沪教版揭示化学反应速率和平衡之谜.docx
- 文档编号:23357498
- 上传时间:2023-05-16
- 格式:DOCX
- 页数:52
- 大小:320.78KB
沪教版揭示化学反应速率和平衡之谜.docx
《沪教版揭示化学反应速率和平衡之谜.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沪教版揭示化学反应速率和平衡之谜.docx(52页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
沪教版揭示化学反应速率和平衡之谜
第六章揭示化学反应速率和平衡之谜
6.1化学反应为什么有快有慢(共2课时)
第1课时化学反应速率
【学习要求】
1、通过实验探究不同的化学反应其反应速率是不同的,理解决定化学反应速率的主要因素
2、掌握化学反应速率的概念及表示方法(B)
【课前预习】
1、我们知道在自然界或生活、生产中,有的化学反应进行得很快,有的化学反应进行得很慢,请列出你所熟悉的快慢不同的化学反应
相对较快的
相对较慢的
2、决定化学反应速率的主要因素是
3、化学反应速率通常是用
来表示的;它的单位有等。
【课堂活动】
一、化学反应速率快、慢原因
1、思考与讨论:
如何表示、比较和判断反应的快慢?
我们通过哪些现象可以定性地判断化学反应的快慢?
2、[布置实验]请用钠、镁、蒸馏水作反应物,提出可行的比较和判断反应快慢方法。
阅读书本p36
实验1钠与水反应:
可以看到
实验2镁与水反应:
可以看到,将试管在酒精灯上加热,可以看到。
结论:
3、[提问]为什么金属钠与水的反应比镁与水的反应明显得多,快得多?
还有哪些物质在发生反应时有明显的快慢?
请在《卤族》的范畴中举例。
【结论】化学反应速率主要由决定。
二、化学反应速率的概念及表示方法
【思考】:
上述比较的方法可以帮助我们判断化学反应速率的相对大小,这是定性的判断。
但是要定量地判断某种化学反应的速率大小,该怎么办?
定量表示化学反应速率必须控制哪两个变量?
请你归纳出化学反应速率的表达式
单位
填表:
在一定条件下,有氢气和碘蒸气反应生成碘化氢气体,其反应方程式为:
H2+I22HI,经测定各物质的浓度如下表,请在下表中填入5分钟时各物质所表示的化学反应速率。
物质
H2
I2
HI
起始浓度(mol/L)
2.00
1.00
0.00
5分钟时浓度(mol/L)
1.90
0.90
0.20
反应速率(mol/L.min)
通过计算可以得出结论:
在同一个化学反应中,用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同,但其化学反应速率之比正好等于之比。
【例】在2L的密闭容器中,保持恒温,加热KClO3和MnO2固体混合物制取O2,5min后,生成O232g,则此反应的平均速率可表示为
A.v(O2)=3.2g·L-1·min-1B.v(O2)=0.1mol·L-1·min-1
C.v(KCl)=0.1mol·L-1·min-1D.v(KClO3)=0.067mol·L-1·min-1
【随堂反馈】
1.下列说法正确的是
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
2.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,发生反应3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),5min末生成0.2molW,若测知以Z的浓度变化来表示平均速率为0.01mol·L-1·min-1,则上述反应中Z气体的计量系数n的值是
A.1 B.2 C.3 D.4
3.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是
A.v(D)=0.4mol·L-1·s-1 B.v(C)=0.5mol·L-1·s-1
C.v(B)=0.6mol·L-1·s-1 D.v(A)=0.15mol·L-1·s-1
4.在比较化学反应速率时,不可以利用的相关性质为
A.气体的体积和体系的压强 B.颜色的深浅
C.固体物质量的多少 D.反应的剧烈程度
【本课小结】
1.化学反应速率是用来衡量的物理量。
2.化学反应速率或。
其常用单位有
。
它的计算公式为。
3.化学反应速率实际上是指一段时间内的,而不是瞬间速率。
4.同一个化学反应,在同一段时间内,用不同物质表示反应速率时,数值上可能或
,但表达的意义却。
(填“相同”或“不同”)在同一反应中用不同物质来表示反应速率时,其数值之比等于
5.对于固体物质或气态反应中的液体物质,反应在其表面进行,它们的浓度是不变的,因此不用液体和固体表示化学反应速率。
【课后巩固练习】
一、基础练习
1、下列反应能瞬间完成的是()
A、制品生锈钢铁B、粮食发酵制酒
C、盐酸和烧碱溶液反应D、白色塑料污染的降解
2、甲、乙两个容器内都在进行AB的反应,甲中每分钟减少4molA,乙中每分钟减少2molA,则两容器中的反应速率()
A、甲快B、乙快C、相等D、无法确定
