化学反应速率和限度（精选七篇）

化学反应速率和限度（精选七篇）

化学反应速率和限度 篇1

一、教材对必修、选修内容编排不同，把握好从定性到定量的衔接

必修内容从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，引出反应速率的概念，在此基础上又通过实验探究总结影响化学反应速率的因素，仅涉及对反应速率进行简单的计算或同一反应中不同物质间反应速率的简单相互换算。学生只需在可逆反应的基础上建立“化学平衡”的概念，并通过温度对平衡移动影响的实验，初步建立“化学平衡移动”的概念。这里对浓度、压强等因素对平衡移动的影响一笔带过，且不涉及化学平衡的计算。而在选修中，不仅从定量的角度引入化学平衡常数的概念，而且系统地研究了反应条件对化学平衡移动的影响，还要求根据平衡常数计算平衡转化率，根据浓度熵和平衡常数判断化学平衡移动的方向，完成了从定性到定量的过渡。在教学过程中应注意严格把握教学内容的深度、广度和教学要求，不能随意提高知识难度。

二、必修、选修课程标准不同，把握不同阶段目标的衔接

必修对《化学反应速率和限度》内容确定教学三维目标如下：了解化学反应速率的概念，知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响；了解化学平衡的特征；学生初步学会观察化学反应速率的问题。选修教学的三维目标为：在必修知识的基础上熟练化学反应速率的表示方法；掌握比较化学反应快慢的方法；学生运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

三、教学重点、难点不同，把握好难点、重点的衔接

必修教学重点：化学反应速率的概念；影响化学反应速率的因素；化学平衡的建立。必修教学难点：化学反应速率的概念和化学平衡的建立。

选修教学重点：活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响；化学平衡常数的表达式及其表示的意义，知道转化率的表达式，并能进行简单的计算。选修教学难点：化学平衡状态的判断，化学平衡常数的计算。我们在教学中要熟知必修、选修中的重难点，才能很好地衔接。

四、教学课时不同和学生的认知水平不同，把握好不同年级学生认识水平的衔接

高一开设课程多、课时少，知识的拓展对教学的进度会很难把握。比如，在高一课堂上想拓展“同一化学反应中各反应物和生成物的化学反应速率之比与化学计量数的关系”这一知识点，但学生接受起来很难。又如，“影响化学平衡移动的因素”计划在必修来完成，但对于程度较好的学生接受起来很容易，而对于程度弱的学生，若增加这部分内容却是负担。其实有一定的知识积累后再在选修中学习则效果会更好。

高二开设选修模块专题研究“化学反应速率的定量表达”，运用相关理论对影响化学反应速率的各种因素进行理论解释；对化学反应速率的测定提出了明确要求；让学生探究外界条件对化学平衡的影响并能加以应用；对于化学平衡状态的定量描述，则限制在化学平衡中反应物转化率、平衡常数的计算方面。

在进行必修模块的教学时一定要注意对教学内容深广度的把握，切忌：超标、超前、超量，这样会导致课时紧张，学生压力过大。必修模块教学的顺利实施，为选修内容打下坚实的基础。

五、教法与学法不同，把握好教法学法的衔接

必修以新课标精神为指导，广泛联系学生的生活经验和生产实际，激发学生学习兴趣，通过探究实验来提升学生对影响化学反应速率因素的认识，以学生发展为指导思想进行教学设计。

选修则是在必修的基础上以培养学生自主获取新知识的能力为目的来设计教学，采用发现、探究的教学模式，其设计的教学指导思想由浅入深，从化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理，形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。教会学生进行思考，理智学习，学会学习。

高中生化学反应速率和限度教案 篇2

1、使学生深化对化学反应的本质认识;

2、使学生理解浓度、压强等外界条件对化学反应速率的影响;

过程与方法：

1、重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力

2、通过探究实验认识化学平衡与反应限度，并用得到的结论去指导分析和解决时间问题。

情感态度价值观：

有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活时间的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。

教学难点：

浓度对化学反应速率的影响的原因

教学过程：

[提问]从物质结构(化学键)的角度看，化学反应的本质是什么?

[学生思考回答])

[教师讲解]化学反应的过程就是反应物组成微粒重新组合形成新物质的过程。也就是说，就是旧键断裂、新键形成的过程。

例如，在2HBr+Cl2=2HCl+Br2反应中，H—Br、Cl—Cl断裂，形成H—Cl、Br—Br。

[板书]二、化学反应的实质及条件：

1、化学反应就是旧键断裂、新键形成的过程。

[提问]上述反应中，H—Br、Cl—Cl的断裂是否是自发产生的呢?

[学生思考讨论]

[讲解]分子中化学键并不会自发断裂的。只有分子间相互碰撞，化学键才可能断裂，反应才能发生。

[板书]2、反应物微粒间的碰撞是发生反应的先决条件。

[提问]是否所有的的碰撞都能使化学键断裂、化学反应得以发生呢?请同学们阅读课本相关，回答上述问题。

[教师讲解]分子间的碰撞与打篮球相似。正如图2-2所示。图(1)表示能量不够;图(2)表示虽能量足够，但是没有合适的取向;图(3)则表示有足够的能量和合适的取向，于是发生有效碰撞。

[板书]

3、必须是有效碰撞才能发生反映。有效碰撞的条件是：

1)微粒要有足够的能量;

2)有合适的取向。

4、发生有效碰撞的分子叫做活化分子，具有较高的能量。

[讲解]由于活化分子发生有效碰撞时，化学反应才能发生。因此，改变反应体系中的活化分子数目，就能改变化学反应的速率。接下来一起研究外界条件改变如何影响化学反应速率以及引起速率改变的原因。

[板书]三、外界条件对化学反应速率的影响

[引导学生完成实验2-2]

[学生完成实验，并汇报现象]

[总结现象]加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡产生;而加入0.1mol/L盐酸的试管气泡很慢。

[提问]根据这一现象，同学们可以得出什么结论?

[学生思考并归纳]

[教师讲解]浓度大的盐酸与大理石反应的速率比浓度小的盐酸与大理石反应的速率大。因此，由此实验推知，反应物的浓度越大，反应速率越大。

[设问]该结论是否适合所有的化学反应?请同学们继续完成下列实验。

补充实验：往装有1ml的0.05mol/LNa2S2O3溶液的两支试管中分别加入1ml0.10mol/L、0.50mol/L的H2SO4(尽量做到同时加入)

[学生完成实验，并汇报现象]

[讲解]浓度大的硫酸与Na2S2O3混合后先有沉淀产生;而浓度小的硫酸与Na2S2O3混合时产生沉淀的现象要来得慢。由此可以证明，反应物的浓度越大，反应速率越大。

[小结]1、在其他条件不变时，反应物的浓度越大，反应速率越大。

[提问]为什么增大反应物浓度可以加快反应速率?

