高中化学16化学反应速率与化学平衡

高中化学16化学反应速率与化学平衡
高中化学16化学反应速率与化学平衡

一、化学反应速率的定义及公式

1.定义

化学反应快慢的表达方法,即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。 2.表达式

单位:mol/(L·s)或mol/(L·min )

3.注意点

(1)同一反应方程式中,各物质的速率比等于其系数比。

(2)能进行浓度变化计算的才能用来表示反应速率,如纯固体就无法计算浓度,敞口容器中就无法计算气体的浓度,因此不能用它们来表示浓度。

(3)比较反应速率快慢必须换算为同一种物质的反应速率(也可以将各反应速率除以各自的系数进行比较)。

【练一练】在一个2L 的定容容器内,A 和B 反应生成C ,假定反应由A 、B 开始,它们的起始浓度均为2mol/L 。反应进行2min 后A 的物质的量为1.6mol ,B 的物质的量为1.2mol ,C 的物质的量为1.2mol 。则2min 内反应的平均速率v A =___________,v B =____________,v C =____________。该反应的化学方程为__________________________。

【答案】0.6mol/L·min

0.7mol/L·min

0.3mol/L·min

6A + 7B → 3C

二、影响化学反应速率的因素

1.总结

化学反应速率与化学平衡

知识梳理

t

c v ??=

??

??

?

???

?

???????????射线、电磁波等因素。大小、光、超声波、放其它因素:反应物颗粒催化剂和负催化剂)催化剂:(注意:有正。度),则反应速率增大实际上是增大反应物浓压强:增大气体压强(速率越快浓度:浓度越大,反应速率越大温度:温度越高,反应外因:质内因:反应物本身的性.54..3.2.1

2.解析

(1)温度:温度越高,化学反应速率越大

注意:对于任何一个反应,不管是吸热,还是放热,只要温度升高,化学反应速率都在增大。

【练一练】设C+CO22CO(正反应为吸热反应),反应速率为v1;N2+3H22NH3(正反应放热),反应速率为v2,对于上述反应,当温度升高时v1和v2的变化情况是()A.同时增大B.同时减小

C.v1增大,减小v2D.v1减小,增大v2

【答案】A

(2)浓度:浓度越大,化学反应速率越大

注意:对于纯固体或纯液体,增加其量,化学反应速率不变。

(3)压强:对于有气体参加的反应,增大压强,化学反应速率增大

注意:

①对于没有气体参与的化学反应,由于改变压强时,反应物浓度变化很小,可忽略不计,

因此对化学反应速率无影响。

②对于有气体参与的化学反应:

a.恒容时,充入“惰性”气体→总压强______→反应物浓度________→反应速率______

b.恒压时,充入“惰性”气体→体积______→气体反应物浓度_______→反应速率______

(4)催化剂

【答案】增大不改变不变增大减小减小

【练一练】(双选)反应C (S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是()

A.增加C的量

B.将容器的体积缩小为一半

C.保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大

D.保持压强不变,充入氮气使容器的体积增大

【答案】AC

三、可逆反应与化学平衡的理解

1.化学平衡

【练一练】

1.当可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡后,通18O2气体后再次达到平衡时,18O存在于()

A.SO3,O3B.SO2,SO3C.SO2,SO3,O2D.SO2,O2【答案】C

2.一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等的时候,就达到了“化学平衡”。对于化学平衡的下列说法中正确的是()

①化学反应达到化学平衡时,反应物与生成物的浓度(含量)保持不变;

①化学反应达到化学平衡时,整个反应处于停滞状态;

①影响化学平衡的外界条件发生改变,平衡状态可能会被破坏。

A.只有①B.只有①①C.只有①①D.①①①【答案】C

例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定①各物质的质量或各物质质量分数一定

①各气体的体积或体积分数一定

①总体积、总压力、总物质的量一定

正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即V(正)=V(逆)

【答案】平衡

平衡

平衡 不一定平衡 平衡

平衡

不一定平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡

不一定平衡 平衡

四、化学平衡常数

1.定义

在一定条件下某一可逆反应体系达到化学平衡时产物和反应物之间数量的一定比例关系。用符号K 表示,化学平衡常数的大小可以表示反应所能进行的程度。 2.化学平衡常数的表示

例:CO + H 2O (g )???

→催化剂高温

CO 2+H 2 3.注意事项

①平衡常数只与_________有关。 ②表示平衡常数时,固体纯液体的浓度看为___________。

③平衡常数越大,生成物浓度越_________,反应物浓度越__________,故反应向________

进行的越完全。反应物的转化率也越_________。

④平衡常数表达式与反应方程式的书写有关。 【答案】温度 1

大 小 右 大

【练一练】

1.关于 C(s) + H 2O(g)

CO(g) + H 2(g) 的平衡常数(K)书写形式,正确的是(

)

()()()(222O H c CO c H c CO c K ??=

【答案】C

2.在一定温度下,反应1/2H 2(g)+1/2X 2(g) HX(g)的平衡常数为10。则反应

2HX(g)

H 2(g)+X 2(g)的平衡常数为( )

