《2022年高中化學(xué) 第二章 《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》學(xué)案 新人教版選修4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中化學(xué) 第二章 《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》學(xué)案 新人教版選修4（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中化學(xué) 第二章 《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》學(xué)案 新人教版選修4 【知識(shí)要點(diǎn)】 一、化學(xué)反應(yīng)速率 1、化學(xué)反應(yīng)速率 （1）概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢的物理量。 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示化學(xué)反應(yīng)速率。 （2）表示方法： v＝△c／△t 固體或純凈液體v＝△n／△t （用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量系數(shù)比。） 2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 （1）內(nèi)因（主要因素）是指參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)。 （2）外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1）濃度：其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速

2、率增大，減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率減小。 有關(guān)解釋：在其他條件不變時(shí)，對(duì)某一反應(yīng)，活化分子在反應(yīng)物中所占的百分?jǐn)?shù)是一定的。單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的總數(shù)成正比。當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時(shí)，單位體積內(nèi)分子數(shù)增多，活化分子數(shù)也相應(yīng)增大，單位體積內(nèi)的有效碰撞次數(shù)也相應(yīng)增多，化學(xué)反應(yīng)速率增大。 2）壓強(qiáng)：對(duì)有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。 有關(guān)解釋：當(dāng)溫度一定時(shí)，一定物質(zhì)的量的氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成反比。若氣體的壓強(qiáng)增大到原來的2倍，體積就縮小到原來的一半，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增大到原來的2倍。故增大壓強(qiáng)，就是增加單

3、位體積里反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率相應(yīng)增大；相反，減小壓強(qiáng)，氣體的體積就擴(kuò)大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率隨之減小。 說明： ①若參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體、液體或溶液，由于壓強(qiáng)的變化對(duì)它們的濃度幾乎無影響，可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。 ②與化學(xué)反應(yīng)無關(guān)的氣體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是否有影響，要分情況而定。在一定溫度下于密閉容器中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2 NH3 (g)： a、充入He并保持容器的容積不變時(shí)，雖容器內(nèi)氣體的總壓增大，但由于氣體的容積不變，反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)。 b、充入He并保持容器內(nèi)的總壓不變時(shí)，必然是容

4、器的容積增大。而氣體容積的增大，引起反應(yīng)物濃度的減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小，平衡左移。 3）溫度：當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率增大；降低溫度反應(yīng)速率減小。 經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：一般來說，溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增大2～4倍。 有關(guān)解釋：在濃度一定時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)，使有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大。溫度升高，分子的運(yùn)動(dòng)加快，單位時(shí)間里反應(yīng)物分子間碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)也相應(yīng)地加快，前者是反應(yīng)速率加快的主要原因。 說明：溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，對(duì)吸熱、放熱反應(yīng)都適用，且不受反應(yīng)物狀態(tài)的

5、限制。 4）催化劑：催化劑能參與反應(yīng)，改變反應(yīng)歷程，降低活化能，也就等于提高了活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而提高了有效碰撞頻率，加快了反應(yīng)速率。 5）其他因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 例如，通過光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場(chǎng)、高速研磨等等?？傊?，向反應(yīng)體系輸入能量，都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率。 二、化學(xué)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理）：如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件(如濃度、溫度、壓強(qiáng)等)，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。 1、濃度：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 2、壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，

6、增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。 ?。▽?duì)于沒有氣體參加的可逆反應(yīng)及反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)化學(xué)平衡不移動(dòng)。） 3、溫度：升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，降低溫度平衡向放熱方向移動(dòng)。 　無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率都加快；降低溫度反應(yīng)速率則減慢。 三、等效平衡：在一定條件（定溫、定容或定溫、定壓）下，只是起始加入情況不同的同一可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，任何相同組分的分?jǐn)?shù)（體積、物質(zhì)的量）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。 （1）定溫、定容： ①反應(yīng)前后氣體體積改變：轉(zhuǎn)化成平衡式同一邊物質(zhì)物質(zhì)的量與原平衡數(shù)值相同。

