化学键与化学反应 化学反应的热效应
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化学键与化学反应 化学反应的热效应
课标解读
课标要求 学习目标
知道键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 1.化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度认识化学反应的反应热及焓变。2.热化学方程式及其书写、燃烧热及中和热的定义。3.掌握盖斯定律及焓变的简单计算。
知识再现
知识点1、化学变化中的物质变化与能量变化.
物质变化的实质:旧化学键的断裂和新化学键的生成.
能量变化的实质:破坏旧化学键需要吸收能量,形成新化学键需要放出能量,化学反应过成中,在发生物质变化的同时必然伴随着能量变化.如下图:
也可以从物质能量的角度来理解:
概念:
1. 反应热: 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表示,叫反应热.
2. 放热反应: 化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.
3. 吸热反应: 化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.
4. 燃烧热:25°C、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热.单位:kJ/mol或J/mol.
提示: (1)规定要在25°C,101kPa下测出热量,因为温度、压强不定反应热的数值也不相同.
(2)规定可燃物的物质的量为1mol.
(3)规定可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量为标准.所谓完全燃烧,是指物质中下列元素完全转化成对应的物质:C----CO2 ,H----H2O ,S----SO2 ,等.
5. 中和热:在稀溶液中,酸和碱发生反应时生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热.
提示: (1)必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热;
(2)强酸和强碱的稀溶液反应才能保证中和热是57.3kJ/mol,而弱酸或弱碱在中和反应中电离吸收热量,其中和热小于57.3kJ/mol;
(3)以1mol水为基准,所以在写化学方程式的时候应该以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数.即H2O的系数为1.
常见的吸热反应和放热反应：
吸热反应：其特征是大多数反应过程需要持续加热，如ＣaCO3分解等大多数分解反应，H2
和I2、Ｓ、Ｐ等不活泼的非金属化合，Ｂa（OH）2·8H2O和NH4Cl固体反应，CO2和C的反应。
放热反应：燃烧、中和、金属和酸的反应、铝热反应等。
说明：吸热反应有的不需要加热如：Ｂa（OH）2·8H2O和NH4Cl固体反应，多数需要加热，放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。
知识点2、化学反应的焓变
概念：
1． 焓：用于表示物质所具有的能量的这一固有性质的物理量，叫做焓。
2． 化学反应的焓变：化学反应过程中反应物总能量与生成物总能量的变化叫做反应的焓变。热化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化。表达为： Qp＝△H
其中：Qp表示在压强不变的条件下化学反应的反应热。
△H＝H（反应产物）－H（反应物）
△H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差，称为化学反应的焓变。
知识点3、热化学方程式及其书写
概念：热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。
意义：既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
书写注意事项：
（1） 要注明反应物和生成物的聚集状态（若为同素异形体、要注明名称），因为物质呈现哪一种聚集状态，与它们所具有的能量有关，即反应物的物质相同，状态不同，△H也不同。
（2） 要注明反应温度和压强。因为△H的大小和反应的温度、压强有关，如不注明，即表示在101kPa和25°C。
（3） 热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示物质的量，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其△H也同等倍数的改变。
（4） △H的表示：在热化学方程式中△H的“＋”“－”一定要注明，“＋”代表吸热，“－”代表放热。△H的单位是：kJ/mol或J/mol。
知识点4、焓变的计算――盖斯定律及其应用
1. 盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是几步完成，其反应热是相同的，也就是说，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，而与具体的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和该反应一步完成的反应热相同，这就是盖斯定律。
2. 盖斯定律的应用
盖斯定律在科学研究中具有重要意义。因为有些反应进行的很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接的把它们的反应热计算出来。例如：
C（S）＋0.5O2（ｇ）=CO(g)
上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2、O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时
还部分生成CO2。因此该反应的△H无法直接测得。但是下述两个反应的△H却可以直接测得： C（S）＋O2（g）=CO2(g) ； △H1=-393.5kJ/mol
CO（g） ＋0.5 O2（g）＝CO2(g) ；△H2＝-283.0kJ/mol
根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H。
分析上述反应的关系，即知
△H1＝△H2＋△H3
△H3＝△H1－△H2＝-393.5kJ/mol －(-283.0kJ/mol)
＝-110.5kJ/mol
由以上可知，盖斯定律的实用性很强。
3．反应热计算
根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，可以计算一些反应的反应热。
(1) 反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的，只要掌握了它们的定义的内涵，注意单位的转化即可。
(2) 关于热化学方程式的简单计算的依据
a热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。
ｂ热化学方程式之间可以进行加减运算。
典题解悟
例1、 下列说法正确的是
A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
〔解析〕该题主要考察化学反应中能量变化的理解与应用。
物质发生化学反应都伴随着能量变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化（如原子弹的爆炸）也都伴随者能量变化。在一个确定的化学反应中反应物的总能量（设为x）与生成物的总能量（设为y）之间的关系为：①x>y，化学反应为放热反应；②x答案：AC
例2、 已知化学反应2C（s）＋O2（g）=2CO（g）、2CO（g）＋O2＝2 CO2（g）都是放热反应据此判断，下列说法不正确的是（其他条件相同）
A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B. 56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C. 12gC和32gO2所具有的总能量大于44g CO2所具有的总能量
D. 将一定量的C燃烧、生成CO2比生成CO时放出的热量多
〔解析〕放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应因此，B、C两项的说法正确。12g并不是全部的反应物，所以A项的说法不正确。由于C CO放热、CO CO2放热，根据盖斯定律得C CO2比C CO放热多，即D项说法正确。
本题考察的主要是化学反应中的能量变化及其原理的理解和应用。
答案：A
例3、1g炭与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，吸收10.94kJ的热量，相应的热化学方程式为
A． C＋H2O＝CO＋H2; △H＝＋10.94kJ/mol
B． C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g）; △H＝＋10.94kJ/mol
C． C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g）; △H＝＋131.3kJ/mol
D． 0.5C（s）＋0.5H2O（g）＝0.5CO（g）＋0.5H2（g）; △H＝－65.65kJ/mol
〔解析〕热化学方程式的书写应注意：需表明反应物、生成物的状态；放热与吸热，热量数值与反应物的量有关。
答案：C
变形题：沼气是一种能源，它主要是CH4。0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是（ ）
A. 2 CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l); △H=+890kJ/mol
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=+890kJ/mol
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=－890kJ/mol
D. 0.5CH4(g)+O2(g)=0.5CO2(g)+H2O(l); △H=－890kJ/mol
〔解析〕0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出445kJ热量，即1mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出890kJ的热量。根据热化学方程式的有关规定，要标明聚集状态，要标出热效应，故符合题意的是C项。
答案：C
例4、 在同温同压下，下列各组热化学方程式Ｑ2>Q1的是
A. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）; △H＝－Q1
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）; △H＝－Q2
B. S(ｇ)+ O2（g）＝SO2(g)； △H＝－Q1
S(ｓ)+ O2（g）＝SO2(g)； △H＝－Q2
C. C（s）＋0.5O2(g)＝CO(g)；△H＝－Q1
C（s）＋O2(g)＝CO2(g); △H＝－Q2
D. H2（g）＋Cl2(g)＝2HCl（g）△H＝－Q1
0.5H2（g）＋0.5Cl2(g)＝HCl（g）△H＝－Q2