A .0.01

B .1

C .10

D .100

【答案】A

3.下列关于平衡常数K 的说法中,正确的是( )

A .在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值

B .改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K

C .平衡常数K 只与温度有关,与反应物浓度、压强无关

D .从平衡常数K 的大小不能推断一个反应进行的程度 【答案】C

五、物质的转化率

1.定义

某一可逆反应达平衡时,反应物中某一组分转化掉(反应掉)的量与其初始所投入的量的比值被称为转化率。 2.公式 转化率x= (只要分子、分母的单位统一即可)

3.意义

它是表示某一反应进行程度的一种标志,x 值越大,说明反应进行得越彻底。 4.化学平衡常数与转化率的区别与联系

K 可以推断反应进行的程度,K 越大,说明反应进行得彻底,反应物的转化率也越大,但K 只与温度有关;

转化率x 也可以表示某一可逆反应进行的程度,x 越大,反应进行的越完全,但是x 与反

应物的起始浓度等因素有关,转化率变化,K 不一定变化。

【练一练】在一密闭容器中,等物质的量的A 和B 发生反应:A(g)+2B(g)2C(g),反应达

平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为 (

A .40%

B .50%

C .60%

D .70%

【答案】A

100%

总的量

转化掉的量

知识点1:化学反应速率与系数的关系

【例1】已知:4 NH 3 + 5 O 2 → 4 NO + 6 H 2O ,若反应速率分别用V (NH 3)、V (O 2)、V (NO )、V (H 2O )(mol/(L?s ))表示,则正确的关系是( )

A .()35

4

NH V = V (O 2) B .65V (O 2)= V (H 2O )

C .32V (NH 3)= V (H 2O )

D .54

V (O 2)= V (NO )

【难度】①【答案】D

变式1:在4个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是( )

A .V (H 2)= 0.1 mol/(L·min )

B .V (N 2)= 0.2 mol/(L·min )

C .V (NH 3)= 0.15 mol/(L·min )

D .V (H 2)= 0.3 mol/(L·min )

【难度】①【答案】B

【方法提炼】

在进行化学反应速率比较时,一定要确认是同一种物质才可直接比较,如果是不同的物质需要根据化学方程式前面的系数进行转化;在比较时还需要注意单位的统一。

知识点2:判断可逆反应是否达到平衡状态

【例1】(双选)在一定温度下,向a L 密闭容器中加入1mol X 气体和2 mol Y 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 .容器内压强不随时间变化

B .单位时间消耗0、1mol X 同时生成0、2mol Z

C .容器内X 、Y 、Z 的浓度之比为1:2:2

D .容器内各物质的浓度不随时间变化 【难度】①①【答案】AD

变式1:一定温度下恒容的密闭容器中,反应A 2(g)+B 2(g)2AB(g)达到平衡的标志是

A .正反应速率和逆反应速率相等且都为零

B .容器内气体的总压强不随时间变化

C .单位时间内生成2n mol AB 的同时生成n mol B 2

D .容器内气体的平均相对分子质量不随时间变化 【难度】①①【答案】C

例题解析

变式2:有一可逆反应为A(g)B(g),下列各项中,表示已达到平衡的是()A.c(A)=c(B)B.压强不再发生变化

C.A与B的体积分数不再发生变化D.A的消耗速率等于B的生成速率

【难度】①①【答案】C

【方法提炼】

1、判断某可逆反应达到平衡最本质的表示是某物质的正逆反应速率相等,表现出来的现象是某一物质的物质的量、浓度、物质的量分数、体积、体积分数等保持不变。

2、易错的几点:

①一定是单个物质的某个量保持不变,如果涉及多个物质的某物理量之和就要小心了。

②恒温恒压条件下,如果涉及容器的总压强保持不变,要注意观察题干中的可逆反应反应前后气体前面的计量数之和是否发生改变。

③用正逆反应速率相等表示该可逆反应达到平衡时,一定要注意是否是同一物质,如果不是同一物质,注意根据要符合速率之比等于方程式计量数之比。

3、不管怎么样,判断可逆反应达到平衡的依据就是:如果该条件在反应的任何一个阶段都是符合的,则条件成立不一定证明此时就是平衡状态;反之,如果这个条件在平衡移动的过程中一直在改变,则条件成立的时候就证明此时就是平衡状态。

知识点3:影响化学反应速率的因素

【例1】(双选)在密闭容器中进行反应N2+ O2→2NO,当保持温度不变时下列措施能使反应速率增大的()

A.缩小容器体积,使压强增大B.保持体积不变,充入N2使压强增大

C.保持体积不变,充入He使压强增大D.扩大容器体积,使压强减小

【难度】①①【答案】AB

变式1:反应物浓度均为0.10mol/L 下列各组反应中,反应速率最大的是()A.0① H2 + F2B.40① H2 + Cl2

C.200① H2 + Br2(g)D.300① H2 + I2(g)

【难度】①①【答案】A

变式2:把除去氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中,发现生成的氢气速率如图所示,其中T1-T2变化的主要原因是______________________________________________

