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選修4第一章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化預(yù)習(xí)學(xué)案教學(xué)目標(biāo):1.了解焓變的含義。2.理解反應(yīng)熱與焓變及化學(xué)鍵的斷裂與生成的關(guān)系。3.掌握熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷方法。教學(xué)重點(diǎn):反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系:熱化學(xué)方程式的書寫教學(xué)內(nèi)容:【回憶】化學(xué)鍵在形成和斷裂的過程中能量如何變化?【思考】1、氫原子和氫原子分開時(shí),化學(xué)鍵怎么變?能量怎么變化?化學(xué)鍵的變化與能量的變化有什么關(guān)系?2、氫原子和氫原子靠近時(shí),化學(xué)鍵怎么變?能量怎么變化?化學(xué)鍵的變化與能量的變化有什么關(guān)系?一:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)常伴有_____________,在一般化學(xué)反應(yīng)里,常表現(xiàn)_______________________________。2、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的本質(zhì)原因___________________________________。3、化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要_______________能量;化學(xué)鍵形成時(shí)需要________能量,總能量的變化取決于上述兩個(gè)過程能量變化的相對大小。4、放熱反應(yīng):______________________________常見的放熱反應(yīng)有_________________________________________。吸熱反應(yīng):______________________________常見的吸熱反應(yīng)有_________________________________________。二.反應(yīng)熱焓變1、概念:化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量,都可以熱量(或轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的熱量)來表述,叫做反應(yīng)熱,又稱為“焓變”。2、符號:用_________表示3、單位;一般采用_______________。能量注意:放熱反應(yīng):體系環(huán)境,體系將能量釋放給環(huán)境,體系的能量降低,因此,放熱反應(yīng)的ΔH<0,為“-”能量吸熱反應(yīng):環(huán)境體系,體系吸收了環(huán)境的能量,體系的能量升高,因此,吸熱反應(yīng)的ΔH>0,為“+”化學(xué)變化過程中的能量變化見下圖:4、反應(yīng)熱表示方法反應(yīng)熱是表示化學(xué)反應(yīng)過程中整個(gè)體系的能量(即焓)增加或者減少的量值,故ΔH=H產(chǎn)物—H反應(yīng)物思考:焓增加----吸熱--─則用“”表示;焓減少-----放熱------則用“”表示。(填“+”或“—”)又稱為焓變(ΔH),二.熱化學(xué)方程式1、化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化。2、H2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.8kJ·mol-1,表示在℃,_Pa,molH2與molO2完全反應(yīng)生成態(tài)水時(shí)的熱量是285.8kJ。3、熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示不表示,因此,它可以是_數(shù),也可以是數(shù)。對于相同物質(zhì)的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí),其ΔH。小結(jié):書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)①標(biāo)聚集狀態(tài)(s、l、g)②右端標(biāo)熱量數(shù)值和符號,△H:吸熱用“”,放熱用:“”。③系數(shù)單位是“”,而不是“”。④系數(shù)可用分?jǐn)?shù),但熱量值要相應(yīng)變化。如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H=-571.6kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(l),△H=kJ/mol⑤不注明條件,既指:(25℃,1.01×105例1:書寫下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式1、1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO(g),需吸收68kJ的熱量;2、2molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成CuO(s),放出314kJ熱量;自我檢測:
下列敘述正確的是()A、物質(zhì)燃燒不一定是放熱反應(yīng)B、放熱反應(yīng)不需要從外界吸收任何能量就能發(fā)生C、在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物總能量總是高于生成物總能量D、化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外,還伴隨著能量的變化下列說法正確的是()A、熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)可以表示分子的個(gè)數(shù)B、熱化學(xué)方程式中只需標(biāo)明生成物的狀態(tài)C、反應(yīng)熱指的是反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量D、伴隨能量變化的不一定是化學(xué)變化3.1g氫氣燃燒生成液態(tài)水,放出142.9KJ熱,下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是() A、H2(g)+1∕2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ·mol-1 B、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-142.9KJ·mol-1 C、2H2+O2=2H2O△H=-571.6KJ·mol-1 D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H==+571.6KJ·mol-14.同溫、同壓下,比較Q1與Q2的大?。篠(氣)+O2(氣)==SO2(氣)+Q1S(固)+O2(氣)==SO2(氣)+Q25.已知:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);△H=-57.3kJ·mol-1?,F(xiàn)將一定量的稀鹽酸、濃硫酸、稀醋酸分別和1L1mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為△H1、△H2、△H3,,則△H1、△H2和△H3的大小關(guān)系為()A.△H1==△H2>△H3B.△H3>△H2>△H1C.△H3>△H1>△H2D.△H2>△H1>△H36.3molCH4燃燒時(shí),生成液態(tài)水和CO2同時(shí)放出2670.9KJ的熱。請寫出熱化學(xué)方程式。7.常溫下14克CO在足量氧氣中充分燃燒,放出141.3KJ熱量,寫出該熱化學(xué)方程式。8.1836年,俄國化學(xué)家蓋斯指出:化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)僅與反應(yīng)物的最初狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān),而與中間步驟無關(guān)。按此規(guī)律,結(jié)合下列熱化學(xué)方程式:C(固、金剛石)+O2(氣)==CO2(氣)ΔH=-395.41kJ/molC(固、石墨)+O2(氣)==CO2(氣)ΔH=-393.51kJ/mol回答有關(guān)問題:(1)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式是:(2)石墨和金剛石相比較,__________的穩(wěn)定性更大。9、已知:S(固)+O2(氣)=SO2(氣)ΔH=-290.6kJ/mol,求1.6克硫燃燒成為SO2氣體放出多少熱量?第一章第二節(jié)燃燒熱能源――學(xué)案教學(xué)目標(biāo):1.理解燃燒熱的概念,認(rèn)識能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ),2.了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。