第二章 第三节化学反应速率与限度导学案.docx

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第二章第三节化学反应速率与限度导学案

第二章第三节化学反应速率与限度

（1）

【学习目标】

1.通过实验认识化学反应的速率。

2.理解基本的化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件。

【学习重点】化学反应速率的概念，影响化学反应速率的因素。

【预备知识】

1、列举一些在初中化学学习中或日常生活中有关化学反应快慢的例子。

2、物理课本上是怎样衡量宏观物体的运动快慢的呢？

化学反应快慢又应该怎样衡量呢？

【基本知识】

一．化学反应速率

1．定义：

通常用单位时间内（）来表示。

2．物理意义：

表示化学反应进行的程度的物理量。

3．数学表达式：

v=。

4．常用单位：

或。

注意：

（1）在同一化学反应里，用不同物质表示的化学反应速率不一定，但表示的意义，故在反应时应指明用哪种物质来表示。

（2）无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取值，化学反应速率可表示某一时间段内的速率，而非速率（填平均或瞬时）。

（3）在同一化学反应中，不同的物质表示同一化学反应的速率，各物质的速率之比等于化学方程式中的之比。

（4）固体或气体反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是变的，

因此一般用固体、纯液体表示化学反应速率；

【课堂练习1】已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度表示的化学反应速率为1mol/（L·min），则此段时间内以C的浓度表示的化学反应速率为（）

A．0.5mol/（L·min）B．1mol/（L·min）C．2mol/（L·min）D．3mol/（L·min）

【课堂练习2】将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生反应：

2A（g）+B（g）==2C（g），若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：

用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/（L·s）用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/（L·s）2s时物质A的转化率为70％2s时物质B的浓度为0.7mol/L

其中正确的是（）

A.B.C.D.

转化率=反应中消耗的量/反应开始时投入的该物质的总量

二、化学反应速率大小的比较

1．对于反应：

mA+nB=pC+qD，υ（A）:

υ（B）:

υ（C）:

υ（D）＝。

2．比较相同条件或不同条件下同一化学反应的反应速率的大小，应把用不同物质或不同单位表示的反应速率转化为用来表示的反应速率后，才能比较。

【课堂练习3】在四个不同的容器中，采用不同条件进行合成氨反应，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．υ（H2）=0.1mol/（L·min）B．υ（NH3）=0.3mol/（L·min）

C．υ（N2）=0.2mol/（L·min）D．υ（H2）=0.3mol/（L·min）

三、影响化学反应速率的因素

1、内因：

由反应物的决定

2、外因（外界条件对化学反应速率的影响）

⑴温度对化学反应速率的影响

当其它条件不变时,升高温度,可以反应速率；降底温度,可反应速率。

⑵催化剂对化学反应速率的影响

催化剂能化学反应速率。

总结：

影响化学反应速率的外界条件,除了、，还有：

①固体的表面积。

一般说固体反应物的表面积，反应速率；固体反应物的表面积，反应速率。

②反应物的状态。

③溶液的浓度：

反应物浓度，化学反应速率；减小反应物浓度，化学反应速率。

【课堂练习4】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10ml，2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（）

A．10℃20mL3mol/L的X溶液B．20℃30mL2molL的X溶液

C．10℃10mL4mol/L的X溶液D．10℃10mL2mol/L的X溶液

【课堂练习5】铁片和稀硫酸制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（）

A．加热B．不用稀硫酸，改用98％浓硫酸

C．滴加少量CuSO4溶液D．不用铁片，改用铁粉

【过关训练】

A组

1．化学反应速率受条件的影响很大，下列肯定可以加快化学反应速率的措施是（）

A．使用催化剂B．改变浓度C．升高温度D．降低温度

2．反应4NH3（g）＋5O3（g）

4NO（g）＋6H3O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率

（X）（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（）

A．

 （NH3）=0.010mol.L-1.s-1　　　　　　　B．

 （O2）=0.0010mol.L-1.s-1

C．

 （NO）=0.0010mol.L-1.s-1　　　　　　　D．

 （H2O）=0.090mol.L-1.min-1

3．某反应2A（g）+B（g）

C（g）经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为（）

A．0.24mol/LB．0.6mol/LC．2.4mol/LD．4.2mol/L

4．在一个2L的容器中，放入2mol气体A，5分钟后，测得气体A还剩余0.5mol，该反应中气体A的化学反应速率是（）

A．1.5mol/（L·min）B．0.15mol/（L·min）C．0.75mol/（L·min）D．0.075mol/（L·min）

5．下列反应中，产生氢气速度最快的是（）

A．常温下铝与6mol/L的硝酸B．常温下镁与3mol/L的醋酸

C．常温下铁与3mol/L的盐酸D．常温下镁与3mol/L的硫酸

6．化学反应A（g）＋3B（g）

2C（g）＋2D（g），在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率，其中表示该化学反应的反应速率最快的是（）

