北京順義 高三化學一輪復習 化學反應速率和化學平衡學案無答案

1、高三化學一輪復習 化學反應速率與化學平衡第一課時 化學反應速率【考綱要求】了解化學反應速率的概念和表示方法1 化學反應速率【問題1】在一定條件下，可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在2L密閉容器中進行，5min內(nèi)氨的質(zhì)量增加了1.7g。1. (NH3)反應速率為 2.(N2)、(H2)、(NH3)三者的數(shù)量關系是 【小結(jié)】化學反應速率概念及計算【問題2】利用如圖所示裝置測量兩種不同濃度稀硫酸與鋅反應的化學反應速率，提供的藥品：鋅粒、1mol/L的硫酸。(1) 寫出所用儀器的名稱： (2) 檢查氣密性的方法是： (3) 提供以下儀器，畫出測量氫氣體積的裝置圖。(4)可用來測量反應速

2、率的物理量有 【問題3】有效碰撞模型該理論認為，反應物分子間的碰撞是反應進行的先決條件。反應物分子碰撞的頻率的越高，反應速率越大?？捎萌缦聝蓚€圖表示：1. 從微觀上看，若要加快反應速率關鍵是提高有效碰撞的幾率，請你寫出能夠加快反應速率的方法，并用有效碰撞模型解釋原因。2.用碰撞理論解釋外界因素對反應速率的影響活化分子百分數(shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)/單位體積內(nèi)分子總數(shù)單位體積內(nèi)分子總數(shù)活化分子百分數(shù)單位體積內(nèi)活化分子個數(shù)有效碰撞次數(shù)化學反應速率增大反應物濃度增大氣體壓強（減小體積）升高溫度使用催化劑【練習】1、在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應X(g)Y

3、(g) 2Z(g) H < 0, 一段時間后達到平衡，反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表： t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10 反應前2min的平均速率(Z)=_2、（1）反應4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 mol/L，對此反應速率的表示正確的是()A 在這2 min內(nèi)C表示的反應速率為0.3mol/(L·min) Bv(A) = 0.4 mol/(L·min)C反應進行到2 min時，B的反應速率是0.3 mol/(L·min) Dv(B)=3v(D)（2）對于可逆反應A(g)3B(s)

4、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快的是()Av(A)0.5 mol·L1·min1 Bv(B)1.2 mol·L1·s1Cv(D)0.4 mol·L1·min1 Dv(C)0.1 mol·L1·s13、某溫度時，在2 L容器中X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。由此分析，該反應的化學方程式為_；從反應開始至2 min時，Z的反應速率為_。4、(1)將4 mol A氣體和2 mol B氣體放在2 L的容器中混合，在一定條件下發(fā)生反應：2A(g)B(g) 2C

5、(g)，若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 mol·L1，現(xiàn)有下列幾種說法： 用物質(zhì)A表示的反應速率為0.3 mol·L1·s1 用物質(zhì)B表示的反應速率為0.6 mol·L1·s1 2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% 2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L1 其中正確的是 ()A B C D第二課時 影響化學反應速率的因素【問題1】 探究濃度、溫度、催化劑對H2O2分解速率的影響儀器和藥品：3H2O2溶液、10H2O2溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LCuSO4溶液、肥皂水、熱水（80）、試管、量筒、燒杯、滴管實驗編號

6、反應溫度/H2O2溶液FeCl3溶液CuSO4溶液水收集氣體體積所需時間V/mL濃度（%）V/mLV/mLmLmLs12523100205.722523010206.53252300V120很長425210100204.258023100201.51.V1 ，實驗1，2，3的目的是 ，說明催化劑具有 性。2.能說明溫度對反應速率有影響的組是 ，得出的結(jié)論是 。3.能說明濃度對反應速率有影響的組是 ，4.請你設計一個實驗驗證催化劑的用量是否對反應速率有影響5.加入MnO2后，H2O2分解的速率大大提高，為了證明MnO2是該反應的催化劑，必須檢驗其質(zhì)量沒有改變，可通過 （填一操作名稱），將其分離出

7、來稱量，同時還應檢驗其 沒有改變。MnO2催化分解的機理是H2O2將MnO2氧化為H2MnO4，然后H2MnO4被還原為MnO2，寫出反應方程式 【問題2】 某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實驗：【實驗原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O【實驗內(nèi)容及記錄】實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量 / mL室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min0.6 mol/LH2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸13.02.03.02.04.023.0V12.02.