[学生先思考讨论]

[讲解并板书]原因：浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增加，反应速率加快。

[思考]某一密闭反应体系中有如下反应：N2+3H2==2NH3。现往体系中再充入一定量的N2、H2，该反应的速率将有何变化?

[学生思考回答]

[讲评](内容略)

[提问]如果对上述反应体系进行压缩，反应速率是否回改变?为什么?

[学生讨论]

[教师讲解]压缩体积，使得反应体系内的压强增大。这一过程如图2-4所示。压强增大一倍，其体积将缩小至原来的一半，而体系内分子的数目保持不变，因此其结构也就使得单位体积中的分子数增加一倍，换句话说，就是各物质的浓度增大一倍。浓度增大，反应速度也就增大。

[小结并板书]2、在其他条件不变时，增大压强，反应速率增大。

实质：压强改变，引起浓度的改变。

适用范围：仅适用与体系中有气体物质的反应。

[讨论]往上述反应体系中充入适量的He，体系的压强如何改变?反应速率是否改变?为什么?

[学生讨论]

[讲评]充入He，体系的压强增加。但是，体系压强的改变并未引起各物质浓度的改变，因此反应速率将不会发生改变。请同学们特别要注意：对于压强的改变，只有引起反应体系中物质浓度的变化才对反应速率产生影响。

[引导学生进行归纳总结]

[巩固练习]

1、在一固定体积的密闭体系中发生反应：N2+3H2==2NH3。现采取下列措施：(1)往体系中充入一定的氢气;(2)往体系中充入一定量的氮气;(3)往体系中充入一定量的He;(4)压缩容器使体积变小。哪些措施能够使反应速度增大?为什么?

2、讨论：乙炔在空气中燃烧时火焰的温度较在氧气中燃烧时火焰的温度更低，原因是什么?

[作业布置]

1、复习本节内容;

化学反应速率和限度 篇3

和限度　比较研究

【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）08B-0025-02

“化学反应速率和限度”是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门知识。由于该节的知识比较抽象，因此在教学时，要注意加强与社会生活的联系，还要注意知识的阶段性和渐进性，把握好内容的深度和广度，防止任意拓宽加深，增加学生负担。本文对人教版、苏教版、鲁教版的《化学2》（必修）中“化学反应速率和限度”内容进行分析和比较，让更多的中学化学教师更好地熟悉本节内容，更有针对性地进行教学。

一、三个版本教材的有关内容比较

1??编排体系比较

人教版教材从日常生活中人们熟悉的化学反应入手，通过展示铁桥生锈、牛奶变质、炸药爆炸等图片引导学生思考，引出“化学反应速率”的学习。然后通过“H2O2分解”实验探究和开展“思考与交流”，得出影响反应速率的因素。紧接着通过“科学视野”栏目巩固所学知识并开阔视野。对于“化学反应的限度及化学反应条件的控制”，先从“科学史话”中的“炼铁高炉尾气之谜”引出“可逆反应”概念，通过可逆反应的速率随时间变化的示意图引出“化学平衡”概念，使抽象的知识更形象、更好理解。然后结合图片举例“提高煤的燃烧效率”来进行化学反应条件的控制的学习。

苏教版教材通过“钠分别与水、乙醇反应”，让学生直观认识化学反应快慢的程度，引出“化学反应速率”的概念及其影响因素，即内因。然后通过“活动与探究”学习影响化学反应速率的外部因素，再通过“问题解决”来检验对这部分知识的学习。对于“化学反应的限度”，教材从学生熟知的氯水成分引入“可逆反应”的概念，然后通过稍过量铜粉与AgNO3溶液的反应及其反应后的清液中加入KBr溶液的实验探究，来获得化学反应程度的感性认识，再结合合成氨反应的速率随时间变化示意图来说明外界条件不变，可逆反应中各物质的反应速率、浓度都不会发生变化，即达到了平衡状态。

鲁教版教材图文并茂地展示硫酸厂一角、美丽的焰火、缓慢锈蚀的青铜大钟，引出“化学反应速率”的概念。在“活动探究”一栏，学生自行设计实验方案，从不同的角度探究影响化学反应速率的因素。对于“化学反应的限度”，教材从“联想、质疑”出发，通过思考镁燃烧、钠与水的反应是否完全过渡到可逆反应的学习；用“SO2催化氧化、SO3分解示意图”来引出“可逆反应”的概念，通过分析该反应的本质得出“化学平衡”的概念。“观察、思考”一栏，通过对NO2和N2O4在不同温度下的相互转化实验的观察，分析温度对化学平衡移动的影响。

由此可以看出，三个版本的教材在内容的编排处理上有一些异同点。

相同点：①都是先引出化学反应速率的概念，进行简单的学习巩固。②通过实验探究影响化学反应速率的因素。③通过分析具体的化学反应学习可逆反应的知识。

不同点：①人教版和鲁教版都是通过展示图片引出化学反应速率的概念，苏教版则通过实验引入，且人教版还介绍了化学反应速率的单位及简单计算。②实验设计不一样，除了温度和催化剂外，苏教版还探究了反应物浓度这一影响因素，鲁教版还探究了反应物的接触面积这一影响因素。③对于化学平衡，三种教材都是通过分析具体反应的示意图来学习，但人教版增加了化学反应条件的控制的学习，鲁教版增加了温度对化学平衡移动的影响的学习，苏教版则没有对知识进行扩展学习。

2??栏目设置类别与功能比较

要激起学生对化学的热爱，就要让化学课堂显得更生动有趣，能激发学生的求知欲。三个版本的教材都设置了各具特色的学习栏目来为课堂增添学习乐趣，提高教学效果。

三个版本设置的栏目，从内容属性可分为实践活动类，如“思考与交流”“观察与思考”“活动与探究”等；方法引导类，如“方法引导”“概括整合”等；资料拓展类，如“科学视野”“科学史话”“科学与技术”等。

三个版本教材在栏目的设置上体现了一定的异同点。

相同点：都设置了实践活动类栏目，通过实践活动既增强学生与他人交流合作的意识，提高学生的观察、思考、分析能力，又增强学生对化学科学的兴趣和情感。

不同点：①人教版更侧重通过资料拓展类栏目将所学的知识与日常生活联系起来，增强学习化学的价值感和实用感，既扩展了知识面，又使呈现方式显得更生动有趣。②苏教版只设置了实践活动类栏目，可见其对通过实践活动培养学生的观察、思考、分析、交流能力比较重视，但培养能力的方式略显单一。③鲁教版设置的栏目较为综合，增加了自己特有的方法引导类栏目，引导学生对所学的知识进行概括、总结，提炼出相应的学习方法，以达到举一反三的教学效果。

