课件46张PPT。第一节 化学反应的方向 不 自动进行 自发反应 温度 压强 放热 吸热 焓变 唯一 混乱度 S 越大 不同 增加 减小 增加 减小 高温 唯一 焓变 熵变 温度和压强 焓变和熵变 ΔH－TΔS 自发 平衡 不能自发 ΔH－TΔS<0 平衡 试题探究课件49张PPT。第二节 化学反应的限度
课时1 化学平衡常数和平衡转化率 烟花 可逆反应 几乎完全进行 正、逆反应速率相等 物质的质量或浓度 恒定 最大限度 可逆反应体系 化学平衡状态 可逆反应 动态 浓度 百分含量可逆反应 浓度系数幂之积 浓度系数幂之积 K 大 小 温度 浓度变化 书写 书写 系数 倒 固体或纯液体 初始浓度 转化浓度 初始浓度 转化浓度 反应中各物质的化学计量数之比 试题探究课件62张PPT。课时2 反应条件对化学平衡的影响 法国化学家勒·夏特列 温度、浓度、压强 正反应 逆反应 气体体积减小 气体体积增大 吸热反应 放热反应 不等程度 改变 百分含量 移动 移动 正 正 逆 逆 浓度、压强 温度 减弱这种改变 降低 左 放热 右 增大 > > 放 < 缩小 试题探究课件34张PPT。第三节 化学反应的速率
课时1 化学反应速率 爆炸 一次性餐具 快慢 单位时间内 物质的量浓度 反应物浓度 生成物浓度 浓度 时间 mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 化学计量数 体积 压强 深浅 吸收 吸光度 电导率 试题探究课件43张PPT。课时2 影响化学反应速率的因素 kc(H2O2)c(HI) 单位浓度 浓度 大 温度、催化剂、固体表面性质 实验测定 系数 浓度液体固体能量能量百分有效碰撞增大加快 质量 化学性质 质量及化学性质 参与 再生 反应历程 活化能 平衡常数 选择 表二 用A作催化剂 试题探究课件34张PPT。第四节 化学反应条件的优化——工业合成氨 合成氨工业 体积减小 减小 减小 放热 放 减小 降低 增大 增大 试题探究课件4张PPT。本章归纳整合
第二章 化学反应的方向、限度与速率
A级 基础卷
一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)
1．下列说法完全正确的是( )
A．自发进行的反应均是放热反应
B．ΔS为正值的反应均是自发进行
C．物质的量增加的反应，ΔS为正值
D．如果ΔH和ΔS均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行
解析：吸热反应也可以自发进行，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，故A错；只要ΔH－TΔS＜0，反应就能自发进行，ΔS为正时，反应也不一定能自发进行，如：2H2O＝2H2↑＋O2↑，故B错；物质的量增加的反应，其混乱度不一定增加，即ΔS不一定为正值，如：4NH3＋5O24NO＋6H2O，故C错；当ΔH和ΔS均为正值时，升高温度ΔH－TΔS可能会小于0，所以反应可能自发进行，故D对。21教育名师原创作品
答案：D
2．工业上合成氨时一般采用700 K左右的温度，其原因是( )
①提高合成氨的速率 ②提高氢气的转化率 ③提高氨的产率 ④催化剂在700 K时活性最大
A．只有① B．①②
C．②③④ D．①④
解析：从反应速率考虑，温度越高，速率越快；温度在700 K左右时，催化剂活性最好，更有利于提高合成氨的反应速率。21·世纪*教育网
答案：D
3．在一定量的密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2??2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )21*cnjy*com
A．N2为0.2 mol/L，H2为0.6 mol/L
B．N2为0.15 mol/L
C．N2、H2均为0.18 mol/L
D．NH3为0.4 mol/L
解析：若反应从题给某一时刻开始向正反应方向进行并达到平衡，此时NH3的浓度应小于0.4 mol/L；若反应从题给某一时刻开始向逆反应方向进行并达到平衡，此时N2的浓度应小于0.2 mol/L，H2的浓度应小于0.6 mol/L；从题给量的关系知无论反应进行到什么程度，c(N2)∶c(H2)＝1∶3，因此两者不可能同时均为0.18 mol/L。
答案：B
4．如下图所示，实线表示放热反应X(g)＋Y(g)??Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按虚线进行，可采取的措施是( )
A．升高温度 B．加大X的投入量
C．加催化剂 D．增大体积
解析：实线变成虚线，X达到平衡的转化率不变且达到平衡的时间缩短，首先考虑到加催化剂，再看此反应为气体体积不变的反应，可以通过缩小体积即加压来达到要求，从答案中看C项正确，其余都不正确。www-2-1-cnjy-com
答案：C
5．在恒温恒容条件下，能使A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)正反应速率增大的措施是( )
①减小C或D的浓度 ②增大D的浓度
③减小B的浓度 ④增大A或B的浓度
A．①② B．②③
C．①④ D．②④
解析：在恒温恒容条件下，正反应速率取决于反应物的浓度。①减小C或D的浓度，正反应速率先不变后减小；②增大D的浓度，逆反应速率立即增大，正反应速率开始不变，然后随之增大；③减小B的浓度，正反应速率减小；④增大A或B的浓度，都会使正反应速率增大。【出处：21教育名师】
答案：D
6．在密闭容器发生下列反应：aA(g)??cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是( )