__________________________________________;T2-T3变化的主要原因

是____________________________________________________________

___________________________________________________________。

【难度】①①①

【答案】该反应为放热反应,温度(升高)对反应速率的影响大于c(H+)浓度(降低)对反应速率的

影响 在T 2-T 3 时段c(H +)浓度减少使反应速率降低的影响大过温度升高对反应速率的影响

【方法提炼】

影响某个化学反应速率最本质的因素是反应物的性质本身,在此基础上再讨论环境(浓度、温度、压强、催化剂)对化学反应速率的影响。

知识点4:转化率

【例1】在100 ℃时,把0.5 mol N 2O 4通入体积为5 L 的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2 s 时,NO 2的浓度为0.02 mol·L -

1。在60 s 时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是(

A .前2 s 以N 2O 4的浓度变化表示的反应速率为0.01 mol·L -

1·s -

1 B .在

2 s 时体系内的压强为开始时的1.1倍 C .在平衡时体系内含N 2O 4 0.25 mol D .平衡时,N 2O 4的转化率为40% 【难度】①①① 【答案】B

【解析】N 2O 4和NO 2之间存在如下转化关系:

N 2O 4(g)

2NO 2(g) 起始(mol) 0.5 0 反应(mol) 0.05

0.02×5

2s 时(mol) 0.5-0.05 0.02×5

v (N 2O 4)=0.05 mol 2 s ×5 L =0.005 mol·L -1·s -

1

气体总的物质的量为

0.5 mol -0.05 mol +0.02 mol·L -

1×5 L =0.55 mol

2 s 时的压强与开始时压强之比为p 2s ∶p 始=0.55∶0.5=1.1∶1。 60 s 达到平衡时,设有x mol N 2O 4反应。则有

N 2O 4(g)

2NO 2(g) 起始(mol) 0.5 0 反应(mol) x

2x 平衡(mol) 0.5-x

2x

平衡时,气体总的物质的量为0.5 mol -x mol +2x mol =(0.5+x )mol ,所以有(0.5+x ) mol

0.5 mol =

1.6,解得x =0.3。

平衡体系中含0.2 mol N 2O 4,N 2O 4的转化率为0.3 mol

0.5 mol

×100 %=60%。

变式1:某温度下,H 2(g)+CO 2(g)

H 2O(g)+CO(g)的平衡常数K =9/4,该温度下在甲、乙、丙

22

起始浓度甲乙丙

c(H2)/mol·L-10.0100.0200.020

c(CO2)/mol·L-10.0100.0100.020

下列判断不正确的是()

A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%

B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%

C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1

D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢

【难度】①①①【答案】C

【解析】甲:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)

起始量/mol·L-10.010 0.010 0 0

变化量/mol·L-1x x x x

平衡量/mol·L-10.010-x0.010-x x x

K=x2/(0.010-x)2=9/4

解得x=0.006 0 mol·L-1

c(H2)=0.010-x=c(CO2)=0.004 0 mol·L-1

c(H2O)=c(CO)=0.006 0 mol·L-1

α(H2)=0.006 0 mol·L-1/0.010 mol·L-1×100%=60%,又因乙组中H2的起始浓度大于甲组的,故乙组中的反应相当于在甲组平衡的基础上再加入0.010 mol·L-1的H2,使平衡又继续正向移动,导致乙中CO2的转化率大于60%,因此A项正确;丙可看作是2个甲合并而成的,又因H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)是平衡不受压强影响的反应,故丙组达到平衡时,物质的转化率不变,仅各物质的浓度是甲组达到平衡时各物质浓度的2倍,所以B项正确,C 项错误;由于甲、乙、丙组中,丙中各物质的浓度最大,甲中各物质的浓度最小,所以丙反应速率最快,甲反应速率最慢,故D项正确。

变式2:体积相同的甲、乙两个容器中,分别充有2 mol SO2和1mol O2,在相同温度下发生反应2SO2+O22SO3,并达到平衡.在该过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率()

A.等于p%B.大于p%

C.小于p%D.无法判断

【难度】①①①【答案】B

【方法提炼】

化学平衡和转化率是化学拓展方面的内容,涉及到的题目也是比较综合,难度上有所提升,稍

作了解。

课后作业

1.化学反应速率主要取决于()

A.是否使用催化剂B.反应物物质的性质

C.反应的外界条件D.化学反应的类型

【难度】①【答案】B

2.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是()

A.化学反应速率通常表示一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加

B.化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol·L-1

C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显

【难度】①【答案】C

3.盐酸倒在碳酸钙粉末上,能使反应的最初速率加快的是()

A.增加碳酸钙的用量B.盐酸浓度不变,使用量增加一倍

C.盐酸浓度增加一倍,使用量减半D.盐酸浓度不变,使用量减半

【难度】①【答案】C

4.下列反应不属于可逆反应的是()

A.工业上利用氮气和氢气合成氨气

B.水电解生成氢氧混和气体和氢氧混和气体爆炸生成水

C.密闭容器中的二氧化氮和四氧化二氮在一定压力下可以相互转化

D.密闭容器中的二氧化硫和氧气在一定的条件下可以生成三氧化硫,同时三氧化硫又可以分解为二氧化硫和氧气

【难度】①【答案】B

5.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充

入1mol N2和3mol H2,在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是()