3??习题考查知识点的比较

人教版课后习题除第2题考查“可逆反应”的知识外，其余的都考查了影响化学反应速率因素的知识。

苏教版的1-6题均考查了影响化学反应速率的因素的知识，第7题则考查了可逆反应的知识。

鲁教版的练习只有4大题，第1题、第3题和第4题都考查了影响化学反应速率的知识，第2题考查了可逆反应的知识。

通过以上的比较发现，新教材的习题设计与旧教材有三个不同点：①课后习题都紧紧围绕重点难点知识进行考查，注重巩固学生对重点知识的掌握。如人教版和苏教版中7道题就有6道考查了关于影响化学反应速率因素的知识，占总习题的85??7%，鲁教版相对低一些，占75%。②客观题相对减少了，主观题占了绝大多数，以苏教版尤为突出。这样的习题设计能在立足于基础知识的要求上，更加全面地考查学生运用知识解决实际问题的能力。③题目形式，如人教版中的调查题、鲁教版的实验设计题，紧扣课本中的重点难点知识来设计，启发性、探索性很强，可以从多个方面来提高学生的综合能力。

二、教学建议

三个版本的教材在内容编排体系、相关栏目的设置、习题设计等方面都不尽相同，侧重点也不一样。为了充分地利用教材，使教学能最大限度地达到预期效果，我们提出几点相应的教学建议：

1??苏教版除实验装置外，整节内容没有附加任何彩图。教师可以运用PPT展示一些相应的彩图，简明直观地提高视觉效果。

2??人教版和苏教版中影响化学反应速率的因素的实验开放性较小，探究性的体现较弱。教师在教学过程中，要善于引导学生通过动手实验、积极思考推出结论，这样才能更好地发挥教学的双主体作用。

化学反应速率和限度 篇4

1.了解化学反应的可逆性.理解化学平衡的涵义.掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系.

2.理解勒沙特列原理的涵义.掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响.

3.能够通过对图形、图表的观察,获取有关的感性知识和印象,并对这些感性知识进行初步加工和记忆.

二、理清知识规律

(一)化学反应速率概念

用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.

1. 表示方法:

2. 单位:mol/(L·s);mol/(L·min);mol/L·s.

3. 相互关系:

4NH3+5O2⇋4NO+6H2O(g)

v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6

(二)影响化学反应速率的因素

1. 内因:

反应物本身的性质(如:硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同).

2. 外因:

(1)浓度:浓度越大,分子之间距离越小,分子之间碰撞机会增大,发生化学反应的几率加大,化学反应速率就快;因此,化学反应速率与浓度有密切的关系,浓度越大,化学反应速率越快.增大反应物的浓度,正反应速率加快.

(2)温度:温度越高,反应速率越快(正逆反应速率都加快).

(3)压强:对于有气体参与的化学反应,通过改变容器体积而使压强变化的情况:pV=nRT,p=CRT.压强增大,浓度增大(反应物和生成物的浓度都增大,正逆反应速率都增大,相反,亦然).

(4)催化剂:改变化学反应速率(对于可逆的反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率).

(三)化学平衡的概念

在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡.

1.“等”——处于密闭体系的可逆反应,化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等.即v(正)=v(逆)≠0.这是可逆反应达到平衡状态的重要标志.

2.“定”——当一定条件下可逆反应一旦达平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量,物质的量浓度,质量分数,体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变).这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据.

3.“动”——指定化学反应已达化学平衡状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,且正反应速率等于逆反应速率,所以化学平衡状态是动态平衡状态.

4.“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关).而与达平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡,也可以从逆反应方向开始达平衡).

(四)化学平衡的移动——勒沙特列原理

如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.具体见表1.

(五)影响化学平衡的条件

1. 浓度对化学平衡的影响

在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度,或减小生成物的浓度,都可以使平衡向着正反应方向移动;增大生成物的浓度,或减小反应物的浓度,都可以使平衡向着逆反应方向移动.

2. 压强对化学平衡的影响

在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动.

应特别注意,在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如

在这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动.还应注意,改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响.因此平衡混合物都是固体或液体时,改变压强不能使化学平衡移动.

3. 温度对于化学平衡的影响

在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动.

4. 催化剂对化学平衡的影响

使用催化剂不影响化学平衡的移动.由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的,所以平衡不移动.但应注意,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间.

三、掌握解题一般方法

1.牢固掌握有关的概念与原理,尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应来讲,正逆反应速率如何变化,化学平衡如何移动,在速度-时间图、转化率-时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现.要能够画出有关的变化图象.

2.对于化学反应速率的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:

(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩.

(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点.

(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应.升高温度时,v(吸)>v(放),在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变.例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变.

(4)注意终点.例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断.

3.对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析

(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩.

(2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等.

(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥.

(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势.

(5)先拐先平.例如,在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高.

(6)定一议二.当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系.

四、典例选析

例1 (2010年上海卷)据报道,在300℃,70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实.

下列叙述错误的是()

(A)使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率

(B)反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应

(C)充入大量CO2气体可提高H2的转化率

(D)从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率

解析:本题考查化学反应速率和化学平衡,意在考查考生对化学平衡移动原理的理解和应用能力.使用催化剂可以加快反应速率,从而提高生产效率,(A)项正确;仅仅根据反应发生所需温度,不能判断反应的热效应,(B)项错误;充入大量CO2气体,平衡向正反应方向移动,H2的转化率增大,(C)项正确;从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O,反应不断向正反应方向进行,CO2和H2的利用率增大,(D)项正确.答案:(B).

评注:对化学反应速率同学们应重点掌握以下三点:

(1)反应速率的概念,需要注意的是反应速率只取正值,为平均值;用不同物质来表示同一反应的反应速率,其数值不一定相同,但其数值之比应等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.

(2)熟悉反应速率的表示方法,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率,单位:mol/(L·s)、mol/(L·min)等.

(3)掌握有关反应速率的简单计算,注意防止计算时忽视容器体积、时间及时间单位.