教學(xué)重點(diǎn):燃燒熱的概念;有關(guān)燃燒熱的計(jì)算教學(xué)內(nèi)容:回憶反應(yīng)熱、焓變的知識,解答:1、在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l);ΔH=+725.8kJ·mol-1B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-1452kJ·mol-1C.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-725.8kJ·mol-1D.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=+1452kJ·mol-1鎂片鹽酸飽和石灰水2、如右圖所示,把試管放入盛有25鎂片鹽酸飽和石灰水(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是___________________。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是______。(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:_____________。(4)由實(shí)驗(yàn)推知,MgCl2溶液和H2的總能量______(填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量?!緦W(xué)習(xí)新知】一、燃燒熱1、概念:25℃、101KPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。2、單位:__________3、注意事項(xiàng):(1)研究條件:_____。(2)反應(yīng)程度:________________。(3)物質(zhì)的量:_____。(4)燃燒熱是反應(yīng)熱的一種,△H為“____”或△H_______。4.燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫:燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為,則以此為標(biāo)準(zhǔn)配平,其燃燒物的物質(zhì)的量。5.燃燒反應(yīng)中熱量的計(jì)算:關(guān)系式:熱量=可燃物物質(zhì)的量ⅹ燃燒熱〔練習(xí)〕寫出下列可燃性物質(zhì)燃燒的穩(wěn)定產(chǎn)物C:______H2:______CH4:_____金剛石:_____乙醇:______例題分析:例1、10g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2,放出的熱量能使500gH2O溫度由18℃升至62.4℃,則硫磺的燃燒熱為,熱化學(xué)方程式為。例2、0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水,放出649.5KJ熱量,其熱化學(xué)方程式為。6.燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系相同點(diǎn)燃燒熱中和熱能量變化放熱反應(yīng)ΔHΔH<0,單位kJ/mol不同點(diǎn)反應(yīng)物的量1mol可燃物可能是1mol也可以是0.5mol(不限)生成物的量不限量H2O1mol反應(yīng)熱的含義1mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量;不同的物質(zhì)燃燒熱不同酸堿中和生成1molH2O時(shí)放出的熱量,強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中和反應(yīng)中和熱大致相同,均約為57.3kJ/mol二、能源1、能源(1)能源就是能提供____的____,它包括化石燃料()、、__、___、__________以及柴草等。(2)能源是和的重要物質(zhì)基礎(chǔ),它的開發(fā)和利用情況,可以用來衡量一個(gè)國家或地區(qū)的______和水平。2、我國目前的能源利用狀況(1)我國目前使用的重要能源是,它們的蘊(yùn)藏量,而且不能,最終將會。(2)基于我國目前的水平和水平,能源從開采、運(yùn)輸、加工到終端的利用效率都,浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì),總效率僅為。3、解決方法三、自我檢測1.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是()A.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng).B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng).C.灼熱的碳與CO2的反應(yīng)D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)2.下列燃料中,不屬于化石燃料的是()A.煤B.石油C.天然氣D.水煤氣3.我國發(fā)射的“神舟五號”載人飛船的燃料是鋁粉與高氯酸銨的混合物。點(diǎn)燃時(shí),鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng)2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑;△H<0。關(guān)于該反應(yīng)敘述不正確的是()A.該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)瞬間能產(chǎn)生大量高溫氣體,推動飛船飛行C.從能量變化上看,該反應(yīng)是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣幽蹹.反應(yīng)中NH4ClO4只起到氧化劑的作用4.通常狀況下,將1g氫氣在氯氣中完全燃燒,放出92.4KJ熱量,下列所示的熱化學(xué)方程式正確的是()A.H2(g)+Cl2(g)=1/2HCl(g);ΔH=92.4KJ/molB.H2(g)+Cl2(g)=1/2HCl(g);ΔH=-92.4KJ/molC.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);ΔH=-184.8KJ/molD.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l);ΔH=184.8/mol5、1.5g火箭燃料二甲基肼(CH3—NH—NH—CH3)完全燃燒,放出50KJ的熱量,則二甲基肼的燃燒熱為()A、—1000KJ/molB、—1500KJ/molC、—2000KJ/molD、—3000KJ/mol6、甲醇屬于可再生能源,可代替汽油作為汽車燃料。下列熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱能正確表示甲醇燃燒熱的是()A、CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H==+726.5KJ/molB、CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H==-726.5KJ/molC、CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H==-675.3KJ/molD、2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H==-1453KJ/mol7、若2.8g乙烯氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體時(shí)放熱130KJ,則乙烯的燃燒熱為多少?寫出其燃燒的化學(xué)方程式:【課后反思】第一章第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算----學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:1.知識與技能:理解蓋斯定律的意義,能用蓋斯定律和熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。2.過程與方法:自學(xué)、探究、訓(xùn)練3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:體會蓋斯定律在科學(xué)研究中的重要意義?!局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】:蓋斯定律的應(yīng)用和反應(yīng)熱的計(jì)算【學(xué)習(xí)過程】:【溫習(xí)舊知】問題1、什么叫反應(yīng)熱?問題2、為什么化學(xué)反應(yīng)會伴隨能量變化?問題3、什么叫熱化學(xué)方程式?問題4、書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)?問題5、熱方程式與化學(xué)方程式的比較
化學(xué)方程式熱方程式相似點(diǎn)
不同點(diǎn)含義
書寫
【學(xué)習(xí)新知】一、蓋斯定律閱讀教材,回答下列問題:問題1、什么叫蓋斯定律?問題2、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑有關(guān)嗎?與什么有關(guān)?【練習(xí)】
已知:H2(g)=2H(g);△H1=+431.8kJ/mol
1/2O2(g)=O(g);△H2=+244.3kJ/mol
2H(g)+O(g)=H2O(g);△H3=-917.9kJ/mol
H2O(g)=H2O(l);△H4=-44.0kJ/mol
