2019-2020年《化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度》word版教案.doc

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2019-2020年《化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度》word版教案 導(dǎo)學(xué)園地 1.化學(xué)反應(yīng)速率的含義 通常用化學(xué)反應(yīng)速率來衡量化學(xué)反應(yīng)進行的[1] ，化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)[2] 或[3] 來表示。 2.表達式：v=，式中各符號的表示意義 v——反應(yīng)速率。 Δc——某一時間段濃度的變化量，單位：[4] 。 Δt——反應(yīng)時間，單位：[5] 、[6] 、[7] 。 速率單位（常用）：[8] 、[9] 。 3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 （1）內(nèi)因（主要因素） 化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要是由[10] 決定的，即反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)決定的。 （2）外界條件的影響（次要因素） ①濃度：其他條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，可加快化學(xué)反應(yīng)速率；減少反應(yīng)物的濃度會減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 ②壓強：在其他條件不變時，對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強相當(dāng)于增大氣體濃度，反應(yīng)速率加快；減小壓強相當(dāng)于減小氣體濃度，反應(yīng)速率減慢。 ③溫度：在其他條件不變時，溫度每升高10 ℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來的2~4倍。 ④使用催化劑 催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的途徑，使原來難以進行的化學(xué)反應(yīng)分成幾步易進行的反應(yīng)，從而大幅度改變了化學(xué)反應(yīng)的速率。 ⑤其他影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件 光、超聲波、激光、放射線、電磁波、反應(yīng)物顆粒大小、擴散速率、溶劑等，均可影響化學(xué)反應(yīng)速率。 鞏固練習(xí) 一、選擇題 1.在溶液中發(fā)生的反應(yīng)，對反應(yīng)速率不產(chǎn)生影響的因素是（ ） A.溫度 B.壓強 C.濃度 D.催化劑 2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中，正確的是（ ） A.化學(xué)反應(yīng)速率通常表示一定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)的量的增加 B.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol/(Ls)是指1秒鐘時某物質(zhì)的濃度為0.8 mol/L C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進行的快慢 D.對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯 3.反應(yīng)4NH3（g）+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)，在10 L的密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol，則此反應(yīng)的平均速率v(反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示為（ ） A.v (NH3)=0.010 0 mol/(Ls) B.v (O2)=0.001 0 mol/(Ls) C. v (NO)=0.001 0 mol/(Ls) D.v (H2O)=0.045 mol/(Ls) 4.在反應(yīng)3H2+N2 2NH3中，經(jīng)一段時間后，氨的濃度增加了0.6 mol/L，在此時間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 mol/(Ls)，則反應(yīng)所經(jīng)歷的時間為（ ） A.0.44 s B.1 s C.0.33 s D.2 s 5.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳，對此反應(yīng)，下列敘述正確的是（ ） A.使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┎桓淖兎磻?yīng)速率 B.降低壓強能提高反應(yīng)速率 C.升高溫度能提高反應(yīng)速率 D.改變壓強對反應(yīng)速率無影響?yīng)? 6.X、Y、Z三種氣體進行下列反應(yīng)：3X+Y==2Z，在三種不同情況下測得的速率值為： ①v (X)=1 mol/(Ls) ②v(Y)=0.5 mol/(Ls)③v(Z)=0.5 mol/(Ls) 這三種情況下反應(yīng)的速率大小情況為（ ） A.③＞②＞① B.②＞①＞③ C.①＞②＞③ D.③＞①＞② 7.已知4NH3+5O2==4NO+6H2O，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O) 表示，則正確的關(guān)系是（ ） A.4/5v (NH3)=v (O2) B.5/6v (O2)=v (H2O) C.2/3v (NH3)=v (H2O) D.4/5v (O2)=v (NO) 8.