7、②反應(yīng)前后氣體體積不變：轉(zhuǎn)化成平衡式同一邊物質(zhì)物質(zhì)的量與原平衡比值相同。 （2）定溫、定壓：轉(zhuǎn)化成平衡式同一邊物質(zhì)物質(zhì)的量與原平衡比值相同。 四、化學(xué)平衡常數(shù) 1、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號(hào)K表示。 如：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) Cm (A)·C n (B) Cp (C)·Cq (D) K= （注意：①對(duì)于有固體或純液體參加的反應(yīng)，它們的濃度不列入K的表達(dá)式

8、。 ②K值與濃度無關(guān)，只受溫度影響。不指明溫度，K值無意義。 ③對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。） 應(yīng)用：①判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度：K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高。 ②判斷反應(yīng)熱效應(yīng)：T升高，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 T降低，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 五、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向的判斷 根據(jù)體系存在著力圖使自己的能量趨于“最低”和“有序”的自然規(guī)律，由焓變和熵變判據(jù)組合的復(fù)合判據(jù)適合于所有的過程。即 ΔG=ΔH－TΔS <0， 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 ΔG=ΔH－TΔS ＝0，反應(yīng)

9、處于平衡狀態(tài) ΔG=ΔH－TΔS <0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 反應(yīng)熱ΔH 混亂度ΔS ΔG=ΔH－TΔS 自發(fā)性 >0 >0 低溫>0，高溫<0 較高溫度能自發(fā) >0 <0 >0 任何溫度都不能自發(fā) <0 >0 <0 任何溫度都能自發(fā) <0 <0 高溫>0，低溫<0 較低溫度能自發(fā) 【鞏固練習(xí)】 1、對(duì)于反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)，下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是（ ） A、v(A)=0.01 mol/(L?s) B、v(B)=0.02 mol/(L?s) C、v(B)=0.

10、60mol/(L?min) D、v(C)=1.0mol/(L?min) 2、在可逆反應(yīng)中，改變下列條件一定能加快反應(yīng)速率的是（ ） A、增大反應(yīng)物的量 B、升高溫度 C、增大壓強(qiáng) D、使用催化劑 3、在2L的密閉容器中發(fā)生下面反應(yīng)：A(g)+2B(g) 3C(g)，經(jīng)過3min后A的物質(zhì)由10mol變?yōu)?mol，則下面表示的反應(yīng)速率正確的是（ ） A、vA=1mol·L－1·min－1 B、vB=1mol·L－1·min－1 C、vC=2mol·L－1·min－1 D、vB=2mol·L－1·min－1 4、在氣體

11、反應(yīng)中，能使反應(yīng)物中活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)同時(shí)增加的方法是（ ） ①增大反應(yīng)物濃度 ②升高溫度 ③增大壓強(qiáng) ④移去生成物 ⑤加入催化劑 A、①③ B、②⑤ C、②④ D、①⑤ 5、合成氨所需的H2由炭和水蒸氣反應(yīng)制得，其中一步反應(yīng)為CO+H2O（g）CO2+H2△H＜0，欲使CO的轉(zhuǎn)化率提高，同時(shí)提高H2的產(chǎn)率，可以采取的措施是（ ） A、增大水蒸氣的濃度 B、升高溫度 C、增大CO濃度 D、增大壓強(qiáng) 6、在密閉容器中充入N2和H2，合成NH3，到2秒末測(cè)得，v (H2) ==0.45 mo

12、l / (L·s)，則2秒末NH3的濃度為（ ） A、0.5 mol / L B、0.45 mol / L C、 0.6 mol / L D、0.55 mol / L 7、在一定條件下，進(jìn)入氨合成塔的混合氣體中含N2的體積分?jǐn)?shù)為22%，含H2的體積分?jǐn)?shù)為78%，經(jīng)過合成反應(yīng)達(dá)到平衡后，在相同的溫度和壓強(qiáng)下，氣體的體積縮小至原體積的95%，N2的轉(zhuǎn)化率與下面接近的數(shù)值是（ ） A、12.5% B、1.4% C、10.5% D、9% 8、一定溫度下，下列敘述不是可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是（ ）