寫出1molH2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成H2O(l)的熱化學(xué)方程式。二、反應(yīng)熱的計(jì)算例1、25℃、101Kpa,將1.0g鈉與足量氯氣反應(yīng),生成氯化鈉晶體,并放出18.87kJ熱量,求生成1moL氯化鈉的反應(yīng)熱?例2、乙醇的燃燒熱:△H=-1366.8kJ/mol,在25℃、101Kpa,1kg乙醇充分燃燒放出多少熱量?例3、已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱:(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l);△H1=-870.3kJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH2=-393.5kJ/mol(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H3=-285.8kJ/mol試計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l);ΔH=?【思考與交流】通過上面的例題,你認(rèn)為反應(yīng)熱的計(jì)算應(yīng)注意哪些問題?【本節(jié)小結(jié)】:【自我檢測】:1.由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.444kJ,則氫氣的燃燒熱為________kJ·mol-1。2、已知CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1kJ·mol-1H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-Q2kJ·mol-1H2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-Q3kJ·mol-1常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量(單位:kJ)為()A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q23、已知熱化學(xué)方程式:①H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH=-483.6kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.8kJ·mol-1④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6kJ·mol-1則氫氣的燃燒熱為()A.241.8kJ·mol-1 B.483.6kJ·mol-1C.285.8kJ·mol-1 D.571.6kJ·mol-14、已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(1);△H=-285.8kJ·mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);△H=-2220kJ·mol-1實(shí)驗(yàn)測得H2和C3H8的混合氣體共5mol,完全燃燒時(shí)放熱3847kJ,則混合氣體中H2與C3H8的體積比是()。A.1∶1B.1∶3C.3∶1D.1∶45.已知下列熱化學(xué)方程式:①Zn(S)+1/2O2(g)==ZnO(S)⊿H1②Hg(l)+1/2O2(g)==HgO(s)⊿H2則反應(yīng)Zn(s)+HgO(s)==Hg(l)+ZnO(s)⊿H3,則⊿H3為()A、⊿H1-⊿H2B、⊿H2-⊿H1C、⊿H1+⊿H2D、—(⊿H1+⊿H26.紅磷(P)和白磷(P4)均為磷的同素異形體。已知:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=-2983.2kJ/molP(s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)△H=-738.5kJ/mol寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式,由此可知,紅磷比白磷。(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)7、在101kPa時(shí),H2與1.00molO2完全燃燒,生成2.00mol液態(tài)水,放出571.6kJ的熱量,表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為____________。8、已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=bkJ/mol9、1克氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()。A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-142.9kJB.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJC.2H2+O2=2H2O;△H=-571.6kJD.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-285.8kJ【學(xué)習(xí)反饋或反思】:選修4第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量》測試題一、選擇題(每小題4分,每小題只有1個(gè)正確答案)1.某化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)物的總能量為60kJ,如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng),那么反應(yīng)物總能量可能是()A.50kJB.30kJC.80kJD.20kJ2.氫能是一種既高效又干凈的新能源,發(fā)展前景良好,用氫作能源的燃料電池汽車倍受青睞。我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池轎車“超越三號”,已達(dá)到世界先進(jìn)水平,并加快向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)邁進(jìn)。氫能具有的優(yōu)點(diǎn)包括()=1\*GB3①原料來源廣=2\*GB3②易燃燒、熱值高=3\*GB3③儲存方便=4\*GB3④制備工藝廉價(jià)易行A.=1\*GB3①=2\*GB3② B.=1\*GB3①=3\*GB3③ C.=3\*GB3③=4\*GB3④ D.=2\*GB3②=4\*GB3④3.下列說法中不正確的是()A.反應(yīng)是放熱還是吸熱要由反應(yīng)物和生成物所具有的總能量來決定B.放熱的反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)D.在101KPa時(shí),1mol碳完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w時(shí)放出的熱量為碳的燃燒熱4.2010年廣州亞運(yùn)會的使用過的火炬燃料是丙烷,下列有關(guān)說法中正確的是()A.丙烷燃燒過程中,化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能B.丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2221.5kJ/molC.丙烷是石油分餾的一種產(chǎn)品,光照條件下能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D.1mol丙烷若先分解生成C、H2,然后C、H2再完全燃燒放出的熱量小于2221.5kJ5.S(單斜)和S(正交)是硫的兩種同素異形體。已知:①S(單斜,s)+O2(g)==SO2(g)△H1=-297.16kJ·mol-1
②S(正交,s)+O2(g)==SO2(g)△H2=-296.83kJ·mol-1
③S(單斜,s)==S(正交,s)
△H3下列說法正確的是()
A.△H3=+0.33kJ·mol-1
B.單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.S(單斜,s)==S(正交,s)
△H3<0,正交硫比單斜硫穩(wěn)定
D.S(單斜,s)==S(正交,s)
△H3>0,單斜硫比正交硫穩(wěn)定6.下列熱化學(xué)方程式中△H的值能表示可燃物的燃燒熱的是()A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/molB.C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/molD.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol7.下列各組熱化學(xué)方程式程中,化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是()
①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H1C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H2②S(s)+O2(g)=SO2(g);△H3S(g)+O2(g)=SO2(g);△H4③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H5