一定條件下，濃度都是1 molL-1的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，4 s后，X2、Y2、Z的濃度分別是0.4 molL-1、0.8 molL-1、0.4 molL-1，若用X、Y表示Z的化學(xué)式，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為（ ） A.X2+2Y2==2XY2 B.2X2+Y2==2X2Y C.3X2+Y2==2X3Y D.X2+3Y2==2XY3 9.用鐵片與1 molL-1稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率增大的是（ ）A.對該反應(yīng)體系加熱 B.加入少量3 molL-1硫酸 C.加入少量氯化鈉晶體 D.不用鐵片，改用鐵粉 10.在體積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)3A（g）+B（g）==2C（g），若最初加入的A和B都是4 mol，A的平均反應(yīng)速率為0.12 molL-1s-1，則反應(yīng)進行10 s后容器中B的物質(zhì)的量是（ ） A.2.8 mol B.1.6 mol C.0.4 mol D.3.2 mol 二、非選擇題 11.在2 L的密閉容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，3 s后測得N2為1.9 mol,則以H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為 。 12.向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應(yīng)時，按正反應(yīng)速率由大到小順序排列為 。 甲.在500 ℃時,SO2和O2各10 mol反應(yīng) 乙.在500 ℃時，用V2O5作催化劑、10 mol SO2和5 mol O2起反應(yīng) 丙.在450 ℃時，8 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) 丁.在500 ℃時，8 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) 13.某溫度時，在2 L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。 由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； 反應(yīng)開始至2 min，Z的平均反應(yīng)速率為 。 14.在25 ℃時，向100 mL含14.6 g HCl的鹽酸里放入5.6 g純鐵粉（不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化），反應(yīng)開始至2 min末收集到氫氣1.12 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），在此之后，又經(jīng)過4 min，鐵粉完全溶解。則： （1）在前2 min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是多少？ （2）在后4 min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是多少？ （3）前2 min與后4 min相比，反應(yīng)速率哪段時間較快？為什么？ 資料卡片 神奇的催化劑  催化劑是現(xiàn)代化學(xué)中關(guān)鍵而神奇的物質(zhì)之一。據(jù)統(tǒng)計，約有80%~85%的化工生產(chǎn)過程使用催化劑（如氨、硫酸、硝酸的合成，乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，石油、天然氣、煤的綜合利用，等等），目的是加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。在資源利用、能源開發(fā)、醫(yī)藥制造、環(huán)境保護等領(lǐng)域，催化劑也大有作為，科學(xué)家正在這些領(lǐng)域探索適宜的催化劑，以期望在某些方面有新的突破。催化劑十分神奇，它能極大地加快反應(yīng)速率（可使化學(xué)反應(yīng)速率增大幾個到十幾個數(shù)量級），而自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化；它和反應(yīng)體系的關(guān)系就像鎖與鑰匙的關(guān)系一樣，具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕?。? 在20世紀(jì)，化學(xué)家們研制成功了無數(shù)種催化劑，并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，極大地提高了化工生產(chǎn)效率。但催化劑的神奇面紗至今尚未完全揭開。催化劑的研究和應(yīng)用將是21世紀(jì)化學(xué)的一個極具魅力和應(yīng)用前景的重大主題。 輕松一題：催化劑一定使化學(xué)反應(yīng)的速率加快嗎？ 答案：催化劑有正催化劑、負催化劑之分。我們平常所說的催化劑是指正催化劑，可加快相關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)速率，但負催化劑卻可使某些反應(yīng)的反應(yīng)速率減慢。 自我反饋  導(dǎo)學(xué)園地  第二課時 化學(xué)反應(yīng)的限度 導(dǎo)學(xué)園地 1.化學(xué)平衡的建立 例：在一定條件下，向某密閉容器中充入一定量的N2和H2。 