〔解析〕应根据热化学方程式特性来分析此问题。①首先分析同一物质不同状态转化的能量变化。例如：Ａ中因H2O（g） H2O（l）放热、故Ｑ2>Q1；Ｂ中S(ｓ) S(ｇ) 吸热，而且Ｓ在燃烧时必须由固态变为气态才能燃烧。故Ｑ2＜Q1；②其次分析化学计量数的影响，例如：Ｄ中Q1＝２Q2；③再分析不同物质在反应中相互关系及反应热的影响。例如：Ｃ中碳不完全燃烧生成ＣＯ，而ＣＯ还可以燃烧放出热量，故Ｑ2>Q1。
答案：ＡC
例5、 已知：Zn（s）＋S（斜方）＝ZnS（s）；△H1＝－206.0kJ/mol
ZnS（s）＋2 O2＝ZnS O4(s)；△H2＝－776.8kJ/mol
试求由单质反应生成ZnS O4(s)的反应热，即Zn（s）＋S（斜方）＋2 O2＝ZnS O4(s)的△H
〔解析〕虽然这个反应不能直接发生，但是将已知的两个反应式相加：即得：
Zn（s）＋S（斜方）＋2 O2（g）＝ZnS O4(s)
根据盖斯定律：△H＝△H1＋△H2＝－206.0kJ/mol＋（－776.8kJ/mol）＝－982.8kJ/mol
答案：由单质生成ZnS O4(s)的反应热△H＝－982.8kJ/mol
变形题 已知热化学方程式：
（1） Fe2O3(s)＋3CO（s）＝2Fe（s）＋3CO2（g）；△H＝－25kJ/mol
（2） 3Fe2O3(s)＋CO（s）＝2 Fe3O4(s)＋CO2（g）；△H＝－47kJ/mol
（3） Fe3O4(s)＋CO（s）＝4 FeO(s)＋CO2（g）；△H＝+19kJ/mol
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式 。
〔解析〕依据盖斯定律：不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。我们可以从题目中的有关方程式分析：从方程式（3）与方程式（1）可看出有我们需要的物质。但是方程式（3）必须通过方程式（2）有关物质才能和方程式（1）结合起来。
答案：将方程式（1）×1/2－方程式（2）×1/6－方程式（3）×1/3；
可表示为（1）×1/2－（2）×1/6－（3）×1/3得：
FeO(s)＋CO（s）＝ Fe(s)＋CO2；△H＝(－25kJ/mol)×1/2－（－47kJ/mol）×1/6－（+19kJ/mol）×1/3＝－11kJ/mol
夯实双基
1. 已知下列三个热化学方程式
①C(s)＋H2O（g）＝CO（g）＋H2(g)；△H＝＋131.5kJ/mol
②1/2H2（g）＋1/2Cl2（g）＝HCl（g）；△H＝－92.3kJ/mol
③ H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；△H＝－241.8kJ/mol
则以上三个反应的反应热大小关系正确的是 （ ）
A.①＞②＞③ B.③＞②＞① C.③＞①＞② D.①＞③＞②
2.下列过程中△H小于零的是 （ ）
A. NO2转化为N2O4 B. 醋酸的电离
C. 硝酸铵的水解 D.氯酸钾分解制氧气
3.有如下三个反应方程式： （ ）
H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；△H＝akJ/mol
H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）；△H＝bkJ/mol
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）； △H＝ckJ/mol
关于它们的下列叙述正确的是
A. 它们都是吸热反应 B. a、b、c均为正值
C. a＝b D. 2b＝c
4.下列说法正确的是 （ ）
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 放热反应在常温下一定很容易发生
C. 反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定
D. 吸热反应在一定条件下也能发生
5.固体碘在受热时发生升华现象，有关叙述正确的是 （ ）
A. 破坏的是分子间作用力，未破坏I-I共价键，因此未发生吸热反应
B. 碘受热升华，吸收热量，发生了吸热反应
C. 碘受热升华，未破坏共价键不供应热量也能发生
D. 碘受热升华，热能转化为化学能
6.在100g炭不完全燃烧所得气体中CO和CO2的体积比为1:2.已知：
C（s）＋1/2O2（g）=CO（g）；△H1＝ －110.35kJ/mol
CO（g）＋1/2O2＝ CO2（g）；△H2＝ －282.57kJ/mol
则与100g炭完全燃烧相比，损失的热量是。 （ ）
A. 392.93kJ B. 2489.42kJ C. 784.92kJ D. 3274.3kJ
7.已知CH4(g)＋2O2（g）＝CO2(g)＋2H2O（l）；△H＝－890kJ/mol。当一定量的CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O（l）所放出的热量为74kJ时，所需要空气在标况下的体积约为（空气中N2:O2体积比为4:1计算） （ ）
A. 37.24L B. 18.62L C. 9.3L D. 20.50L
8.含NaOH20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是（ ）
A. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝＋28.7kJ/mol
B. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝－28.7kJ/mol
C. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝＋57.4kJ/mol
D. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝－57.4kJ/mol
9.已知方程式2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）△H1＝－571.6kJ/mol，则关于方程式
2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）; △H2＝ 的说法正确的是 （ ）
A. 方程式中化学计量数表示分子数
B. 该反应的△H2大于零
C. 该反应△H2＝－571.6kJ/mol
D. 该反应与上述反应属于可逆反应
10.在一定条件下CO、CH4燃烧热化学方程式分别为
CO（g）＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－283kJ/mol
CH4（g）＋2O2（g） CO2(g)＋H2O（l）；△H＝－890kJ/mol
现有标况下的89.6LCO、CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时释放的热量为2953kJ，则CO、CH4的体积比为 （ ）
A. 1：3 B. 3：1 C. 1：2 D. 2：1
11.下列说法中，正确的是 （ ）
A. 1molH2SO4与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B. 中和反应都是放热反应，盐类的水解都是吸热反应
C.在101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量一定叫碳的燃烧热
D.CO燃烧是吸热反应
12.已知2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）；△H1＝＋571.6kJ/mol
CH4（g）＋2O2（g） CO2(g)＋2H2O（l）；△H2＝－890.3kJ/mol
1gH2和1gCH4分别燃烧后放出的热量之比约是 （ ）
A. 1：3.4 B. 1：1.7 C. 2.3：1 D. 4.6：1
13.在做中和热的测定实验时，使用下列用品不是为了减少实验误差的是 （ ）
A. 碎塑料泡沫 B. 环形玻璃棒 C. 底部垫纸条 D.两个量筒
14.红磷（P）和白磷（P4）均为磷的同素异形体。已知：
①两者在氯气中燃烧，均有白烟雾产生；
②P4(s)＋5O2＝P4O10(s)；△H1＝ －2983.2kJ/mol
P(s)＋5/4O2＝1/4P4O10(s)；△H1＝ －738.5kJ/mol
(1) 写出红磷在氯气中燃烧的化学方程式： ，
（2）写出白磷转化为红磷的热化学方程式： ，
由此可知，红磷比白磷 （填“稳定”或“不稳定”）。
15．写出下列热化学方程式
（1）SiH4是一种无色的气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2(s)和H2O（l），已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ，其热化学方程式为： 。
（2）沼气是一种能源，它主要成分是CH4 。0.5mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为： 。
16.已知2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；△H＝－484kJ/mol
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；△H＝－572kJ/mol
若在标况下，将H2和O2的混合气体点燃爆炸后在恢复到标况下，气体体积减少33.6L，求反应放出的热量。
17.把温度为13°C，浓度为1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的碱溶液各50mL混合〔溶液密度均为1g/mL,生成的溶液的比热容为c＝4.184J/(g·°C)〕轻轻搅动。测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
反应物 起始温度t1/°C 终了温度t1/°C 中和热
HCl＋NaOH 13 19.8 △H1
HCl＋NH3·H2O 13 19.3 △H2
（1）试计算上述两组实验测出的中和热：△H1＝ ；△H1 。
（2）实验中碱过量的目的是 。
（3）两组实验结果差异的原因是 。
能力提高
1.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是 （ ）
A. 氯化钠 B. 固体硝酸铵 C. 固体氢氧化钠 D. 生石灰
2.下列属于放热反应的是 （ ）
A. Al＋稀盐酸 B. Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl（s） C. KClO3受热分解 D. CaO＋H2O
3.天然气（CH4），液化石油气（C3H8）燃烧的化学方程式为CH4＋2O2 CO2＋2H2O
C3H8＋5O2＝3 CO2＋4H2O,现在有一套以天然气为燃料的灶具，欲改为燃烧液化石油气，应采取的正确措施是 （ ）
A. 减少空气进入量，增大石油气进入量
B. 增大空气进入量，减少石油气进入量
C. 增大空气进入量，也增大石油气进入量
D. 增大空气进入量，或减少石油气进入量
4.已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ/mol,当它氧化生成1g水时放出的热量是 （ ）
A. 26.0kJ B. 51.9kJ C. 155.8kJ D. 567.3kJ
5.在25°C、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的
（ ）
A. CH3OH(l)＋3/2O2＝CO2（g）＋2H2O（l）；△H ＝＋725.8kJ/mol
B. 2CH3OH(l)＋3O2＝2CO2（g）＋4H2O（l）；△H ＝－1452kJ/mol
C. 2CH3OH(l)＋3O2＝2CO2（g）＋4H2O（l）；△H ＝－725.8kJ/mol
