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1、2022年高中化學(xué) 《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 歸納與整理》教案 新人教版選修4
知識要點：
1、 化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表達(dá)方法；
2、 濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
3、 能描述化學(xué)平衡的建立，理解化學(xué)平衡的特征、標(biāo)志；
4、 理解影響化學(xué)平衡的因素，勒夏特列原理及應(yīng)用；
5、 化學(xué)平衡中的圖像問題；
6、 化學(xué)平衡的計算；
7、 知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義，并能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計算；
8、 能利用焓變和熵變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。
知識重現(xiàn)：
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
2、單位時間內(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）外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1）濃度：其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率增大，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，對某一反應(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，
3、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，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)的變化對它們的濃
4、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，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。
b、充入He并保持容器內(nèi)的總壓不變時，必然是容器的容積增大。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，升高溫度反應(yīng)速率增大；降低溫度反應(yīng)速率減小。
經(jīng)驗規(guī)律：一般來說，溫度每升高10℃，反
5、應(yīng)速率增大2～4倍。
有關(guān)解釋：在濃度一定時，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，分子的運動加快，單位時間里反應(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：溫度對反應(yīng)速率的影響規(guī)律，對吸熱、放熱反應(yīng)都適用，且不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。
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）其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
例如，通過光輻照、
6、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場、高速研磨等等?？傊蚍磻?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)平衡移動原理（勒夏特列原理）：如果改變影響化學(xué)平衡的一個條件(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。
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。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。
2、壓強(qiáng)：對于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動，減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向移動。
?。▽τ跊]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。）
3、溫度：升高溫度平衡向吸熱方向移
7、動，降低溫度平衡向放熱方向移動。
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。
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)
Cm (A)·C n (B)
Cp
8、 (C)·Cq (D)
K=
1、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(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K表示。 如：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
（注意：①對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。
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。
9、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)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
10、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)
知識檢驗：
1、對于反應(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)=0.60mol/(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
11、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
12、 C、②④ D、①⑤
5、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（ ）
①C的生成速率與C的分解速率相等；②單位時間內(nèi)amol A生成，同時生成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單位時間消耗amol A，同時生成3amol B；⑦A、B、C的分子數(shù)目比為1:3:2。
A、②⑤ B、①③） C、②⑦ D、⑤⑥
6、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
13、應(yīng)時間（t）的關(guān)系有以下圖示，正確的是（ ）
P1
P2
B
P1
P2
C
P1
P2
A
P1
P2
D
t
t
t
t
7、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
8、同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應(yīng)，欲使反應(yīng)速率增大，選用的反應(yīng)條件正確的組合是：①鋅粒
14、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
9、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，N2和H2的濃度比是 ______。
（2）保持體積不變，升高溫度時，混合氣體的平均式量___ __，密度_____。
（3）當(dāng)達(dá)到平衡時，充入Ar氣，并保持體積不變，平衡將_______移動。
（4）當(dāng)達(dá)到平衡時，充入Ar氣，并保持壓強(qiáng)不變
15、，平衡將______移動。
（5）當(dāng)達(dá)到平衡時，將c（N2）、c（H2）、c（NH3）同時增大1倍，平衡將___移動。
10、在體積相同的四個容器，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___ ____。
參考答案：
1、A 2、B 3、B 4、B 5、C 6、B 7、A 8、A
9、(1)1:3 (2)變小，不變 （3）不 （4）逆反應(yīng)方向 （5）正反應(yīng)方向
10、②>①> ③>④
2022年高中化學(xué) 《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 歸納與整理》教案 新人教版選修4