A．平衡向正反应方向移动
B．a
C．D的体积分数增大
D．A的转化率变大
解析：气体体积压缩到原来的一半，即压强增大到原来的2倍，若平衡不移动，D的浓度应为原来的2倍，但事实上D的浓度为原来的1.8倍，即平衡向逆反应方向移动，则有a答案：B
7．有平衡体系：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g) ΔH<0，为了增加甲醇的产量，应采取的正确措施是( )21·cn·jy·com
A．高温、高压 B．适宜的温度、高压、催化剂
C．低温、低压 D．高温、高压、催化剂
解析：对于平衡体系，CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g) ΔH<0，若增加甲醇的产量，即平衡右移，可采取的措施为降温、加压，使用催化剂可加快反应速率，即答案为B。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：B
8．甲、乙两个容器内都进行A―→B的反应，甲容器内每分钟减少4 mol A，乙容器内每分钟减少2 mol A，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率( )
A．快 B．慢
C．相等 D．无法判断
解析：由化学反应速率的表达式：
v(A)＝＝，由于甲、乙两容器的体积大小未知，仅知道A的物质的量的变化值，故不能比较两容器内反应速率的大小。21世纪教育网版权所有
答案：D
二、非选择题(本题包括3个大题，共26分)
9．(6分)某温度时，在2L容器中，X，Y，Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为____________。反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为________。21cnjy.com
思路分析：看清图中横、纵坐标的含义及曲线的变化趋势，抓住起点、终点、最高点、最低点、转折点等进行综合分析。 21*cnjy*com
解析：由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。Δn(X)＝1.0 mol－0.7 mol＝0.3 mol，Δn(Y)＝1.0 mol－0.9 mol＝0.1 mol，Δn(Z)＝0.2 mol－0 mol＝0.2 mol，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol＝3∶1∶2，故反应方程式为3X＋Y===2Z。v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。【来源：21cnj*y.co*m】
答案：3X＋Y===2Z 0.05 mol·L－1·min－1
10．(8分)已知2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH<0的实验数据如下表：
温度
不同压强下SO2的转化率(%)
1×105Pa
5×105Pa
1×106Pa
5×106Pa
1×107Pa
450℃
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550℃
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
(1)应选择的温度是________。
(2)应采用的压强是________，理由是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21教育网
(3)在合成SO3的过程中，不需要分离出SO3的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。www.21-cn-jy.com
解析：该反应与合成氨的反应相似：都是气体体积缩小的放热反应，温度升高有利于加快反应速率，但降低了反应物的转化率，适宜条件的选择需要综合考虑。
答案：(1)450℃ (2)1×105Pa 因为常压下SO2的转化率已经很高，若采用较大的压强，SO2的转化率提高很少，但需要动力更大，对设备的要求更高 (3)因为SO2的转化率比较高，达到平衡后的混合气体中SO2的余量很少，故不需要分离SO3。2·1·c·n·j·y
11．(12分)用如图所示的装置进行实验：
(1)在检查完装置的气密性后，向试管a中加入10 mL6 mol/L的稀HNO3和1 g Cu片，立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口，请写出在试管a中有可能发生的反应的化学方程式2-1-c-n-j-y
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)实验过程中常常反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于________________，当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是________________________________________________________________________。
(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是________。
A．加热 B．使用铜粉
C．稀释HNO3 D．改用浓HNO3
解析：制NO时的离子方程式为