例2 (2010年重庆卷)COCl2(g)⇋CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是()

(A)①②④(B)①④⑥

(C)②③⑤(D)③⑤⑥

解析:本题考查外界因素对化学平衡移动的影响,从不同层面考查勒夏特列原理的应用.该反应为吸热反应,升温则平衡正向移动,反应物转化率提高,①正确;恒容时,通入惰性气体,反应物与生成物浓度不变,平衡不移动,②错;增加CO浓度,平衡逆向移动,反应物转化率降低,③错;该反应正反应为气体分子数增大的反应,减压时平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高,④正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,⑤错;恒压时,通入惰性气体,容器体积增大,反应物与生成物浓度降低,平衡向气体增加的方向移动,即向正反应方向移动,反应物转化率提高,⑥正确.答案:(B)

例3 (2010年四川卷)反应aM(g)+bN(g)⇋cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图1所示.其中Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比.下列说法正确的是()

(A)同温同压同Z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加

(B)同压同Z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加

(C)同温同Z时,增大压强,平衡时Q的体积分数增加

(D)同温同压时,增加Z,平衡时Q的体积分数增加

解析:本题考查的知识点是化学平衡的移动,意在考查考生的分析判断能力.可逆反应中,催化剂只能改变化学反应速率,(A)错;由两个图象可知,M的体积分数随着温度升高而降低,即温度升高,平衡右移,故平衡时生成物Q的体积分数增加,(B)正确;同为650℃,Z=2.0,压强为1.4 MPa时,y(M)=30%,而压强为2.1 MPa时,y(M)=35%,即增大压强,平衡左移,故平衡时Q的体积分数减小,(C)错;由图象可知,同温、同压时,若N的物质的量增加,而M的物质的量不变,则尽管Z越大,y(M)减小,平衡右移,但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量,此时Q的体积分数减小,(D)错.答案:(B).

例4向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图2所示.图3为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件.已知t3～t4阶段为使用催化剂;图2中t0～t1阶段c(B)未画出.

下列说法不正确的是()

(A)此温度下该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇋2C(g)

(B) t4～t5阶段改变的条件为减小压强

(C)B的起始物质的量为1.0 mol

(D)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为和

解析:图3是在几种不同情况下的化学平衡,而影响平衡的因素有:浓度、温度、压强、催化剂,t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的,则只能是压强和催化剂影响的,因此应该推断该反应为等体积变化的反应.再结合图2可知,A浓度的变化为0.2 mol/L,C浓度的变化量为0.3 mol/L,由化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比,可写出该反应的方程式为2A(g)+B(g)⇋3C(g),故(A)项错误;t3～t4的平衡比原平衡的速率要快,而t4～t5的速率又变慢,前者题目已给出是使用催化剂,所以后者为减压,因为条件只能用一次,故(B)项正确;B的平衡浓度是0.4 mol/L,则起始时应为0.5 mol/L;起始时2 mol A所对应的浓度为1 mol/L,所以容器体积应是2 L;所以B的起始物质的量为0.5 mol/L×2 L=1 mol,(C)项正确;(D)项考查的是等效平衡;要最终为相同平衡,则必须拆算后与原平衡相等.答案:(A).

化学反应速率和限度 篇5

一、教学目标 知识与技能

1、了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。

2、能够利用计算进行反应速率的比较。过程与方法

1.通过对化学反应速率定义的探究，培养学生对比分析、归纳总结能力。

2.通过对化学反应速率影响因素的教学，培养学生学会收集、整理、归纳、总结和概括能力，提高科学分析和判断能力。情感、态度与价值观

1、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作出合理的判断，形成积极思考，勇于探索的精神。

2、通过基本概念的学习，感受概念形成过程的概括性、科学性、严谨性。

二、教学重点 化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。

三、教学难点 化学反应速率定义的形成。

四、教学过程

（一）情景导入、展示目标。

【引入】由研究石油炼制催化剂制造技术的闵恩泽院士获奖来引出改变化学反应的外界条件之一是催化剂。

【板书】

一、影响化学反应速率的因素

１．内因：反应物本身的性质

【讲解】反应物本身的性质是无法改变的，那么我们来研究外界因素对化学反应的影响。【讨论交流】从我们生活中学化学，探讨化学反应速率与外界因素的关系。【板书】

2、影响化学反应速率的外界因素

催化剂，温度，固体表面积，改变反应物的状态，浓度

设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

实验药品: H2O2(5%),FeCl3(1mol/L)(催化剂), MnO2粉末(催化剂), 冷水,热水.实验仪器: 试管,量筒,滴管,烧杯

【方法指导】引导学生设计方案时注意:

1.研究某种因素对反应速率的影响时，要设计参照系即对比实验(至少两个)；

2.由于要通过观察实验现象定性比较反应快慢，设计实验时要考虑到实验现象是否有利于观察比较。

3.研究某一因素影响时，要注意控制其它条件都相同。

学生根据上述提供的实验用品设计出哪些条件影响该化学反应速率的3个实验方案 [探究实验1] 不同催化剂对反应速率的影响 [探究实验2] 浓度对反应速率的影响 [探究实验3] 温度对反应速率的影响

把学生分三组，每选择一个做即可。学生观察实验现象，填写实验结论。

（三）明确概念、精讲点拨。

【过渡】在化学反应中通过观察哪些现象可以相对的比较出反应进行的快与慢?学生描

述现象。

在科学上，对于某一个量的描述有定量描述和定性描述。我们刚才所举的现象是对化学反应的快慢进行定性的描述，那么如何定量描述一个化学反应的快慢呢？我们可以借鉴物理学上的做法——物理学是如何衡量物体运动快慢程度的？——速率，那么我们化学上把衡量化学反应进行快慢程度的物理量，叫化学反应的速率。

【导疑】我们应该怎样来表达这个物理量呢？如何定义？你能否根据物理学的定义试

着定义化学反应速率呢？

【板书】

二、化学反应速率

1、定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。

2、定义式：v(B)=⊿C(B)/△t

【强调】气体或溶液可以用此来描述，固体不能（浓度为常数）。

【设疑】Δc(B)单位是什么？Δt单位是什么？根据公式你能算出化学反应速率的单位吗？

【板书】 3.单位是：mol/（L·s）或 mol/（L·min）

（四）学习感悟，当堂检测。

控制反应条件，提高那些对人类有利的反应速率，降低那些对人类反应不利的反应 速率，都可以更好地为人类的生产和生活服务。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

化学反应速率和化学平衡易错点分析 篇6

化学反应速率和化学平衡是中学化学中基本概念和基本理论的具体体现, 如果对化学基本理论理解不透彻, 势必导致解题出错。同学们在解题时的错误很多, 但其中也存在一些共性的问题。下面列举一些典型实例进行分析, 希望同学们引以为戒。

