2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化 工業(yè)合成氨》學(xué)案.doc
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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化 工業(yè)合成氨》學(xué)案 班級(jí)______組別 姓名 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法并能準(zhǔn)確計(jì)算。 2、 小組合作探究外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,靈活選擇工業(yè)合成氨的條件 . 3、 以極度的熱情投入課堂,體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂. 【 使用說明】利用一節(jié)課完成學(xué)案,下課收齊。下節(jié)課修改10分鐘,針對(duì)存在問題重點(diǎn)討論8分鐘,師生探究、學(xué)生展示 15分鐘,鞏固落實(shí)5分鐘后當(dāng)堂檢測(cè)。標(biāo)有★★的B層可不做,標(biāo)有★或★★的C層可不做。 【課前導(dǎo)學(xué)】 一、化學(xué)反應(yīng)速率 1、化學(xué)反應(yīng)速率的概念 下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是 ___________________ ,不正確的請(qǐng)改正。 (1)化學(xué)反應(yīng)速率可用某時(shí)刻生成物的物質(zhì)的量濃度的增加來表示。 (2)對(duì)于某些反應(yīng),通常依據(jù)反應(yīng)物減少或生成物增加的快慢來對(duì)反應(yīng)速率做出定性判斷。 (3)在同一反應(yīng)中,用各種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率大小相等,表示意義相同。 (4)一般來說,化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸變慢。因此某一時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際指這段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)的平均速率,而不是指某時(shí)刻的瞬時(shí)速率。 2、簡單計(jì)算: 化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式____________________________________ 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)行最快的是( ) A. v(A)=0.01 mol /( Ls) B. v(B)=0.02 mol /( Ls) C. v(B)=0.60 mol /( Lmin) D. v(C)=1.0 mol /( Lmin) 二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1、內(nèi)因(主要因素):參加反應(yīng)的物質(zhì)的________________ 2、外因(次要因素): ① 濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響: 其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度一般可 _______ 反應(yīng)速率,改變固體或純液體的量對(duì)反應(yīng)速率______。對(duì)于可逆反應(yīng),增加反應(yīng)物的濃度,v(正)急劇_____,v(逆)逐漸_____。 ② 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響: 對(duì)于有 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 ;減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率 。 a.恒容時(shí):充入氣體反應(yīng)物→ 反應(yīng)速率 ; 充入“無關(guān)氣體” (如惰性氣體或不參加反應(yīng)的氣體等)→反應(yīng)速率 。 b.恒壓時(shí):充入“無關(guān)氣體”(如惰性氣體或不參加反應(yīng)的氣體等)→ 反應(yīng)速率 。 ③ 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響: 無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),升溫,v(正)_______v(逆)_______。 ④ 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響: a.催化劑是能______反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的________和____________不變的物質(zhì)。 b. 催化劑的催化機(jī)理: ,催化劑能_____程度 的改變正逆反應(yīng)速率,但不能改變 ,不能提高反應(yīng)物的 。 ⑤ 其他因素:光、電磁波、超聲波、顆粒 、溶劑的 等 練習(xí)2、在恒溫、恒容條件下,可逆反應(yīng):N2 + 3H2 2NH3達(dá)到平衡時(shí),向該平衡體系中充入氬氣,則下列敘述正確的是( ) A.增大、減小 B.、均減小 C.平衡不發(fā)生移動(dòng) D.平衡向右移動(dòng) 練習(xí)3、下列有關(guān)反應(yīng)速率的說法正確的是( ) A.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率 B.100ml 2molL-1的鹽酸跟鋅片反應(yīng),加入適量的氯化鈉溶液,反應(yīng)速率不變 C.SO2的催化氧化是一個(gè)放熱的反應(yīng),所以升高溫度,反應(yīng)速率減慢 D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2,減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢 三、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨 合成氨的適宜條件是(4點(diǎn)): ________________________ _______________________________________________________________________________ 【合作探究、討論展示】 1、v v(正)) v(逆) t4 t5 t3 t2 t1 t0 t v(逆)) v(正) v(逆) v(正) t6 如圖表示反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))在某些時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的曲線關(guān)系圖, 則氨的百分含量最高的一段時(shí)間是( ) A、 t0—t1 B、 t2—t3 C 、t3—t4 D、 t5—t6 2、合成氨工業(yè)中,為實(shí)現(xiàn)增加氨的日產(chǎn)量的目的而采取下列措施,其中與平衡移動(dòng)無關(guān)的是( ) A. 不斷將氨分離出來 B. 使用催化劑 C. 采用500℃左右的溫度 D. 