D. 2CH3OH(l)＋3O2＝2CO2（g）＋4H2O（l）；△H ＝＋1452kJ/mol
6.已知H2（g）＋Cl2(g)＝2HCl（g）△H＝－184.6kJ/mol,则反应：
HCl（g）＝1/2H2（g）＋1/2Cl2(g)的△H＝？ （ ）
A. ＋184.6 kJ/mol B. －92.3 kJ/mol C. 369.2 kJ/mol D.＋92.3 kJ/mol
7.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ写出该反应的热化学方程式：
。若1g水蒸气转化为液态水放热2.44kJ，则反应H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）的△H＝ kJ/mol,氢气的燃烧热为 kJ/mol。
8.已知酒精燃烧的热化学方程式是C2H5OH(l)＋3O2＝2CO2（g）＋3H2O（l）；△H ＝－1370.3kJ/mol
现燃烧0.1g酒精，生成CO2（g）和H2O（l），放出的燃料能使100g水温度升高多少度？已知水的比热容为c＝4.184J/(g·°C)
高考聚焦
1.（2005江苏 4．）氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：
H2 (g) + 1/2O2(g) == H2O (l)； △H = －285.8 KJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) == CO2(g)； △H = －283 KJ/mol
C8H18 (l) + 25/2O2(g) == 8CO2(g) + 9H2O (l)； △H = －5518 KJ/mol
CH4 (g) + 2O2(g) == CO2(g) + 2H2O (l)； △H = －890.3 KJ/mol
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是
A．H2 (g) B．CO(g) C．C8H18 (l) D．CH4 (g)
答案：B
2. （2005全国13．）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－2bkJ/mol
B C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋ H2O(l)；ΔH＝2bkJ/mol
C 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－4bkJ/mol
D 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝bkJ/mol
答案：A
3.（2005天津 29．）（14分）磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P）在3.2 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。
（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是 ，其相应的质量（g）为 。
（2）已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol，则1mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热
ΔH＝ 。
（3）写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式： 。
答案：（1）P2O3 P2O5 2.75 3.55
（2）－(20X－Y)kJ/mol
（3）P(s)＋O2(g)＝P2O2(s)；△H＝－(20X－Y)kJ/mol
4. （2005江苏21．）（8分）通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 Si－O Si－Cl H－H H－Cl Si－Si Si－C
键能/kJ·mol－1 460 360 436 431 176 347
请回答下列问题：
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“＜”）
SiC______Si；SiCL4_________SiO2
（2）右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
（3）工业上用高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)
该反应的反应热△H＝_____________kJ/mol
答案：（1）＞ ＜
（2）
（3）＋236
夯实双基答案：1-5： C、A、D、CD、A 6-10： C、B、D、B、A
11－13： B、C、D、
14.（1）2P＋3Cl2＝2PCl3、2P＋5Cl2＝2PCl5
（2） P4(s)＝4P（s）；△H＝－29.2kJ/mol; 稳定
15. SiH4（g）＋2O2（g）＝SiO2(s)＋2H2O（l）；△H＝－1427.2kJ/mol
CH4（g）＋2O2（g）＝CO2(s)＋2H2O（l）；△H＝－890kJ/mol
16. 286kJ
17. (1) △H1＝－56.9kJ/mol △H2＝－52.7kJ/mol
（2） 碱过量是为了提高实验准确度，因NaOH溶液易吸收CO2而使NaOH浓度下降，NH3·H2O则易挥发也使NH3·H2O浓度下降。
（3） NaOH是强碱，在水溶液中完全电离，跟HCl反应时放热较多；NH3·H2O是弱碱，只有部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少。
能力提高答案：1-6:B AD D A B D
7. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；△H＝－241.8kJ/mol；－285.7； 285.7
8. 7.12°C
化学反应的快慢 化学反应速率
课表解读
课表要求 学习目标
1、知道化学反应速率的涵义和定量表示法2、认识外界条件影响化学反应速率的一般规律 1、能够运用反应速率的定义式进行简单计算2、解释温度、浓度、压强、催化剂对化学反应速率的影响3、了解活化能、化学反应速率常数的基本涵义4、认识催化剂在生产、生活和科学领域中的重大作用
知识再现
知识点1、化学反应速率
1、化学反应有快慢之别
⑴ 对于不同的化学反应，进行的快慢有很大的差别，有些反应进行的很快，甚至可在瞬间完成，如离子反应，爆炸反应等；有些反应则进行的很慢，基本上看不出变化，如金属的腐蚀、橡胶的老化等；还有些反应开始时很慢，但反应进行一段时间后，不断加快，如自催化反应等。
⑵从化学反应实质看化学反应速率 化学反应的实质就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键的断裂，生成物分子中化学键的生成过程。如果反应物分子的结构稳定，即反应物的化学键键能较大，则反应物就较难发生化学反应，相对来说反应速率就慢些。
⑶从化学反应的过程看化学反应速率 大多数化学反应都是分若干步完成，即在一定条件下，某反应物间的化学反应，都有自己特殊的反应历程。反应物的结构和性质以及反应条件共同决定着一个化学反应的历程，而反应历程的差别又造成了化学反应速率的不同。即不同的反应物，有不同的反应历程；相同的反应物，在不同的条件下，也会有不同的反应历程，因而其化学反应速率也不一样。
2、化学反应速率
⑴.基本概念
化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量。化学反应速率可以用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示。即：
v＝⊿n／⊿t
式中：⊿t表示某段时间间隔；⊿n表示该时间间隔内反应物或生成物的物质的量的变化。
对于体积不变的化学反应体系，通常用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化学反应速率。即
v＝⊿c／⊿t
⑵.表示方法
对任意一个化学反应：mA+nB＝pY+qZ,反应体系中各物质的浓度分别表示为c(A)、c(B)、c(Y)、和c(Z),则反应速率分别表示为：
v(A)＝⊿c(A)／⊿t，v(B)＝⊿c(B)／⊿t, v(Y)＝⊿c(Y)／⊿t, v(Z)＝⊿c(Z)／⊿t。
关于反应速率的几点说明：
① 一个确定的化学反应涉及反应物和生成物多种物质，在中学化学里，通常笼统地说化学反应速率快慢时，往往是对整体化学反应而言，如HCl+NaOH=NaCl+H20反应很快，而 CH3COOH＋CH3CH2OH＝CH3COOC2H5＋H20反应很缓慢。定量表示化学反应速率时，是对某种具体物质而言，如在N2+3H2＝2NH3中，v(N2)＝0.5mol/(L min)等。
② 某一段时间内的化学反应速率，实际上是指这一段时间内反应的平均反应速率，而不是指某一时刻的瞬时速率。
③ 化学反应速率是标量，无论是反应物还是生成物，其化学反应速率值都取正值，不取负值。
④ 在一定温度下，固体或纯净液体物质，单位体积内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不适合用单位时间内物质的量浓度变化来表示,但可以用单位时间内的物质的量的变化来表示.
⑤ 由于一个化学反应里各物质之间化学计量数不一定相同,所以在同一个化学反应里,用不同物质来表示的化学反应速率不一定相同.例如,2SO2+O2 2SO3,在1min内的时间里，当SO2的浓度减少0.5mol／L时,O2浓度减少0.25 mol／L，SO3浓度增加0.5mol／L，v(SO2)=v(SO3)=0.5mol/L,V(O2)=0.25mol/L。因此，在同一个化学反应里，虽然用不同的物质表示的化学反应速率值不一定相同，但它们的实际意义却是完全相同的，即一种物质的化学反应速率也就代表整个化学反应的速率，而且，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中的各物质的化学计量系数比。
知识点2、影响化学反应速率的因素
1、影响化学反应速率的因素有内因（主要因素）和外因两个方面，内因是指参加反应的物质的性质，外因是指反应进行时所处的外界条件，如温度、浓度、压强和催化剂等。
2、外界条件对化学反应速率的影响
⑴浓度：对气体或溶液中发生的化学反应，在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率，而与反应物总量无关。
例如：在298K时，反应H2O2+2HI=2H2O+I2的 反应速率v与反应物浓度有以下关系
v=kc(H2O2)×c(HI),其中，比例系数k称为反应速率常数。可见，在k一定的条件下，反应速率随反应物浓度的增大而增大。
有关解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物中所占的百分数是一定的，因此，单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应增大。譬如，原来每单位体积里有100个反应物分子，其中只有5个活化分子，如果每单位体积内的反应物分子增加到200个，其中必有10个活化分子，那么，单位体积内的有效碰撞次数也相应增多，化学反应速率就增大。因此，增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
说明：①反应速率常数表示单位浓度下的化学反应速率。通常，反应速率常数越大，反应进行的越快。
②反应速率常数与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