一、对图表的分析能力和数据处理能力弱

例1. (2010·福建高考) 化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应, 反应物浓度随反应时间变化如图所示, 计算反应4～8min间的平均反应速率和推测在反应16min时反应物的浓度, 结果应是 ( )

A.2.5μmol·L-1·min-1和2.0μmol·L-1

B.2.5μmol·L-1·min-1和2.5μmol·L-1

C.3.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1

D.5.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1

错解剖析:看到题目以后, 感觉无从下手, 没有认真对图表进行分析和数据处理, 毫无依据的选了一个答案, 导致错误。

解析:本题考查化学反应速率的计算, 意在考查考生对图表的分析能力和数据处理能力。4～8min间化合物Bilirubin的浓度变化为Δc=10μmol·L-1, 则$v(\text{B}\text{i}\text{l}\text{i}\text{r}\text{u}\text{b}\text{i}\text{n})=\frac{10\mu \text{m}\text{o}\text{l}\cdot \text{L}{}^{-1}}{4\min }=2.5\mu$mol·L-1·min-1;根据图示, 每隔4min化合物Bilirubin的浓度减小一半, 则16min时化合物Bilirubin的浓度为8min时浓度的1/4, 故16min时其浓度为10μmol·L-1×1/4=2.5μmol·L-1, B项正确。

答案:B

二、没有正确理解速率之比与方程式的计量系数之比的关系

例2. (2010·海南高考) 对于化学反应$3\text{W}(\text{g})+2\text{X}(\text{g})\underset{}{\overset{}{=}}4\text{Y}(\text{g})+3\text{Ζ}(\text{g})$, 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)

错解剖析:易错选A、B、D。错误地认为化学计量数应该是速率前面的值, 造成错误。

解析:速率之比等于方程式的计量系数之比。A项, v (W) =v (Z) ;B项, 3v (X) =2v (Z) ;D项, 2v (W) =3v (X) 。C项正确。

答案:C

三、忽视化学反应速率的变化特点

例3.一定温度下, 在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI$(\text{g})\underset{}{\overset{}{=}}\text{Η}{}_2(\text{g})+\text{Ι}{}_2(\text{g})$。若c (HI) 由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1时, 需要15s, 那么c (HI) 由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1时, 所需反应的时间为 ( )

A.等于5sB.等于10s

C.大于10sD.小于10s

错解剖析:本题极易错选B, 仅仅根据数据进行计算, 错误地认为化学反应是一个匀速变化, 在相同的时间段内化学反应速率是不变的。

解析:c (HI) 从0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1过程中:v (HI) =Δc/Δt=0.03mol·L-1/15s=0.002mol·L-1·S-1。假设v (HI) 不变, 则c (HI) 从0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1时, Δt=Δc/v=0.02mol·L-1/0.002mol·L-1·s-1=10s。然而反应速率受浓度变化的影响, 浓度越大反应速率越快, 而0.07mol·L-1比0.1mol·L-1小, 反应速率较慢, 所需反应时间应大于10s。

答案:C

四、受思维定势的干扰

例4.用铁片与稀硫酸反应制H2, 下列措施不能使H2的生成速率加大的是 ( )

A.加热 B.改用浓硫酸

C.滴加少量CuSO4溶液 D.改铁片为铁粉

错解剖析:本题极易错选C, 原因在于忽略化合物的特性以及原电池原理的应用。滴加少量CuSO4溶液, 使硫酸的浓度减小, 但铁能与CuSO4反应生成铜并附在铁片表面, 与硫酸构成原电池, 加快反应速率。

解析:加快反应速率的主要措施, 有增大反应物浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂、增大反应物的接触面等。本题似乎A、B、D都可以实现目的, 但浓硫酸在常温条件下会将铁钝化, 因此B措施不可行。

答案:B

五、读图转化信息能力差

例5.一定温度下, 在2L的密闭容器中发生如下反应:$\text{A}(\text{s})+2\text{B}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }x\text{C}(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}＜0$。B、C的物质的量随时间变化的关系如图1, 达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件, 逆反应速率随时间变化的关系如图2。

下列有关说法正确的是 ( )

A.x=2, 反应开始2min内, v (B) =0.1mol/ (L·min)

B.t1时改变的条件是降温, 平衡逆向移动

C.t2时改变的条件可能是增大c (C) , 平衡时B的物质的量分数增大

D.t3时可能是减小压强, 平衡不移动;t4时可能是使用催化剂, c (B) 不变

错解剖析:易错选A或C。错选A, 当x=2时, v (B) = (0.3mol/L-0.1mol/L) /2min=0.1mol/ (L·min) ;错选C, 若增大c (C) , 反应将向逆反应方向移动, B的物质的量增大, 所以B的物质的量分数增大。错选A是没有看清图, 纵轴表示物质的物质的量, 而反应速率的公式中分子是浓度的变化;错选C是模糊了物质的量和物质的量分数之间的关系, 物质的量增加并不意味着物质的量分数增加。

解析:本题主要涉及化学平衡图像的识别和判断, 图1是物质的量-时间图, 图2为速率-时间图。A中, 当x=2时, v (B) = (0.3mol-0.1mol) /2L/2min=0.05mol/ (L·min) ;B中, 此反应ΔH<0, 降温平衡正向移动;C中, 结合图2, 逆反应速率增大, 平衡逆向移动, B的物质的量增大, 但是总的物质的量也在增大, 所以B的物质的量分数不一定增大;D中, 改变压强, 平衡不移动, 使用催化剂, 平衡亦不移动。

答案:D

六、没理解透彻外界条件对化学平衡的影响

例6.一定温度下发生可逆反应:$\text{A}(\text{s})+2\text{B}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{C}(\text{g})+\text{D}(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}＜0$。现将1molA和2molB加入甲容器中, 将4molC和2molD加入乙容器中, 此时控制活塞P, 使乙的容积为甲的2倍, t1时两容器内均达到平衡状态 (如图1所示, 隔板K不能移动) 。下列说法正确的是 ( )

A.保持温度和活塞位置不变, 在甲中再加入1molA和2molB, 达到新的平衡后, 甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B.保持活塞位置不变, 升高温度, 达到新的平衡后, 甲、乙中B的体积分数均增大

C.保持温度不变, 移动活塞P, 使乙的容积和甲相等, 达到新的平衡后, 乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变, t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后, 甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示 (t1前的反应速率变化已省略)

错解剖析:易错选A或C。错选A是因为在甲中再加入1molA和2molB与开始加入的加在一起与乙中物质的量相当, 但体积只有乙的一半, 所以认为A正确;错选C是因为甲的量相当于乙中的量的一半, 当体积相等时就有C正确。错选A、C都是忽略了在改变条件时, 该平衡发生了移动, 因此必须在新的条件下考虑各组分量的关系。