采用2107~3107Pa的壓強(qiáng) 3、某工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng):2A(g) + B(g) 2M(g) ΔH<0,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.工業(yè)上合成M時(shí),一定采用高壓條件,因?yàn)楦邏河欣贛的生成 B.由于物質(zhì)B價(jià)廉易得,工業(yè)上一般采用加入過量的B,因加入過量的B可以增大正反應(yīng)速率,減小逆反應(yīng)速率,從而提高A的轉(zhuǎn)化率 C.工業(yè)上一般采用較高溫度合成M,因溫度越高, 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高 D.工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)采用催化劑,因?yàn)槭褂么呋瘎┛商岣?M的日產(chǎn)量 【課堂訓(xùn)練】 1、可逆反應(yīng)4NH3(g) +5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),下列敘述正確的是( ) A.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),4( O2)=5(NO) B.若單位時(shí)間生成XmolNO的同時(shí),消耗 Xmol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增加容器體積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大 D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是:2( NH3)=3(H2O) 2、a1和a2分別為A在兩個(gè)恒容容器中平衡體系A(chǔ)(g) 2 B(g) 和2A(g) B(g)的轉(zhuǎn)化率,在溫度不變的情況下,均增加A的物質(zhì)的量,下列判斷正確的是( ) A.a(chǎn)1、a2均減小 B.a(chǎn)1、a2均增大 C.a(chǎn)1減小,a2增大 D. a1增大,a2減小 3、一定溫度下,在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):2HI(g) H2(g) + I2(g)。若C(HI)由0.1 molL-1降到0.07 molL-1時(shí),需要15s,那么c(HI)由0.07 molL-1降到0.05molL-1時(shí),所需反應(yīng)的時(shí)間為( ) A.等于5s B. 等于10s C.大于10s D.小于10s 4、已知合成氨的反應(yīng)為:N2+3H2 2NH3 △H= -92.4kJ/mol, 一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡,現(xiàn)升高溫度,下列圖像中能正確描述正、逆反應(yīng)速率(v)變化的是( ) ★5、如右圖所示在容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行某一可逆反應(yīng): X(g) + 2Y(g) 2Z(g)用Y的物質(zhì)的量濃度改變表示反應(yīng)速率、與時(shí)間的關(guān)系圖。已知單位為mol L-1s-1,則圖中陰影部分的面積表示( ) A.X的物質(zhì)的量濃度的減少 B.Y的物質(zhì)的量濃度的減少 C.Z的物質(zhì)的量增加 D.Y的物質(zhì)的量減少 6、對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),下列說法正確的是( ) A.達(dá)到平衡后加入N2,當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí),NH3的濃度比原平衡的大,N2的濃度比原平衡的小 B.達(dá)到平衡后升高溫度,既加快了正、逆反應(yīng)速率,又提高了NH3的產(chǎn)率 C.達(dá)到平衡后縮小容器體積,既有利于加快正、逆反應(yīng)速率,又有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率 D.加入催化劑可以縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,是因?yàn)檎磻?yīng)速率增大了,而逆反應(yīng)速率減小了 7、一定溫度下,在容積為VL的密閉容器中進(jìn)行 aN(g) bM(g) 的化學(xué)反應(yīng),M、N 的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示: (1) 此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a/b= (2) t1到t2時(shí)刻,以M的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 __________________. (3) 此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為 (4) 當(dāng)反應(yīng)aN(g) bM(g) 達(dá)平衡后 ① 若再充入N達(dá)到新平衡后N的百分含量將 (填 “增大、減小、不變”, 下同) ② 若再充入xmol N和ymol M、且x/y>a/b時(shí),則達(dá)到新平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將 ________ 8、一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO): CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 根據(jù)題意完成下列各題: (1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K= , 升高溫度,K值 (填“增大”、“減小”或“不變”)(2)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)= (3)在其他條件不變的情況下,對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積 壓縮到原來的1/2,下列有關(guān)該體系 的說法正確的是 A.氫氣的濃度減少 B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快 C.甲醇的物質(zhì)的量增加 D.重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1、在一定條件下,可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0達(dá)到平衡,當(dāng)單獨(dú)改變下列條件后,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A、加催化劑,V正、V逆都發(fā)生變化且變化倍數(shù)相同 B、加壓,V正、V逆都增大 C、降溫,V正增大,V逆減小 D、恒壓條件下,加入氬氣,V正、V逆都減小 ★★2、可逆反應(yīng),mA(s)+nB (g) pC(g) △H>0,在恒溫條件下,B的體積分?jǐn)?shù)B%與壓強(qiáng)的關(guān)系 如圖所示,有關(guān)敘述正確的是( ) A. m+np
C. x點(diǎn)v正>v逆;y點(diǎn)v正
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