最新高中化学-2.3《化学反应的速率和限度》教案-新人教版必修2

.2mol/(L•min)。(2)反响到2分钟时C(N2)为________，C(H2)_________。【例3】某温度时，2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如下图。由图中数据分析，该反响的化学方程式为3X+Y==2Z；反响开始至2min，Z的平均反响速率为：0.05mol/(L•min)【例4】在2A+B=3C+4D的反响中,以下表示该反响的化反速率最快的是〔B〕A.V(A)=0.5mol/(L·s)B.V(B)=0.3mol/(L·s)C.V(C)=0.8mol/(L·s)D.V(D)=1mol/(L·s)【总结】对于同一反响，比拟用不同反响物或生成物表示的反响速率大小时，要换算成同一物质表示的速率，才能比拟。3．影响化学反响速率的因素内因：由参加反响的物质的性质决定。影响反响速率的因素有外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。〔1〕浓度：其它条件不变时，增大反响物浓度，可以增大反响速率。注意：“浓度〞是指“溶液中溶质的浓度〞或“气体的浓度〞；固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体，反响速率与其外表积大小有关，固体的颗粒度越小〔外表积越大，那么反响速率越快。【例题5】在温度不变时，恒容的容器中进行反响H22H；△H＞0，假设反响浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需要20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L，所需时间为〔C〕A.10sB.12sC.大于12sD.小于12s〔2〕温度：其它条件不变时，升高温度可以增大反响速率；降低温度可以减小反响速率。【实验2—5】在两支大小相同的试管中各装入2～3mL约5%的H2O2溶液，分别参加1～2滴1mol·L－1的FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将一支放入盛有5℃左右冷水的烧杯中，另将一支放入盛有40℃左右热水的烧杯中，观察现象并比照。待放热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。现象结论热水中产生大量气泡升高温度反响速率加快常温产生气泡冷水中产生少量气泡降低温度反响速率减慢[例6]把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系如图，其中0～t1速率变化的原因是反响放热，温度升高时速率加快；t1～t2速率变化的原因是盐酸浓度变稀世反响速率减小。〔3〕压强：对于有气体参加的反响，其它条件不变时，增大压强可以增大反响速率；减小压强，可以减小化学反响速率。解释：在温度、气体的物质的量不变时，增大压强，必缩小容器——引起气体的浓度增大，所以，反响速率加快。〔4〕催化剂：选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反响速率。“催化剂〞：能改变反响速率，而在反响前后本身的组成和化学性质不发生变化。【实验2—6】在3支大小相同的试管中各装入2～3mL约5%的H2O2溶液，再向其中两支试管中分别参加少量MnO2粉末、1～2滴1mol·L－1FeCl3溶液。比照观察。现象结论参加MnO2产生大量气泡MnO2加快H2O2分解速率参加FeCl3溶液产生大量气泡FeCl3加快H2O2分解速率不加其它试剂产生少量气泡无催化剂时缓慢分解〔5〕其他：如：固体的外表积〔颗粒度〕、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等。〔6〕惰性气体对反响速率的影响：①恒温恒容，参加惰性气体〔或不参加反响的气体〕，容器P增大，但各物质C不变，v不变。②恒温恒压，参加惰性气体〔或不参加反响的气体〕，容器V增大，各物质C减小，v减小。【随堂练习】1.以下措施肯定能使化学反响速率增大的是〔C〕A.增大反响物的量B.增大压强C.升高温度D.使用催化剂2.Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反响的化学方方程式为：。以下各组实验中，溶液中最先变浑浊的是〔D〕反响反应物H2O温度Na2S2O3H2SO4V℃V(ml)C(molL－1)V(ml)C(molL－1)〔ml〕A1050.1100.15B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210第3页〔共11页〕3.以下条件一定能使反响速率加快的是〔C〕①增加反响物的物质的量②升高温度③缩小反响容器的体积④参加生成物⑤参加MnO2 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③4.反响在2L的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12mol，那么平均每秒钟变化正确的是-〔C〕 A．NO：0.001 B．H2O：0.002 C．NH3：0.002 D．O2：0.001255.在N2+3H22NH3的反响中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6,在此时间内用NH3表示的反响速率为0.30·S－1。那么此一段时间是〔B〕 A．1秒 B．2秒 C．0.44秒 D．1.33秒6.在其它条件不变时，10℃时以某物质表示的反响速率为3，温度每升高10℃反响速率是原来的2倍，那么温度为50℃时，该反响的速率为〔 A．48·S－1 B．36·S－1C．24·S－1 D．12·S－17.