反應(yīng)一開始，容器中N2、H2濃度為最大值，此時正反應(yīng)速率[1] ，逆反應(yīng)速率為[2] ，隨著反應(yīng)進行，N2、H2濃度下降，正反應(yīng)速率[3] ，NH3濃度增加，逆反應(yīng)速率逐漸[4] ，一定時間后，正反應(yīng)速率[5] 逆反應(yīng)速率，即各物質(zhì)單位時間內(nèi)的消耗量等于其生成量，各物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)達到平衡（如圖）。 2. 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 （1）逆：密閉容器中的可逆反應(yīng)。 （2）等：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，但不等于零。即v正=v逆≠0。 （3）動：在平衡狀態(tài)下，反應(yīng)物和生成物濃度不再隨時間而變化。但并不意味著反應(yīng)已經(jīng)停止，反應(yīng)仍在進行，因此它是一個動態(tài)平衡。 （4）定：反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持一定。 （5）變：當(dāng)條件改變時，正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化，平衡便發(fā)生改變。 3.判斷的主要依據(jù)是化學(xué)平衡狀態(tài)的兩個重要標(biāo)志 （1）v（正）=v（逆），即一種物質(zhì)的消耗速率等于其生成速率。 （2）達平衡時，各組分的“量”保持一定，即： ①反應(yīng)體系中各物質(zhì)的質(zhì)量不再變化 ②反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不再變化 ③反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化 ④反應(yīng)體系中各物質(zhì)的質(zhì)量百分含量、物質(zhì)的量百分含量、氣體的體積百分含量不再發(fā)生變化。 鞏固練習(xí) 一、選擇題 1.當(dāng)可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3達到一定限度后，通入18O2，再經(jīng)過一段時間，18O存在于（ ） A.SO3、O2中 B.SO2、SO3中 C.SO2、SO3、O2中 D.SO2、O2中 2.在500 ℃、釩觸媒的作用下，對某密閉容器中反應(yīng)2SO2+O22SO3達到化學(xué)平衡狀態(tài)時的標(biāo)志，下列說法錯誤的是（ ） A.SO2的消耗速率等于SO3的生成速率 B.SO3的生成速率等于O2生成速率的2倍 C.容器中氣體總物質(zhì)的量不隨時間發(fā)生變化 D.容器中壓強不隨時間發(fā)生變化 3.在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下敘述中錯誤的是（ ） A.開始反應(yīng)時，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零 B.隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后正反應(yīng)速率減小為零 C.隨著反應(yīng)的進行，逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后保持恒定 D.隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定 4.對化學(xué)反應(yīng)限度的敘述，錯誤的是（ ） A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度 B.化學(xué)反應(yīng)達到限度時，正逆反應(yīng)速率相等 C.化學(xué)反應(yīng)的限度與時間的長短無關(guān) D.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的 5.以下是幾位同學(xué)在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論以后發(fā)表的一些看法，其中不正確的是（ ） A.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品 B.化學(xué)平衡理論可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品 C.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率 D.正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益 6.對可逆反應(yīng)4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g），下列敘述正確的是（ ） A.達到化學(xué)平衡時，4v正（O2）=5v逆（NO） B.若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時，消耗x mol NH3，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài) C.達到化學(xué)平衡時，若增大容器體積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大 D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正（NH3）=3v正（H2O） 7.可逆反應(yīng)2NH3N2+3H2在密閉容器中進行，達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（ ） ①單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成2n mol NH3 ②單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成3n mol H2 ③用NH3、N2、H2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶1∶3 ④各氣體的濃度不再改變 ⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 A.