A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3

B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等

C.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零

D.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化

【难度】①【答案】D

6.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(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v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()

A.v(NH3)=0.010mol·L-1·s-1B.v(O2)=0.0010 mol·L-1·s-1

C.v(NO)=0.0010 mol·L-1·s-1D.v(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1

【难度】①【答案】C

7.在4个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据在相同时间内测定的结果判断,

生成氨的速率最快的是()

A.V(H2)= 0.1 mol/(L·min)B.V(N2)= 0.2 mol/(L·min)

C.V(NH3)= 0.15 mol/(L·min)D.V(H2)= 0.3 mol/(L·min)

【难度】①【答案】B

8.20①时,将10mL0.1mol·L-1 Na2S2O3溶液和10mL0.1mol·L-1的H2SO4溶液混合,2min后溶液中

明显出现浑浊。已知温度每升高10①,化学反应速率增大到原来的2倍,那么50①时,同样的反应要同样看到浑浊,需要的时间是()

A.40s B.15s C.48s D.20s 【难度】①①【答案】B

【解析】温度升高了300C,反应速率是原来的23=8倍,所需时间是原来的1/8。

9.铝与稀硫酸反应的速率较慢,下列措施不能加快反应速率的是()

A.在溶液中滴加少量硫酸铜溶液B.适当增大硫酸的浓度

C.对反应溶液进行加热D.增大外界压强

【难度】①【答案】D

10.(双选)一定温度下,100 mL 6 mol·L-1 H2SO4与过量锌粉反应,为了减缓反应速率,但又不影

响生成氢气的总质量,可向反应物中加入适量的()

A.碳酸钠固体B.水C.硫酸钾溶液D.盐酸溶液

【难度】①①【答案】BC

11.下列说法不正确的是()

A.增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大

B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大

C.加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大

D.使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大

【难度】①①【答案】C

12.在恒温恒容的密闭容器进行反应有X2(g)Y2(g) +Z(g),若反应物的浓度从2mol/L 降到0.8

mol/L需20s,那么,反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需的反应时间为()A.10s B.>10s C.<10s D.无法判断【难度】①①【答案】B

13.在2L 密闭容器中充有2mol SO2和一定量的O2,发生下列反应:2SO2 + O22SO3,当

反应进行到4min时,测得此时SO2为0.4mol,若反应进行到2min时,密闭容器中SO2物质的量是()

A.1.6mol B.1.2mol C.>1.6mol D.<1.2mol 【难度】①①【答案】D

14.在密闭容器中进行如下反应:X2(g) + Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为

0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度由可能是()

A.Z为0.3mol/L B.Y2为0.4mol/L

C.X2为0.2mol/L D.Z为0.4mol/L

【难度】①①【答案】A

15.A、B两种物质当浓度恒定时,在不同温度下进行反应:A + 3B 3C。10①时,反应速率

v(B)=0.3mol/(L·s);50①时,反应速率v(A)=25.6mol/(L·s)。若该反应温度每升高10①,反应速率增至n倍,则n值为()

A.4B.3C.3.5D.2.5

【难度】①①【答案】A

16.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减慢反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸

中加入适量的()

A.KNO3溶液B.NaHCO3溶液C.NH4Cl(s)D.HCOONa(s)【难度】①①【答案】D

17.下列情况下,反应速率相同的是()

A.等体积等浓度的盐酸和稀硫酸分别与足量的铁粉反应

B.等物质的量的镁粉和锌粉分别与等体积的1mol/L盐酸反应

C.等pH的盐酸和醋酸分别与等质量的Na2CO3粉末反应

D.等体积0.2mol/L盐酸和0.1mol/L H2SO4与等量的块状石灰石反应

【难度】①①【答案】C

18.对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快反应的速率()

A.缩小体积使压强增大B.体积不变充入N2使压强增大

C.体积不变充入H2使压强增大D.压强不变充入N2使体积增大

【难度】①①【答案】B

19. (双选)恒容下的反应2SO 2+O 2

2SO 3+Q 。达到平衡后,下列措施可以加快反应速率的是() A .将SO 3分离出一部分 B .充入少量N 2,增大压强 C .升温

D .充入少量O 2气体

【难度】①①【答案】CD

20. 可逆反应达到“平衡状态”的重要特征是 (

A .反应停止了

B .正逆反应的速率均为零

C .正逆反应都还在继续进行

D .正逆反应的速率相等

【难度】①【答案】D

21. (双选)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2(g) + H 2(g)

CO(g) + H 2O(g),

能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是( )

A .容器中压强不变

B .混合气体中c(CO)不变

C .)()(逆正O H V H v 22

D .c(CO 2) = c(CO)

【难度】①①【答案】BC

22. 在一密闭容器中注入NO 2,在25①时建立下列平衡:2NO 2

N 2O 4 + Q ,若把烧瓶置于100①

的沸水中,下列情况中,不变的是( ) ① 颜色 ① 平均摩尔质量 ① 质量

① 压强

① 密度

A .①①

B .①①

C .①①

D .①①

【难度】①①【答案】A 23. 可逆反应N 2+3H 2

2NH 3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 .3v 正(N 2)=v 正(H 2)