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H6④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H7
CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);△H8A.①
B.④
C.②③④D.①②③8、已知:Fe2O3+C(s)=CO2(g)+2Fe(s),ΔH=+234.1kJ??mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.5kJ??mol-1
則2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(g)的ΔH是()
A.-824.4kJ?mol-1B.-627.6kJ?mol-1
C.-744.7kJ?mol-1D.-169.4kJ?mol-19.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()
A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=–57.3KJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(–57.3)KJ/mol
B.CO(g)的燃燒熱是283.0KJ/mol,則2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)反應(yīng)的ΔH=-2×283.0KJ/mol
C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱10.據(jù)報(bào)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()11.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知:1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF-F、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱△H為()A.-1780kJ/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol12.已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol-1若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO和NO2的混合氣體至N2的整個(gè)過程中放出的熱量為202.7kJ,則混合氣體中NO和NO2的體積比為()A.2:1B.1:1C.1:2D.2:3二、填空題13.(6分)將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________。又已知:H2O(g)=H2O(l);△H2=-44.0kJ/mol,則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是_____________kJ。14.(21分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲將右圖裝置稍加改進(jìn)后用于測量中和熱,主要試劑為①50mL0.5mol/L的鹽酸,②50mL0.55mol/L的NaOH溶液,(1)改進(jìn)裝置的方法是,溫度計(jì)的位置應(yīng)是;____________要完全浸在溶液中,且沒有靠在容器的底部或壁上。(2)將NaOH溶液倒入到鹽酸中時(shí)為何要快__________________;所用NaOH溶液的濃度比鹽略大的原因是。(3)下面是幾次實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)值實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃t2-t1/℃鹽酸NaOH溶液120.220.323.73.45220.320.523.8321.521.624.9填寫上表中空白處,若溶液溫度近似看作是1g/mL,比熱容為4.18J/(g·℃),則測得的ΔH=_______________,導(dǎo)致此測量值與理論值差異的原因可能有_____________________________________(任答一條)。(4)若用相同濃度的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得的中和熱的數(shù)值會____________(填“偏大”、“偏小”、或“無影響”)。15、(10分)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)上圖回答下列問題:(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式_____________________(3)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。16.(6分)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:途徑Ⅰ:C(s)+O2(g)=CO2(g)
(放熱Q1kJ)
途徑Ⅱ:先制水煤氣:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
(吸熱Q2kJ)
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)(共放熱Q3kJ)試回答:(1)判斷兩種途徑放熱:途徑Ⅰ放出的熱量(填“大于”、“小于”、或“等于”)途徑Ⅱ放出的熱量。(2)Q1、Q2、Q3的數(shù)學(xué)關(guān)系式是。(3)由于制取水煤氣反應(yīng)里,反應(yīng)物具有的總能量生成物所具有的總能量17、(9分)已知兩個(gè)熱化學(xué)方程式:C(s)+O2(g)==CO2(g)△H=―393.5kJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=―483.6kJ/mol現(xiàn)有炭粉和H2組成的懸浮氣共0.2mol,使其在O2中完全燃燒,共放出63.53kJ的熱量,則炭粉與H2的物質(zhì)的量之比是(寫出計(jì)算過程)第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)習(xí)目標(biāo):1、了解化學(xué)反應(yīng)速率的涵義及化學(xué)反應(yīng)速率的測量方法2、理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式及其簡單計(jì)算學(xué)習(xí)重、難點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法及計(jì)算學(xué)習(xí)過程:一、化學(xué)反應(yīng)速率1、涵義:是描述物理量,是指單位時(shí)間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化。2、表示方法:3、數(shù)學(xué)表達(dá)式:4、單位:5、注意事項(xiàng):二、化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算如反應(yīng)方程式∶mA+nB=pY+qZ則VA=,VB=,VY=,VZ=。例析:密閉容器中,合成氨反應(yīng)∶N2+3H2=2NH3起始濃度(mol/L)82005min后(mol/L)6濃度變化(mol/L)則V(N2)=△C/△t=;V(H2)=△C/△t=;V(NH3)=△C/△t=。由以上可知∶V(N2):V(H2):V(NH3)=學(xué)與問∶一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率用不同的反應(yīng)物或生成物來表示,數(shù)值可能但含義,速率之比等于該反應(yīng)方程式中對應(yīng)之比。練習(xí):(1)在一定條件下,密閉容器中合成氨,3H2+N2==2NH3,開始時(shí)測得C(H2)=4mol/L,C(N2)=1mol/L,2S末,測得C(N2)=0.9mol/L。求V(H2)為多大?(2)在下列過程,需要加快化學(xué)反應(yīng)速率的是()A、鋼鐵腐蝕B、塑料老化C、食物腐爛D、工業(yè)煉鋼(3)某溫度時(shí),圖中曲線X,Y,Z是在2L容器中X,Y,Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。由圖中數(shù)SHAPE據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____;反應(yīng)從開始計(jì)時(shí),2分鐘內(nèi)Z的平均反應(yīng)速率為____。三、化學(xué)反應(yīng)的速率的測量化學(xué)反應(yīng)的速率是通過實(shí)驗(yàn)測定的。測定方法有∶1、直接觀察某些性質(zhì)(如釋放出氣體的體積和體系壓強(qiáng));2、科學(xué)儀器測定(如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等);3、溶液中,常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)分析∶(實(shí)驗(yàn)2一1)結(jié)論:反應(yīng)物(指氣體和液體,不含純液體和固體)的濃度越大,反應(yīng)時(shí)間越短,反應(yīng)速率越快。