13、 ①C的生成速率與C的分解速率相等；②單位時(shí)間內(nèi)amol A生成，同時(shí)生成3amol B；③A、B、C的濃度不再變化；④混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化；⑤混合氣體的物質(zhì)的量不再變化；⑥單位時(shí)間消耗amol A，同時(shí)生成3amol B；⑦A、B、C的分子數(shù)目比為1:3:2。 A、②⑤ B、①③ C、②⑦ D、⑤⑥ 9、一定條件下將含1molNH3的體積不變的密閉容器加熱，發(fā)生反應(yīng)2NH3N2+3H2，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，此時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為x%。若在該容器中再加入1molNH3后密封，加熱到相同溫度使反應(yīng)達(dá)到平衡，設(shè)此時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為y%，則x和y的關(guān)系正確的是（

14、） A、x＜y B、x＞y C、 x=y D、x≥y 10、在一定條件下，在容積為2L的密閉容器中，將2molL氣體和3molM氣體向混合，發(fā)生如下反應(yīng)：2L(g)+3M(g) xQ(g)+3R(g)，4s后該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成2.4molR，并測(cè)得Q的反應(yīng)速率為0.1mol/(L·s)，下列有關(guān)敘述正確的是（ ） A、x的值為2 B、混合氣體的密度變大 C、L的轉(zhuǎn)化率為80% D、平衡時(shí)M的濃度為0.6mol/L 11、在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng)：xA（g）＋yB（g）zC（g），

15、平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.50mol/L，保持溫度不變，將容器的體積擴(kuò)大兩倍，測(cè)得A的濃度變?yōu)?.35 mol/L，下列有關(guān)判斷正確的是( ) A、x+y＜z B、平衡正向移動(dòng) C、A的轉(zhuǎn)化率降低 D、C的體積分?jǐn)?shù)下降 12、按溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大2倍來計(jì)算，若某反應(yīng)由50℃升溫到80℃，反應(yīng)速率比原來增大（ ） A、4 倍　 B、6 倍 C、8 倍 D、9 倍 P1 P2 B P1 P2 C P1 P2 A P1 P2 D t t t t

16、 13、在一定溫度不同壓強(qiáng)（p1＜p2）下，可逆反應(yīng)2X(g) 2Y(g)＋Z(g)中，生成物Z在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)（）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系有以下圖示，正確的是（ ） 14、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是（ ） A、加熱 B、不用稀硫酸，改用98%濃硫酸 C、滴加少量CuSO4溶液 D、不用鐵片，改用鐵粉 15、已知450℃時(shí)，反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g) 2HI(g)的K＝50，由此推測(cè)在450℃時(shí)，反應(yīng)2HI(g) H2(g)＋

17、I2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為（ ） A、50 B、0.02 C、100 D、無法確定 T2 P1 nz T2 P2 T1 P2 t 16、反應(yīng) 2X(氣)+Y(氣) 2Z(氣)+熱量，在不同溫度(T1和T2) 及壓強(qiáng)(P1和P2)下，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量(nZ)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān) 系如圖所示。下列判斷正確的是（ ） A、T1P2 C、T1>T2 P1>P2 D、T1>T2 P1

18、件正確的組合是：①鋅粒 ②鋅片 ③鋅粉 ④5%鹽酸 ⑤10%鹽酸 ⑥15%鹽酸 ⑦加熱 ⑧用冷水冷卻 ⑨不斷振蕩 ⑩迅速混合后靜置（ ） A、③⑥⑦⑨ B、③⑤⑦⑨ C、①④⑧⑩ D、②⑥⑦⑩ 18、某化學(xué)反應(yīng)其△H== —122 kJ/mol，?S== 231 J/(mol·K)，則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行（ ） A、在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行 B、在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 C、僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行 D、僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行 19、對(duì)于可逆反應(yīng)A（g）+2B(g)2C(g)(正

