高三年级化学第8周集体备课化学反应速率和化学平衡.doc

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1、 安顺市第一高级在中学集体备课资料 高三年级化学 第8周内容：化学反应速率和化学平衡主讲人：周瑾 备课时间：2017年3月一、 备课内容： 化学反应速率和化学平衡二、课时安排： 4三、每节课导学案： 一、考纲要求1. 了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。2. 了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。3. 理解勒夏特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。二、考题规律化学反应速率和化学平衡是中学化学重要的基本理论，是每年的必考内容，题型主要是选择和填空。考查的方向主要涉及反应的

2、方向、速率快慢、平衡移动的判断等内容。分析近几年的高考试题，有以下方面的特点：选择题一般从平衡状态和平衡移动，物质的转化率和浓度的变化和平衡的体系中密度和相对分子质量的变化等方向考查。非选择题考查的重点放在有关反应速率、转化率的计算与影响化学平衡移动的因素上。三、考向预测近几年的命题出现了通过化学反应速率测定的方法考查数据处理能力等趋势。考查考生对化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进行有关的简单计算。同时也要关注外界条件对化学反应速率和化学平衡影响规律的定性判断，化学平衡常数表达式的书写与计算、应用化学平衡常数进行化学平衡移动方向的判

3、断这些知识点。一、化学反应速率计算公式：单位：mol/（Lmin）或mol/（Ls）计算方法：公式法；通过化学计量数换算，如化学反应A（g）B（g）C（g）D（g）中：（A）：（B）：（C）：（D）=： 原理：活化分子、有效碰撞二、化学平衡例1 对于反应2SO2（g）O2（g）2SO3（g），一次只改变一个条件，能增大逆反应速率的措施是（ ）A. 通入大量O2 B. 增大容器体积C. 移去部分SO2 D. 降低体系温度分析：增大反应物浓度可使正反应速率增大，逆反应速率随之增大，A项正确；增大容器容积，相当于减小压强，正、逆反应速率均减小，B项错误；移去部分SO2，可使反应向逆反应方向移动，而正

4、、逆反应速率均减小，C项错误；降低温度正、逆反应速率均减小，D项错误。答案：A 点评：本题易将反应速率与化学平衡的移动混淆而错选。此处常见的误区有：反应向正反应方向移动，则正反应速率一定增大，反应向逆反应方向移动，则逆反应速率一定增大。例2 对于化学反应3W（g）2X（g） 4Y（g）3Z（g），下列反应速率关系中，正确的是（ ）A. v（W）3v（Z） B. 2v（X）3v（Z）C. 2v（X）v（Y） D. 3v（W）2v（X）分析：将四个选项变成分数形式，看是否符合速率比等于化学计量数比关系。答案：C点评：本题考查内容是化学反应速率与反应方程式中物质的计量数之间的相互关系。根据化学反应基

5、本原理知道，化学反应的快慢与多种因素相关：反应物的性质、反应类型（酸碱中和反应、氧化还原反应、有机化学反应等）、反应温度、压强、反应物的浓度、催化剂等。当一个化学反应确定后（反应物和外界条件），化学反应的速率仅与反应物的浓度相关。因此，化学反应速率是以单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化表示。当反应体系为气态或溶液时可使用参与反应的物质的浓度来表示：v。例3 某温度下，反应2CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）的平衡常数为400。此温度下，在容积一定的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（molL1）0.440.6

6、0.6下列说法正确的是（ ）A. CH3OH的起始浓度为1.04 molL1B. 此时逆反应速率大于正反应速率C. 平衡时，CH3OH的浓度为0.04 molL1D. 平衡时，CH3OH的转化率小于80%分析：由上述三段式看出A项错误；1.8680%，D项错误。答案：C点评：这道试题主要考查有关计算的问题。我们应该应用三段式来进行解题，同时要注意单位的对应。例4 已知H2（g）+I2（g） 2HI（g） H0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是（ ）

7、A. 甲、乙提高相同温度 B. 甲中加入0.1 mol HI，乙不变C. 甲降低温度，乙不变 D. 甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2分析：H2（g）+I2（g）2HI（g） Hv（逆）10. 反应4A（s）3B（g） 2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L，对此反应速率的表示，正确的是（ ）A. 用A表示的反应速率是0.4 molL1min1B. 分别用B、C、D表示反应速率，其比值是3：2：1C. 在2min末的反应速率，用B表示是0.3 molL1min1D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都逐渐减小11. 完全相同的两个容器甲和乙，

8、已知甲中装有SO2、O2各1克，乙中装有SO2、O2各2克，在同一温度下反应，2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）达平衡时，甲中SO2的转化率为a，乙中SO2的转化率为b，则（ ）A. a% b B. a% b C. a% = b D. 无法判定二、非选择题12. 某化学反应2A=BD在四种不同条件下进行。B、D的起始浓度为0。反应物A的浓度（molL1）随反应时间（min）的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：实验序号010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800C20.600.500.500.500.500.503800C30