解析:做好此题的关键, 是分析清楚改变条件平衡如何移动。A中可以建立假设的思维模型, 设甲的体积与乙的相等, 按两次投料后建立平衡, 此时与乙等效, 再将甲的体积缩小为原来的一半, 平衡会逆向移动, C的浓度就会小于乙中C的浓度的2倍;B中升高温度, 平衡逆向移动, B的体积增加, 而气体总体积却减少, 甲、乙中B的体积分数均增大;C中相当于压缩乙, 增大压强, 平衡逆向移动, 乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍;D中由于K不动, 增加氦气不影响平衡移动, 而乙由于增加了气体的量, 活塞右移, 体积增大, 压强减小, 所以平衡发生正向移动。

答案:BD

七、没注意到隐含条件

例7.如图所示装置为装有活塞的密闭容器, 内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧气 (气体体积均在标准状况下测定) , 保持温度、压强不变, 则容器内的密度 ( )

A.等于1.369g/L

B.等于2.054g/L

C.在1.369g/L和2.054g/L之间

D.大于2.054g/L

错解剖析:易错选B。依据反应$2\text{Ν}\text{Ο}+\text{Ο}{}_2\underset{}{\overset{}{=}}2\text{Ν}\text{Ο}{}_2$进行计算, 由题目所给的条件, 混合气体的质量为30g/mol×0.001mol+32g/mol×0.0005mol=0.046g, 这时混合气体的密度为0.046g/0.0224L≈2.054g·L-1, 误选B。

解析:上述解答没有注意到存在化学平衡$2\text{Ν}\text{Ο}{}_2\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{Ν}{}_2\text{Ο}{}_4$。由于平衡的存在, 温度压强不变的条件下, 平衡右移, 造成混合气体的体积小于22.4mL, 密度一定大于2.054g·L-1。

答案;D

八、对化学反应是否达到平衡的标志判断不准确

例8.在一个不传热的固定容积的密闭容器中, 可逆反应$\text{Ν}{}_2(\text{g})+3\text{Η}{}_2(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Η}{}_3(\text{g})$, 达到平衡的标志是:①反应速率v (N2) ∶v (H2) ∶v (NH3) =1∶3∶2, ②各组分的物质的量浓度不再改变, ③体系的压强不再发生变化, ④混合气体的密度不变 (相同状况) , ⑤体系的温度不再发生变化, ⑥2×v (N2) (正反应) =1×v (NH3) (逆反应) , ⑦单位时间内3molH—H断键反应同时2molN—H也断键反应。说明反应已经达到平衡的一组是 ( )

A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥

C.②③⑤⑥ D.②③④⑥⑦

错解剖析:易错选A、C、D。误选A是将化学反应速率和化学平衡中的正、逆反应速率混为一谈。①只能表示正反应速率, 而不能表示正、逆反应速率之间的关系。⑥说明N2减少的速率和NH3 (作为逆反应的反应物) 减少的速率与方程式的系数成正比, 正、逆反应速率相等, 应为平衡的标志。误选C是认为④不是达到平衡的标志, 其原因是思维定势和综合应用能力较弱。本反应的气体总质量不变 (反应物和生成物皆为气体) , 混合气体的物质的量减小, 平均摩尔质量增大, 密度增大, 密度不变应视为达到平衡的标志。误选D的原因是疏忽大意较多, 忽略了每摩尔氨分子含有3molN—H键, 单位时间内3molH—H断键反应同时6molN—H也断键反应, 才能表示正、逆反应速率相等。

解析:对达到化学平衡状态的标志, 描述是多方面的:从微观上分析, 单位时间内形成化学键的键数、得失电子数等, 都可以表示反应速率;从宏观上分析, 各物质的浓度、体系内物质的颜色、体系的压强、体系的温度、混合气体的平均摩尔质量等, 都可以反映出各物质的百分组成变化。在表示反应速率时, 一定是表示正反应速率和逆反应速率相等。在讨论百分组成变化时, 要注意观察方向, 如气体的颜色, 要注意适用的范围, 如从压强、混合气体的平均摩尔质量上判断, 仅适用于反应前后气体的物质的量不等的反应。

答案:B

九、没有真正理解量的变化

例9.在一个密闭容器中, 可逆反应$a\text{A}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }b\text{B}(\text{g})$达到平衡后, 保持温度不变, 将容器体积增大一倍, 当达到新的平衡时, B的浓度是原来的60%, 则 ( )

A.平衡向正反应方向移动了

B.物质A的转化率减小了

C.物质B的质量分数增加了

D.a>b

错解剖析:没有真正理解量的变化 (体积变化引起浓度变化) 关系。根据题意, 当体积增大时, B的浓度减小, 即增大体积 (减小压强) 时平衡向左移动, 因此A的转化率减小;根据平衡移动原理, 可知a>b。错选BD。

解析:当容器的体积增大一倍时, 若平衡不发生移动, B的浓度应该为原来的50%。但题目指出, 新平衡中B的浓度为原来的60% (大于50%) , 说明平衡发生移动, 而且朝正反应方向移动。

答案:AC

十、对等效平衡理解不深

例10.600K时, 在容积可变的透明容器内, 反应2HI$(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{Ι}{}_2(\text{g})+\text{Η}{}_2(\text{g})$达到平衡状态A。保持温度不变, 将容器的容积压缩成原容积的一半, 达到平衡状态B。

(1) 按上图所示的虚线方向观察, 能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。

(2) 按上图所示的实线方向观察 (活塞无色透明) , 能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。

错解剖析:从实线方向观察, 根据A、B两状态下的I2的浓度关系:cB (I2) =2cA (I2) , 误以为能观察到容器内颜色的变化。

解析:状态A与状态B的不同点是:PB=2PA, 但题设反应是气体物质的量不变的反应, 即由状态A到状态B, 虽然压强增大到原来的2倍, 但是平衡并未发生移动, 所以对体系内的任何一种气体特别是I2 (g) 而言, 下式是成立的:cB[I2 (g) ]=2cA[I2 (g) ]。对第 (2) 小问, 可将有色气体I2 (g) 沿视线方向全部虚拟到活塞平面上——犹如夜晚看碧空里的星星, 都在同一平面上, 则视线方向上的I2分子多, 气体颜色就深;反之, 则浅。

