选修四化学反应与化学平衡.docx
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选修四化学反应与化学平衡
格式化备课
课题:
化学反应速率与化学平衡课型：
一对一
备课人：
王效国备课时间:
2013.12.20科目：
化学本备课适合学生：
高二
教学目标：
熟练掌握化学反应速率，化学平衡及其应用
教学内容：
化学反应速率化学平衡及其应用
重点难点：
化学反应速率化学平衡及其应用
教学策略:
反复记忆
教学过程设计：
一、化学反应速率
1.化学反应速率（v）
⑴定义：
用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化
⑵表示方法：
单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
⑶计算公式：
v=Δc/Δt（υ：
平均速率，Δc：
浓度变化，Δt：
时间）单位：
mol/（L·s）
⑷影响因素：
①决定因素（内因）：
反应物的性质（决定因素）
②条件因素（外因）：
反应所处的条件
2.
注：
（1）参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。
（2）惰性气体对于速率的影响
①恒温恒容时：
充入惰性气体→总压增大，但是各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变
②恒温恒体时：
充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢
二、化学平衡
（一）1.定义：
化学平衡状态：
一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征
逆（研究前提是可逆反应）
等（同一物质的正逆反应速率相等）
动（动态平衡）
定（各物质的浓度与质量分数恒定）
变（条件改变，平衡发生变化）
3、判断平衡的依据
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应
mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）
混合物体系中
各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定
平衡
②各物质的质量或各物质质量分数一定
平衡
③各气体的体积或体积分数一定
平衡
④总体积、总压力、总物质的量一定
不一定平衡
正、逆反应
速率的关系
①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即V（正）=V（逆）
平衡
②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则V（正）=V（逆）
平衡
③V（A）:
V（B）:
V（C）:
V（D）=m:
n:
p:
q，V（正）不一定等于V（逆）
不一定平衡
④在单位时间内生成nmolB，同时消耗了qmolD，因均指V（逆）
不一定平衡
压强
①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）
平衡
②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）
不一定平衡
混合气体平均相对分子质量Mr
①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时
平衡
②Mr一定时，但m+n=p+q时
不一定平衡
温度
任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）
平衡
体系的密度
密度一定
不一定平衡
其他
如体系颜色不再变化等
平衡
（二）影响化学平衡移动的因素
1、浓度对化学平衡移动的影响
（1）影响规律：
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动
（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡_不移动_
（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度__减小__，生成物浓度也_减小_，V正_减小__，V逆也_减小__，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响
影响规律：
在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着___吸热反应______方向移动，温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。
3、压强对化学平衡移动的影响
影响规律：
其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着__体积缩小___方向移动；减小压强，会使平衡向着___体积增大__方向移动。
注：
（1）改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动
（2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似
4、催化剂对化学平衡的影响：
由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡__不移动___。
但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。
5、勒夏特列原理（平衡移动原理）：
如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。
三、化学平衡常数
（一）定义：
在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数____比值。
符号：
__K__
（二）使用化学平衡常数K应注意的问题：
1、表达式中各物质的浓度是__变化的浓度___，不是起始浓度也不是物质的量。
2、K只与__温度（T）___有关，与反应物或生成物的浓度无关。
3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是“1”而不代入公式。
4、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。
（3）化学平衡常数K的应用:
1、化学平衡常数值的大小是可逆反应__进行程度__的标志。
K值越大，说明平衡时_生成物___的浓度越大，它的___正向反应__进行的程度越大，即该反应进行得越__完全___，反应物转化率越_高___。
反之，则相反。
一般地，K>_105__时，该反应就进行得基本完全了。
2、可以利用K值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。
（Q：
浓度积）
Q_〈__K:
反应向正反应方向进行;
Q__=_K:
反应处于平衡状态;
Q_〉__K:
反应向逆反应方向进行
3、利用K值可判断反应的热效应
若温度升高，K值增大，则正反应为__吸热___反应
若温度升高，K值减小，则正反应为__放热___反应
四、等效平衡
1、概念：
在一定条件下（定温、定容或定温、定压），只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的百分含量均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。
2、分类
（1）定温，定容条件下的等效平衡
第一类：
对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：
必须要保证化学计量数之比与原来相同；同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。
第二类：
对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：
只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。
（2）定温，定压的等效平衡
只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。
五、化学反应进行的方向
1、反应熵变与反应方向：
（1）熵:
物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为S.单位：
J•••mol-1•K-1
（2）体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。
.