B .v 正(N 2)=v 逆(NH 3)

C .2v 正(H 2)=3v 逆(NH 3)

D .v 正(N 2)=3v 逆(H 2)

【难度】①【答案】D

24. 一定温度下,10 mL 0.40 mol·L -

1 H 2O 2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O 2的体积(已折算

为标准状况

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(

A .0~6 min 的平均反应速率:v (H 2O 2)≈3.3×10-

2 mol·L -

1·min -

1 B .6~10 min 的平均反应速率:v (H 2O 2)<3.3×10-

2 mol·L -

1·min -

1 C .反应到6 min 时,c (H 2O 2)=0.30 mol·L -

1 D .反应到6 min 时,H 2O 2分解了50%

【难度】★★【答案】C

25. 一定温度下,在容积为2 L 的密闭容器中发生反应CO(g)+H 2O(g)

CO 2(g)+H 2(g),部分数

下列说法正确的是(

A .反应在t 1 min 内的反应速率为v (H 2)=0.40t 1 mol·L -1·min -

1

B .平衡时CO 的转化率为66.67%

C .该温度下反应的平衡常数为1

D .其他条件不变,若起始时n (CO)=0.60 mol ,n (H 2O)=1.20 mol ,则平衡时n (CO 2)=0.20 mol 【难度】①①①【答案】C

【解析】根据化学方程式可知在t 1 min 内生成0.40 mol H 2,因此在t 1 min 内的反应速率为v (H 2)=0.40 mol 2 L ×t 1 min

=0.20t 1 mol·L -1·min -

1,故A 错误;根据化学方程式可知t 1、t 2时刻均有n (CO)=0.80 mol ,

n (H 2O)=0.20 mol ,n (CO 2)=n (H 2)=0.40 mol ,故表格中t 1、t 2时的数据均为平衡时的物质的量。据此可求出CO 的平衡转化率为0.40 mol/1.2 mol ×100%=33.33%,故B 错误;由于该反应是一个气体体积不变的反应,将平衡时的物质的量代入平衡常数表达式,可计算出反应的平衡常数为1,C 正确;根据平衡常数值可计算出D 选项中平衡时n (CO 2)=0.40 mol ,故D 错误。

26. 在10 L 恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g) ? M(g)+N(g),所得实验数据

如下表:

下列说法正确的是(

A .实验①中,若5 min 时测得n (M)=0.050 mol ,则0至5 min 时间内,用N 表示的平均反应

速率v (N)=1.0×10-

2 mol·L -

1·min -

1

B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0

C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%

D.实验④中,达到平衡时,b>0.060

【难度】①①①【答案】C

27.在25①时,向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液里,放入5.6g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体

积的变化),反应开始至2min末收集到氢气1.12L(标况下),在此之前4min的时间内,铁粉完全溶解。则:

(1)在2min内用FeCl2来表示的平均反应速率是多少?

(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是多少?

(3)前2min与后4min相比,反应速率哪个较快?为什么?

【难度】①

【答案】(1)0.25mol/(L·min)(2)0.25mol/(L·min)

(3)前2min反应快,因为随反应进行盐酸浓度减小,反应速率变慢。

28.已知 2 NO2N2O4+ Q,将NO2充入易导热材料制成的A、B容器中反应。A的容积

固定不变,B的上盖可随容器内气体压强的改变而上下移动,以保持容器内外压强相等。当同温同压时,将等量的NO2充入起始体积相同的容器A、B中,反应同时开始,问:

①反应开始时,A与B中生成N2O4的速率____________,因为NO2

A B

的温度、浓度、压强均相等。

①反应过程中两容器里生成N2O4的速率是____________,因为容器

极易导热,可认为反应中温度不变,反应是ΔV减小的反应,则B中[NO2] > A中[NO2]

①达到平衡时,A与B中NO2转化为N2O4的百分数比较____________,反应体积减小,对A

压强减小不利于平衡右移。

【难度】①①①

【答案】V A = V B V A < V B A < B

人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案

人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如 1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol. 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施. 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理. 第三节化学反应热的计算1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) H=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C 完全燃烧,H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热H=-285.8 kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol 3. 设S 的燃烧热为H S(s)+O2 (g) == SO2 (g) 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g =-296 kJ/mol 4. 设CH4的燃烧热为H CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g) 16 g/mol H 1g -55.6 kJ H=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g =-889.6 kJ/mol 5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l) 26 g/mol H 2.00 g -99.6 kJ H=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g =-1 294.8 kJ/mol Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ (2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多. 6. 写出NH3燃烧的热化学方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g) 将题中(1)式乘以3/2,得: 3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g) 3/2H1=3/2×(-241.8 kJ/mol) =-362.7 kJ/mol 将题中(2)式照写: 1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) H2=+33.9 kJ/mol 将题中(3)式反写,得NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -H3=46.0 kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 2 7. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg 8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km 9. 1 t 煤燃烧放热2.9×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg℃)=1.673 6×107 kJ 锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100% =57.7% 10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3×1.8×104

高中化学所有化学反应方程式

高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质(F2,Cl2,O2,S,N2,P,C,Si,H) 1、氧化性: F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂,能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素:ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃;混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中:Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取,又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取,不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取,不能由离子制取)

高中化学选修化学反应原理知识点总结

化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

高中化学选修4化学反应原理-知识点

化学反应原理 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 归纳与整理 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 归纳与整理 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难溶电解质的溶解平衡 归纳与整理 第四章电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 归纳与整理 化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案

人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本 习题参考答案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案 第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是 kJ/mol.例如1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH= kJ/mol. 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机.

