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第二章 化學反應速率和化學平衡復習課
學習目標
1.理解化學反應速率的表示方法。
2.了解影響化學反應速率的重要因素。
3.理解化學平衡的概念,學會運用勒夏特列原理判斷化學平衡移動的方向。
4.學會利用復合判據判斷化學反應進行的方向。
學習過程
一、化學反應速率及影響因素
1.化學反應速率
(1)表示方法:用單位時間內,反應物濃度的 或生成物濃度的 來表示。
(2)數學表達式: 。
(3)單位: 或 。
2.影響反應速率的因素
(1)內因(主要因素),指 。
(2)外界條件對化學反應速率的影響,如 等。
同一化學反應的速率大小與外界條件(外因)有關。
【跟蹤練習1】1.對于可逆反應A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學反應速率如下,其中表示的反應速率最大的是( )
A.v(A)=0.5molL-1min-1 B.v(B)=1.2molL-1s-1
C.v(D)=0.4molL-1min-1 D.v(C)=0.1molL-1s-1
2.NH3和純凈的O2在一定條件下發(fā)生反應:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)。現向一容積不變的2L密閉容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,測得生成的H2O(g)占混合氣體體積的40%,則下列表示此段時間內該反應的平均速率不正確的是( )
A.v(N2)=0.125molL-1min-1 B.v(H2O)=0.375molL-1min-1
C.v(O2)=0.225molL-1min-1 D.v(NH3)=0.250molL-1min-1
二、化學平衡
1.化學平衡狀態(tài)
概念: 。
2.平衡移動方向的判斷依據
平衡狀態(tài)下的可逆反應,改變條件時平衡移動方向的判斷:
(1)平衡移動的根本原因是v正≠v逆,通過比較速率,可判斷平衡移動方向:
當v正>v逆時, ;
當v正
0,反應速率v1;N2+3H22NH3,ΔH2<0,反應速率v2。如升溫,v1和v2的變化是( )
A.同時增大 B.同時減少
C.v1增大,v2減少 D.v1減少,v2增大
6.四位同學同時進行反應A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)的速率測定實驗,分別測得反應速率如下:①v(A)=0.15mol(Ls)-1 ②v(B)=0.6mol(Ls)-1?、踲(C)=0.4mol(Ls)-1?、躹(D)=0.45mol(Ls)-1。其中,反應進行得最快的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
7.(雙選)僅改變下列一個條件,能通過提高活化分子的百分率來提高反應速率的是( )
A.加熱 B.加壓
C.加催化劑 D.增大反應物濃度
8.(雙選)對于在一密閉容器中進行的反應:C(s)+O2(g)CO2(g),下列說法中錯誤的是( )
A.將木炭粉碎成粉末狀可以增大化學反應速率
B.升高溫度可以增大化學反應速率
C.增加壓強不能增大化學反應速率
D.增加木炭的量可以增大化學反應速率
參考答案
學習過程
一、1.(1)減少 增加 (2)v=Δc/Δt (3)molL-1s-1 molL-1min-1
2.(1)參加反應的物質的性質 (2)反應物的濃度、壓強、溫度、催化劑
【跟蹤練習1】1.答案:D
解析:本題可以采用歸一法進行求解,可以通過方程式的計量數將不同物質表示的反應速率折算成同一物質表示的反應速率進行比較;B項中的B物質是固體,不能表示反應速率;C項中對應的v(A)=0.2molL-1min-1;D項中對應的v(A)=3molL-1min-1。
2.答案:C
解析:設4min時,生成6xmolH2O(g)。
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) n(總)
起始量/mol 4 3 0 0 7
變化量/mol 4x 3x 2x 6x
4min量/mol 4-4x 3-3x 2x 6x 7+x
據題意,則有:6x7+x=0.4,解得:x=0.5
則4min內H2O(g)的變化濃度為Δc(H2O)=3mol2L=1.5molL-1,
v(H2O)=1.5molL-14min=0.375molL-1min-1,
再由各物質表示的速率之比等于各物質的化學計量數之比,可得各物質表示的反應速率分別為
v(N2)=0.125molL-1min-1,
v(NH3)=0.250molL-1min-1,
v(O2)=0.1875molL-1min-1。
二、1.在一定條件下的可逆反應里,正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)
2.(1)平衡向正反應方向移動 平衡向逆反應方向移動
(2)如果改變影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強,以及參加反應的化學物質的濃度),平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動
3.(1)反應物的轉化量該反應物起始量100%
【跟蹤練習2】1.答案:(1)增大 (2)增大 (3)不變 (4)減小
2.答案:②⑥⑧⑨⑩?、冖蔻帷、冖蔻?
3.答案:①②③④⑤⑥?、佗冖邰?
三、1.在一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數 K
2.cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)
3.(1)轉化率 越大 (2)溫度 無關
【跟蹤練習3】答案:(1)正反應 (2)E (3)850℃ 向正反應方向進行中
解析:(1)由表格數據可得,隨著溫度升高,平衡常數增大,說明化學平衡向正反應方向移動;(2)A項,達到平衡時c(CO2)不一定等于c(CO),反之c(CO2)=c(CO)時也不一定處于平衡狀態(tài);B項,溫度不變K不變,不正確;C項,此反應不論是否平衡,壓強均不改變,故不正確;D項,v正(CO2)與v正(H2)表示的反應方向一致,故兩者相等時不能判斷反應是否達到平衡;E項,達到平衡時,各種反應物、生成物的濃度保持不變。(3)由c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),可計算出K=1.0,即此時溫度為850℃,此溫度下c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)=0.751.511.2=0.94<1.0,故反應向正反應方向進行中。
四、1.是指在給定條件下,能自發(fā)進行到顯著程度的反應。
2.焓判據 熵判據 復合判據 < = >
【跟蹤練習4】
1.答案:D
2.答案:該條件下,白錫會自發(fā)變成灰錫,不能再繼續(xù)使用。
解析:ΔH-TΔS=-2180.9Jmol-110-3-273K(-6.61Jmol-1K-1)10-3
≈-0.38kJmol-1<0,能自發(fā)進行。
隨堂檢測
1.C 2.B 3.D 4.B 5.A 6.D 7.AC 8.CD
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