（3）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。
即S（g）〉S（l）〉S（s）
2、反应方向判断依据
在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：
ΔH-TΔS〈0反应能自发进行
ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态
ΔH-TΔS〉0反应不能自发进行
注：
（1）ΔH为负，ΔS为正时，任何温度反应都能自发进行
（2）ΔH为正，ΔS为负时，任何温度反应都不能自发进行
课后反思：
检查人：
检查时间：
化学反应速率：
1．下列反应中2SO2+O2===2SO3
起始浓度0.40.20
2秒后浓度0.2
求:
v（SO2）、v（O2）、v（SO3）。
2．在合成氨的反应中N2+3H2===2NH3
起始浓度（mol/L）130.1
已知,v（H2）==0.3mol/L·min,求3分钟后氨气的浓度.
3．反应3A（g）+B（g）==2C（g）在三种不同的条件下进行反应,在同一时间内,测得的反应速率用不同的物质表示为:
①vA==1mol/L·min②vC==0.5mol/L·min③vB==0.5mol/L·min,三种情况下该反应速率大小的关系正确的是
A.③＞①＞② B.③＞②＞①
C.①＞②＞③ D. ②＞①＞③
4．某温度下,反应堆2N2O5===4NO2+O2开始进行时,[N2O5]==0.0408mol/L,经6秒后测得[N2O5]==0.030mol/L,则该反应的速率为
A.v（N2O5）==1.08×10-3mol/L·s
B.v（O2）==2v（N2O5）
C.v（N2O5）==1.8×10-3mol/L·s
D.v（NO2）==3.6×10-3mol/L·s
5．将3molA和2.5molB混合于容积为2L的密闭容器中,使其发生如下反应:
3A（g）+B（g）====xC（g）+2D（g）,经5分钟后,生成1molD.经测定5分钟内C的平均反应速率是0.1mol/L·min。
求x的值是多少?
6．反应混合物ABC的物质的量浓度与时间t（s）关系如表所示。
该反应方程式为。
用A浓度变化表示200～800s内反应的平均反应速率为
mol/L·min。
t
200
400
800
A
1.45
1.28
1.00
B
0.38
0.72
1.28
C
0.095
0.18
0.32
7.在N2+3H2===2NH3的反应中，各物质的起始浓度分别为：
[N2]=3mol/L，[NH3]=0.5mol/L,经3分钟后,[NH3]=0.8mol/L,则该反应的反应速率是
A.v（H2）=0.7mol/L·minB.v（NH3）=0.3mol/L·min
C.v（N2）=0.2mol/L·minD.v（H2）=0.15mol/L·min
8.在2L密闭容器中，发生了3A（g）+B（ｇ）===2C（g）的反应.若最初加入A和B都是mol,A的平均反应速率为0.12mol/L·s,则10秒钟后容器中B的物质的量为
A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6mol
影响化学反应速率的因素：
1．当增大压强时，下列化学反应速率不会变大的是（ ）
A．碘蒸气和氢气化合生成碘化氢
B．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应
C．二氧化碳通入澄清石灰水
D．氨的催化氧化反应
2．下列关于催化剂的说法，正确的是（ ）
A．催化剂能使不起反应的物质发生反应
B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变
C．催化剂能改变化学反应速率Xkb1.com
D．电解水时，往水中加入少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂
3．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是（ ）
A．Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应
B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应
D．Cu与浓H2SO4能反应，而不与稀H2SO4反应
4．下列判断正确的是（ ）
A．0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别与0.2mol/LNaOH溶液反应的速率相同
B．0.1mol/LHCl和0.1mol/LHNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C．Al和Fe分别与0.1mol/LH2SO4反应的速率相同
D．大理石块与大理石粉分别与0.1mol/LHCl反应的速率不同
化学平衡移动：
1、某温度下，反应N2O4=2NO2-Q在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是
A、体积减小时将使反应速率增大
B、体积不变时加入少许NO2，将使正反应速率减小
C、体积不变时加入少许N2O4，再度平衡时颜色变深
D、体积不变时升高温度，再度平衡时颜色变深