19、反應(yīng)吸熱)，下列圖象中正確的是 A B C D 20、在恒溫恒容的密閉容器里發(fā)生可逆反應(yīng)：2A（g）＋B（g）2C（g）。容器內(nèi)開始加入下列各組物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)逆反應(yīng)速率最小的是（ ） A、2molA和1molB B、1molA和1molB C、1molA和2molB D、1molB和1molC 21、已知可逆反應(yīng)A+2BM+N（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，A在

20、反應(yīng)混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，若要通過改變條件使A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?a%，則下列各項(xiàng)可改變的條件中，一定能達(dá)到目的的是（其中a<50）（ ） A、增大容器體積 B、增大反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng) C、升高反應(yīng)溫度 D、使用適量催化劑 22、在密閉容器內(nèi)，使1molN2和3molH2混合發(fā)生下列反應(yīng)：3H2+N22NH3 △H＜0 （1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的濃度比是______。 （2）保持體積不變，升高溫度時(shí)，混合氣體的平均式量___ __，密度_____。 （3）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入Ar氣，并保持體積不變，平衡將_______移動(dòng)。 （4）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入Ar氣，并

21、保持壓強(qiáng)不變，平衡將______移動(dòng)。 （5）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入N2并保持壓強(qiáng)不變，平衡將________移動(dòng)。 （6）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，將c（N2）、c（H2）、c（NH3）同時(shí)增大1倍，平衡將___移動(dòng)。 23、在體積相同的四個(gè)容器，按下列要求充氣體，并加入適當(dāng)催化劑，①1 mol N2+3 mol H2 ②2 mol N2+3mol H2 ③1 mol H2+4 mol H2 ④1mol N2+4mol H2+0.5mol NH3在700K時(shí)分別建立平衡，四種情況下H2的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序是___ ____。 24、在某一容積為2L的密閉容器內(nèi)，加入0.8mol的H2

22、和0.6mol的I2，在一定的條件下發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g) 2HI(g) △H＜0。反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化情況如圖1： （1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 ； （2）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)，反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)，平均速率v(HI)為 ； （3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第8分鐘時(shí)： ①若升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)K（填寫增大、減小或不變）HI濃度的變化正確 ； （用圖2中a～c的編號(hào)回答） ②若加入I2，H2濃度的變化正確的是 。（用圖2中d～f的編號(hào)回答） （4）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第8分鐘時(shí)，若反

23、容器的容積擴(kuò)大一倍，請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出8分鐘后HI濃度的變化情況。 25、甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，工業(yè)上可利用此反應(yīng)生產(chǎn)合成氨原料氣H2。 已知溫度、壓強(qiáng)和水碳比[]對(duì)甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響如下圖： 圖1（水碳比為3） 圖2（水碳比為3） 圖3（800℃） ⑴該反應(yīng)平衡常數(shù)K表達(dá)式為________________________。 ⑵升高溫度，平衡常數(shù)K_________（選填“增大”、“減小”或“不變”，下同），降低反應(yīng)的水碳比，平衡常數(shù)K__ ________。 ⑶圖2中，兩條曲線所示溫度的關(guān)系是：t1__ ___t2（選填>、=或<）；在圖3中畫出壓強(qiáng)為2 MPa時(shí)，CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線。 26、在一定溫度下，10L密閉容器中加入5molSO2、4.5molO2，經(jīng)10min后反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)有3molSO2發(fā)生了反應(yīng)。試計(jì)算： （1）O2的轉(zhuǎn)化率為多少？ （2）用SO2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為多少？ （3）平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)與反應(yīng)前的壓強(qiáng)之比為多少?(最簡整數(shù)比) （4）平衡時(shí)體系中SO3的百分含量（體積分?jǐn)?shù)）為多少？ （5）平衡常數(shù)K為多少？