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

1.已知反应A + 3B = 2C + D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mo l/(L ·m in),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo l/(L·mi n) B、1mol /(L ·mi n) C 、3mol/(L ·m in ) D 、2mo l/(L ·m in ) 2.在2A +B= 3C+4D 中,表示该反应速率最快的是 A .V (A) = 0.5m ol ·L -1·S -1 B .V (B ) = 0.3 m o l ·L -1·S -1 C.V (C) = 0.8m ol ·L -1·S -1 D.V (D )= 60 mo l ·L -1·min -1 3.对于反应N2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g ),能增大正反应速率的措施是 A.通入大量H 2 B .增大容积 C .移去部分NH 3 D.降低体系温度 4.在一定条件下,密闭容器中进行的反应: H2 + I 2 2HI 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时,容器中投入了H 2、I 2、HI 三种气体 B .0到t 1时刻,反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D .t 1时刻后,H2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g) C(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 A.增大A 的浓度 B .缩小容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2(g )+ O 2 (g) 2S O3(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A .使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C .降低体系温度 D.增大容器的体积 7. NO和C O都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成N2和CO 2,2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应,下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B .升高温度能加快反应速率 C.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8.已知:C(s)+C O2(g) 2CO (g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 9.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所示, 下列表述正确的是??? ?? A .t1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平 衡 C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率 D.反应的化学方程式为:2M N v (H 2 + I 2 → v(2HI → 时反应速率t 0

高一化学反应与能量知识点总结

高一化学反应与能量知识点总结 一、在化学反应过程中,化学键的断裂需要吸收外界的能量,化学键的形成会向外界释放出能量,因此在化学反应中,参与反应的物质会伴随着能量的变化。 1、化学变化中能量变化的本质原因 ①当化学键键能越大,断开时所需的能量就越多,形成时所释放出的能量也越多。 ②化学反应中,反应物中的化学键(总键能E1)断裂时,吸收能量E1,在形成化学键变成生成物(总键能E2)时,放出能量E2。整个过程中,反应体系从外界吸收的能量为 ΔE=E1-E2 . 2、有的化学反应会吸收能量,有的化学反应会放出能量。 据图可知,一个化学反应是吸收能量 还是放出能量,决定于反应物总能量 与生成物总能量的相对大小。 3、任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应(化学能转化成热能)或吸热反应(热能转化成化学能)。 (E反:反应物具有的能量;E生:生成物具有的能量): 4、放热反应和吸热反应 表现形式放热反应吸热反应 键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能 由1、2联系得键能越大,物质能量越低,越稳定;反之键能越小,物质能量越高,越不稳定, 图示

5、常见的放热反应和吸热反应 ☆常见的放热反应: ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C+CO2△ 2CO是吸热反应)。 注意:有热量放出未必是放热反应,放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应:放热:①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水,其中属于放热反应的是③ ☆常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如: C(s)+H2O(g)△ CO(g)+H2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。 二、化学反应中化学能除了可以转化为热能,还可以转化为电能,因此,可以将化学反应用于电池中电能的生产源,由此制备将化学能转化为电能的装置------原电池。 1、原电池原理 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。(3)构成原电池的条件:①两种活泼性不同的电极 ②电解质溶液(做原电池的内电路,并参与反应) ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应 (4)电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应, 电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象:负极溶解,负极质量减少。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,

化学反应速率及平衡测试(附答案)

第二章化学反应速率及化学平衡专题测试(二) 一、选择题(只有1个选项符合题意) 1. 反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是 A.容器内压强不再变化 B.Fe3O4的物质的量不变 C.v(H2O)=v(H2) D.反应不再进行 2. 在恒温、恒容的密闭容器内进行反应A(g)B(g)+C(g),正反应为放热反应。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度为0.8mol/L降到0.2mol/L 所需反应时间为A.10s B.大于10s C.小于10s D.无法判断 3.在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA(g)和1L B(g),在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g) nC(g)+2D(g) 达到平衡后,A物质的量浓度减小1/2,混合气体的平均摩尔质量增大1/8,则该反应的化学方程式中n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 根据以下叙述回答①和②题。 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应: 3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1,则 4.①上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 5.②上述反应在5min末时,已作用去的Y值占原来量的物质的量分数 A.20% B.25% C.33% D.50% 6. 将4molA气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2c(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.③④ 7.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L-1、0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.3mol·L-1当反应达到平衡后,各物质的物质