9、.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20（1）实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol（Lmin）1。（2）实验2，A的初始浓度c2_molL1，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_。（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3_v1（填“”“”或“”），且c3_1.0 molL1（填“”“”或“”）。（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是_反应（填“吸热”或“放热”）。13. 在一个2L的密闭容器中，发生反应2SO3（g）2SO2（g）O2（g） H0，其中SO3的变化如下

10、图所示：（1）写出该反应的平衡常数表达式 。（2）用O2表示08min内该反应的平均速率v= 。（3）升高温度，该反应的反应速率将 （填“增大”或“减小”）；K值将 （填“增大”或“减小”）。（4）能说明该反应已达到平衡状态的是 。A. v（SO3）=2v（O2）B. 容器内压强保持不变C. v（SO2）逆=2v（O2）正D. 容器内密度保持不变（5）在第12min时，容器压缩到1L，则SO3的变化曲线为 。A. aB. bC. cD. d14. 美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：（1）此流程的第II步反应为：CO（g）H2O（g） H2（g）CO2（g）

11、，该反应的化学平衡常数表达式为K= ；反应的平衡常数随温度的变化如下表：温度/4005008301000平衡常数K1091从上表可以推断：此反应是 （填“吸”或“放”）热反应。在830下，若开始时向恒容密闭容器中充入的CO与H2O均为1mo1，则达到平衡后CO的转化率为 。（2）在830，以下表的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述第II步反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有 （填实验编号）；实验编号n（CO）n（H2O）n（H2）n（CO2）A1523B2211C0.5211（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是 。体系的压强不再发生变

12、化混合气体的密度不变混合气体的平均相对分子质量不变各组分的物质的量浓度不再改变体系的温度不再发生变化v（CO2）正v（H2O）逆（4）下图表示此流程的第II步反应，在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是 。（写出两种）15. . 在一定条件下，xAyBzC，达到平衡，试填写下列空白：（1）已知C是气体，且xyz，加压时平衡如果发生移动，则平衡必向 方向移动。（2）若B、C是气体，其他条件不变时增加A的用量，平衡不移动，则A的状态为 。. 已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2（g）N2O4（g） H0。现将一定量的NO2和N2O4的混合气体

13、通入一定体积为2L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化的关系如下图。（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线 表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是 。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是 。A. 容器内混合气体的压强不随时间变化而改变B. 容器内混合气体的密度不随时间变化而改变C. 容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变D. 容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变（2）前10min内用NO2表示的化学反应速率v（NO2）= mol/（Lmin）。015min，反应2NO2（g） N2O4（g）的平衡常数K（b）= 。（3）反应25min时

14、，若只改变了某一个条件，使曲线发生如上图所示的变化，该条件可能是 （用文字表达）；其平衡常数K（d） K（b）（填“”、“=”或“”）。（4）若要达到使NO2（g）的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是 。A. 加入催化剂 B. 缩小容器体积 C. 升高温度 D. 加入一定量的N2O41. C 解析：由题中所给数据可求出用水蒸气的浓度表示的反应速率为0.0015 mol/（Ls），然后根据速率之比等于化学计量数之比求出相应各物质表示的反应速率。2. C 解析：对于有固体参加的反应来说，增加固体反应物的质量，因为不能改变其浓度，对平衡无影响，错；压强的改变对溶液中进

15、行的反应的反应速率和平衡没有影响，错；任何反应都伴随着能量的变化，即任何反应不是吸热反应，就是放热反应，改变反应温度，化学平衡一定会发生移动，对；催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的限度，错；化学平衡常数减小，一定是温度发生了改变，化学平衡一定发生了移动，对。3. B 解析：判断反应是否达到平衡其标志有直接标志和间接标志之分，A、C属间接标志，D属直接标志。4. C 解析：根据可逆反应的特点可知正确答案是C项。5. A 解析：该可逆反应是反应前后气体的体积（物质的量）减小。A项正确，反应容器内的压强不变时，说明反应已达平衡状态；B项错误，该反应为可逆反应，四者共存，不能说明它们的量“不变”；

16、C项错误，因只有v（逆），没有给v（正），二者是否相等？不清楚；D项错误，因反应容器内的气体总物质的量始终变化，说明可逆反应未达到平衡状态。6. B 解析：勒夏特列原理中改变某一外界条件，平衡只能向着减弱这种改变的方向移动。7. D 解析：H是焓变（反应热），是一个定值，选项A正确；B项，可算出v（X）=0.2mol/（Lmin），所以v（Y）=0.1mol/（Lmin），B项正确；C项，用反应物X、Y表示的同向速率比始终等于其化学计量系数比21，C项正确；该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，选项D错误。8. C 解析：A项正确，X的转化率=；B项，从表中数

17、据可推出其反应比例为0.40.50.40.6=4546，正确；C项，前句对，后句错，因方程式右边系数大，所以增大压强时平衡向左移动，选项C错，D项正确。9. A 解析：A选项A（g） + 3B（g） 2C（g） （设x=y=n）起始 n n 0反应 a 3a 2a平衡 n-a n-3a 2a A%=，与a无关，与恒压还是恒容无关，所以反应过程中A%始终不变；B选项，投料比等于反应计量系数比则反应物的转化率相等，若xy=13反应达到平衡，A、B的转化率相等，在M中xy=12相当于增加了A的浓度，B的转化率增大、A的转化率减小，转化率：A10，因此平衡逆向移动v（正）v（逆）。10. B 解析：