3、一定条件下,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)在10升的密闭容器中进行,测得2分钟内,N2物质的量由20mol减小到8mol,则2分钟内N2的反应速率为()
A、1.2mol/L.mB、1mol/L.mC、0.4mol/L.mD、0.6mol/L.m
4、在2A(g)+B(g)
3C(g)+4D(g)反应中,其中反应速率最快的是()
A.v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B.v(C)=0.3mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.68mol·L-1·s-1 D.v(D)=1mol·L-1·s-1
5、5.6克铁粉投入到足量的100ml2mol/L的稀硫酸中,2min时铁粉恰好溶解,下列表示这个反应的速率正确的是()
A.v(Fe)=0.5mol·L-1·min-1 B.v(H2SO4)=1mol·L-1·min-1
C.v(H2)=0.5mol·L-1·min-1 D.v(FeSO4)=0.5mol·L-1·min-1
6、将A,B置于容积为2升的密闭容器中,发生如下反应:
4A(g)+B(g)
2C(g),反应进行到4秒末,测得A为0.4mol,C为0.2mol,用反应物浓度的减少来表示该反应的速率可能为()
A.0.025mol·L-1·s-1 B.0.01251mol·L-1·s-1
C.0.05mol·L-1·s-1 D.0.1mol·L-1·s-1
7、在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、 v(A)、v(B)、v(C)(mol·L-1·s-1)表示,且v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:
3v(A)=v(B)、3v(C)=2v(B)。
则此反应可表示为()
A、2A+3B
2CB、A+3B
2C
C、3A+B
2CD、A+B
C
8、反应4A(g)+5B(g)
4C(g)+6D(g),在5升密闭容器中进行,半分钟后,C的物质的量增加了0.3mol。
下列叙述正确的是()
A、A的反应速率是0.01mol·L-1·s-1
B、容器中含D的物质的量至少为0.45mol
C、容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4:
5:
4:
6
D、容器中A的物质的量一定增加了0.3mol
9、在一个容积为2升的密闭容器中,发生如下反应3A+B2C(A、B、C均为气体)若最初加入的A、B都是4mol,A的平均反应速率为0.12mol·L-1·s-1则10秒后容器中的B是()
A、2.8molB、1.6molC、3.2molD、3.6mol
10、下列四个数据都表示在N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的反应中合成氨的反应速率,其中速率代表同一反应的是()
(1)v(N2)=0.3mol·L-1·min-1
(2)v(NH3)=0.9mol·L-1·min-1
(3)v(H2)=0.6mol·L-1·min-1 (4)v(H2)=0.0225mol·L-1·S-1
A、
(1)
(2)B、
(1)(3)C、(3)(4)D、
(2)(4)
练习册p20页4、5、6、7
二、提高练习
阅读下题,回答12—13题:
把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2升容器中,发生反应:
3X(g)+Y(g)
nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01mol·L-1·min-1
11、上述反应中Z气体的计量系数n的值是()
A、1B、2C、3D、4
12、上述反应在5min末时,已用去的Y占原来总物质的量分数为()
A、20%B、25%C、33%D、50%
13、根据反应:
A+B2C填写下表空白:
C(A)
C(B)
C(C)
V(C)
反应开始时
2.7mol/l
2.5mol/l
0
20min末
2.5mol/l
14、某温度时,在2升容器中,X、Y、Z三种物质的
物质的量随时间变化曲线如图所示。
由图中数据分析,该反应的化学方程式为:
反应开始至2min,Z的平均反应速率为
15、A、B两种气体在一定条件下发生反应:
mA(g)+nB(g)pCZ(g)+qD(g)。
取amolA和bmolB置于V升的容器内,1min后,测得容器内A的浓度为xmol/L,此时,B的浓度为,C的浓度为。
这段时间内反应的平均速率若以A的浓度变化来表示,应为。
6.1化学反应为什么有快有慢(共2课时)
第2课时影响化学反应速率的因素
【学习要求】
1、通过实验探究外界条件如:
固体表面积、浓度、压强、温度和催化剂等条件的改变对化学反应速率的影响
【课前预习】
1、决定化学反应速率的内因是。
2、外界条件如:
等对化学反应速率也有一定影响。
【课堂活动】
【创设问题情境】不同的化学反应,具有不同的反应速率,这是由于化学反应速率的主要决定因素是参加反应的物质的本身性质。
那么,某固定反应物的化学反应,其速率是否一成不变呢?