③总反应的化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，这种关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定的关系。
⑵压强：对有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。
有关解释：对于气体来说，当温度一定时，一定物质的量的气体的体积与其所受的压强成正比。也就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的1／2，单位体积内的分子数就增大到原来的2倍，所以增大压强，就是增加单位体积里反应物的物质的量，即增大反应物的浓度，反应速率相应增大；相反，减小压强，气体的体积就扩大，反应物浓度就减小，反应速率也随之减小。
说明： ①若参加反应的物质为固体、液体或溶液，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。
②改变压强的涵义，一般是指：
a.气体物质的量不变，改变容器的容积，比如像SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)，多种反应物都为气体的反应，改变容器的容积后，各种气体的压强、浓度同时并同倍数的变化。
b.气体的容器容积不变，充入气体。比如像 SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)的反应，气体的容器容积不变，充入SO2气体，p(SO2)、c(S02)都增大；充入O2气体，p(O2)、c(02)都增大；同时充入SO2和O2气体，p(SO2)、p(O2)、与c(S02)、c(02)都增大。
③像化学反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑生成物中有气体，反应物中没有气体，增大压强，速率不增大；减小压强，速率也不减小。
④与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响，要分情况而定。在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)：
a.充入N2并保持容器的容积不变时，虽然容器内气体的总压增大，但由于气体的容积不变，反应物气体的物质的量浓度不变，所以化学反应速率不变。
b．充入N2并保持容器内的总压不变时，必然是容器的容积增大。而气体容积的增大，一定引起反应物浓度的减小，所以化学反应速率减小。
⑤密闭容器的涵义 是指容器全封闭不漏气，容器内外之间没有物质传递。密闭容器不等于容器体积不变。
⑶温度：当其他条件不变时，升高温度可以增大反应速率；降低温度可以减小反应速率。
范托夫经验规律：一般地，温度每升高10℃，反应速率增大2～4倍。
阿伦尼乌斯经验公式： 1889年，阿伦尼乌斯在长期大量实验的基础上，提出了反应速率常数与温度的定量关系：
ｋ＝Ａｅ－Ea／RT
式中：k为反应速率常数；A为比例系数；e为自然对数的底； R为摩尔气体常量；Ea为活化能，单位为J／mol或KJ/mol。
该经验公式表明：当Ea＞0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之增大。
有关解释：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而反应速率增大。当然，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子间碰撞次数增加，反应也会相应地加快，但这不是反应速率加快的主要原因，而前者才是反应速率加快的主要原因。
说明：温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。
⑷催化剂：决定化学反应速率的主要因素是反应活化能的大小。催化剂改变反应速率的原因与浓度、温度对反应速率的影响是不同的。不论浓度还是温度都不能改变反应的活化能，而催化剂则能参与反应，改变反应历程，降低活化能，也就等于提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞频率，加快了反应速率。
说明：①催化剂具有选择性 某催化剂对某一反应可能具有很强的催化活性，但对其他反应就不一定具有催化作用。
②催化剂只有在一定温度下才能最大限度地显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一定相同。
③催化剂中毒：催化剂的催化活性往往因接触少量杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫做催化剂中毒。工业上为了防止催化剂中毒而把原料进行净化处理以除去使催化剂中毒的物质。
④催化剂不能改变化学平衡常数，不能改变平衡转化率。
知识点3、其他因素对化学反应速率的影响
影响化学反应速率的条件很多，除了浓度、压强、温度、催化剂以外，还有很多行之有效的改变化学反应速率的方法，例如，通过光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等等，总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。
知识点小结
典题解悟
例1、在密闭容器中进行合成氨的反应，开始时的氮气浓度为8mol/L，氢气的浓度为20mol/L，5分钟后氮气的浓度为6mol/L，求v(N2)、v(NH3)、v(H2)。
［解析］在这个反应中，⊿t＝5min, ⊿c(N2)=2mol/L,所以v(N2)= ⊿c(N2)／⊿t=2mol/L÷5min=0.4mol/（L min）,再根据γ(N2)：γ(H2)：γ(NH3)=1：3：2得,⊿c(H2)＝6 mol/L ,⊿c(NH3)＝4 mol/L，所以 v(NH3)=0.8 mol/（L min），v(H2)= 1.2mol/（L min）
答案：在此反应中，N2、H2 、NH3的反应速率分别为0.4mol/（L min）、1.2mol/（L min）、0.8 mol/（L min）。
变形题 对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）
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)
[解析]对于同一反应在不同条件下的反应速率进行比较时，必须选定同一种速率单位和同一种物质，这样比较才有意义。
如选择B物质和单位mol/(L min),并依据“各物质的速率比等于化学方程式中计量系数比”进行必要的换算。
A中，v(B)=3v(A)=3×60×0.01 mol/(L s)=1.8mol/(L min)
B中，v(B)=60×0.02mol/(L s)=1.2mol/(L min)
C中，v(B)=3v(C)/2=1.5 mol/(L min)，因此，应选A。
答案：A
例2、在mA+nB=pC的反应中，经过10s的反应后，各物质的浓度变化为：A减少amol/L,B减少0.5amol/L,C增加amol/L,则该反应的化学方程式为______________________。
［解析］根据单位时间内各物质浓度的变化比等于各对应物质的化学计量数之比，即m:n:p＝2:1:2。故反应的化学方程式为：2A＋B＝2C
答案：2A＋B＝2C
例3、对10ml1mol／L盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O，下列措施能使化学反应速率提高的是（ ）
A.加入一定量的CaCl2 B.加入1.5mol/L的盐酸5ml
C. 加入0.5 mol/L的盐酸5ml D. 加入5mlH2O
[解析] CaCl2是反应的生成物,其浓度的最大不能增大反应速率。1.5mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度增大，0.5 mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度变小。水从一个方面讲它使反应的生成物，其增加不能增大反应速率；从另一方面讲它是反应物HCl的溶剂，其增加使HCl浓度减小。
答案：B
变形题 在温度不变，恒容容器中进行反应H2 2H， 若反应物浓度从0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由降到，所需时间应为（ ）
A.等于10s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s
［解析］若反应以相同的速率进行，所需时间为t＝0.024÷0.04×20s=12s，而实际上反应速率随浓度的减小而减小，故浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L实际需要的时间大于12s。
答案：C
例4、对于反应N2＋O2＝2NO，在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快该反应的速率（ ）
A.缩小体积使压强增大 B.体积不变充入氮气使压强增大
C.体积不变充入氦气使压强增大 D.压强不变充入氮气体积增大
［解析］压强对速率的影响，本质是对浓度的影响。A缩小反应体系的体积，总压增大，各物质的浓度均增大，故反应速率加快。B体积不变，充入氮气反应物浓度增大，反应速率加快。C体积不变，充入氦气，总压虽增大，但体系中各物质浓度均没有改变，故反应速率不变。D压强不变，充入氮气，导致体积增大，各物质的浓度除氮气不变外，其余均减小，故反应速率减慢。
答案：AB
变形题 根据化学反应2SO2＋O2 2SO3，取n（SO2）、n（O2）相同，总质量也相同的混合气体（不含SO3）两等份，分别置于密闭容器A、B内，A、B两容器均能使其中的温度保持不变，A还能使其中的压强不变，B能使其容积保持不变。设A、B中的正反应速率分别为a、b，逆反应速率分别为a’、b’。下列关系中正确的是（ ）
A.a＝b B.a＞b C.a’＞b’ D.a’=b’
［解析］反应从正反应开始，随着反应时间的延长，气体物质的量减小，A中温度不变，压强不变，容积变小了，B中温度不变，容积不变，压强变小了，a＞b正确。该可逆反应中的正、逆反应速率都能受压强的影响，a’＞b’也正确。
答案：BC
例5把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，
发现H2的生成速率v随时间t的变化如图所示，
其中t1～t2速率变化的原因是______________________；
t2～t3速率变化的原因是_________________________。
［解析］镁与盐酸溶液的反应是放热反应。该反应中并存两
个影响反应速率的外因，一是反应放出的热使反应体系
温度升高，化学反应速率加快；二是反应使盐酸的物质
的量浓度降低，化学反应速率减慢。由图像可知，在t1～t2的时间内温度变化是影响化学反应速率的主要外因，在t2～t3的时间内，盐酸浓度的降低是影响化学反应速率的主要外因。
答案：反应是放热反应，温度升高使化学反应速率升高；HCl物质的量浓度变小使化学反应速率降低。
例6、对某一可逆反应来说使用催化剂的作用是（ ）
A.提高生成物的含量 B.以同样的程度改变v正和v逆
C.增大v正，减小v逆 D.增大v正，v逆不变
夯实基础
1．对于可逆反应2SO2+O2 2SO3（正反应为放热反应），决定反应速率的最主要因素是 （ ）
A．温度 B．SO2、O2的性质
C．压强 D．催化剂
2．在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是 （ ）
A．增大反应物的量 B．升高温度
C．增大压强 D．使用催化剂
3．在2L的密闭容器中发生下面反应：A(g)+2B(g)=3C(g)，经过3min后A的物质由10mol