8、05.233.0V21.02.06.4 請回答：（1）上表中V1 ，V2 。（2）根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是 。請用有效碰撞模型解釋： _ （3）利用實驗1中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為：(KMnO4) = 。（4）該小組同學根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+) 隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(Mn2+) 隨時間變化的趨勢應如圖2所示。該小組同學根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設，并繼續(xù)進行實驗探究。該小組同學提出的假設是 。請你幫助該小組同學完成實驗方案，并填寫表中空白。實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量 / mL再

9、向試管中加入固體室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min0.6 mol/LH2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸43.0t若該小組同學提出的假設成立，應觀察到的現(xiàn)象是 。【小結(jié)】影響化學反應速率的因素1：(1)把鎂條直接投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H2的速率如右圖所示，在下列因素中，影響反應速率的因素是 ()鹽酸的濃度鎂條的表面積溶液的溫度Cl的濃度A B C D(2) 反應C(S)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，在一密閉容器中進行，下列條件的改變對反應速率幾乎無影響的是 增加C的量 保持體積不變,充入氮氣使容器內(nèi)壓強增大 將容器的體積縮小為

10、一半 保持壓強不變,充入氮氣使容器體積增大2、合成氨工業(yè)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、國防工業(yè)中，有著重要的地位。已知：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -92 kJ·mol-1有關該反應速率敘述不正確 a升高溫度可以增大活化分子百分數(shù)，加快反應速率b增大壓強不能增大活化分子百分數(shù)，但可以加快反應速率c使用催化劑可以使反應物分子平均能量升高，加快反應速率d在質(zhì)量一定的情況下，催化劑顆粒的表面積大小，對反應速率有顯著影響第三課時 化學平衡狀態(tài)【問題】工業(yè)合成氨和硫酸工業(yè)制備SO3都是重要的可逆反應。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H= - 198kJ/mol1.在密閉容器

11、中充入SO2和由18O原子組成的氧氣，在一定條件下開始反應，在達到平衡前，18O存在于 。2.已知反應過程中某一時刻SO2，O2，SO3的濃度分別為0.2mol/L，0.1 mol/L，0.2 mol/L，當反應達到平衡時，數(shù)據(jù)合理的是 A.SO2為0.2mol/L，O2為0.2mol/L B.SO2為0.25mol/LC.SO2，SO3均為0.15 mol/L D.SO3為0.4 mol/L【總結(jié)】可逆反應【問題2】在一定溫度下，下列敘述不是可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g)達到平衡的標志的是_ （1）C的生成速率與C的分解速率相等；（2）單位時間生成amol A，同時生成3amol

12、B；（3）A、B、C的濃度不再變化；（4）A、B、C的分壓強不再變化； （5）混合氣體的總壓強不再變化；（6）混合氣體的物質(zhì)的量不再變化； （7）單位時間消耗amol A，同時生成3amol B；（8）A、B、C的分子數(shù)目比為1:3:2?！究偨Y(jié)】化學平衡狀態(tài)（化學反應限度） 化學平衡狀態(tài)的概念理解及運用：（1） 含義：_ （對象）_ （本質(zhì)）_ 。（現(xiàn)象）（3）理解：平衡狀態(tài)的建立過程與平衡時的特征： 特征： 外在表現(xiàn)：圖像中點達到了平衡，反應物和生成物的濃度 ，但不為0?！締栴}3】下列敘述是否能夠作為相關兩個可逆反應已達平衡狀態(tài)的標志N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)，CO(g)十

13、H2O(g) CO2(g)十H2 (g)1、 N2的消耗速率和N2生成速率相等。2、單位時間內(nèi)消耗1 mol N2 同時消耗3 mol H2。3、單位時間內(nèi)生成1 mol N2同時生成2 mol NH3。4、 v正（H2）=3v逆（N2）5、v(N2)：v (H2)：v (NH3)=1：3：21、CO2的消耗速率和CO2生成速率相等。2、單位時間內(nèi)消耗1mol CO 同時消耗1 mol H2O。3、單位時間內(nèi)生成1 mol H2O同時生成1 mol H24、v正（H2O）=v逆（CO）5、v (CO)：v (H2O)：v (CO2)：v (H2)=1：1：1：16、N2物質(zhì)的量濃度不變7、NH