物质的本身的性质是改变化学反应速率的唯一因素吗?
【实验探究一】课本P39,盛有块状和粉状的大理石的试管中分别加入相同浓度的盐酸,
可以看到
结论:
故实际生产上,常将固体或将液体,以增大,从而加快化学反应速度。
【实验探究二】课本P39页,配置不同浓度的硫代硫酸钠溶液20毫升,加入20毫升相同浓度的盐酸,记录看到沉淀完全所消耗的时间。
反应的化学方程式
结论:
【实验探究三】课本P40页,在两个试管中分别加入相同浓度的硫代硫酸钠溶液20毫升,将其中一个试管放在盛冷水的烧杯中,另一个试管放在盛热水的烧杯中,然后向两个试管中加入20毫升相同浓度的盐酸,记录看到沉淀完全所消耗的时间。
结论:
温度是影响化学反应速率的重要因素,一般而言,温度每升高10℃,化学反应速率通常到原来的2~4倍。
假设温度每升高10℃,化学反应速率增大是原来的2倍,若工业合成氨在400℃温度下,需24小时完成,假设其它条件不变,工业合成氨在450℃温度下,需小时完成。
【实验探究四】课本P40页,在两支试管中分别加入3毫升3%的双氧水,再加入3-4滴洗涤剂,其中一支试管中加入少量二氧化锰,
可以看到
反应的化学方程式
结论:
催化剂能够化学反应速率的原因,是因为它能够反应发生时反应物所需的能量,这样就会使更多的反应物分子发生有效的反应,从而成千万倍地增大了化学反应速率。
【小组讨论】对于有气态物质参加的反应,压强对化学反应速度有何影响?
阅读P42图6.18
结论:
1、有气态物质参加或生成的反应,对其加压,其实就,等于增大了,所以反应速率得以加快。
2、有气态物质参加或生成的反应,对其减压,其实就,等于减小了,所以反应速率减慢。
3、恒容时,充入不参加反应的气体,参加反应的气体浓度,反应速率
4、恒压时,充入不参加反应的气体,参加反应的气体浓度,反应速率
【课堂反馈】
1、可逆反应2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)+Q,当采用下列措施时,对正、逆反应速率的影响是:
(1)增大O2的浓度,正反应速率,逆反应速率;
(2)减小SO2的浓度,正反应速率,逆反应速率;
(3)增大压强(容器容积缩小)正反应速率,逆反应速率;
(4)降低温度,正反应速率,逆反应速率;
(5)使用催化剂V2O5,正反应速率,逆反应速率;
【本课小结】
(以下填空填增大、减小、不影响)
(1)其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以反应速率;增大固体的接触面积,可以反应速率;但增加固体和纯液体的量反应速率。
(2)升高温度可以反应速率。
(3)对于气体反应,增大压强,相当于浓度,可以反应速率。
(4)催化剂可以化学反应速率,但本身的和保持不变。
一、基础练习
1、下列体系加压后,对化学反应速率没有影响的是()
A、2SO2+O2
2SO3B、CO+H2O(g)
CO2+H2
C、H++OH-
H2OD、CO2+H2O
H2CO3
2、决定化学反应速率的主要因素是()
A、反应物浓度B、反应温度C、使用催化剂D、反应物的性质
3、下列各组溶液,同时开始反应,出现浑浊最早的是()
A、20℃时50mL0.05mol/LNa2S2O3溶液与50mL0.1mol/LH2SO4溶液混合
B、20℃时5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液与5mL0.1mol/LH2SO4溶液混合
C、10℃时5mL0.05mol/LNa2S2O3溶液与5mL0.1mol/LH2SO4溶液混合
D、10℃时5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液与5mL0.1mol/LH2SO4溶液混合
4、对于反应A+BC,下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是()
A、增加A的物质的量B、升高体系的温度
C、增加体系的压强D、减少C的物质的量
5、下列四种X溶液,分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时X和盐酸缓慢进行反应。
其中反应速率最大的是()
A、20mL3mol/L的X溶液B、20mL2mol/L的X溶液
C、10mL4mol/L的X溶液D、10mL2mol/L的X溶液
6、下列时间单位最小的是()
A、飞秒B、秒C、皮秒D、纳秒
7、在四个不同的容器中,在不同条件下进行合成氨反应。