18、C应是平均速率，而不是2min末的瞬时速率；D中C表示生成物，速率应是不断增大。11. B 解析：建立这样的模型：把乙中的SO2、O2平均分成2份，每份为1克SO2和O2，在与甲相同的容器中建立两个完全相同的平衡状态。如：然后把两个容器中的物质压缩到一个容器中去，而对于2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），压缩，平衡右移，故SO2的转化率增大。12. （1）0.013 （2）1.0 催化剂 （3） （4）吸热解析：（1）vA0.013 mol（Lmin）1（2）对比实验1与实验2可知，反应温度相同，达平衡时的A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c21.0 molL1，又因实际反应的速率快

19、，达平衡所需时间短，说明反应中使用了催化剂。（3）对比实验3与实验1可知，从10 min到20 min，实验1的A的浓度变化值为0.13 molL1，而实验3的A的浓度变化值为0.17 molL1，这就说明了v3v1。又知从0 min到10 min A的浓度的变化值应大于0.17 molL1，即c3（0.92+0.17）molL11.09 molL1。（4）对比实验4与实验1可知，两实验的起始浓度相同，反应温度不同，达平衡时实验4的A的浓度小，说明了实验4 A进行的程度大，即温度越高，A的转化率越大，说明正反应为吸热反应。13. （1）K= （2）0.0125 mol/（Lmin） （3）增大

20、 增大 （4）B、C （5）C解析：（1）按照平衡常数的含义很容易写出表达式K=；（2）从图象知08min内SO3减少0.4mol，v（SO3）=0.4mol/（2L8min）=0.025mol/（Lmin），v（O2）=v（SO3）/2=0.0125mol/（Lmin）；（3）升高温度可以加快反应速率，平衡向正反应方向移动，所以K值将增大；（4）A只有正反应速率，不能确认是否平衡。B项，因该反应前后气体数增大，若压强不变，说明宏观上已处于静止状态，说明已达平衡。C项，有正速率和逆速率，且比例正确，说明已达平衡。D项，体积不变，总密度始终不变，不能证明是否平衡。（5）因将容器压缩为1L，相当于

21、加压，所以SO3的浓度瞬间增大到0.4molL-1，由于平衡左移，c（SO3）又增大，所以其变化曲线为a这样思考，就跳进了知识陷阱。注意：纵坐标是SO3的物质的量，压缩体积时，浓度增大，但物质的量此时并不变，再根据平衡移动原理就可以确定为C。14. （1） 放 50% （2）B （3） （4）降低温度，或增加水蒸汽的量，或减少氢气的量解析：（1）K=。由表中数据知，升温，平衡常数减小，即平衡逆向移动，说明此反应的正方向是放热反应。在830时，K=1，说明反应物与生成物的浓度相等，故CO的转化率为50%。（2）假设容器体积为1L，实验A，Q=（23）/（15）=6/51，平衡逆向移动；同理，实验

22、B，Q=1/41，平衡正向移动；实验C，Q=1，反应处于平衡状态。（3）因是绝热容器，在反应时必有热量放出或吸收，即会有温度的升高或降低，若温度不再变化，说明宏观上该反应已属于静止状态，即平衡状态，所以是平衡状态。（4）t2时刻，平衡正向移动，降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量均可；压缩或催化剂不能改变此反应的平衡。15. I. （1）逆反应（或左） （2）固体或纯液体II. （1）X b和d B （2）0.04 K（b）=10/9 （3）增大NO2的浓度 = （4）B、D解析：I. （1）因产物C是气体，且xyz，加压时若平衡移动，气体的系数只能是“左右”，即A、B至少有一种为非气体，所

23、以平衡必逆向移动。（2）因B、C为气体，若增加A的用量，平衡不移动，则A为固体或纯液体，因固体或纯液体的浓度是个常数。II. （1）由图象看出10 min内，X曲线上物质的变化量为0.4 molL-1，Y曲线上物质的变化量为0.2 molL-1，所以曲线X表示NO2浓度随时间的变化；平衡状态时，各物质浓度不再变化，所以b、d两点处于平衡状态；容器内混合气体的密度任何时间都不变化，所以不能作为平衡状态的标志。（2）前10min内，v（NO2）=（0.6molL-1-0.2molL-1）/10min=0.04mol/（Lmin）；K=c（N2O4）/c2（NO2）=0.4 molL-1/（0.6molL-1）2=10/9Lmol-1；（3）从图上看，在25min时，只增大了c（NO2），所以平衡常数不会改变。（4）因该反应只有一种反应物、只有一种生成物，所以在容器体积固定时，只加入反应物N2O4、只加入生成物NO2或压缩容器，都可达到等效平衡与NO2（g）在d点的质量分数相同，所以选B、D。13导学案与周末练习印发学生 上传邮箱：asyzkjk