14、3的物質(zhì)的量（質(zhì)量）或體積百分含量不再改變 6 、H2物質(zhì)的量濃度不變7 、H2O的物質(zhì)的量（質(zhì)量）或體積百分含量不再改變8、混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變 9、在恒溫、恒容容器中反應時混合氣體的總壓強不再改變。8、混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變 9、在恒溫、恒容容器中反應時混合氣體的總壓強不再改變。10、混合氣體的平均分子質(zhì)量不再改變。11、在恒容容器中混合氣體的密度不再改變。10、混合氣體的平均分子質(zhì)量不再改變。11、在恒容容器中混合氣體的密度不再改變。12、混合物中n(N2)：n(H2)：n(NH3)=1：3：212、混合物中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：1：1：1

15、【總結(jié)】化學平衡狀態(tài)標志【練習】1.下列說法中，可以表明反應N2+3H22NH3已達到平衡狀態(tài)的是A1molNN鍵斷裂的同時,有3molHH鍵形成B1molNN鍵斷裂的同時,有3molHH鍵斷裂C1molNN鍵斷裂的同時,有6molNH鍵形成D1molNN鍵斷裂的同時,有6molNH鍵斷裂2、對于可逆反應H2(g)I2(g)2HI(g)，在溫度一定下由H2(g)和I2(g)開始反應，下列說法正確的是A H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2:1 C正、逆反應速率的比值是恒定的B 反應進行的凈速率是正、逆反應速率之差 D達到平衡時，正、逆反應速率相等3、研究NO2、SO2 、CO等大

16、氣污染氣體的處理具有重要意義。已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H=-196.6 kJ·mol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g） H=-113.0 kJ·mol-1則反應NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的H= kJ·mol-1。 一定條件下，將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 。a體系壓強保持不變 b混合氣體顏色保持不變cSO3和NO的體積比保持不變 d每消耗1 mol SO3的同時生成1 molNO2 第四課時 化學平衡常數(shù)【問題】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反

17、應：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關系如下表：T/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K = 。（2）隨著溫度的升高，平衡常數(shù) 氫氣的轉(zhuǎn)化率 。（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）；增大CO的濃度，K 。增大壓強，K 。（3）該反應的正反應為 （填“吸熱”或“放熱”）反應。【小結(jié)】化學平衡常數(shù)【典型例題】1（2019西城期末）16利用催化技術可將汽車尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學方程式如下： 2NO+2CO 2CO2+ N2。某溫度下，在容積不變的密閉容器

18、中通入NO和CO，測得不同時間的NO和CO的濃度如下表：時間/s012345c(NO) /×10-3 mol·L-11.000.450.250.150.100.10c(CO) / ×10-3 mol·L-13.603.052.852.752.702.70 下列說法中，不正確的是 A2s內(nèi)的平均反應速率(N2)1.875×10-4 mol·L-1·s-1 B在該溫度下，反應的平衡常數(shù)K5 C若將容積縮小為原來的一半，NO轉(zhuǎn)化率大于90% D使用催化劑可以提高單位時間CO和NO的處理量2（2019朝陽期末）9. 活性炭可處理大氣

19、污染物NO，反應原理：C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g)。 T時，在2L密閉容器中加入0.100 mol NO和2.030 mol活性炭（無雜質(zhì)），平衡時活性 炭物質(zhì)的量是2.000mol。下列說法不合理的是A. 該溫度下的平衡常數(shù)是：K=9/16 B. 達到平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率是60%C. 3min末達到平衡，則v( NO) = 0.01mol/(L·min)D. 升高溫度有利于活性炭處理更多的污染物NO(2019東城期末)14用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，反應方程式為：4HCl(g) + O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g) H<0。一定條件下測得反