根据下列在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是()
A、v(H2)=0.3mol·L-1·min-1 B、v(N2)=0.1mol·L-1·min-1
C、v(N2)=0.2mol·L-1·min-1 D、v(NH3)=0.3mol·L-1·min-1
8、某温度下,都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t分钟后,测得物质的浓度分别为C(X2)=0.4mol/L,C(Y2)=0.8mol/L,C(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应式可表示为:
()
A、X2+2Y2
2XY2B、2X2+Y2
X2Y
C、3X2+Y2
2X3YD、X2+3Y2
2XY3
9、下列过程中,需加快反应速率的是()
A、工业上合成氨B、食物腐烂C、钢铁腐蚀D、橡胶老化
10、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的()
A、NaOH固体B、水C、NaCl固体D、CH3COONa固体
11、反应4NH3(气)+5O2(气)
4NO(气)+6H2O(气)在2升密闭容器中进行,1分钟后NH3减少了0.12mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是()
A、NO:
0.001mol/LB、H2O:
0.002mol/LC、NH3:
0.002mol/LD、O2:
0.00125mol/L
12、在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1升密闭容器中,反应按下式进行:
xA2(气)+yB2(气)
2C(气),两秒钟后反应速率如下V(A2)=0.4mol/Ls
V(B2)=0.4mol/Ls,V(C2)=0.4mol/Ls,则x和y的值分别为多少()
A、2和3B、3和2C、3和1D、1和3
13、下列说法是否正确,为什么?
(1)升高温度可以使吸热反应速率加快,放热反应速率减慢
(2)其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大
(3)在通常情况下,增大压强可以使所有化学反应速率增大
二、提高练习
14、在一定温度下,向一个容积为2升的真空容器中(预先装入催化剂)通入1molN2和3molH2,经过一段时间的反应,测得容器内压强为起始时的0.9倍。
在此时间内H2的平均反应速率为0.1mol/L.m.则此反应所经历的时间为()
A、2minB、3minC、4minD、5min
15、将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里,
产生H2的速率与时间的关系如右图
在下列因素中①盐酸的浓度②镁带的表面积③氢离子的浓度④氢气的压强⑤氯离子的浓度
(1)影响反应速率的因素
(2)解释图中AB段形成的原因
(3)解释图中t1时刻后,速率变小的原因
16、反应3Fe(s)+4H2O(g)
Fe3O4(s)+4H2(g),在一个可变容积的密闭容器中进行,试回答下列问题:
(填“增大”,“不变”,“减小”)
(1)增加Fe的量,其正反应速率的变化是
(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率,逆反应速率
(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率,逆反应速率
(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率,逆反应速率
17、将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,C(A):
C(B)=3:
5,C的平均反应速率为0.1mol/Lm。
试求:
(1)此时A的浓度及反应前容器中A、B的物质的量
(2)B的平均反应速率(3)x的值
6.2反应物如何尽可能转变成生成物(共2课时)
第1课时可逆反应中的化学平衡影响化学平衡移动的因素
【学习要求】
(1)可逆反应、化学平衡状态、化学平衡移动的概念
(2)影响化学平衡移动的因素
【课前预习】
1、下列反应:
①盐酸跟氢氧化钠溶液混合;②过氧化氢分解;③二氧化碳和水反应;④铜稀硫酸混合;⑤H2和I2在高温下混合;⑥氧化铁和水混合;⑦H2和O2混合后点燃;⑧氯气和水反应。
⑴在这些反应中哪些能够发生反应,;哪些不能?