变为7mol，则下面表示的反应速率正确的是 （ ）
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．可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用
表示，则关系正确的是 （ ）
A． B．
C． D．
5．在2A+B 3C+4D的反应中，下列用不同物质的变化表示该反应的速率最快的是（ ）
A．vA=0.5mol·L－1·min－1 B．vB=0.3mol·L－1·min－1
C．vC=0.8mol·L－1·min－1 D．vD=1mol·L－1·min－1
6．在一密闭容器中充入一定量的H2和N2发生反应N2+3H2 2NH3 ，经测定3秒末的氢气的反应速率为0.3mol·L－1·S－1，则6秒末NH3的浓度为 （ ）
A．1.2mol/L B．大于1.2mol/L C．小于1.2mol/L D．不能确定
7．有如下反应：mA(g) nB(g)—Q当加压后，反应速率如图所示，推断系数m和n
关系是 （ ）
A．m>n
B．mC．m=n
D．无法确定
8．一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内，用氢气的量的变化来表示该反应的平均速率为 （ ）
A．0.2mol·L-1·min-1 B．0.6mol·L-1·min-1
C．0.1mol·L-1·min-1 D．0.3mol·L-1·min-1
9．在a、b两个相同的容器中，分别加入相同量的A和B，发生可逆反应：A(g)+2B(g)
3C(g)(正反应为放热反应)，两容器中C的体积分数与时间的关系如图所示，则a、b两曲线不同的可能原因是 （ ）
A．a的温度高于b
B．a使用了催化剂，而b未用
C．a的压强大于b
D．a的温度低于b
10．可逆反应mX(g)+nY(g) pZ(g),在不同的温度（T1、T2）和不同的压强（P1、P2）下，产物Z的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示，则下列判断正确的是 （ ）
A．m+nB．m+n>p
C．增大压强平衡向正反应方向移动
D．升高温度平衡向正反应方向移动
11．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I（s） NH3(g)+HI(g)。当达到平衡时，c(H2)=0.5mol·L—1，c(HI)=3mol·L—1，则NH3的浓度为 （ ）
A．3.5mol·L—1 B．4mol·L—1 C．4.5mol·L—1 D．5mol·L—1
12．升高温度时，化学反应速率加快，是因为 （ ）
A.分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多
B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快
C.该反应的过程是吸热的
D.该反应的过程是放热的
13．铁与稀硫酸反应制取氢气，下列措施能使生成氢气的速率加快的是 （ ）
A.增加铁的量 B.增大硫酸的浓度 C.加热 D.增大压强
14．在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增加的方法是 （ ）
①增大反应物浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④移去生成物 ⑤加入催化剂
A.①③ B.②⑤ C.②④ D.①⑤
15．地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻止太阳的有害紫外线辐射，可是人为的大气污染物会破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中的氮的氧化物，它们和臭氧及氧原子发生如下反应：
O3＋NO＝NO2＋O2 NO2＋O＝NO＋O2
这两个反应反复循环，请回答：
⑴以上两个反应的总方程式为________________________，由此可见氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起________________作用。
⑵氮氧化物的作用使总反应分为两步进行，作用的实质是_______。
A.降低了每步反应所需的能量 B.提高了反应物的平均能量
C.增大了反应物的碰撞次数 D.降低了反应物的平均能量
16．（3分）某温度时，2L的溶器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所 示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为 ，反应开始至1min，Z的平均反应速率为 。
17．（5）一定温度下，在一密闭器中充入NO2发生发反：2NO2 2NO+O2达平衡时，混合气体中NO2的浓度为0.06mol·L-1，O2的浓度为0.12mol·L-1。
求：（1）NO2的起始浓度。（2）达到平衡时NO2的转化率。
能力提高
1．反应2SO2 + O2 2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加到了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L s),则这段时间为 （ ）
A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s
2．按温度每升高10℃，化学反应速率增大2倍来计算，若某反应由50℃升温到80℃，反应速率比原来增大 （ ）
A．4 倍 B．6 倍 C．8 倍 D．9 倍
3．对于A2 + 3B2 2C的反应来说，以下化学反应速率中，最快的是： （ ）
A．v(B2) = 0.8 mol/(L s) B．v(A2) = 0.4 mol/(L s)
C．v(C) = 0.6 mol/(L s) D．v(B2) = 0.2 mol/(L s)
4．在3L密闭容器中充入2 molSO2和一定量O2，反应生成SO3气体，当进行到6 min时，测得n(SO2)= 0.4mol，若反应只进行到3 min时，容器内n(SO2)为： （ ）
A．小于1.2 mol B．0.8 mol C大于0.8 mol． D．小于0.8 mol
5．把体积相同，c(H+)相同的两份酸溶液，甲为盐酸，乙为醋酸，分别与锌反应，若反应后放出氢气一样多，有一份中锌有剩余，以下判断正确的是 （ ）
①反应所需时间乙>甲 ②开始反应速率甲>乙
③参加反应的锌的质量甲=乙 ④整个阶段平均反应速率乙>甲
⑤盛盐酸溶液中锌有剩余 ⑥盛醋酸的锌有剩余
A．①②③ B．①③⑥ C．②③⑥ D．③④⑤
6．已知可逆反应A+2B 2M+N（正反应为放热反应），在一定条件下达到平衡时，A在反应混合物中的质量分数为a%，若要通过改变条件使A的质量分数变为2a%，则下列各项可改变的条件中，一定能达到目的的是（其中a<50） （ ）
A．增大容器体积 B．增大反应容器内压强
C．升高反应温度 D．使用适量催化剂
7． 把镁带投入盛有稀HCl的容器里，产生H2的速率与下列因素：①盐酸浓度，②温度，③镁带的表面积，④容器的密闭情况，⑤溶液的氯离子浓度，有关系的是 （ ）
A．①② B．③④ C．①②③④ D．①②③④⑤
8．对于反应：A + B = C ，下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是 （ ）
A．增加A的物质的量 B．升高体系的温度
C．增加体系的压强 D．减少c的物质的量
9．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量可向盐酸中加入适量的 （ ）
A．NaOH(固体) B．极稀的盐酸 C．CH3COONa(固体) D．H2O
10．对于在密闭容器中进行的反应:N2+O22NO,下列条件中不能加快该反应速率的是 （ ）
A．缩小体积 B．充入更多的NO
C．体积增大到原来的2倍 D．升高温度
11．氯化氢和氧气在一定条件下反应可得到氯气，现将氯化氢和氧气混合于一密闭容器中，在温度120℃、压强1.01105P条件下使之反应，，经过5min后，测定物质的浓度分别为：c(HCl) = 0.25mol/L，c(O2) = 0.2mol/L，c(Cl2) = 0.1mol/L。则：
（1）反应的化学方程式为 ____________________________________________；
（2）开始时c(HCl) = _________________，c(O2) = ____________________；
（3）从开始反应到5min后，这段时间，v(HCl) = _________________，以HCl、O2、Cl2分别表示的反应速率的数值之比为______________；
12．丙酮(CH3COCH3)和碘在酸性溶液中发生如下反应：CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+H++I-。25℃时，该反应的速率由下列经验式决定：V=k·c(CH3COCH3)·c(H+)，式中k=2.73×10-5。已知开始时c(I2)= 0.01 mol/L,c(CH3COCH3)= 0.1 mol/L,c(H+)=0.01 mol/L。问25℃时，当溶液中的I2反应掉一半时，通过计算回答反应速率比开始时是快还是慢？
高考聚焦
1、（2005年全国理综）11．已知反应A2（g）+2B2（g） 2AB2（g）的△H<0，下列说法正确的是 （ ）
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
2、 （2005年广东）对可逆反应4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是 （ ）
A．达到化学平衡时，4v正（O2）=5v逆（NO）
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是：2v正（NH3）=3v正（H2O）
3．（2004年全国理综）反应2SO2+O2 2SO2经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为 （ ）
A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s
4．（2004年全国理综）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 （ ）
A、减小C或D的浓度 B、增大D的浓度
C、减小B的浓度 D、增大A或B的浓度
答案部分
夯实基础
1 2 3 4 5 6 7
B B B C B C B
8 9 10 11 12 13 14
C BC BC B B C B
15．⑴O3＋O＝2O2；催化剂 ⑵A
16．3X+Y 2Z；0.1mol·L-1·min-1
17．（1）0.3mol·L-；（2）20%
能力提高
1 2 3 4 5
C C B A D
6 7 8 9 10
C C B CD C
11．⑴．4HCl+O22Cl2+2H2O(g)；⑵．0.45mol/L、0.25mol/L；
⑶．0.04mol/(L.min)、4∶1∶2；⑷．13/14
12．I2反应掉一半时
反应速率
而开始时因此比开始时快。
高考聚焦
1 2 3 4
B A C D
化学反应的方向与限度
课标解读
课标要求 学习目标
1.了解反应能否自发进行的判据---焓变和熵变判据,能用焓变和熵变说明化学反应自发进行的方向. 2. 认识反应条件控制在化学研究中的意义和作用，初步掌握控制反应条件的一些方法。 1.通过实验探究，理解浓度对化学平衡的影响；了解温度、压强对化学平衡的影响；掌握化学平衡移动原理。2.通过实验探究，理解浓度、温度、催化剂、介质对化学反应速率的影响.