20、應過程中n(Cl2)的實驗數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是t/min0246n(Cl2)/10-3 mol01.83.75.4A02 min的反應速率小于46 min的反應速率B26 min用Cl2表示的反應速率為0.9 mol/(L·min)C增大壓強可以提高HCl轉(zhuǎn)化率 D平衡常數(shù)K(200)K(400) 反饋練習1在恒溫條件下，將氣體X、Y充入2 L密閉容器中反應生成氣體Z。若各氣體的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如右圖所示，下列描述正確的是A前10s內(nèi) v(X)0.08mol·L1·s1 B該反應的平衡常數(shù)K= 32C平衡時X、Y的轉(zhuǎn)化率相同 D達到平衡后，將容器體積擴

21、大為 4 L，平衡向逆反應方向移動2安裝汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器也可減輕PM2.5的危害，其反應是：2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g)；H0。該反應平衡常數(shù)表達式K= ；溫度升高K值 （填“增大”或“減小” ）若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是  。 （5）3合成氨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設均具有重要意義。N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -92 kJ/mol （1）在恒溫恒容的密閉容器中，合成氨反應的各物質(zhì)濃度變化曲線如下圖所示: 表示N2 的濃度變化的曲線是 （選填曲線 代號“A”、“

22、B”或“C”）。 前20 min 內(nèi)，用H2 的濃度變化表示的化學反應平均速率是 。 在20 min 末反應剛好達到平衡，則該溫度下反應的平衡常數(shù)K = （計算 結(jié)果可用分數(shù)表示）。若升高溫度，該反應的平衡常數(shù)值將_(填“增大”、 “減小”或“不變”)。第五課時 影響化學平衡的因素【問題1】勒夏特列原理實驗探究1、結(jié)合選修4教材P26實驗2-5 完成下列各問：在水溶液中橙紅色的Cr2O72-與黃色的CrO42-有下列平衡關系：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H，把重鉻酸鉀(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，因為_ _。(2)向已加入

23、NaOH溶液的(1)中再加入過量稀H2SO4，則溶液呈_ _色，因為_ (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀)則平衡_ _，溶液顏色將_。2、結(jié)合選修4教材P27實驗2-6完成反應原理：建立平衡_方程式_實驗現(xiàn)象使平衡正向移動的措施使平衡逆向移動的措施結(jié)論：增大反應物濃度，正反應速率明顯_，平衡向_移動 增大生成物濃度，逆反應速率明顯_，平衡向_移動3、結(jié)合選修4教材P28實驗2-7完成 反應原理 實驗現(xiàn)象_結(jié)論:升高溫度，平衡向_ 降低溫度，平衡向_【問題2】向一個密閉容器中分別通入1mol N2(g)和3mol H2(g)，發(fā)生如下可逆反應：N2(g) +

24、3H2(g) 2NH3(g) H0，達到化學平衡后改變下列條件，分析各物理量變化情況。改變條件H2的轉(zhuǎn)化率c(H2)c(NH3)NH3體積分數(shù)(1)一定溫度下，體積不變，再通入1mol N2(g)(2) 一定溫度下，體積不變，移走部分氨氣(3) 一定溫度下，體積不變，再通入1mol He(g)(4) 一定溫度下，壓強不變，再通入1mol He(g)(5)一定溫度下，縮小容器的容積(6) 一定溫度下，增大容器的容積(7)容積一定，升高溫度(8)容積一定，降低溫度【小結(jié)】外界條件對化學平衡的影響勒夏特列原理_1利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關鍵步驟。 已知：SO2（g）O2

25、（g） SO3（g） H98 kJ·mol1。（1）某溫度下該反應的平衡常數(shù)K，若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，則反應開始 v（正） v（逆）（填“”、“”或“”）。（2）一定溫度下，向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，達到平衡后體積變?yōu)?.6 L，則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。（3）在（2）中的反應達到平衡后，改變下列條件，能使SO2(g)平衡濃度比原來減小 的是 （填字母）。 A保持溫度和容器體積不變，充入1.0 mol O2 B保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1.0 mol SO3 C降低溫度 D移動活塞壓縮氣體2.用煤炭氣合成甲醇的反應為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密閉容器中，將CO和H2按物質(zhì)的量12混合反應，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如下圖所示。 生成甲醇的反應為_反應（填“放熱”或“吸熱”）。 圖中兩條曲線分別表示壓強為0.1 MPa和5.0 MPa下CO轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，其中代表壓強是5.0 MPa的曲線是_（填“A”或“B”）。 在不改變反應物用量的前提下，為提高CO轉(zhuǎn)化率可采取的措