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
此反应为放热反应，故开始慢，后来速率增大，但是随反应的进行c(H＋)、c(NO)减小，速率变慢；要想加快NO的生成速率，可升温或增大反应物的接触面积，若改用浓HNO3，则产物不再是NO，而是NO2。【版权所有：21教育】
答案：(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO2??N2O4
(2)反应放热使温度升高，故反应速率加快 HNO3浓度降低，故反应速率又逐渐减小 (3)AB
B级 能力卷
一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)
1．将3 mol O2加入到V L的反应器中，在高温下放电，经t1 s建立了平衡体系：3O2??2O3，此时测知O2的转化率为30%，下列图象能正确表示气体的物质的量(n)跟时间(t)的关系的是( )【来源：21·世纪·教育·网】
解析：O2为反应物，随着反应的进行浓度逐渐减小；O3为生成物，随着反应的进行浓度逐渐增大。达到平衡时n(O2)＝2.1 mol>n(O3)＝0.6 mol。
答案：C
2．2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)??2C(g)＋zD(g)www.21-cn-jy.com
若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，下列推断正确的是( )
A．v(C)＝v(D)＝0.75 mol·L－1·s－1
B．z＝3
C．B的转化率为25%
D．C的体积分数为28.6%
解析：由A的转化率可知，2 s后反应掉A的物质的量为：
1 mol，v(A)＝＝0.25 mol·L－1·s－1，
由于v(A)∶v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1∶0.25 mol·L－1·s－1＝2∶z，则z＝2，
B不正确，A不正确；
此时消耗的B为1.5 mol，生成的C为1 mol，则B的转化率为：
×100%＝75%，
C的体积分数：
×100%＝28.6%。
答案：D
3．乙酸蒸气能形成二聚分子：2CH3COOH(g)??(CH3COOH)2(g) ΔH<0。现欲测定乙酸的相对分子质量，应采用的条件为( )
A．高温、低压 B．低温、高压
C．低温、低压 D．高温、高压
解析：要测定乙酸的相对分子质量，需让乙酸的含量尽可能的大，则平衡左移，结合反应方程式的特点需采取的措施为升温和降压，则A正确。
答案：A
4．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)??2HBr(g) ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( )【版权所有：21教育】
A．a>b B．a＝b
C．a解析：由于该反应ΔH<0，即该反应为放热反应，绝热条件下，反应过程中放出的大量的热使体系的温度升高，平衡向左移动，Br2(g)的转化率降低，因此a>b。
答案：A
5．常温下，分别将四块形状相同，质量为9 g的铁块同时投入下列四种溶液中，产生气体速率最快的是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．200 mL 2 mol·L－1HCl
B．500 mL 2 mol·L－1H2SO4
C．100 mL 3 mol·L－1HCl
D．500 mL 18.4 mol·L－1H2SO4
解析：反应速率的大小，在其它条件不变时，与参加反应的物质的浓度有关，D选项是浓H2SO4会使铁纯化。
答案：B
6．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)??H2(g)＋I2(g)。若c(HI)由1.0 mol·L－1降低到0.7 mol·L－1时，需要15 s，那么c(HI)由0.7 mol·L－1降到0.5 mol·L－1时，所需反应的时间为( )
A．等于5 s B．等于10 s
C．大于10 s D．小于10 s
解析：由题意可知，第一个阶段其反应速率：
v(HI)＝
＝0.02 mol·L－1·s－1，
若速率不变，c(HI)由0.7 mol·L－1降到0.5 mol·L－1所需时间为：
t＝＝10 s。
事实上，由于c(HI)减小，v(HI)小于0.02 mol·L－1·s－1，
故所需时间大于10 s。
答案：C
7．对于反应2X(g)＋Y(g)??2Z(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下产物Z的物质的量n(Z)和反应时间t的关系如图所示，下列判断正确的是( )
A．T1B．T1p2，正反应为吸热反应
C．T1>T2，p1>p2，正反应为放热反应
D．T1>T2，p1解析：图给三条曲线，先选定曲线Ⅰ和Ⅱ，由于温度相同，压强不同，曲线Ⅰ先达到平衡，故p1>p2，再结合曲线Ⅱ和Ⅲ，由于压强相同，温度不同，曲线Ⅲ先达到平衡，故T1>T2，对比曲线Ⅱ和Ⅲ，压强不变时，升高温度，产物Z的物质的量减小，平衡左移，故正反应为放热反应。C项正确。21教育网
答案：C
8．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)??2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是( )
A．均减半 B．均加倍
C．均增加1 mol D．均减少1 mol