A．υ（A）＝0.2mol（L·min）B．υ（B）＝0.45mol（L·s）

C．υ（C）＝0.45mol（L·min）D．υ（D）＝0.35mol（L·min）

7．在反应3H2+N2

2NH3中，经一段时间后，氨的浓度增加了0.6mol/L，在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol/（L·s），则反应所经历的时间为（    ）

A．0.44s      B．1s        C．O.33s     D．2s

8．铝和稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（）

A．0.02mol/（L•min）B．1.8mol/（L•min）C．1.2mol/（L•min）D．0.18mol/（L•min）

9．在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是（）①升高温度②加入正催化剂③增大反应物浓度④将固体块状反应物磨成⑤增大压强

A．①②③⑤    D．①②④⑤    C．①③④⑤    D．①②③④

【过关训练】

B组

10．反应4NH3+5O2=4NO+6H2O若反应速率分别用υ（NH3）、υ（O2）、υ（NO）、υ（H2O）（单位mol/（L•min））表示，下列表示正确的是（　　）

A．υ（O2）=

υ（NH3）B．υ（H2O）=

υ（O2）

C．υ（H2O）=

υ（NH3）D．υ（NO）=

υ（O2）

11．将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。

在相同的条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是（）

12．在mA+nB

pC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。

现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m：

n：

p为（）

A．2：

3：

2B．2：

3：

3C．1：

3：

2D．3：

1：

2

13．在一密闭容器中充入一定量的H2和N2，经测定反应开始后3s末H2的反应速率υ（H2）=O.3mol/（L·s），则3s末NH3的浓度为（）。

A．0.45mol／LB．0.6mol／LC．O.9mol／LD．1.2mol／L

【过关训练】

C组

14．“碘钟”实验中，3I－＋S2O82－＝I3－＋2SO42－的反应速率可以用I3－与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。

某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：

实验编号

①

②

③

④

⑤

c（I－）/mol·L－

0.040

0.080

0.080

0.160

0.120

c（SO42－）/mol·L－

0.040

0.040

0.080

0.020

0.040

t/s

88.0

44.0

22.0

44.0

t2

回答下列问题：

（1）该实验的目的是。

（2）显色时间t2＝。

（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为（填字母）

A．<22.0sB．22.0～44.0sC．＞44.0sD．数据不足，无法判断

（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是。

【疑点反馈】：

（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）

第二章第三节化学反应速率与限度

（2）

【学习目标】

1．理解化学平衡的概念；

2．掌握化学反应限度的外部特征；

【学习重点】化学平衡的概念及特征。

【预备知识】

外界条件对可逆反应速率的影响（以N2+3H2

2NH3△H＜0）

（1）、减压：

υ（正），υ（逆）。

（2）、增加（N2的浓度）：

υ（正），υ（逆）。

（3）、T、P一定，充入稀有气体：

υ（正），υ（逆）。

（4）、T、V一定，充入稀有气体：

υ（正），υ（逆）。

（5）、使用催化剂：

υ（正），υ（逆）。

【基础知识】

二、化学反应的限度

1、可逆反应

进行的化学反应叫做可逆反应。

2、化学平衡状态

（1）、当一个可逆反应的相等时，不再改变，达到一种表面静止的状态，即“化学平衡状态”。

化学平衡状态是给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度，此时反应物的转化率。

反应刚开始时：

反应物浓度，正反应速率。

生成物浓度，逆反应速率　　　　。

（填“最大”或“最小”）

②反应进行中时：

反应物浓度　　　　，正反应速率　　　　。

生成物浓度　　　　，逆反应速率　　　　。

（填“增大”、“减少”或“不变”）

③反应达到平衡后：

反应物浓度　　　　，生成物浓度　　　　。

（填“改变”或“不变”）。

此时正反应速率与逆反应速率　　　　。

（填“相等”或“不相等”）

例：

可逆反应N2＋3H2

2NH3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，下列各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）

（2）、化学平衡的特点：

“”

反应物与生成物处于平衡，在化学平衡状态，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着，只是此时（且都大于0）,而不是停止了化学反应。