知识再现
知识点1化学反应自发进行的方向的判断
科学家根据体系存在着力图使自己的能量趋于“最低”和“有序”的自然规律。发掘出相互关联的焓变和熵变判据为反应自发进行的依据。
反应热 混乱度 自发性 举例
放热放热吸热吸热 增大减小增大减小 任何温度都自发较低温度时候能自发较高温度时候能自发任何温度都不能自发 ２H2O2（ｌ）＝２H2O（ｌ）＋Ｏ２（ｇ）N2 + 3H2 2NH3CaCO3＝CaO＋CO2
可见由焓变和熵变判据组合的复合判据适合于所有的过程。即
ΔH－TΔS <0, 反应能自发进行
ΔH－TΔS ＝0，反应处于平衡状态
ΔH－TΔS <0 反应不能自发进行。
知识点2 化学平衡移动原理
化学平衡移动原理（勒夏特列原理）：如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
1.浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
例：AgCl在溶液中存AgCl Ag+ + Cl- 的平衡，当向其中加入氨水时，NH3和Ag+结合存在：Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ 的平衡。因此，当NH3达到一定浓度时（较大）, AgCl就溶解了。用总反应式 AgCl+ 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl- 来说明，当NH3浓度增大时，平衡向右移动，AgCl溶解。
2.压强
对于有气体参加的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动。
对于没有气体参加的可逆反应及反应前后气体体积不改变的反应，改变压强化学平衡不移动。
例：工业合成氨 N2 + 3H2 2NH3 ,采取的条件之一是高压，目的就是通过增大压强使平衡向右移动，增加原料气的转化率，提高平衡混合气中NH3的含量。
3.温度
升高温度平衡向吸热方向移动，降低温度平衡向放热方向移动。
无论是吸热反应还是放热反应，升高温度反应速率都加快，达到化学平衡的时间就短，降低温度反应速率则减慢，达到化学平衡状态所需时间就长。
例：在一恒容密闭容器中存在 2NO2 N2O4（放热） 的平衡，当给容器加热时，可以看到混合气体颜色加深；当降低温度时，混合气体颜色变浅。
典题解悟
例1 (天津.2004) 一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是
A． 保持温度和容器体积不变，充入1mol SO2(g)
B． 保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3(g)
C． 保持温度和容器内压强不变，充入1mol O2(g)
D． 保持温度和容器内压强不变，充入1mol Ar(g)
解析：A项体积不变，充入 SO2即增加反应物浓度，平衡向右移动，SO3的浓度增大。B项压强不变，充入 SO3时，虽然平衡向左移动，但由于开始加入的SO2与O2的物质的量之比为2：1，达新平衡时，其平衡状态与原平衡相同，所以SO3的浓度也与原来相等。C项压强不变，充入 O2，一方面平衡向左移动SO3的量增加，另一方面气体体积增大使物质的浓度减小，我们可以用极限法来思考，当加入无限多的O2时，SO3的浓度应趋于零，即SO3的浓度应是逐渐减小的。D项压强不变，充入 Ar气，相当于扩大容器体积，平衡向左移动，SO3的量减少，SO3的浓度也减少。
答案：B
变形题1(北京.2005)在一定温度不同压强（p1＜p2）下，可逆反应2X(g) 2Y(g)＋Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是
答案：B
例2 (全国卷二.2005)已知反应A2（g）＋2B2（g）2AB2（g）的△H＜0，下列说法正确的是
A. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B. 升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C. 达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D. 达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
解析： A项升高温度，正逆反应速率都增加；B项升高温度反应速率增加，达到平衡所用的时间缩短；C项，此反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，D项，此反应为气体体积减少的反应，减小压强平衡向逆反应方向移动。
答案：B
变形题1(北京春季.2003)反应：A（气）+3B（气） 2C（气）+Q达平衡后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中正确的是
A．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动
答案：C
例3 (广东.2000) 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是
A 加热 B 不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C 滴加少量CuSO4溶液 D 不用铁片,改用铁粉
解析：A项的温度升高及D项的增加固体反应物的表面积都可以加快反应速率；B项铁与浓硫酸在常温下发生钝化，加热时反应产物是SO2，不能得到氢气；C项中铁可以置换铜并附着在铁表面形成Fe-Cu原电池使反应速率加快。
答案：B
变形题1(北京春季.2000) 100mL浓度为2mol.L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是
A 加入适量的6mol.L-1的盐酸 B 加入数滴氯化铜溶液
C 加入适量蒸馏水 D 加入适量的氯化钠溶液
答案：B
夯实双基
1. 100ml, 6mol/L H2SO4 跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速度,但又不影响生成氢气的总量,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 硫酸铵(固体)
2.设C+CO2=2CO（吸热反应）反应速率为v1 N2+3H2=2NH3（放热反应）反应速率为v2 对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为
A 同时增大 B 同时减小 C v1增大,v2减小 D v1减小,v2增大
3．可逆反应N2+3H2 2NH3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． B．
C． D．
4．一定温度下，反应N2（g）+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是
A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
B．N2，H2和NH3的物质的量分数不再改变
C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍
D．单位时间里每增加1molN2，同时增加3molH2
5.把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡 Ca(OH)2(固) Ca2+ + 2OH-
加入下列溶液,可使Ca(OH)2固体减少的是
A Na2S溶液 B AlCl3溶液 C NaOH溶液 D CaCl2溶液
6.体积相同的甲.乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2, 在相同温度下发生反应 2SO2+O2＝2SO3并达到平衡,在这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
7.二氧化氮存在下列平衡：2NO2 N2O4 ＋Ｑ在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是
A.温度130℃、压强3.03×105Pa B.温度 25℃、压强1.01×105Pa
C.温度130℃、压强5.05×104Pa D.温度 0℃、压强5.05×104Pa
8.在一定体积的密闭容器中放入3L 气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应
2R(g)+5Q(g) 4X(g)+nY(g) 反应完全后，容器温度不变，混合气体压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是
A.2 B.3 C.4 D.5
9.某容积可变的密闭容器中放入一定量的A和B的混合气体, 在一定条件下发生反应:A(气)+2B(气)=2C(气).若维持温度和压强不变,当达到平衡时, 容器的体积为V,此时C气体的体积占40%,则下列推断正确的是
A.原混合气体的体积为1.1V B.原混合气体体积为1.2V
C.反应达到平衡时,气体A消耗了0.2V D.反应达到平衡时,气体B消耗了0.2V
10．在某稀溶液中含有4molKNO3和4molH2SO4，往其中加入1.2mol金属铜，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为
A．8.96L B．17.92L C．22.4L D．26.88L
11．在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里。发生如下反应：2SO2＋O2 2SO3当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态，现在该容器中，维持温度不变，令a,b,c,分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量(mol)如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同，请填写下列空白：
<1>若a＝0 b＝0 则c＝___
<2>若a＝0.5 则b＝___ 和c＝___
<3>a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式来表示,其中一个只含a和c，L另一个只含b和c) ___________________ ____________________
12． 已知Cl2在70℃的NaOH水溶液中，能发生氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量比为4∶1。现有49.7g Cl2，将其通入到足量70℃的NaOH水溶液中，反应完全后得500 ml溶液。
（1）写出Cl2在70℃的NaOH水溶液中符合上述条件的总反应方程式。
（2）计算完全反应后生成物NaClO3的物质的量浓度。
能力提高
1．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4mol、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
2．在恒温、恒容的条件下，有反应2A（气）+2B（气） C（气）+3D（气），现从两条途径分别建立平衡。途径I：A、B的起始浓度为2mol/L 途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L；则以下叙述中正确的是
A．两途径最终达到平衡时，体系内混合气百分组成相同
B．两途径最终达到平衡时，体系内混合气百分组成不同
C．达到平衡时，途径I的反应速率V（A）等于途径Ⅱ的反应速率为V（A）
D．达到平衡时，途径I所得混合气的密度为途径Ⅱ所得混合气密度的1/2
3．在密闭的容器中，对于反应2SO2（g）+Q2（g） 2SO3（g），SO2和O2起开始时分别为20mol和10mol；达平衡时SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起始时SO3的物质的量及其转化率为
A．10mol和10% B．20mol和20% C．20mol和40% D．20mol和80%
4.反应 2X(气)+Y(气)＝2Z(气)+热量,在不同温度(T1和T2)及
压强(P1和P2)下, 产物Z的物质的量(nZ)与反应时间(t)的关
系如图所示.下列判断正确的是
A T1P2
C T1>T2 P1>P2 D T1>T2 P15．在密闭容器中通人A、B两种气体，在一定条件下反应：
2A(g)+B(g) 2C(g) △H<0
达到平衡后，改变一个条件，下列量（Y）的变化一定符合图中曲线的是
6．关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛其化学机理为：
①HUr+H2O Ur－+H3O+
②Ur－(aq)+Na+(aq) NaUr(s)
下列对反应②叙述中正确的是
A．反应的△H>0 B．反应的△H<0
C．升高温度平衡向正反应方向移动 D．降低温度平衡向正反应方向移动
7．在加热条件下，木炭与浓H2SO4反应，产生的气体所具有的性质是
A．能使BaCl2溶液变浑浊 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．能使品红试液褪色 D．能使灼热的氧化铜变为亮红色
8．a mol铜跟含b molHNO3的硝酸溶液恰好完全反应，则被还原的HNO3的物质的量一定是
A．（b－2a）mol B．b/4 mol C．2a/3 mol D．2a mol