小結(jié):(1)在同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)來表示時(shí),其數(shù)值可以不同,但都表示同一個(gè)反應(yīng)的速率.因此,表示化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí),必須說明反應(yīng)物中哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn).不同物質(zhì)的速率的比值一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比.(2)一般來說,化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸減慢.因此,某一段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率,是平均速率,而不是指瞬時(shí)速率.(3)化學(xué)反應(yīng)速率一般不能用固體或純液體表示。[自我檢測]1、在2L密閉容器中,某氣體反應(yīng)物在2s內(nèi)由8mol變?yōu)?.2mol,則用此反應(yīng)物表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為()A.0.4mol·(L·s)-1B.0.3mol·(L·s)-1C.0.2mol·(L·s)-1D.0.1mol·(L·s)-12、反應(yīng):3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g),在不同條件下,用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率,分別為:①v(A)=0.6mol/(L·min);②v(B)=0.45mol/(L·min);③v(C)=0.015mol/(L·min);④v(D)=0.45mol/(L·min)。則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是()A.②③B.①③C.②④D.②3、反應(yīng)2A+3B=C+2D在2L的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C的物質(zhì)的量增加了0.3mol,則此反應(yīng)的平均速率表達(dá)正確的是()A.v(C)=0.01mol·L-1·s-1B.v(B)=0.03mol·L-1·s-1C.v(A)=0.01mol·L-1·s-1D.v(D)=0.02mol·L-1·s-14、反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2minB的濃度減少0.6mol·L-1。對此反應(yīng)速率的正確表示是()A.用A表示的反應(yīng)速率是0.8mol·L-1·s-1B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值是3∶2∶1C.在2min末時(shí)的反應(yīng)速率,用反應(yīng)物B來表示是0.3mol·L-1·min-1D.在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的【學(xué)習(xí)反饋或反思】:第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(學(xué)案)學(xué)習(xí)目標(biāo):(1)理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。學(xué)習(xí)重點(diǎn):濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。學(xué)習(xí)難點(diǎn):壓強(qiáng)對化學(xué)速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。學(xué)習(xí)過程:[溫習(xí)舊知]回憶化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)知識并回答:定義數(shù)學(xué)表達(dá)式單位規(guī)律:對于同一反應(yīng)(mA+nB=pC+qD)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之間存在如下的關(guān)系:[學(xué)習(xí)新知]影響反應(yīng)速率的因素內(nèi)因:外因:主要有一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:【自學(xué)指導(dǎo)一】觀察實(shí)驗(yàn)2-2,得出濃度對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時(shí),增加反應(yīng)物的濃度,可以反應(yīng)的速率。解釋:當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時(shí),活化分子的數(shù)量,有效碰撞的頻率,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。注意:1.一個(gè)反應(yīng)的速率主要取決于的濃度,與的濃度關(guān)系不大(填反應(yīng)物或產(chǎn)物)2.對于可逆反應(yīng)aA+bBcC+dD來說,正反應(yīng)的速率只取決于兩種物質(zhì)的濃度,與兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于兩種物質(zhì)的濃度,與兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使反應(yīng)的速率增大,不會影響反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個(gè)常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會影響反應(yīng)的速率。二、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【自學(xué)指導(dǎo)二】思考并回答下列問題:1、一定溫度下,一定質(zhì)量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)有何關(guān)系?2、對于有氣體參加的反應(yīng),當(dāng)壓強(qiáng)改變時(shí),反應(yīng)物的濃度如何改變?此時(shí)反應(yīng)速率如何改變?。通過以上的分析,你得出壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?結(jié)論:對于有氣體參加的反應(yīng)來說,當(dāng)溫度一定時(shí),增大體系的壓強(qiáng),反應(yīng)速率會。注意:1.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時(shí),由于改變壓強(qiáng)對它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,可以認(rèn)為壓強(qiáng)與它們的反應(yīng)速率無關(guān)。2.壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響時(shí),應(yīng)最終落實(shí)到濃度上,將壓強(qiáng)問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。3.對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說,增大體系的壓強(qiáng),反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。[探討]N2+3H2==2NH3反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行1.容器若為恒定容器,在容器內(nèi)充入惰性氣體,則化學(xué)反應(yīng)速率_____(加快,不變,減慢),原因是_________2.容器若為恒壓容器,在容器內(nèi)充入惰性氣體,則反應(yīng)速率_____(加快,不變,減慢)原因是___。三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【自學(xué)指導(dǎo)三】觀察實(shí)驗(yàn)2-3,得出溫度對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)的速率;降低溫度,反應(yīng)的速率。解釋:升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù),有效碰撞的頻率,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。注意:對于可逆反應(yīng)來說,升高體系的溫度,反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【自學(xué)指導(dǎo)四】觀察實(shí)驗(yàn)2-4,得出催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的?并用有效碰撞模型解釋?結(jié)論:當(dāng)其它條件不變時(shí),使用應(yīng)催化劑,反應(yīng)的速率。