②在化学平衡状态，任何反应物与生成物保持一定，保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定）

③影响平衡的外界条件，平衡状态即被破坏，发生。

例：

mA（g）＋nM（g）

pC（g）＋qD（g）

各物质的物质的量或物质的量分数一定

②各物质的质量或质量分数一定

③各气体的体积或体积分数相等

④若m＋n≠p＋q，总体积或总压强一定

⑤若m＋n＝p＋q，混合气体的平均相对分子质量（

）一定

⑥温度一定，体积固定的容器，上述体系的密度一定

⑦在单位时间内消耗mmolA，同时生成nmolB

⑧在单位时间内消耗pmolC，同时生成nmolB

上述能判断该反应达到平衡状态的是

3、平衡的计算（三段式）（求起始量或平衡量或反应物转化率或平衡时各组分的含量等）

例：

在2L的密闭容器中，加入2molSO2、1.2molO2，一定条件下使其充分反应后，测得SO3为1.8mol，则SO2、O2的转化率分别为多少？

若上述反应在恒容的密闭容器中进行，充分反应后，容器内压强为反应前的3/4，则SO2、O2的转化率又分别为多少？

三、化学反应的条件控制

在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生，这就要讨论化学反应条件的控制。

【过关训练】

A组

1、以下关于化学平衡状态的描述正确的是（　　）

A.任意一个化学反应都存在化学平衡状态

B.化学反应达到平衡时，各物质的质量比等于反应方程式中各物质的化学计量系数之比

C.某一反应体系的化学平衡状态，在任意条件下都不再改变

D.化学平衡状态是可逆反应速率相等并各物质的百分组成不再变化的状态

2、在一定温度下，向aL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.容器内质量不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化

C.X、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ

3、对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）

4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是（）

A.达到化学平衡时，4υ正（O2）=5υ逆（NO）

B.若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态

C.达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大

D.化学反应速率关系是：

2υ正（NH3）=3υ正（H2O）

4、在一定条件下，A2（g）+B2（g）

2AB（g）达到平衡的标志是（）

A.单位时间生成nmolA2的同时生成nmolAB

B.容器内的总压强不随时间变化

C.单位时间生成2nmolAB的同时生成nmolB2

D.单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolB2

5、对已达平衡的下列反应2Xg＋Yg

2Zg，减小压强时对反应产生的影响是（）

A.逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动

B.逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动

C.正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动

D.正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

6、反应A（g）+3B（g）

2C（g）（正反应为放热反应），达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是（）

A.正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动

B.正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动，

C.正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动

D.正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动

7、N2+3H2

2NH3平衡时，N2、H2、NH3的物质的量各为1mol、3mol、2mol

若温度、容积一定，向容器中再充入1molN2，平衡向移动

②若温度、容积一定，向容器中再充入1molN2、3mol、2mol平衡向移动，重新达到平衡时N2的物质的量1mol（填大于、小于、等于）

③若温度、容积一定，向容器内充入1molHe,平衡向移动。

④若温度、压强一定，向容器内充入1molHe,平衡向移动。

8、Fe3+和I－在水溶液中的反应如下：

2I－+2Fe3+

2Fe2++I2（水溶液）当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取I2，且温度不变，上述平衡移动（选填：

向右、向左、不）。

【过关训练】

B组

9、在一密闭容器中，反应aA（g）

bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的70%，则（）

A．平衡向正反应方向移动了B．物质A的转化率减少了

C．物质B的质量分数增加了D．a>b

10、在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：

2NO2（g）

N2O4（g）达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2（g），重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（）

A.不变B.增大C.减小D.无法判断

【过关训练】

C组

11、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应：

2R（g）+5Q（g）==4X（g）+nY（g），反应完全后，容器温度不变，混和气体的压强是原来87.5%，则化学方程式中的n值是（）

A.2       B.3                C.4                D.5

12、一定温度下，反应2SO2+O2

2SO2，达到平衡时，n（SO2）：

n（O2）：

n（SO3）＝

2：

3：

4。

缩小体积，反应再次达到平衡时，n（O2）＝0.8mol，n（SO3）＝1.4mol，此时SO2的物质的量应是（）

A.0.4molB.0.6molC.0.8molD.1.2mol

13、

在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，下列表述中正确的是（）

A．反应的化学方程式为：

2M

N

B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡

C．t3时，正反应速率大于逆反应速率

D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍

14、在一定温度不同压强（P1＜P2）下，可逆反应2X（g）

2Y（g）+Z（g）中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（ψ）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是（）