答案: (1) 可以观察到颜色深浅的变化。由于方程式两边气体物质的量相等, 容积减半, 压强增大到2倍时, I2 (g) 及其他物质的物质的量均不变, 但浓度却增大到原来的2倍, 故可以看到I2 (g) 紫色加深。 (2) 不能观察到颜色深浅的变化。因为由状态A到状态B, 平衡并未发生移动, 尽管cB[I2 (g) ]=2cA[I2 (g) ], 但$v{}_{\text{B}}[\text{Ι}{}_2(\text{g})]=\frac{1}{2}v{}_{\text{A}}[\text{Ι}{}_2(\text{g})]$, 即视线方向上可观察到的I2 (g) 分子数是相同的, 故不能观察到颜色深浅的变化。

十一、原理不清, 应用不明

例11.在体积恒定的密闭容器中发生反应$\text{Ν}{}_2\text{Ο}{}_4(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Ο}{}_2(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}=+57\text{k}\text{J}/\text{m}\text{o}\text{l}$。在温度为T1、T2时, 平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )

A.A、C两点的反应速率:A>C

B.A、C两点气体的颜色:A点浅, C点深

C.由状态B到状态A, 可以用升温的方法

D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C

错解剖析: (1) 忽视条件造成错误判断。判断B选项时忽视“体积恒定的密闭容器中”这一关键条件, 错误地认为就是减小体积的结果, 导致判断C点的颜色比A点深。 (2) 原理错误迁移。C选项, B状态到A状态是压强不变, 研究温度对反应速率的影响, 没有将NO2的体积分数和平衡移动原理联系起来, 导致错误。 (3) 定量判断, 主观臆断。在解答诸如密度、相对分子质量判断的题目时, 不依据具体条件和公式进行判断, 不认真分析物质的聚集状态、气体体积或物质的量、质量导致错误判断, 误选D选项。

解析:选项A, 在其他条件不变时, 压强越大反应速率越大, 达到化学平衡的时间越短, 因P2>P1, C点的反应速率大于A点的反应速率;选项B, 压强增大, 平衡向逆反应方向移动, NO2的物质的量减小, 但容器体积恒定, 所以NO2的浓度变小, 颜色变浅, 故C点的颜色比A点浅;选项C, 由状态B到状态A, NO2的体积分数增大, 平衡向正反应方向移动, 生成NO2的反应为吸热反应, 故加热升温即可;选项D, A点气体总的物质的量大于C点气体总的物质的量, 而气体的体积和质量不变, 根据气体的平均相对分子质量$\overline{{\rm M}}=\frac{m{}_{\text{总}\text{气}\text{体}}}{n{}_{\text{总}\text{气}\text{体}}}‚A$点气体的平均相对分子质量小于C点。

答案:C

十二、对化学平衡常数的定义和意义不清楚

例12. (2010·潍坊质检) 某温度下, 在一个2L的密闭容器中, 加入4molA和2molB进行如下反应:$3\text{A}(\text{g})+2\text{B}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }4\text{C}(\text{s})+2\text{D}(\text{g})$, 反应一段时间后达到平衡, 测得生成1.6molC, 则下列说法正确的是 ( )

A.该反应的化学平衡常数表达式是${\rm K}=\frac{c{}^4(\text{C})\cdot c{}^2(\text{D})}{c{}^3(\text{A})\cdot c{}^2(\text{B})}$

B.此时, B的平衡转化率是40%

C.增大该体系的压强, 化学平衡常数增大

D.增加B, B的平衡转化率增大

错解剖析:没有认识到物质C是固体, 导致错选A;看清楚C是固体, 增大压强, 平衡向右移动, 生成物浓度增大, 反应物浓度减小, 误认为化学平衡常数增大, 忽略了平衡常数只与温度有关, 导致错选C;增加B, 平衡右移, 误认为B的平衡转化率增大, 导致错选D。

解析:化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体, 而物质C是固体, A错误;根据化学方程式可知, 平衡时减少的B的物质的量是1.6mol×0.5=0.8mol, 所以B的转化率为40%, B正确;增大压强时平衡常数不变, 平衡常数只与温度有关, C错误;增加B, 平衡右移, A的转化率增大, 而B的转化率减小, D错误。

答案:B

十三、化学平衡计算类试题不按规律走入误区

例13.恒温下, 将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中, 发生如下反应:$\text{Ν}{}_2(\text{g})+3\text{Η}{}_2(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Η}{}_3(\text{g})$。

(1) 若反应进行到某时刻t时, nt (N2) =13mol, nt (NH3) =6mol, 则a=______。

(2) 反应达平衡时, 混合气体的体积为716.8L (标准状况下) , 其中NH3的含量 (体积分数) 为25%。平衡时NH3的物质的量是______mol。

(3) 原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比 (写出最简整数比, 下同) :n (始) ∶n (平) =______。

(4) 原混合气体中, a∶b=______。

(5) 达到平衡时, N2和H2的转化率之比:α (N2) ∶α (H2) =______。

(6) 平衡混合气体中, n (N2) ∶n (H2) ∶n (NH3) =______。

错解剖析:解平衡类试题不运用三段式解题法, 易出现思维混乱, 找不到平衡时量与起始量的关系。不能熟练快速地使用题设条件, 导致无法准确进行运算。

解析: (1) 由反应的化学方程式得知, 反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1∶2。设反应掉的N2的物质的量为xmol, 则x∶6=1∶2, 解得x=3, a=13+3=16。

$(2)n{}_{\text{平}}(\text{Ν}\text{Η}{}_3)=\frac{716.8\text{L}}{22.4\text{L}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}}\times 25\%=32\text{m}\text{o}\text{l}\times 25\%=8\text{m}\text{o}\text{l}$

$(3)(4)(5)(6)\text{Ν}{}_2+3\text{Η}{}_2\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Η}{}_{3}n{}_{\text{总}}$

开始时 ab 0 a+b

转化 x 3x 2x

$\begin{array}{l}\text{平}\text{衡}\text{时}a-xb-3x2x32\\ \frac{2x}{32}=0.25x=4\end{array}$

由关系式a-x+b-3x+2x=32

求得:b=24, 所以n (始) ∶n (平)

$\begin{array}{l}=(a+b):32=5:4\\ a:b=16:24=2:3‚\alpha (\text{Ν}{}_2):\alpha (\text{Η}{}_2)=\frac{4}{16}:\frac{12}{24}=1:2\end{array}$

平衡混合气体中, n (N2) ∶n (H2) ∶n (NH3) = (a-x) ∶ (b-3x) ∶2x=12∶12∶8=3∶3∶2

答案: (1) 16 (2) 8 (3) 5∶4 (4) 2∶3 (5) 1∶2 (6) 3∶3∶2

【纠错快乐体验】

1.一定温度下, 向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应, 反应中各物质的物质的量变化如图所示, 对该反应的推断合理的是 ( )