解釋:當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時(shí),使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而了反應(yīng)的活化能,使得活化分子的百分比,因此活化分子的數(shù)目,有效碰撞頻率,故化學(xué)反應(yīng)速率加大。注意:1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不改變反應(yīng)的結(jié)果。例:(1)在加熱條件下:2Cu+O2==2CuO2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O(2)氮的氧化物破壞臭氧:NO+O3==NO2+O2NO2+O==NO+O22.能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。3.對可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加快的程度。相反,負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小,且減小的程度?!颈竟?jié)小結(jié)】[自我檢測]1.一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是()。①升溫;②改變生成物濃度;③增加反應(yīng)物濃度;④加壓(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸細(xì)怏w:2NO+2CO=N2+2CO2對此反應(yīng),下列敘述正確的是()(A)使用催化劑能加快反應(yīng)速率(B)改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速率沒有影響(C)冬天氣溫低,反應(yīng)速率降低,對人體危害更大(D)無論外界條件怎樣改變,均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響3.設(shè)C+CO22CO-Q1,反應(yīng)速率為υ1;N2+3H22NH3+Q2,反應(yīng)速率為υ2。對于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時(shí),υ1和υ2的變化情況為()。(A)同時(shí)增大(B)同時(shí)減?。–)υ1增大,υ2減小(D)υ1減小,υ2增大4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生H2的速率可由如圖2-1-1表示,在下列因素中,①鹽酸的濃度,②鎂條的表面積,③溶液的溫度,④氯離子的濃度,影響反應(yīng)速率的因素是()。(A)①④(B)③④(C)①②③(D)②③5.下表中是各組反應(yīng)的反應(yīng)物和反應(yīng)溫度,反應(yīng)剛開始時(shí),放出H2速率最快的是()編號金屬(粉末狀)(mol)酸的濃度及體積反應(yīng)溫度℃)ABCDMg,0.1Mg,0.1Fe,0.1Mg,0.16mol·L-1硝酸10mL3mol·L-1鹽酸10mL3mol·L-1L鹽酸103mol·L-1硫酸10mL606060606.容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)A(氣)+2B(氣)2C(氣)以B的物質(zhì)的量濃度改變表示的反應(yīng)速度υ正,υ正、υ逆與時(shí)間的關(guān)系圖如所示。已知反應(yīng)速率υ的單位為mol·L-1·s-1,則圖中陰影部分的面積可表示()。(A)A的物質(zhì)的量濃度的減少(B)B的物質(zhì)的量濃度的減少(C)C的物質(zhì)的量增加(D)B的物質(zhì)的量減少7.煅燒硫鐵礦產(chǎn)生二氧化硫,為了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是()。(A)把塊狀礦石碾成粉末(B)向爐內(nèi)噴吹氧氣(C)使用Fe2O3作催化劑(D)降低體系的溫度8.下列各組實(shí)驗(yàn)中溶液最先變渾濁的是()A.0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水5mL,反應(yīng)溫度10B.0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反應(yīng)溫度10C.0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反應(yīng)溫度30D.0.2mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反應(yīng)溫度30℃9.氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl(-1)和S(+6)的反應(yīng)速率如圖2-1-4所示,已知這個(gè)反應(yīng)速率隨著溶液中[H+]增大而加快。(1)反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)速率加快的原因是____。(2)反應(yīng)后期反應(yīng)速率下降的原因是_____。9.在密閉容器中發(fā)生2SO2+O22SO3反應(yīng),現(xiàn)控制下列三種不同的條件:①在400℃時(shí),10molSO2與5molO2反應(yīng);②在400℃時(shí),20molSO2與5molO③在300℃時(shí),10molSO2與5molO2反應(yīng);問:開始時(shí),正反應(yīng)速率最快的是_____;正反應(yīng)速率最慢的是_________。10.在2L的密閉容器里充入2molN2和3molH2,在一定條件下使其反應(yīng),5分鐘后測得反應(yīng)混合物中NH3占25%(體積分?jǐn)?shù)),則此時(shí)用氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率為【學(xué)習(xí)反饋或反思】:第三節(jié)化學(xué)平衡教學(xué)目標(biāo):1.熟練掌握影響化學(xué)平衡的因素及化學(xué)平衡的判斷標(biāo)志,正確分析平衡移動的方向。2.熟練運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn):1.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征。2.描述濃度、壓強(qiáng)、溫度等條件對化學(xué)平衡的影響。教學(xué)難點(diǎn):理解勒夏特列原理的含義。教學(xué)過程:一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)1、可逆過程(1)可逆過程當(dāng)溫度一定時(shí),飽和溶液中的固體溶質(zhì)溶解和溶液中的溶質(zhì)分子回到固體表面的結(jié)晶過程一直在進(jìn)行,而且兩種過程的速率,于是飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都。(2)表述:約定采用“”來代替反應(yīng)式中原來用的“”,把從左向右的過程稱作;由右向左的反應(yīng)稱作。如溶解、結(jié)晶過程可表示為2、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)(1)可逆反應(yīng)在下,既能向同時(shí)又能的反應(yīng)。(2)不可逆反應(yīng)在一定條件下,幾乎所有的反應(yīng)都具有不同程度的可逆性,但有些反應(yīng)的逆反應(yīng)進(jìn)行程度太小因而可忽略。如Ag++Cl-=AgCl↓二、化學(xué)平衡狀態(tài)1、化學(xué)平衡的建立以CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反應(yīng)為例。在一定條件下,將0.1molCO和0.1molH2O(g)通入1L密閉容器中,開始反應(yīng):a.反應(yīng)剛開始時(shí):反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率。生成物的濃度為,逆反應(yīng)速率為。b.反應(yīng)進(jìn)行中:反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率。生成物的濃度,逆反應(yīng)速率。v(逆)vtv(逆)vtv(正)v(正)=v(逆)此時(shí),反應(yīng)物的濃度,生成物的濃度也。正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。2、定義:在一定條件下的里,相等,反應(yīng)混合物中保持不變的狀態(tài)。3、化學(xué)平衡狀態(tài)特征:a.“逆”化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。b.“動”指化學(xué)平衡是一種,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)并沒有停止。c.“等”指和相等,都大于零。d.“定”指平衡體系混合物中,一定,不再隨時(shí)間改變而改變。e.“變”指當(dāng)改變時(shí),原平衡被破壞,會使,在新條件下建立新的平衡。說明:化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大限度的結(jié)果,反應(yīng)混合體系中各組分的濃度不變。一經(jīng)建立平衡狀態(tài),不會因時(shí)間的變化而變化,但外部條件的改變會引起化學(xué)平衡的改變。