9．下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
10.将2mol H2O和2molCO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：
2H2O（g） 2H2+O2 2CO+O2 2CO2
（1）当上述系统达到平衡时，欲求混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是__________和_________，或_______和_________。（填它们的分子式）
（2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n（O2）平=a mol，n（CO2）平=b mol。试求：
n（H2O）平=__________________。（用含a b的代数式表示）
11.实验室可用氯气与铁粉反应制备无水氯化铁，该化合物显棕红色，易潮解，100°C左右升华。下图是两套实验装置，左边相同，右边产品收集装置不同，分别如图（Ⅰ）和（Ⅱ）所示：
试回答：
（1）B中反应的化学方程式为 ，
或 。
（2）D中反应前，需排除装置中空气，应采取的方法是
。
（3）D中反应的化学方程式为 。
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是 。
（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是 。
如选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：
。
12．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：
A（气）+B（气） C（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。
（2）若开始时放入3 molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x= mol，y= mol。
平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）
（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol
（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是 。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。
（甲）ab
（丙）a=b （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
高考聚焦
1.（2005广东14．）在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：
2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)；△H＞0，达到平衡。当改变
其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是
A．当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量
B．当X表示压强时，Y表示NO2的转化率
C．当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度
D．当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量
答案：A
2.( 2005广东17．)对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)，下列叙述正确的是
A．达到化学平衡时，4v正（O2） = 5v逆（NO）
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是：2v正（NH3） = 3v正（H2O）
答案：A
3.(2005黑龙江、吉林、广西)已知反应A2（g）＋2B2（g）2AB2（g）的△H＜0，下列说法正确的是
A 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B 升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C 达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D 达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
答案：B
4．（2005江苏15．）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人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，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D 达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
答案：C
5．（2005上海25.）在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：
H2(g)＋I2(g)2HI(g)，△H＜0
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为 ；
（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为 ；
（3）反应达到平衡后，第8分钟时：
①若升高温度，化学平衡常数K（填写增大、减小或不变）HI浓度的变化正确 ；
（用图2中a～c的编号回答）
②若加入I2，H2浓度的变化正确的是 。（用图2中d～f的编号回答）
（4）反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。
夯实双基答案：
1.BC 2.A 3.C 4.B 5.B 6.B 7.C 9.BC 10.B
11．(1)c=2 (2)b=0.25和c=1.5 (3)a+c=2 2b+c=2
12. （1）7Cl2 + 14NaOH = 4NaClO + NaClO3 + 9NaCl +7H2O
（2）c(NaClO3)
能力提高
1.C 2.AD 3.B 4.C 5.AC 6.BD 7.BC 8.A 9.D
10.（1）H2O H2， CO CO2 （2）(2－2a－b) mol
11．（1）
或
（2）B中的反应进行一段时间后，看到共绿色气体充满装置，再开始加热D
（3）
（4）导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染
（5）产品易受潮解 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置
12.（1）（1－a） （2）3a （3）2 3－3a 丁
若，B的物质的量小于2mol； 若，B的物质的量等于2mol；
若，B的物质的量大于2mol
（4）
（5）乙 因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）
小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡
后。
化学反应的利用
课标解读
课标要求 学习目标
1、认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 1、应用化学反应速率和化学平衡原理，选择工业合成氨的适宜条件2、了解应用化学原理选择化工生产条件的适宜条件3、培养学生分析、解决问题的能力及对所学理论的应用能力。
知识再现
知识点1、合成氨反应分析：
压强 温度 催化剂 浓度
为增大合成氨的反应速率 增大 升高 加入 增加N 2、H2的浓度
为提高平衡混合物中NH3的含量 增大 降低 减小平衡混合物中NH3的浓度
实际生产中 20~50MPa 700K左右 铁触媒（700K左右时活性最大） 使气态NH3变为液态NH3，并及时从平衡混合物中分离出去，及时补充N2和H2
知识点2、合成氨适宜条件的选择：
（1）反应特点：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=92.2kJ/mol
N2、H2反应速率慢
是可逆反应
正向是气体体积数缩小的反应
正反应是放热反应。
（2）适宜条件：
（1）适宜压强（20 Mpa-50 MPa）
（2）适宜温度（700K左右）
（3）使用催化剂（以铁触媒为催化剂）
（4）及时补充N2、H2并将NH3分离出来。
知识点3、化学平衡的有关计算类型
（1）浓度计算
（2）转化率和产率的计算
（3）压强和气体体积的计算
（4）方程式中物质计量系数的确定。
典题解悟
例1 、某条件合成氨达平衡时氨的体积分数为25%，若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比是（）
A．1/5 B.1/4 C.1/3 D1/2
[解析] 通过假设反应前N2、H2的物质的量，结合反应过程中转化率与化学方程式中计量系数的关系，列方程求算。设起始时H2为amol,N2为bmol，平衡时NH3为xmol，则
3H2+N22NH3
起始时： a b 0
平衡后：a-3x/2 b-x/2 x
依题意可得方程：x/[(a-3x/2)+(b-x/2)+x]=25%
化简得：x/(a+b)=1/5
答案：A
变形题1： 在一定温度下，将2molN2和6molH2充入固定体积的密闭容器中，发生如下反应：N2（气）+3H2（气）2NH3（气），达到平衡后，若保持温度不变，令a、b、c分别为初始加入的N2、H2、NH3的物质的量，重新建立平衡，混合物中物质的量仍和上述相同。请填空：
（1）若a=0,b=0，则c=____；
（2）若a=1,c=2，则b=____；
（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（用两个式子表示：其中一个只含a和c，另一个只含b和c） ____、____；
答案 （1）4 （2）3 （3）a+c/2=2 b+3c/2=6
例2 在一定温度下，向一个2L的真空密闭容器中事先装入催化剂，通入1molN2和3molH2，经过一段时间后，测得容器内压强为反应起始的0.9倍，在此时间内以H2表示的平均速率为0.1mol L-1 min-1,则所经过的时间是多少？
解析：设平衡时气体总物质的量为x，反应时间为t，因为在等温等容条件下，压强比等于物质的量的比，所以x/(1+3)=0.9 x=3.6
所以 △x=4－3.6=0.4
N2+3H22NH3 △n
1 3 1 2
n 0.4
n=0.6mol
所以 H2的浓度变化值为0.6mol/2L =0.3mol/L
V(H2)=△C(H2)/t=0.3/t t=3min
答案：3min
例3 在一定温度下，在定压容器a与定容容器b中，分别盛入体积比为1:3的N2和H2，开始时体积相同，达到平衡时,N2的转化率应该是 ____
a大 B.b大 C.a、b一样大 D.不一定
解析：设定容容器b中N2的转化率为α，对定压容器a先进行等容操作，此时N2的转化率为α，因为该反应为气体分子数减少的反应，则此时压强变小，为保持压强不变，需压缩气体增大压强，此时平衡向右移动，N2的转化率进一步增大。所以α大，
答案 ： A
变形题1：有密闭容器A和B，A保持恒压，B保持恒容，起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2:1的等量的SO2与O2，发生2SO2+O22SO3的反应，并达到平衡，则（填>、=、<,逆、正或不变）
（1）SO2的转化率α(A)____ α(B)
（2）起始时两容器的反应速率v(A)___v(B),反应过程中反应速率v(A)___v(B)
（3）达到平衡时，分别通入等量的Ar气，A中平衡向____反应方向移动，B中的化学反应速率____
答案 ：（1）> （2）=、 > （3）逆、不变
例4 恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器内，发生如下反应N2+3H22NH3
（1）若反应到某时刻t时，n(N2)=13mol n(NH3)=6mol 求a的值。
（2）反应到达平衡时，混合气体体积为716.8L（标况）其中NH3的含量（体积分数）为25%，计算平衡时NH3的物质的量。
（3）混合气体中a:b=______
（4）平衡混合气体中n(N2):n(H2):n(NH3)=_____
解析：（1）t时刻时，NH3生成6mol
N2+3H22NH3
1 3 2
t时刻： 3 9 6
平衡 ： 4 12 8
所以：a=13+3=16（mol）
（2）平衡时 n(NH3)=(716.8×25%)/22.4=8mol
则由化学方程式知生成8molNH3需消耗N2 4mol H2 12mol
最后剩余N2:16－4=12mol
剩余H2为716.8/22.4－8－12=12
则总共H2为：b=12+12=24mol
所以 a:b=16:24=2:3
（3）平衡时：n(N2):n(H2):n(NH3)=12：12：8=3：3：2
夯实基础
1、对于合成氨工业，只从提高原料转化率看，从下列条件中选择最适宜的组合是（ ）
①高温 ②低温 ③低压 ④高压 ⑤催化剂 ⑥加氨 ⑦除氨
A.②④⑤ B.②④⑦ C.①④⑤ D.②③⑥
2、在一定条件下，可逆反应N2+3H22NH3 △H＜0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（ ）
