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2019-2020年新人教版高中化學(xué)必修2《化學(xué)反應(yīng)的速率和限度》教案
主要知識(shí)點(diǎn)回顧
前提——密閉容器中的可逆反應(yīng)
條件——一定條件的T、P、c —— 影響化學(xué)平衡的因素
本質(zhì)——V正=V逆≠0
特征表現(xiàn)——各組分的質(zhì) 達(dá)化學(xué)平衡標(biāo)志
量分?jǐn)?shù)不變
①可先加入反應(yīng)物，從正向開(kāi)始
途徑—— ②可先加入生成物，從逆向開(kāi)始
③也可同時(shí)加入反應(yīng)物和生成物，從正、逆向同時(shí)開(kāi)始
反應(yīng)快慢
反應(yīng)程度
化
學(xué)
反
應(yīng)
生產(chǎn)條件選擇
目的：盡可能加快反應(yīng)速率和提高反應(yīng)進(jìn)行的程度
依據(jù)：外界條件對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響規(guī)律
①弄清外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性和矛盾性
原則：②放熱反應(yīng)的溫度由催化劑的活性溫度決定
③符合理論前提下，注意實(shí)際可能性（動(dòng)力、設(shè)備）
化學(xué)平衡
化學(xué)
平衡
建立
化學(xué)
平衡
移動(dòng)
原因：反應(yīng)條件改變引起V正≠V逆
結(jié)果：速率和各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)與原平衡比較均發(fā)生變化
①V正>V逆 右移
方向：②V正=V逆 不移
③V正
0，所以化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。
(3)“定”
一定條件下，在反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的混合物中，各組分的濃度及質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)保持一定(但不一定相等)，不再隨時(shí)間變化而變化。
(4)“變”
化學(xué)平衡是在一定條件下暫時(shí)的平衡，若外界條件發(fā)生改變，則化學(xué)平衡狀態(tài)可能隨之發(fā)生改變，即可能發(fā)生化學(xué)平衡移動(dòng)。
2．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
(1)v(正)＝v(逆)。
(2)體系中各組分的物質(zhì)的量濃度或體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變。
(3)全是氣體參加的前后化學(xué)計(jì)量數(shù)改變的可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)保持不變。
(4)全是氣體參加的前后化學(xué)計(jì)量數(shù)改變的可逆反應(yīng)，平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變。
(5)對(duì)于有顏色的氣體參加或生成的可逆反應(yīng)，顏色不隨時(shí)間發(fā)生變化。
(6)對(duì)同一物質(zhì)而言，斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。
特別提醒 化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是同種物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等。用不同物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，要根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，轉(zhuǎn)化
為同種物質(zhì)的速率進(jìn)行比較。
典例剖析
題型1 化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較
例1 反應(yīng)：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，分別為：
①v(A)＝0.6 mol/(Lmin)；
②v(B)＝0.45 mol/(Lmin)；
③v(C)＝0.015 mol/(Lmin)；
④v(D)＝0.45 mol/(Lmin)。
則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是( )
A．②③ B．①③ C．②④ D．②
解析 化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2，則用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為：
①v(A)＝0.6 mol/(Lmin)；
②v(A)＝3 v(B)＝1.35 mol/(Lmin)；
③v(A)＝v(C)＝0.022 5 mol/(Lmin)；
④v(A)＝v(D)＝0.675 mol/(Lmin)。
則該反應(yīng)在不同的條件下進(jìn)行最快的是②。
答案 D
小結(jié)：同一化學(xué)反應(yīng)在同一段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率如果用不同物質(zhì)來(lái)表示，其數(shù)值之間的關(guān)系符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。在比較化學(xué)反應(yīng)速率大小時(shí)應(yīng)換算成用同一種物質(zhì)來(lái)表示，然后進(jìn)行比較。也可以比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。例如：對(duì)于反應(yīng)aA+bB
cC+dD,若則用A表示的反應(yīng)速率比用B表示的快。應(yīng)當(dāng)把“化學(xué)反應(yīng)速率”與物理概念中的“運(yùn)動(dòng)速率”區(qū)別開(kāi)，化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值大，不一定代表反應(yīng)速率快。
題型2 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
例2 等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得下圖，則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是( )
組別
c(HCl)(mol/L
溫度(℃)
狀態(tài)
1
2.0
25
塊狀
2
2.5
30
塊狀
3
2.5
50
塊狀
4
2.5
50
粉末狀
A.4－3－2－1 B．1－2－3－4 C．3－4－2－1 D．1－2－4－3
解析 其他條件一定時(shí)，反應(yīng)物的濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；溫度的升高和固體表面積的增大，即由塊狀變成粉末狀，都能顯著增大反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)1中酸濃度最小，溫度最低，故反應(yīng)速率最?。粚?shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)3的溫度低，而其他條件相同，故反應(yīng)速率前者小于后者；實(shí)驗(yàn)4的溫度最高，固體接觸面積最大，故反應(yīng)速率最快。
答案 A
題型3 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
例3 一定溫度下，反應(yīng)A2(g)＋B2(g)
2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )
A．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A2的同時(shí)生成n mol AB
B．容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
C．單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol AB的同時(shí)生成n mol B2
D．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A2的同時(shí)生成n mol B2
解析 A項(xiàng)中生成A2是逆反應(yīng)，生成AB是正反應(yīng)，顯然v正
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化學(xué)反應(yīng)的速率和限度
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