4、化學(xué)平衡的判斷a、直接判據(jù):①正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,即任何一種物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率(同一種化學(xué)鍵斷裂=化學(xué)鍵生成)②各物質(zhì)的濃度或物質(zhì)的量不再改變,即各組成成分的百分含量不變百分含量:物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)b、間接判據(jù):①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率保持不變②產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變(了解)產(chǎn)率是指實(shí)際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來說,轉(zhuǎn)化率越大,原料利用率越高,則產(chǎn)率也越大③平衡體系的顏色保持不變(說明有色物質(zhì)的濃度保持不變)c、特殊判據(jù):以上判斷依據(jù)對任何可逆反應(yīng)都適應(yīng),以下判斷只能用來判斷非等體反應(yīng),而等體反應(yīng)則不可。①混合氣體的總物資的量不變②混合氣體總壓強(qiáng)不變③混合氣體的總體積不變④混合氣體的平均相對分子自量保持不變⑤混合氣體的密度保持不變(P=m/v)d、補(bǔ)充說明:①濃度之比、物質(zhì)的量之比、同一方向的速率之比不可以作為判斷的依據(jù),若告訴不同方向的速率之比(V正、V逆)等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則可以。②等容條件下的非等體反應(yīng),體積、密度不可作為判據(jù),但等容條件下有固體參加或生成的等體反應(yīng),密度可做判據(jù)。5、化學(xué)平衡狀態(tài)的影響因素①濃度對化學(xué)平衡的影響:觀察實(shí)驗(yàn)2-5:現(xiàn)象是是反應(yīng)的離子方程式是實(shí)驗(yàn)2-6:現(xiàn)象是反應(yīng)的離子方程式是[總結(jié)]:在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,都可以使;增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,都可以使。注意:固體物質(zhì)和純液體無所謂濃度,其量改變,不影響平衡②壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響對于有氣體參加的可逆反應(yīng)來說,氣體的壓強(qiáng)改變,也能引起化學(xué)平衡的移動。對于3H2(g)+N2(g)2NH3(g),在反應(yīng)中1體積的N2與3體積的H2反應(yīng)生成2體積的NH3,即反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積發(fā)生了變化,反應(yīng)后氣體總體積了。下表列入的是450℃時(shí),N2與H2反應(yīng)生成NH3壓強(qiáng)/MPH3/%2.09.216.435.553.669.4由上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以算出:對反應(yīng)前后氣體總體積發(fā)生變化的化學(xué)反應(yīng),在其他條件不變的情況下,增大壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著移動。減小壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著移動。注意:1.對于有些可逆反應(yīng),反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積沒有發(fā)生變化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)在這種情況下,增大或減小壓強(qiáng)都不能使化學(xué)平衡移動。2.固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積,受壓強(qiáng)的影響很小,可以忽略不計(jì)。因此,如果平衡混合物都是固體或液體,可以認(rèn)為改變壓強(qiáng)不能使化學(xué)平衡移動。3.加入惰性氣體后平衡體系是否發(fā)生移動,取決于平衡體系所占據(jù)的體積是否發(fā)生變化。若在恒容的條件下加入惰性氣體,它并不能引起體系中其它物質(zhì)的濃度改變,所以平衡不移動;若在恒壓情況下加入惰性氣體,必然引起平衡體系占據(jù)的體積增大,體系中其它物質(zhì)的濃度發(fā)生變化,使平衡發(fā)生移動。③溫度對化學(xué)平衡的影響任何反應(yīng)都伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為放熱或吸熱;所以溫度對化學(xué)平衡移動也有影響。觀察試驗(yàn)2-7,得出結(jié)論:如果升高溫度,平衡向的方向移動;降低溫度平衡向的方向移動。④催化劑同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率,但是對化學(xué)平衡的移動不產(chǎn)生影響??偨Y(jié):勒夏特列原理:三、化學(xué)平衡常數(shù):1、化學(xué)平衡常數(shù)的表示方法對于一般的可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)。其中m、n、p、q分別表示化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),這個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)可以表示為:k=在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),生成物的濃度,反應(yīng)物的濃度的關(guān)系依上述規(guī)律,其常數(shù)(用K表示)叫該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)注意:反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時(shí),其濃度可看作是“1”而不代入公式。2、化學(xué)平衡常數(shù)的意義(1)平衡常數(shù)的大小不隨而改變,只隨改變而改變。即,K=f(T)。(2)平衡常數(shù)表示的意義:可以推斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大,表示也就是說,;反之,K越小,反應(yīng)就越,。3、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算(課本29、30頁例1、例2)自我檢測:1.在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A、C生成的速率與C分解的速率相等 B、A、B、C的濃度不再變化C、單位時(shí)間內(nèi),生成nmolA,同時(shí)生成3nmolBD、A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:22.可逆反應(yīng):2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí),生成2nmolNO2;②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí),生成2nmolNO;③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài);④混合氣體的顏色不再發(fā)生改變的狀態(tài);⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài);⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A、①④⑥B、②③⑤C、①③④D、①②③④⑤⑥3.能引起化學(xué)平衡移動的是()A、化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生了變化。B、有氣態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變了壓強(qiáng)。C、由于某一條件的改變,使平衡混合物各組分的濃度發(fā)生了不同程度的變化。D、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,使用催化劑4.下列事實(shí)不能用化學(xué)平衡移動原理解釋的是 ()A.在強(qiáng)堿存在的條件下,酯在水中的溶解度增大B.加催化劑,使氮?dú)夂蜌錃庠谝欢l件下轉(zhuǎn)化為氨氣 C.可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣 D.500℃5.對于任何一個(gè)平衡體系,采用以下措施,一定會平衡移動的是() A.加入一種反應(yīng)物 B.升高溫度 C.對平衡體系增加壓強(qiáng) D.使用催化劑6.在密閉容器中,反應(yīng)2HIH2+I2(正反應(yīng)吸熱),當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),欲使混合氣體顏色加深,可采取的措施有()A.減小容器體積B.降低溫度C.