在2N2O5==4NO2+O2反响中，N2O5的起始浓度为2.1，经100秒钟后，N2O5的浓度为1.95，那么反响速率：==0.0015mol/(L•S).8.某反响的速率，当温度每升高10℃增快为原来的2倍，如果温度由100℃降到50℃9.在某一密闭容器中有A、B两种气体，开始时浓度分别为a、b，A跟B反响生成C，反响方程式为：A+2B3Ct秒末时，用C表示的反响速率为d·S－1，那么此时B的浓度为(b-2/3dt)。第4页〔共11页〕第3节化学反响的速率和限度〔第2课时〕三维目标知识与技能1．理解可逆反响、化学反响平衡的概念2.化学反响限度的本质原因及外部特征。3．学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。通过实验探究响形成化学反响平衡的概念及化学反响限度的概念过程与方法1．重视培养学生科学探究的根本方法，提高科学探究的能力。2．通过探究实验认识化学平衡与反响限度，并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题。情感、态度与价值观有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点化学反响速率概念；了解影响化学反响速率的因素。教学难点化学反响限度概念；了解影响化学反响限度的因素。教学难点：化学反响限度的本质原因及外部特征。教具准备多媒体课件、投影仪。教学过程[新课导入]二、化学反响的限度〔一〕可逆反响：1、定义：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的反响2、特点：〔1〕向两个相反的方向进行的两个化学反响，在相同的条件下同时进行、共存，两个化学反响构成了一个对立的统一体。〔2〕符号：“〞号〔3〕通常从左向右的反响称为正反响，从右向左的反响称为逆反响；〔4〕在反响体系中，与化学反响有关的各种物质浓度均不能为零。〔二〕化学反响限度1、定义：.当一个可逆反响进行到正向反响速率与逆向反响速率相等时，反响物和生成物的浓度_不再改变_，到达外表上静止的一种“_状态_〞，这就是这个反响所能到达的限度；此时这个状态就叫做化学平衡状态。反响开始：υ正>υ逆反响过程中：υ正逐渐减小，υ逆逐渐增大；反响物浓度减小，生成物浓度增大；平衡时：υ正==υ逆；各组分的浓度不再变化。2.化学平衡的特征：等：υ正＝υ逆；定：各组分的浓度一定；动：动态平衡。变：如果外界条件的改变，原有的化学平衡状态将被破坏，平衡发生移动。【例1】．在可逆反响体系2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)参加18O2后，哪些物质中会含有18O？答：SO2、O2、SO3中均含有18O。3.影响化学平衡的条件：〔催化剂不影响化学平衡〕〔1〕浓度：增大反响物的浓度或减少生成物的浓度，平衡向正反响方向移动；减少反响物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反响方向移动。〔2〕温度：升高温度平衡向吸热反响方向移动；降低温度平衡向放热反响方向移动。〔3〕压强：〔只对于有气体参加且反响前后气体总体积发生变化的反响〕增大压强平衡向气体总体积缩小的方向移动；减小压强平衡向气体总体积增大的方向移动。第5页〔共11页〕〔三〕化学反响条件的控制促进有利的化学反响：提高反响物的转化率即原料的利率、加快在生产和生活中反响速率等。抑制有害的化学反响：减慢速率、减少或消除有害物质的产生，控制副反响的发生等这就涉及到反响条件的控制。通过控制反响条件，可以改变反响速率〔加快或减慢〕；也可以在一定程度上改变一个化学反响的限度，使可逆反响朝着有利于人们需要的方向进行。【应用】工业上合成氨的生产中：既要考虑反响的速率也要考虑反响所能到达的限度。二者兼顾，通过控制反响器的温度和压强，使反响既快又能到达较大的限度。合成氨的反响：N2＋3H22NH3反应特点：正反响是放热反响、气体总体积缩小的反响控制条件:速率快：高温有利〔1〕温度生产中二者兼顾，选择适宜的温度〔约500℃〕反响限度:低温有利速率快：高压有利〔2〕压强生产中采用中压法〔20～50Mpa〕反响限度：高压有力〔3〕催化剂：复原铁粉为主体的多成分催化剂。【随堂练习】1、高温高压催化剂条件下，3mol氢气和1mol氨气置于密闭容器中反响能够得到2mol氨气吗？为什么？答：不能。因为该反响是可逆反响。2.对于到达平衡的可逆反响：N2＋3H22NH3〔正反响为放热〕，以下表达中正确的是〔C〕A.反响物和生成物的浓度相等B.增大压强不利于氨的合成C.反响物和生成物的浓度不再变化D.降低温度，平衡混合物里氨的浓度减小3.以下反响到达平衡后，加压或降温都能使平衡向正反响方向移动的是〔D〕A.C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)正反响吸热B.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)正反响放热C.2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)正反响吸热D.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)正反响放热6.在一定条件下，可逆反响2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)〔正反响放热〕到达平衡后，假设使平衡向正反响方向移动，可采取的措施是〔BC 〕A.升高温度B.增大SO2的浓度C.增大压强D.