2、右图是可逆反应A+2B=2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降压后加压）而变化的情况，由此可推断
A、正反应是放热反应
B、若A、B是气体，则D是液体或固体
C、逆反应是放热反应
D、A、B、C、D均为气体
3、在A＋B（固）C反应中，若增加压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是
A、A是固体，C是气体，正反应吸热B、A是气体，C是液体，正反应放热
C、A是气体，C是气体，正反应放热D、A是气体，C是气体，正反应吸热
4、在一个固定体积的密闭容器中，放入3LX（气）和2LY（气），在一定条件下发生下列反应
4X（气）＋3Y（气）2Q（气）＋nR（气）,达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5％，X的浓度减少1/3，则该反应方程式中的n值是
A、3B、4C、5D、6
5、在密闭容器中，下列可逆反应达到平衡后，升高温度可以使混合气体平均分子量减小的是
A、H2（气）＋Br2（气）=2HBr（气）+Q
B、N2（气）+3H2（气）=2NH3（气）+Q
C、N2O4=2NO2
D、4NH3（气）+5O2（气）=4NO（气）+6H2O（气）+Q
6、在密闭容器中进行H2（气）＋Br2（气）=2HBr（气）＋Q反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是
A、升温B、降温C、增压D、减压
7、已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确是
（1）生成物的质量分数一定增加
（2）生成物的产量一定增大
（3）反应物的转化率一定增大（4）反应物的浓度一定降低
（5）正反应速率一定大于逆反应速率（6）使用了合适的催化剂
A、
（1）
（2）B、
（2）（5）C、（3）（5）D、（4）（6）
8、在容积相同的A、B两个密闭容器中，分别充入2molSO2和1molO2，使它们在相同的温度下发生反应：
2SO2＋O2=2SO3，并达到平衡。
在反应过程中，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当A中的SO2的转化率为25％时，则B容器中SO2的转化率应是
A、25％B、>25％C、<25%D、12.5%
9、在容积相同的两个密闭容器中A和B保持温度为423K，若同时向AB中加入amol及bmol的HI气体，且a>b，待反应：
2HI（气）=H2（气）＋I2（气），达到平衡时，下列说法正确的是
A、从反应开始到达到平衡，所需时间tA>tB
B、平衡时I2的浓度[I2]A＝[I2]B
C、平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数A容器中的大于B容器
D、HI的分解率aA＝aB
10、一定混合气体在密闭容器中发生下列反应：
mA（气）＋nB（气）=pC（气），达到平衡后，于温度一定时，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，C的浓度为原来的1.9倍，若压缩过程中保持温度不变，则下列说法中正确的是
A、m+n>p
B、A的转化率降低
C、平衡向逆反应方向移动
D、C的体积分数增加
11、在一个活塞式的反应容器中，通入2molSO2和1molO2，于500℃下发生化合反应并达到平衡，在保持恒温、恒压的条件下，再通入通入2molSO2和1molO2，下列叙述的内容完全正确的是
A、V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
B、V正增大，V逆不变，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
C、V正增大，V逆增大，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
D、开始时V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动；随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态，SO3的百分含量保持不变
12、在一真空恒容容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生如下反应，
PCl5（气）=PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡时，PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下，最初投入的是2molPCl5，反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%，则m与n的关系正确的是
A、m>nB、m
13、在密闭容器中进行如下反应：
N2＋3H2=2NH3＋Q，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是
（1）平衡不发生移动
（2）平衡沿着正反应方向移动
（3）平衡沿着逆反应方向移动（4）NH3的质量分数增加
（5）正逆反应速率都增大