加入催化劑D.恒容下充入HI氣體7.已知可逆反應(yīng)2NO(g)N2(g)+O2(g)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為。若在某溫度下達(dá)到平衡時(shí)c(N2)=0.05mol·L-1,C(O2)=0.05mol·L-1,c(NO)=0.0005mol·L-1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____________。保持溫度不變,將容器體積縮小一半,則平衡常數(shù)為_________;8.等物質(zhì)的量的ABCD四種物質(zhì)混合,發(fā)生如下反應(yīng):aA(?)+bB(?)cC(s)+dD(?)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定時(shí)間后,測得A減少nmol,B減少n/2mol,C增加3n/2mol,D增加nmol,此時(shí)達(dá)到了平衡狀態(tài)。(1)該反應(yīng)的各系數(shù)abcd(2)若只改變壓強(qiáng),反應(yīng)速率發(fā)生變化,但平衡不發(fā)生移動,則A態(tài),B態(tài),D態(tài)。(3)若只升高溫度,反應(yīng)一段時(shí)間后,測知四種物質(zhì)的量又達(dá)到相等,則該反應(yīng)是反應(yīng)。9.將1molA(氣)和3molB(氣)混合后充入2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(氣)+B(氣)2C(氣),10min后反應(yīng)達(dá)到平衡,同溫同壓下測得反應(yīng)前后氣體的密度之比為9∶10。求(1)A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率。(2)A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。(3)反應(yīng)后氣體的壓強(qiáng)與反應(yīng)前壓強(qiáng)之比。影響化學(xué)平衡移動的因素及圖像問題學(xué)習(xí)目標(biāo):1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響,認(rèn)識其一般規(guī)律。2.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。3.掌握影響化學(xué)平衡移動的因素及平衡圖像題的解法,能夠運(yùn)用圖像解決相關(guān)問題。學(xué)習(xí)重、難點(diǎn):化學(xué)平衡圖像題的解法與技巧。復(fù)習(xí)過程:一、化學(xué)平衡移動1.概念2.過程3.平衡移動方向與反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正____v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動。(2)v正____v逆,平衡不移動。(3)v正____v逆,平衡向逆反應(yīng)方向移動。二、影響化學(xué)平衡移動的條件1.影響化學(xué)平衡的外界因素若其他條件不變,改變下列條件對平衡的影響如下:條件的改變(其他條件不變)化學(xué)平衡的移動濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向______方向移動減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向______方向移動壓強(qiáng)(對有氣體存在的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變增大壓強(qiáng)向______________的方向移動減小壓強(qiáng)向______________的方向移動反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變改變壓強(qiáng)溫度升高溫度向____反應(yīng)方向移動降低溫度向____反應(yīng)方向移動催化劑使用催化劑2.勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng),以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠____________的方向移動。注意:該原理適用于化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡、水解平衡等動態(tài)平衡。【例1】恒溫下,反應(yīng)aX(g)bY(g)+cZ(g)達(dá)到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半且達(dá)到新平衡時(shí),X的物質(zhì)的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判斷正確的是()
A.a>b+cB.a<b+cC.a=b+cD.a=b=c【變式練習(xí)1】(2010重慶高考)COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施①升溫
②恒容通入惰性氣體③增加CO的濃度④減壓⑤加催化劑
⑥恒通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()
A.①②④
B.①④⑥
C.②③⑥
D.③⑤⑥【變式練習(xí)2】將NO2裝入帶活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后,改變下列一個(gè)條件,其中敘述正確的是 ()A.升高溫度,氣體顏色加深,則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動,混合氣體顏色變淺C.慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強(qiáng)增大,但小于原來的兩倍D.恒溫恒容時(shí),充入惰性氣體,壓強(qiáng)增大,平衡向右移動,混合氣體的顏色變淺【變式練習(xí)3】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()①氯化鐵溶液加熱蒸干最終得不到氯化鐵固體②鐵在潮濕的空氣中容易生銹③實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣④常溫下,將1mLpH=3的醋酸加水稀釋至100mL,測得其pH<5⑤鈉與氯化鉀共融制備鉀:Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l)⑥二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系,加壓后顏色加深A(yù).①②③B.②⑥C.①③④⑤D.②⑤⑥三、圖像問題1.物質(zhì)的量(濃度)-時(shí)間(n(c)-t)圖像【例2】右圖表示800℃時(shí)A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況,t1是到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間.試回答:(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是;(2)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是;(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為.2.速率——時(shí)間圖(v-t圖像)【例3】已知合成氨的反應(yīng)為:N2+3H22NH3+92.4KJ在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡,現(xiàn)升高溫度使平衡發(fā)生移動,下列圖像中能正確描述正、逆反應(yīng)速率(v)變化的是()【變式練習(xí)4】對于達(dá)到平衡的可逆反應(yīng):X+YW+Z,增大壓強(qiáng)則正、逆反應(yīng)速率(v)的變化如圖所示,分析可知X、Y、Z、W的聚集狀態(tài)可能是()A.Z、W為氣體,X、Y中之一為氣體B.Z、W中之一為氣體,X、Y為非氣體C.X、Y、Z皆為氣體,W為非氣體D.X、Y為氣體,Z、W中至少有一種為氣體3.含量—時(shí)間—溫度(壓強(qiáng))圖【例4】在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g),在溫度T1和T2時(shí),產(chǎn)物的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示.符合圖示的正確判斷是()A.T1>T2,ΔH>0B.T1>T2,ΔH<0C.T1<T2,ΔH>0D.T1<T2,ΔH<0【變式練習(xí)5】在溫度一定時(shí),壓強(qiáng)分別為P1,P2的條件下,A(g)+2B(g)nC(g)的反應(yīng)體系中,C的分?jǐn)?shù)與時(shí)間t,壓強(qiáng)P1,P2的關(guān)系如圖所示,則下列結(jié)論正確的是()A、P1>P2,n<3B、P1<P2,n=3C、P1<P2,n>3D、P1>P2,n>3【變式練習(xí)6】反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g),在不同溫度(T1和T2)及壓強(qiáng)(P1和P2
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