使用催化剂【知识拓展】判断可逆反响到达平衡状态的方法和依据例举反响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、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反响速率的关系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，那么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Mr①Mr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响都伴随着能量变化，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〔平衡体系中有带颜色气体参加〕平衡[例1]一定温度下的密闭容器中进行可逆反响，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，以下情况能说明反响已达平衡的是〔AB〕A.混合气体的总物质的量不随时间而变化B.混合气体的压强不随时间而变化C.混合气体的密度不随时间而变化D.生成6molN—H键的同时有3molH—H键生成E.生成1molN2的同时有3molH2的生成【例2】在一定条件下，反响A(g)＋3B(g)2C(g)到达平衡的标志是〔CD〕A.A、B、C的分子数比为1：3：2B.C的体积分数比B、A大C.单位时间内生成amolA同时生成2amolCD.单位时间内生成C的物质的量与消耗C的物质的量相等第二章第3节化学反响的速率与限度测试题单项选择题〔此题共9小题，每题4分，共36分〕1.在以下过程中，需要加快反响速率的是〔〕A.钢铁腐蚀B.食物腐烂C.工业炼钢D.塑料老化2.对于某一可逆反响来说，使用催化剂的作用是〔〕A.提高反响物的平衡转化率B.以同样程度改变正逆反响的速率C.增大正反响速率，减小逆反响速率D.改变平衡混合物的组成3.用铁片与稀硫酸反响制取氢气时，以下措施不能使氢气生成速率加大的是〔〕A.不用稀硫酸，改用98％硫酸B.加热C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片，改用铁粉4.反响2SO2＋O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的平均反响速率为0.04mol/(L·s)，那么这段时间为()sB.2.5sC.5sD.10s5.反响A＋3B＝2C＋D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反响的速率为1mol/(L·min)，那么此段时间内以C的浓度变化表示的化学反响速率为()mol/(L·min)B.1mol/(L·min)C.2mol/(L·min)D.3mol/(L·min)6.可逆反响A＋3B＝2C＋2D，在各种不同的情况下的反响速率分别为：①〔A〕＝0.15mol·L－1·s－1②〔B〕＝0.6mol·L－1·s－1③〔C〕＝0.4mol·L－1·s－1④〔D〕＝0.45mol·L－1·s－1该反响进行最快的是〔〕A.④B.②和③C.①D.①和④7.以下说法正确的是〔〕A.化学反响速率是对可逆反响而言的，非可逆反响不谈化学反响速率B.在可逆反响里，正反响的化学反响速率是正值，逆反响的化学反响是负值C.在同一化学反响里，其化学反响速率可以用反响物的浓度表示，其数值可能相同，也可能不相同D.化学反响速率的单位可以是g·L－1·s－1，也可以是kg·L－1·s－1，也可以用t·L－1·s－18.以下关于化学反响限度的表达错误的是〔〕A.不同的化学反响，限度可能不同B.可以通过改变温度来控制化学反响的限度C.可以通过延长化学反响的时间来改变反响的限度D.当一个化学反响在一定条件下到达限度时，正、逆反响便停止不再进行9.以下措施可以提高燃料燃烧效率的是()①提高燃料的着火点②降低燃料的着火点③将固体燃料燃烧④将液体燃料雾化⑤进行煤气化处理⑥通入适量的空气A.①③④⑤B.②③⑤⑥C.③④⑤⑥D.①②③④第8页〔共11页〕多项选择题〔此题共6小题，每题4分，共24分〕10.可逆反响到达平衡的重要标志是〔〕A.反响停止了B.正逆反响的速率相等C.正逆反响的速率均为零D.正逆反响都还在继续进行11.以下说法正确的是〔〕A.参加反响物质的性质是决定化学反响速率的主要因素B.光是影响某些化学反响速率的外界条件之一C.决定化学反响速率的主要因素是浓度D.不管什么反响，增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反响速率12.以下方法中可以证明2HI〔g〕H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是〔〕A.温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化B.温度和体积一定时，容器内压强不再变化C.条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化D.温度和压强一定时混合气体的颜色不再变化E.温度和压强一定时混合气体的密度不再变化13.以下说法可以证明反响N2＋3H32NH3已达平衡状态的是〔〕A..1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键形成B.1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键形成14.在一定温度下，向aL密闭容器中参加1molX气体和2molY气体，发生如下反响：X(g)＋2Y〔g〕2Z〔g〕，此反响到达平衡的标志是()A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的百分含量不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ15.在一定温度下，反响A2〔g〕＋B2〔g〕2AB〔g〕到达平衡的标志是()A.单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的ABB.容器内的总压强不随时间变化C.单位时间内生成2nmo