①④⑤ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤ 8.密閉容器中進行如下反應(yīng)：X2（g）+3Y2（g）2Z（g），X2、Y2、Z起始濃度分別為0.2 molL-1、0.6 molL-1、0.4 molL-1，當(dāng)平衡時，下列數(shù)據(jù)肯定不對的是（ ） A.X2為0.4 molL-1，Y2為1.2 molL-1 B.Y2為1.0 molL-1 C.X2為0.3 molL-1，Z為0.2 molL-1 D.Z為0.7 molL-1 9.可逆反應(yīng)：2A（g）+3B(g) 3C(g)，在一定條件下，使一定量的A和B反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，具有的性質(zhì)是（ ） A.各物質(zhì)濃度之比c (A)∶c (B)∶c (C)= 2∶3∶3 B.平衡時混合物的體積是反應(yīng)前2/5 C.平衡時有2n mol A，同時有2n mol B D.單位時間內(nèi)若消耗n mol A，同時消耗1.5n mol C 10.a mol N2與b mol H2混合，在一定條件下反應(yīng)達到平衡，生成c mol NH3，則NH3在平衡體系中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ） A. B. C.100% D. 二、非選擇題 11.反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）在恒溫恒容條件下進行，下列情況中，反應(yīng)正向進行的是 ；反應(yīng)逆向進行的是 ；處于平衡狀態(tài)的是 ；無法判斷是否達到平衡的是 。 A.單位時間內(nèi)消耗2 mol N2，同時生成4 mol NH3 B.單位時間內(nèi)消耗3 mol H2，同時生成2 mol NH3 C.單位時間內(nèi)生成2 mol N2，同時形成6 mol N—H鍵 D.混合氣的密度不再隨時間而改變 E.容器中氣體的壓強不再隨時間而改變 F.單位時間內(nèi)生成2 mol NH3，同時又形成2 mol H—H鍵 12.反應(yīng)A（g）+B（s）C（g） ΔH＜0，在其他條件不變時，改變其中一個條件，則生成C的速率（填“加快”“減慢”或“不變”）： （1）升溫 ； （2）增大壓強 ； （3）增大容器容積 ； （4）加入A ； （5）加入B ； （6）加正催化劑 。 13.將等物質(zhì)的量的氫氣和碘蒸氣放入密閉容器中進行反應(yīng)：H2（g）+I2（g）2HI（g）（正反應(yīng)放熱），反應(yīng)經(jīng)過5 min測得碘化氫的濃度為0.5 mol/L，碘蒸氣的濃度為0.25 mol/L。請?zhí)顚懸韵碌目瞻祝邯? （1）v（HI）= ；v（H2）= ；氫氣的起始濃度= 。 （2）若上述反應(yīng)達到平衡，則平衡濃度c（HI）、c（I2）、c（H2）的關(guān)系是 （填“相等”、“2∶1∶1”或“均為恒量”）。 14.往一容積為5 L的密閉容器中充入2 mol N2、4 mol H2進行合成氨反應(yīng)N2+3H22NH3。5 min后達到平衡，該合成反應(yīng)5 min內(nèi)的速率v(NH3)= 0.02 mol/（Lmin）。試求平衡時，容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量是多少？ 資料卡片 影響化學(xué)平衡的條件 化學(xué)平衡狀態(tài)是與外界條件有關(guān)的。外界某種條件改變時，使正、逆反應(yīng)速率不等，平衡混合物中各組成物質(zhì)的百分含量（或濃度）也隨之改變，原來的平衡被破壞直到建立新條件下的另一種平衡狀態(tài)。這種改變的過程，叫化學(xué)平衡的移動。 輕松一題： 在高溫、高壓和催化劑存在的條件下，把3 mol氫氣和1 mol氮氣置于密閉容器中，反應(yīng)能否得到2 mol氨氣呢？說明理由。 答案：不能。因為化學(xué)反應(yīng)都有一個反應(yīng)限度，不可能完全進行到底。 自我反饋  導(dǎo)學(xué)園地  專題2　化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第一單元　化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度 第一課時　化學(xué)反應(yīng)速率 鞏固練習(xí) 1.B　2.C　3.C　4.D　5.C　6.B　7.D　8.C　9.C　10.D　 11.0.05 molL-1s-1 12.乙>甲>丁>丙 13.3X+Y==2Z　0.05 mol/(Lmin) 14.(1)0.25 mol（Lmin）-1 （2）0.25 mol（Lmin）-1 （3）因在同一反應(yīng)時間內(nèi)，v（HCl）=2v（FeCl2），對比2 min和4 min的速率知，前2 min的化學(xué)反應(yīng)速率較快，因前2 min鹽酸的濃度較大。 第二課時　化學(xué)反應(yīng)的限度 鞏固練習(xí) 1.C　2.A　3.B　4.D　5.C　6.A　7.A　8.A 9.D　10.B　 11.F　C　E　ABD 12.（1）加快?。?）加快?。?）減慢 （4）加快?。?）不變?。?）加快 13.（1）0.1 molL-1min-1 0.05 molL-1min-1　0.5 mol/L （2）均為恒量 14.解析：Δn(NH3)=v(NH3)ΔtV=0.02 mol/(Lmin)5 min5 L=0.5 mol 平衡時N2為1.75 mol，H2為3.25 mol，NH3為0.5 mol。 答案：n(N2)=1.75 mol；n(H2)=3.25 mol；n(NH3)=0.5 mol