解析：由题意可知，本题为恒温恒压的等效平衡，要求投料时为等比。由于A、B等比例加入或移去各物质，则平衡不移动。将C、D拆解分析。
若按比例增加、减少投料：
C增加：2A(g) ＋ B(g) ?? 2C(g)
1 mol 0.5 mol 1 mol
再加0.5 mol B平衡右移。
D减少：2A(g) ＋ B(g) ?? 2C(g)
1 mol 0.5 mol 1 mol
再减少0.5 mol B平衡左移。
答案：C
二、非选择题(本题包括2个大题，共26分)
9．(13分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：www-2-1-cnjy-com
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________；
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【出处：21教育名师】
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是__________________________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有
________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答两种)；21*cnjy*com
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L－1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中V1________，V6________，V9________；
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因______________________________________。2·1·c·n·j·y
解析：第(5)问，本题A～F为对比实验，目的是为了探究CuSO4的量对H2生成速率的影响，为达到此目的，c(H＋)应相同，这样，H2SO4溶液的体积A～F应均为30mL，且溶液总体积相同，根据表中数据，总体积应为50 mL。
答案：(1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池，加快了氢气产生的速率
(3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种)
(5)①30 10 17.5
②灰黑 暗红
③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
10．(13分)在溶液中，反应A＋2B??C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100 mol/L、c(B)＝0.200 mol/L及c(C)＝0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。21·世纪*教育网
请回答下列问题：
(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②________________________________________________________________________。21世纪教育网版权所有
③________________________________________________________________________。2-1-c-n-j-y
(2)实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为________；
(3)该反应的ΔH________0。其判断理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 21*cnjy*com
(4)该反应进行到4.0 min 时的平均反应速率：
实验②：vB＝___________________；
实验③：vC＝___________________。
解析：与①相比②的反应速率大，但A的转化率与①相同，所以改变的条件只能是加入催化剂；与①相比③的反应速率大，且A的转化率比①高，所以改变的条件只能是升高温度；21教育名师原创作品
(2)实验②A转化的浓度为0.040 mol/L，则B转化的浓度为0.080 mol/L，B的转化率为：×100%＝40%；实验③中A转化的浓度为0.060 mol/L，则平衡时C的浓度也应为0.060 mol/L；
(3)由实验③知，升高温度A的转化率增大，则正反应为吸热反应；
(4)反应进行到4.0 min时：实验②中A消耗的浓度为：0.028 mol/L，则B消耗的浓度为：0.056 mol/L，实验③中A消耗的浓度为：0.036 mol/L，则C的浓度为0.036 mol/L。21cnjy.com
答案：(1)加催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变 温度升高，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小21·cn·jy·com
(2)40% 0.060 mol/L
(3)> 温度升高，平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应
(4)vB＝2vA＝－×2＝0.014 mol/(L·min)
vC＝vA＝－＝0.009 mol/(L·min)