⑵哪些反应很快,;哪些较慢?
⑶如何加快H2O2分解反应的速率?
(4)哪些反应能发生,但反应物不能全部转变成生成物的
2、当一个化学反应发生后,它的生成物在同一条件下又能重新生成,这种化学反应称为。
【课堂活动】
一、可逆反应中的化学平衡
学生活动1:
辨析⑴NH4Cl受热分解以及重新化合的反应是否属于可逆反应?
⑵水电解生成氢气和氧气以及氢气和氧气点燃生成水是否属于可逆反应?
学生活动2:
阅读45页氢气与碘反应的浓度变化数据表,思考:
从以上实验数据可以得出什么结论?
为什么?
画出该可逆反应中正逆反应速率跟时间的关系图
学生活动3:
思考讨论:
⑴可逆反应达到化学平衡状态后,反应条件不改变时,反应是否停止进行?
⑵在一定条件下,化学反应处于平衡状态时,是不是可逆反应进行的最大限度?
二、化学平衡状态的概念
(3)归纳化学平衡状态的概念:
学生活动4:
判断化学可逆反应是否达到化学平衡的标志:
(教师出示一瓶溴水)
写出溴和水反应的方程式
溴水的成分:
,溴和水反应是反应。
此时溴和水反应是否达到平衡状态?
为什么?
【本课小结】
化学平衡状态的特点:
逆:
等:
定:
动:
变
【课堂反馈】
1、反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到化学平衡的标志是()
A、单位时间内消耗nmolA2同时消耗了nmolB2
B、单位时间内消耗nmolA2同时生成了nmolB2
C、压强不随时间变化而改变
D、单位时间内打断nmolA-A共价键,同时打断2nmolA-B共价键
2、已知273K时,2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)+Q。
在相同条件下,向
一密闭容器中通入2molSO2和1molO2达到平衡时放出的热量为Q1,则Q1、Q的关系是()
A、Q1<QB、Q1=QC、Q1>Q
一、基础练习
1、在反应2SO2+18O22SO3中,其中氧气用18O标记上,其中含有18O的物质有
A、SO2B、SO2O2SO3C、O2SO3D、SO2SO3
2、将纯净的N2和H2按体积比2:
3混合后,缓缓通入一个正在加热的装有足量催化剂的硬质管,在硬质管的另一端收集到的气体是
A、NH3和N2B、NH3和H2C、纯净的NH3D、NH3、H2和N2的混合气体
3、在2升的密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2,发生2SO2+O22SO3反应,进行到4min时,测得n(SO2)=0.4mol/L,若反应进行到2min容器中n(SO2)为
A、1.6molB、1.2molC、大于1.6molD、小于1.2mol
4、下列说法不正确的是
A、物质发生化学反应都伴随着能量的变化。
B、化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变
C、可逆反应只是代表少数反应D、化学反应达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等
5、可逆反应2SO2+O22SO3在向逆反应进行时,正反应速率比逆反应速率
A、大B、小C、相等D、不能确定
6、在一定温度下,向a升密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:
X(g)+2Y(g)
2Z(g),此反应达到平衡的标志是:
A、容器内压强不随时间变化B、容器内各物质的浓度不随时间变化
C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:
2:
2D、单位时间内消耗0.1molX同时消耗0.2molY
7、可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A.V正(N2)=V正(H2) B.V正(N2)=V逆(NH3)
C.2V正(H2)=3V逆(NH3) D.V正(N2)=3V逆(H2)
8、相同温度下,可逆反应X(g)+2Y(g)
2Z(g)在106和105Pa分别达到平衡时,其逆反应速率,前者较后者
A、大B、小C、相等D、不能确定
9、对于一个密闭容器中进行的可逆反应:
mA(g)+nB(g)
eC(g)+dD(g),下列能证明该反应一定达到的平衡状态的是:
A、A、B、C、D四种物质的分子数相等
B、单位时间内每消耗m个A分子的同时也生成了d个D分子
C、单位时间内每生成e个C分子的同时也生成了n个B分子
D
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 沪教版 揭示 化学反应 速率 平衡