A.该反应的化学方程式为$3\text{B}+4\text{D}\stackrel{}{\rightleftharpoons }6\text{A}+2\text{C}$

B.反应进行到1s时, v (A) =v (D)

C.反应进行到6s时, B的平均反应速率为0.05mol/ (L·s)

D.反应进行到6s时, 各物质的反应速率相等

2.利用反应2NO$(\text{g})+2\text{C}\text{Ο}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{C}\text{Ο}{}_2(\text{g})+\text{Ν}{}_2(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}=-746.8\text{k}\text{J}/\text{m}\text{o}\text{l}$, 可净化汽车尾气, 如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率, 采取的措施是 ( )

A.降低温度

B.增大压强同时加催化剂

C.升高温度同时充入N2

D.及时将CO2和N2从反应体系中移走

3.现有下列两个图像:

下列反应中符合上述图像的是 ( )

$\begin{array}{l}\text{A}.\text{Ν}{}_2(\text{g})+3\text{Η}{}_2(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Η}{}_3(\text{g})\text{Δ}{\rm H}＜0\\ \text{B}.2\text{S}\text{Ο}{}_3(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{S}\text{Ο}{}_2(\text{g})+\text{Ο}{}_2(\text{g})\text{Δ}{\rm H}＞0\\ \text{C}.4\text{Ν}\text{Η}{}_3(\text{g})+5\text{Ο}{}_2(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }4\text{Ν}\text{Ο}(\text{g})+6\text{Η}{}_2\text{Ο}(\text{g})\text{Δ}{\rm H}＜0\end{array}$

D.H2 (g) +CO$(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{C}(\text{s})+\text{Η}{}_2\text{Ο}(\text{g})\text{Δ}{\rm H}＞0$

4.已知在一定条件下有CO$(\text{g})+\text{Η}{}_2\text{Ο}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{C}\text{Ο}{}_2(\text{g})+\text{Η}{}_2(\text{g})$。在某一容积为2L的密闭容器中, 加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O, 在催化剂存在的条件下, 高温加热, 发生如下反应:CO$(\text{g})+\text{Η}{}_2\text{Ο}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{C}\text{Ο}{}_2(\text{g})+\text{Η}{}_2(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}=a\text{k}\text{J}/\text{m}\text{o}\text{l}$。反应达平衡后, 测得c (CO) ∶c (CO2) =3∶2, 下列说法正确的是 ( )

A.反应放出的热量为0.04akJ

B.平衡时H2O的转化率为40%

C.若将容器的体积压缩为1L, 有利于该反应平衡正向移动

D.判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等

5.可逆反应$①\text{X}(\text{g})+2\text{Y}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ζ}(\text{g})$、$②2\text{Μ}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{Ν}(\text{g})+\text{Ρ}(\text{g})$分别在密闭容器的两个反应室中进行, 反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:

下列判断正确的是 ( )

A.反应①的正反应是吸热反应

B.达平衡 (Ⅰ) 时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15

C.达平衡 (Ⅰ) 时, X的转化率为$\frac{5}{11}$

D.在平衡 (Ⅰ) 和平衡 (Ⅱ) 中M的体积分数相等

6.某温度下, 在一个2L的密闭容器中, 加入4molA和2molB进行如下反应:$3\text{A}(\text{g})+2\text{B}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }4\text{C}$ (?) +2D (?) 。反应一段时间后达到平衡, 测得生成1.6molC, 且反应的前后压强之比为5∶4 (相同的温度下测量) , 则下列说法正确的是 ( )

A.该反应的化学平衡常数表达式是${\rm K}=\frac{c{}^4(\text{C})\cdot c{}^2(\text{D})}{c{}^3(\text{A})\cdot c{}^2(\text{B})}$

B.此时, B的平衡转化率是35%

C.增大该体系的压强, 平衡向右移动, 化学平衡常数增大

D.增加C, B的平衡转化率不变

答案:1.C 2.B 3.B 4.B 5.C 6.D

化学反应速率和限度 篇7

一、充入惰性气体对化学反应速率的影响

(1) 体积不变的情况

当充入惰性气体后, 体积仍然不变, 则容器的总压会增大。这时若用“压强增大, 速率增大;压强不变, 速率不变。”来进行判断, 就会出现错误。

实际上, 虽然容器中气体的总压强增大, 但因容器体积不变, 可逆反应中各气体的分压不变, 其浓度也没有改变, 所以“浓度不变, 速率不变”。

(2) 压强不变, 体积改变的情况

当充入惰性气体后, 压强保持不变, 体积就会增大, 则容器

的总压不变。同理这时若用“压强增大, 速率增大。压强不变, 速率不变”来进行判断, 也会出现错误。

实际上, 虽然容器的总压不变, 但各气体的分压减小了, 应该是“压强减小, 速率减小”或“浓度减小, 速率减小”。

二、充入惰性气体对化学平衡的影响

(1) 恒温恒容

充入惰性气体, 虽然容器中气体的总压强增大, 但因容器体积不变, 可逆反应中各气体的分压不变, 其浓度也没有改变, 不论可逆反应中气体反应前后的总体积是否发生变化, 其化学反应速率都不受影响, 化学平衡不发生移动。

(2) 恒温恒压

充入惰性气体, 为了保持恒压, 则容器的体积必须变大, 导致可逆反应中各气体的浓度都同时变小, 相当于减小各气体压强, 正逆反应速率都同时变小, 对于反应前后气体体积没有变化的可逆反应 (即a+b=c+d) , 正逆反应速率同等程度地减小, 平衡不移动;对于反应前后气体体积发生改变的可逆反应 (即a+b≠c+d) , 平衡向气体总体积增大的方向移动。

综上所述, 惰性气体充入对化学反应速率和化学平衡影响的判断方法可以总结为:“判断速率看浓度, 判断平衡看体积”。也就是说, 对化学反应速率的判断看浓度是否改变, 如果浓度增大了, 则化学反应速率增大, 反之亦然;对化学平衡的判断看体积是不改变, 如果反应容器的体积增大了, 则平衡向着体积增大的方向移动, 反之亦然。如果反应前后气体体积没有变化的可逆反应 (即a+b=c+d) , 体积的改变不影响平衡。

当0≤2a≤1时, 即0≤a≤2时, g (t) 在 (0, 1) 上先增后减

摘要：惰性气体充入对化学反应速率和化学平衡的影响是本章中的难点。本人通过惰性气体充入后体积、总压、分压以及浓度变化的分析, 得出一个简单而又可行的方法:判断速率看浓度, 判断平衡看体积。