A、
（1）（5）B、
（1）
（2）（5）C、（3）（5）D、
（2）（4）（5）
14、某温度下，反应N2O42NO2－Q在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是
A、体积减小时将使反应速率增大
B、体积不变时加入少许NO2，将使正反应速率减小
C、体积不变时加入少许N2O4，再达到平衡时颜色变深
D、体积不变时升高温度，再达到平衡时颜色变深
等效平衡：
1．恒压下，在－个可变容积的密闭容器中发生如下反应：
2NH3（g）＋CO2（g）
CO（NH2）2（g）＋H2O（g）
若开始时放入2molNH3和1molCO2，达平衡后，生成amolH2O；若开始时放入xmolNH3、2molCO2和1molH2O（g），达平衡后，H2O的物质的量是3amol，则x为
A1molB2molC3molD4mol
2．在密闭容器中，加入3molA和1molB，一定条件下发生反应3A（g）＋B（g）
2C（g）＋D（g），达平衡时，测得C的浓度为wmol/L，若保持容器中压强和温度不变，重新按下列配比作起始物质，达到平衡时，C的浓度仍然为wmol/L的是
A6molA＋2molB
B1.5molA＋0.5molB＋1molC＋0.5molD
C3molA＋1molB＋2molC＋1molD
D2molC＋1molD
3.一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：
2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是
A保持温度和容器体积不变，充入1molSO2（g）
B保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3（g）
C保持温度和容器内压强不变，充入1molO2（g）
D保持温度和容器内压强不变，充入1molAr（g）
4．在一个固定容积的密闭容器中，加入mmolA、nmolB，发生下列反应：
mA（g）＋nB（g）
pC（g）平衡时C的浓度是wmol/L，若容器体积和温度不变，起始时放入amolA、bmolB、cmolC，若要平衡后C的浓度仍为wmol/L，则a、b、c应满足的关系是
Aa︰b︰c＝m︰n︰pBa︰b＝m︰n（ap/m）＋c＝p
C（mc/p）＋a＝m，（nc/p）＋b＝nDa＝m/3，b＝n/3，c＝2p/3
5．在VL密闭容器中，通入0.2molSO2和0.2molSO3气体，在一定条件下发生反应：
2SO2＋O2
2SO3。
平衡时SO3为amol；在相同温度下按下列配比在VL密闭容器中放入起始物质，平衡时有关SO3的正确叙述是
A放入0.2molSO2、0.1molO2、0.1molSO3，达到平衡时SO3必小于amol
B放入0.2molSO2、0.1molO2、0.2molSO3，达到平衡时SO3必大于amol
C放入0.4molSO2、0.1molO2，达到平衡时SO3会等于0.4mol
D放入0.2molSO2、0.1molO2，达到平衡时SO3必小于amol
6．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：
2A（g）＋B（g）
3C（g），若反应开始时充入2molA和2molB，达平衡后A的体积分数为a%。
其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是
A2molCB2molA1molB和1molHe（不参加反应）
C1molB和1molCD2molA3molB和3molC
7．一定温度下将amolPCl5充入一密闭容器中达到如下平衡：
PCl5（g）
PCl3（g）＋Cl2（g），此时压强为P1；再向容器中通入amolPCl5，在同温下又达到平衡时的压强为P2，则下列说法中正确的是
A2P1＞P2B2P1＝P2C2P1＜P2DP1＜P2
8．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：
2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是
A保持温度和容器体积不变，充入1molSO3（g）B保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3（g）
C保持温度和容器内压强不变，充入1molO2（g）D保持温度和容器内压强不变，充入1molAr（g）
9．某温度下，在固定容积的容器中，可逆反应：
A（g）＋3B（g）
2C（g）达到平衡时，测得平衡时的物质的量之比为A︰B︰C＝2︰2︰1。
保持温度不变，再以2︰2︰1的体积比充入A、B和C，则
A平衡向正方向移动B平衡不移动
CC的百分含量增大DC的百分含量可能减小
10．将1molSO2和1molO2通入密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡体系中有SO30.3mol，此时若移走0.5molO2和0.5molSO2，则反应达到新平衡时SO3的物质的量为
A0.3molB0.15molC小于0.15molD大于0.15mol，小于0.3mol
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