[实用参考]化学平衡和化学反应速率

第3章 化学平衡和化学反应速率 【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式 (1) 2N 2O 5(g)+4NO 2(g)O 2 (g) (2) SiCl 4(l)2H 2O(g) +SiO 2(s)+ 4HCl (3) CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(g) + (4) ZnS(s)+ 2H +(aq) Zn 2+(aq) +H 2 S(g) 解:(1)222542 (/)(/) (/) NO O N O p p p p K p p θθθ θ= (2)424 2 (/)(/)(/) HCl SiCl H O p p K c c p p θθ θθ= (3)2/CO K p p θθ= (4)222 (/)(/) (/)H S Zn H c c p p K c c θθθ θ++= 【3-2】尿素22()CO NH (s)的△f G ⊙ =-197.15kJ· mol -1,其他物质△f G ⊙的查附录二。求下列反应在298K 时的K ⊙ :23CO +2g)NH ((g) 222 H O +CO (g)()NH (s) 解:?r G θ = -197.15 + (-228.6) – 2?(-16.5) – (-394.4) = 1.65 (kJ/mol) 1.65?103 = -8.314?298lnK θ, K θ = 0.514 【3-3】 673K 时,将0.025molCOCl 2(g)充入1.0L 容器中,当建立下列平衡时: COCl 2(g) CO(g)+Cl 2(g) 有16% COCl 2解离。求此时的K ⊙ 。 解:042.0p /RT )16.01(025.0)p /()RT 16.0025.0(K 2 2=-??= θ θθ [p θ = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol·K)] 【3-4】 298K 时,向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4,使起始压力为100kPa ,一部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡时总压力为116kPa ,计算如下反应的K ⊙:N 2O 4 (g) 2NO 2(g)。 解:110010.00.404 (mol)8.314298n ?= =?, 211610.0 0.468 (mol)8.314298 n ?==? 12 .03 .1010.10340.0298314.8016.00 .10RT )468.0404.02(] 0.10RT )404.0468.0(2[K 2 =????=-?-?=θ

高中化学《化学反应与能量的变化》教学设计

《化学反应与能量的变化》教学设计 知道反应热与化学键的关系。 知道反应热与反应物、生成物总能量 第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量的变化(第1课时) 1.焓变 ①概念:焓(H)是与内能有关的。在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由 生成物与反应物的即焓变(ΔH)决定。 ②常用单位:。 焓变与反应热的关系:恒压条件下,反应的热效应等于焓变。因此,我们常用表示反应热。2.1 mol H2分子中的化学键断裂吸收436 kJ的能量,1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收243 kJ的能量, 2 mol HCl分子中的化学键形成释放862 kJ的能量,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量 为。 3.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应:ΔH 0(填“<”或“>”),即ΔH为 (填“+”或“-”)。 (2)吸热反应:ΔH 0(填“<”或“>”),即ΔH为 (填“+”或“-”)。 4.△H计算的表达式: 合作探究 一、探究: 1、对于放热反应:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里? 体系的能量如何变化?升高还是降低? 环境的能量如何变化?升高还是降低? 规定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角度?体系还是环境? 2、由课本P2 中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式 △H= 3、△H<0时反应热△H > 0时反应热 4、如何理解课本P3中△H =-184.6kJ/mol中的“/mol 5、由课本P3 中图1-2 总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式 二、反思总结 1、常见的放热、吸热反应分别有哪些? ①常见的放热反应有 ②常见的吸热反应有: 2、△H<0时反应热△H > 0时反应热 3、反应热的数学表达式:△H= 【小结】焓变反应热 在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。 1.焓和焓变 焓是与物质内能有关的物理量。单位:kJ·mol-1,符号:H。

高中化学全部反应公式汇总

高中化学全部反应公式汇总 编辑:徐淑贤2012-11-13 13:53:00来源:中国教育在线一、非金属单质(F2,Cl2、O2、S、N2、P、C、Si 1.氧化性: F2+H2===2HF F2+Xe(过量===XeF2 2F2(过量+Xe===XeF4 nF2+2M===2MFn(表示大部分金属 2F2+2H2O===4HF+O2 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 F2+Cl2(等体积===2ClF 3F2(过量+Cl2===2ClF3 7F2(过量+I2===2IF7 Cl2+H2===2HCl 3Cl2+2P===2PCl3 Cl2+PCl3===PCl5 Cl2+2Na===2NaCl

3Cl2+2Fe===2FeCl3 Cl2+2FeCl2===2FeCl3 Cl2+Cu===CuCl2 2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2+2NaI===2NaCl+I2 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl Cl2+Na2S===2NaCl+S Cl2+H2S===2HCl+S Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+H2O2===2HCl+O2 2O2+3Fe===Fe3O4 O2+K===KO2 S+H2===H2S 2S+C===CS2 S+Fe===FeS S+2Cu===Cu2S 3S+2Al===Al2S3 S+Zn===ZnS N2+3H2===2NH3

N2+3Mg===Mg3N2 N2+3Ca===Ca3N2 N2+3Ba===Ba3N2 N2+6Na===2Na3N N2+6K===2K3N N2+6Rb===2Rb3N P2+6H2===4PH3 P+3Na===Na3P 2P+3Zn===Zn3P2 2.还原性 S+O2===SO2 S+O2===SO2 S+6HNO3(浓===H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4HNO3(稀===3SO2+4NO+2H2O N2+O2===2NO 4P+5O2===P4O10(常写成P2O5 2P+3X2===2PX3(X表示F2,Cl2,Br2 PX3+X2===PX5 P4+20HNO3(浓===4H3PO4+20NO2+4H2O C+2F2===CF4 C+2Cl2===CCl4

