要使用催化劑,B、D項錯;平衡常數(shù)僅和溫度有關(guān),加入催化劑可以加快反應(yīng)速率,平衡常數(shù)不變,C項正確。

60、答案　C 2. 2 000 K時,反應(yīng)CO(g)+O2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)為K,則相同溫度下反應(yīng) 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K'為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. B. K2 C. D. 解析　平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的寫法有關(guān),對于以上兩個反應(yīng):K=、K'=,所以K'=。 答案　C 3. 某溫度下,反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)為400,此溫度下,在容積一定的密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下: 物 質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O 濃度/mol·L

61、-1 0.44 0.6 0.6 下列說法正確的是 (　　) A. CH3OH的起始濃度為1.04 mol·L-1 B. 此時逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率 C. 平衡時CH3OH的濃度為0.04 mol·L-1 D. 平衡時CH3OH的轉(zhuǎn)化率小于80% 　　解析　根據(jù)某一時刻各物質(zhì)的濃度判斷,起始CH3OH的濃度為0.44 mol·L-1+0.6 mol·L-1×2=1.64 mol·L-1,A項不正確;設(shè)該溫度下達(dá)平衡時,CH3OCH3的濃度為x mol·L-1,則c(H2O)=x mol·L-1,c(CH3OH)=(1.64-2x) mol·L-1,K===400,解得

62、x=0.8,故平衡時CH3OH的濃度為(1.64-2x)mol·L-1=0.04 mol·L-1,C項正確;因為平衡時CH3OH的濃度為0.04 mol·L-1,所以表中數(shù)據(jù)所在該時刻未達(dá)到平衡,則此時正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,B項錯誤;CH3OH的轉(zhuǎn)化率為×100%=×100%≈97.6%>80%。 答案　C 4. 700 ℃時,向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t1>t2): 反應(yīng)時間/min n(CO)/mol H2O/mol 0 1.20 0.60 t1

63、 0.80 t2 0.20 　　試求700 ℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)。 解析　t1時,參與反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為0.40 mol,則參與反應(yīng)的H2O的物質(zhì)的量也為0.40 mol,那么,t1時H2O物質(zhì)的量為0.20 mol,比較t1、t2可知,t1時反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),那么,生成的CO2、H2的物質(zhì)的量為0.40 mol,則平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為c(CO)=0.40 mol·L-1、c(H2O)=0.10 mol·L-1、c(CO2)=0.20 mol·L-1、c(H2)=0.20 mol·L-1,代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算即可。 答案　1 趁熱打鐵,事半功

64、倍。請老師布置同學(xué)們完成《練習(xí)本》第28~29頁中的練習(xí)。 第三單元　化學(xué)平衡的移動 第一課時　化學(xué)平衡的移動 課堂導(dǎo)學(xué) 　 新課引入 化學(xué)平衡狀態(tài)是建立在一定條件基礎(chǔ)上的,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,如果改變濃度、壓強(qiáng)、溫度等反應(yīng)條件,平衡狀態(tài)是否會發(fā)生變化呢?工業(yè)合成氨的條件為什么選擇高溫、高壓、催化劑呢? 　 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)(見學(xué)生用書第33~34頁) 濃度、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響 1. 濃度對化學(xué)平衡移動的影響 基本規(guī)律:在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動;減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動。 注意:

65、增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以化學(xué)平衡不移動。 2. 壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響 基本規(guī)律:其他條件不變時,對于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),會使平衡向著氣體體積減小的方向移動;減小壓強(qiáng),會使平衡向著氣體體積增大的方向移動。但是壓強(qiáng)改變,對于有氣體參與而反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)不變的反應(yīng)來說,平衡不移動。 正向氣 體體積 變化 減小 增大 增大 減小 平衡移 動原因 加壓 加壓 減壓 減壓 速率 變化 v(正)、v(逆)同 時增大,但 v'(正)>v'(逆) v(逆)、v(正)同 時增大,但 v'(逆)>v'(正) v(正)、v(逆)同

66、 時減小,但 v'(正)>v'(逆) v(正)、v(逆)同 時減小,但 v'(逆)>v'(正) 平衡移 動方向 正向移動 逆向移動 正向移動 逆向移動 　　注意:①若容器恒溫恒容,充入惰性氣體雖改變了容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng),但卻沒有改變氣體的濃度,故平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變;②若容器恒溫恒壓,充入惰性氣體會使容器的容積增大,雖未減小容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng),但降低了各物質(zhì)的濃度,從而使平衡向氣體體積增大的方向移動。若正向移動,轉(zhuǎn)化率增大;若逆向移動,轉(zhuǎn)化率減小。 例題1　在一密閉容器中,反應(yīng)mA(g)+nB(g)3C(g)達(dá)到平衡時,測得c(A)=0.5 mol·L-1。在溫度不變的情況下,將容器體積增大一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時,測得c(A)=0.20 mol·L-1。下列判斷正確的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小 B. 化學(xué)計量數(shù):m+n>3 C. 平衡向右移動 D. 物質(zhì)C的體積分?jǐn)?shù)減小 解析　根據(jù)將容器體積增大一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時,測得c(A)小于原濃度的一半,即平衡向正反應(yīng)方向移動,可知m+n<3,A的質(zhì)