【疑点反馈】：

（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）

第二章《化学反应与能量》复习题

一、选择题（每小题3分，每小题只有1个选项符合题意，18小题，共54分。

）

1．下列有关电池叙述正确的是

A．水果电池是高效环保的家用电池B．锌锰干电池是一种常用的二次电池

C．锌锰干电池碳棒是负极，锌片是正极D．锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄

2．下列反应中，属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是

A．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应B．铝与稀盐酸

C．灼热的炭与CO2反应D．甲烷与O2的燃烧反应

3．下列化学电池不易造成环境污染的是

A．氢氧燃料电池B．锌锰电池C．镍镉电池D．铅蓄电池

4．下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是

A．10℃20mL3mol/L的X溶液B．20℃30mL2molL的X溶液

C．20℃10mL4mol/L的X溶液D．10℃10mL2mol/L的X溶液

5．对于100mL1mol/L盐酸与锌粒的反应，采取下列措施能使反应速率加快的是：

①升高温度；②改用100mL3mol/L盐酸；③多用300mL1mol/L盐酸；④用等量锌粉代替锌粒

A．①③④B．①②④C．②③④D．①②③

6．工业生产硫酸时，其中一步反应是2SO2+O2

2SO3，下列说法错误的是

A．增大氧气的浓度可提高反应速率B．升高温度可提高反应速率

C．使用催化剂能显著增大反应速率D．达到化学平衡时正逆反应速率相等且都为零

7．X、Y、Z三种金属，X、Y组成原电池，X是负极；把Y放在Z的硝酸银溶液中，Y表面有Z析出。

其活泼顺序是

A．X>Y>ZB．Z>Y>XC．X>Z>YD．Y>X>Z

8．在2L容器中发生反应N2＋3H2

2NH3，经一段时间后NH3的物质的量增加了2.4mol，这段时间内用氢气表示的反应速率为0.6mol/（L·s），则这段时间为

A．6sB．4sC．3sD．2s

9．原电池产生电流的本质原因是

A．原电池中溶液能电离出自由移动的离子B．有导线将两个活动性不同的电极连接

C．正极发生了氧化反应，负极发生了还原反应

D．电极上进行的氧化还原反应中有电子的转移

10．铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，电解质溶液的pH

A．不变B．先变小后变大C．逐渐变小D．逐渐变大

11．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是

A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈

B．锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加快

C．双氧水中加入少量MnO2，可迅速放出气体

D．固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀

12．将甲、乙两种金属的性质相比较，已知

①甲跟水反应比乙与水反应剧烈②甲单质能从乙的盐溶液中置换出单质乙

③甲的最高价氧化物的水化物碱性比乙的最高价氧化物的水化物碱性强

④与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙的多

⑤以甲、乙金属为电极构成原电池，甲作负极

能说明甲的金属性比乙强的是

A．①④B．③⑤C．①②③⑤D．①②③④⑤

13．一定温度下可逆反应N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）达平衡的标志是

A．v正（N2）=v逆（N2）B．v正（N2）=3v正（H2）

C．v正（H2）=3v逆（NH3）D．N2、H2、NH3的体积比为1︰3︰2

14．下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是

A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快

B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率

C．2SO2+O2

2SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%

D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比块状反应要快

15．下列说法正确的是

A．反应条件是加热的反应都是吸热反应

B．化学反应除了生成新的物质外，不一定伴随着能量的变化

C．物质燃烧一定是放热反应

D．放热的化学反应不需要加热就能发生

16．下列关于原电池的叙述中，错误的是

A．原电池是将化学能转化为电能的装置

B．用导线连接的两种不同金属同时插入液体中，能形成原电池

C．在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应

D．在原电池中，电子流入的一极是正极，发生还原反应

17．已知化学能与其他形式的能可以相互转化，下列反应中能量的转化形式是由化学能转化为热能的是

A．CH4+2O2

CO2+2H2OB．CaCO3

CaO+CO2↑

C．2H2O

2H2↑+O2↑D．Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O

18．氢氧燃料电池已用于航天飞机。

以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下：

2H2＋4OH-－4e-==4H2OO2＋2H2O＋4e-==4OH-

下列说法错误的是

A．氢气通入正极，氧气通入负极B．燃料电池的能量转化率不能达到100%

C．供电时的总反应为：

2H2＋O2====2H2O

D．产物为无污染的水，属于环境友好电池

选择题答题栏：

题号

1

2

3

4

5

6

答案

题号

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9

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11

12

答案