高中化学反应原理知识点苏教版

第一章化学反应与能量 第一单元化学反应中的热效应 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H (2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。 (放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态 (g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol 表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa;②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol;④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3 kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二单元化学能与电能的转化 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点总结 要点一 化学反应速率大小的比较 (一)化学反应速率 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。 2.数学表达式: ,单位为 。 对于Δc (反应物)=c (初)-c(末), 对于Δc (生成物)=c (末)-c (初)。Δt 表示反应所需时间,单位为 等。 3.单位 一般为_______________或_____________或______________ 。 4、对某一具体的化学反应来说,用不同物质 的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于 。 (二)根据化学方程式对化学反应速率的计算 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤: ①写出有关反应的化学方程式; ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; ③根据已知条件列方程式计算。 例如:反应 mA + nB pC 起始浓度 (mol/L ) a b c 转化浓度(mol/L ) x 某时刻浓度(mol/L ) a-x (1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值 ,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ ,即 比较 与 若 则A 表示的反应速率比B 大。 (3)注意反应速率单位的一致性。 (4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 在反应A+3B 2C+2D 中,若某条 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化 学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下,物质C 的物质的量为0,经过5秒后,C 的物质的量浓度为0.45 mol/L ,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。 (三) 化学反应速率的测定 按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和 40 mL 4 mol/L 的硫酸,比较二者收集10 mL H 2所用的时间。 实验现象:两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡,但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集10 mL H 2用的时间较_________ ;加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ,收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量(或浓度)—时间图象及其应用 例如:某温度时,在定容(V L )容器中,X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算: (1)某物质的反应速率、转化率, 如:V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 (2)确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时,其 是可以 的,但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时,必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率,而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的变化,反应速率也会变。开始时,速率快,随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度,我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也被视为常数,所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一,即颗粒越小,表面积越大,反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v

【人教版】高中化学选修4知识点总结:第二章化学反应速率和化学平衡

第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 课标要求 1、掌握化学反应速率的含义及其计算 2、了解测定化学反应速率的实验方法 要点精讲 1、化学反应速率 (1)化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 (2)化学反应速率的表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。 某一物质A的化学反应速率的表达式为: 式中——某物质A的浓度变化,常用单位为mol·L-1。 ——某段时间间隔,常用单位为s,min,h。 υ——物质A的反应速率,常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。 (3)化学反应速率的计算规律 ①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系 同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ②化学反应速率的计算规律 同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。 (4)化学反应速率的特点 ①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。 ②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。 小贴士:①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。 ②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关,而

高中化学有机化学反应类型全总结

有机化学反应类型全总结一、取代反应 定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应. 取代反应的类型很多, 中学化学中主要有下面几类: 1.卤代反应烷烃、芳香烃、苯酚等均能发生卤代反应如: 。 2.硝化反应苯及其同系物、苯酚、烷烃等均能发生硝化反应如:

3.磺化反应苯、苯的衍生物, 几乎均可磺化.如: ; (邻、对位产物为主) 4. 酯化反应 (1)羧酸和醇的反应.如: (2)无机含氧酸和醇的反应.如: 5.水解反应: 卤代烃、酯、多糖、二糖、蛋白质都能在一定条件下发生水解反应.如: , 6. 与活泼金属的反应: 醇、酚、羧酸等均能与活泼金属如钠反应生成氢气.如:

, 7.醇与卤化氢(HX)的反应.如: 8.羧酸或醇的分子间脱水.如: 二、加成反应 定义有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合, 生成别的物质的反应, 叫加成反应分子结构中含有双键或叁键的化合物, 一般能与H2、X2(X为Cl、Br、I)、HX、H2O、HCN等小分子物质起加成反应. 如烯烃、二烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和高级脂肪酸及其甘油脂、单糖等. 说明: 1.羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。 2.醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。 3.共轭二烯有两种不同的加成形式。 1.和氢气加成. — 2.和卤素加成

3.; 4.和卤化氢加成 5.和水加成 三、消去反应 定义:有机化合物在适当条件下, 从一个分子相邻两个碳原子上脱去一个小分子(如H2O、HX等)而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应称为消去反应, 又称消除反应发生消去反应的化合物需具备以下两个条件: (1)是连有一OH(或一X)的碳原子有相邻的碳原子; — (2)是该相邻的碳原子上还必须连有H原子. 1.醇的消去反应.如: 2.卤代烃的消去反应.如: 四、聚合反应 定义:由许多单个分子互相结合生成高分子化合物的反应叫聚合反应. 聚合反应有两个基本类型:加聚反应和缩聚反应. 1.加聚反应. 由许多单个分子互相加成, 又不缩掉其它小分子的聚合反应称为加成聚合反应简称加聚反应. ! 烯烃、二烯烃及含的物质均能发生加聚反应.如:

相关文档
最新文档