A．加入催化剂，U正、V逆都发生变化，且变化的倍数相等
B．加压，U正、V逆都增大，且U正增大的倍数大于V逆增大的倍数
C．降温，U正、V逆都减小，且U正减少倍数大于V逆减少倍数
D．加入氩气，U正、V逆都增且U正增大倍数大于V逆增大倍数
3、合成氨所需的H2由炭和水蒸气反应制得，其中一步反应为CO+H2O（g）CO2+H2 △H＜0，欲使CO的转化率提高，同时提高H2的产率，可以采取的措施是（ ）
A．增大水蒸气的浓度 B．升高温度 C．增大CO浓度 D．增大压强
4、在一定温度和压强下，在密闭容器中充入H2、N2、NH3，开始时其物质的量之比为3：1：1，反应达平衡后，H2、N2、NH3的物质的量之比为9：3：4，则此时N2的转化率为（ ）
A．10% B．20% C．15% D．30%
5、在一定条件下，2NH33H2+N2达到平衡时，NH3的转化率为50%，此时平衡混合气的密度与NH3未分解时的密度之比为（ ）
A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1
6、在密闭容器中进行如下反应已达平衡，N2+3H22NH3 △H＜0，其他条件不变时，若将平衡混合物中各物质的浓度都增大到原来的2倍，则下列说法中正确的是（ ）
A．平衡不移动 B.平衡向正方向移动 C.平衡向逆反应方向移动 D.NH3的百分含量增加
7、在一定条件下，进入氨合成塔的混合气体中含N2的体积分数为22%，含H2的体积分数为78%，经过合成反应达到平衡后，在相同的温度和压强下，气体的体积缩小至原体积的95%，N2的转化率与下面接近的数值是（ ）
A.12.5% B.11.4% C.10.5% D.9%
8、工业合成氨反应是700K左右进行的，这主要原因是（ ）
A、700K时此反应速率最快
B、700K时氨的平衡浓度最大
700K时氨的转化率最高
700K该反应的催化剂能发挥最大的作用
9、下列所述情况表示合成氨反应达到平衡状态的是（ ）
A.H2的消耗速率与NH3的生成速率之比为3：2
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.N2的生成速率与NH3的生成速率之比为1：2
D.密闭容器中H2、N2、NH3的物质的量之比为3：1：2
10、在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：
A(气)+2B(气) 2C(气)
反应达到平衡时。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（ ）
70% B.40% C.50% D.60%
11、对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是（ ）
提高反应物的平衡转化率
以同样程度改变正逆反应的速率
增大正反应速率，减小逆反应速率
改变平衡混合物的组成
12、在密闭容器内，使1mol N2 3mol H2混合发生下列反应：3H2+N22NH3 △H＜0
（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是 ______。
（2）保持体积不变，升高温度时，混合气体的平均式量_____，密度_____。
（3）当达到平衡时，充入Ar气，并保持体积不变，平衡将_______移动。
（4）当达到平衡时，充入Ar气，并保持压强不变，平衡将______移动。
（5）当达到平衡时，充入N2并保持压强不变，平衡将________移动。
（6）当达到平衡时，将c（N2）、c（H2）、c（NH3）同时增大1倍，平衡将____移动。
13、在一定条件下把3 mol N2和3 mol H2通入一个容积一定的密闭容器中，发生如下反应:N2+3H22NH3，当达到平衡时容器内气体的压强为PO。若在上述完全相同的容器中，保持温度不变，通入1 mol NH3和_______mol N2，_______mol H2也能使容器的压强为P0。平衡时N2的物质的量的取值范围是 _______mol，NH3的取值范围是______，达到平衡时,H2和NH3均为1.5mol是否可能？_______。
14、在体积相同的四个容器，按下列要求充入各气体，并加入适当催化剂，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时分别建立平衡，四种情况下H2的转化率由大到小的顺序是_______。
15、合成氨反应，在一定条件下密闭容器中加入a molN2,b molH2，达到平衡时生成c molNH3，则消耗N2的物质的量为______,消耗H2的物质的量为_______，N2的转化率为_______，若反应过程中保持恒定体积，恒定温度，则平衡容器内压强是原压强的______倍，容器中剩余N2的物质的量为______mol。
16、N2与H2以2：5的体积比混合，在一定条件下于密闭容器中合成氨，达到平衡时测得反应混合气的平均相对分子质量为12，求H2的转化率。
17、在400℃，1.01X105Pa时，将SO2和14molO2 压入一个装有催化剂的VL密闭反应器中，发生2SO2+O22SO3的反应，并且在10min后达到平衡时，测得容器内有2molSO2和12molO2:
（1）SO2的起始浓度为_______，SO3（气）的平衡浓度为_________；
（2）SO2的转化率为________，O2的平均反应速率为________；
（3）平衡时SO3（气）占总体积的百分数为__________，此时体系压强为反应起始时体系压强的________倍；
（4）达平衡后再加入2molSO2、12molO2和4molSO3(气)，此时正反应速率将_______，逆反应速率将_______，平衡_______移动。
能力提高
1、在一定条件下将含1molNH3的体积不变的密闭容器加热，发生反应2NH3N2+3H2，一段时间后达到平衡，此时NH3的体积分数为x%。若在该容器中再加入1molNH3后密封，加热到相同温度，使反应达到平衡，设此时NH3的体积分数为y%,则x和y的关系正确的是（ ）
A.x﹤y B. x＞y C. x=y D. x≧y
2、将V1L的H2和V2L的N2在一定条件下发生反应，达到平衡后，混合气体总体积为V3L（气体体积均在相同条件下测定），则生成NH3的体积是（ ）
A.(V1+V2-V3)L B.(V1+V2+V3)L C.(V1+V2-2V3)L D.[V3-(V1+V2)]L
3、在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是（）
A.1/5 B.1/4 C.1/3 D.1/2
4、CO2和H2的混合气体加热到850℃时，可建立下列平衡：
CO2+H2CO+H2O
在一定温度下，反应平衡时有90%的氢气变成水，已知平衡常数K=1，则原混合气体中CO2和H2的分子数之比是
1:1 B.5:1 C.9:1 D.1:10
5、将一定质量的Ag2SO4固体置于容积不变的容器中，在某温度下发生了下列反应：
Ag2SO4(s) Ag2O(s)+SO3(g), 2SO3(g) 2SO3(g)+O2(g),经10min后，反应达到平衡时，c(SO3)=0.4mol/L，c(SO2)=0.1mol/L，则下列陈述不正确的是（）
A.SO3的分解率为20%
10min内v(O2)=0.005mol/(L．min)
容器内气体的密度为40g/L
加压,容器内固体的质量不变
6、在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2molL气体和3molM气体向混合，发生如下反应：2L(气)+3M(气) xQ(气)+3R(气)，4s后该反应达到平衡时，生成2.4molR，并测得Q的反应速率为0.1mol/(L·s),下列有关叙述正确的是（ ）
A..x的值为2
B.混合气体的密度变大
C.L的转化率为80%
D.平衡时M的浓度为0.6mol/L
7、取1molA和a molB，按反应：A(g)+aB(g) bC(g)经性反应，在同温同压时，当A的转化率为50%时，测得混合气体的密度为原来的4/3。则a、b的值可能是（ ）
A.a=1,b=1 B.a=3,b=3 C.a=2.b=3 D.a=3,b=2
8、向一个容积为5L的密闭容器中充入NH3和O2，它们的物质的量之比为1：2，发生如下反应: 4NH3+5O24NO+6H2O(g)。
（1）上述反应在一定条件下2min后达到平衡，NH3为2mol，NH3的转化率为20%。所以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为______，O2的平衡浓度为_____。
（2）在达到平衡后，加入相当于原组成气体1倍的惰性气体。如果容器的体积不变，平衡_____移动，如果总压强保持不变，平衡_____移动。
9、在有AgCl沉淀存在的AgCl饱和溶液中，达到如下平衡：AgCl(固) Ag++Cl-。在下列条件下，AgCl沉淀的量如何变化（用增多、减少、不变）：
（1）加入KCl固体，沉淀会_____；
（2）加入KI固体，AgCL沉淀会_____；
（3）加入氨水，沉淀会_____；
（4）加入AgNO3溶液，沉淀会______；
（5）加热，沉淀会_______；
（6）加压，沉淀会_______。
10、在体积为VL的容器里加入一定量的气体A和B，加热使其发生如下反应，mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) ,经ts后达到平衡，测得平衡混合气体中A为xmol,B为ymol,C为zmol。求：（1）反应前加入容器中A、B两种气体的物质的量分别为_________和_______；
（2）在ts内，反应速率VA:VB:VC:VD_______;
（3）若各个物质的量不变，减小容器的体积会降低D的产量，则m、n与p、q的关系是________;
（4）当A、B充入容器后，加热到反应发生立即停止加热，反应仍能继续进行，达平衡时，若降低温度，则A的转化率将会_________。
高考聚焦
1、（2003，广东）恒温恒压下，在容积可变的容器中反应2NO2(g)=N2O4(g)达到平衡后，再向容器内通入一定量NO2，又达到平衡时N2O4的体积分数______
不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
2、（2004，北京）在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡，H2(g)+I2(g) 2HI(g)，已知H2与I2的起始浓度均为0.1mol/L时，达到平衡时HI的浓度为0.16mol/L，若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol/L，则平衡时H2的浓度（mol/L）是______
A.0.16 B.0.08 C.0.04 D.0.02
3、（2004，天津）在一定条件下，向一带活塞的密闭容器内充入2molSO2和1molO2，发生下列反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 达到平衡后改变如下述条件，SO3气体的平衡浓度不变的是_______
保持温度和容器体积不变，充入1molSO2(g)
保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3(g)
保持温度和容器内压强不变，充入1molO2(g)
保持温度和容器内压强不变，充入1molAr(g).
夯实基础 答案
1、B 2、CD 3、A 4、A 5、B 6、BD 7、B 8、D 9、BC 10、B 11、B
12、（1）1：3 （2）减少 不变 （3）不 （4）逆向 （5）正向 （6）正向
13、2.5 1.5 2～3 0～2 不可能
14、②①③④
15、c/2mol、3c/2mol、c/2a×100%、（a+b-c）/(a+b)、a-(c/2)
16、设平衡时转化掉H2为3xmol
N2+3H2=2NH3
开 2 5 0
平(2-x)(5-3x) 2x
M=(28×2+2×5)/(7-2x)=12
解得：x=3/4
则H2的转化率为：H2%=3x/5×100%=(3/4×3)/5×100%=45%
17、(1)6/Vmol·L-1，4/Vmol·L-1
(2)66.67%, 0.2/Vmol·L-1·min-1
(3)22.22%,0.9倍
(4)增大,增大,向右(或正反应方向)
能力提高
1、A 2、A 3、A 4、C 5、D 6、B、C
7、A、D
8、(1)0.05mol/(L·min);0.875mol/L
(2)不；正。
9、(1)增多 (2)减少 (3)减少 (4)增多 (5)减少 (6)不变
10、(1)(2m/p+x)mol (zn/p+y)mol (2)m:n:p:q (3)m+n高考聚焦
1、A 2、C 3、B
反应物总能量
反应物总能量
反应物总能量
生成物总能量
生成物总能量
生成物总能量
放热
反应
吸热
反应
反应过程
放热
反应物总能量
生成物总能量
反应过程
吸热
能
量
能
量
化学反应速率
降低反应所需
要的能量
反应物所需要的能量
催化剂
反应物的性质(内因) 反应条件
活化分子百分数
化学键与化学反应 化学反应的热效应
课标解读
课标要求 学习目标
知道键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 1.化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度认识化学反应的反应热及焓变。2.热化学方程式及其书写、燃烧热及中和热的定义。3.掌握盖斯定律及焓变的简单计算。
知识再现
知识点1、化学变化中的物质变化与能量变化.
物质变化的实质:旧化学键的断裂和新化学键的生成.
能量变化的实质:破坏旧化学键需要吸收能量,形成新化学键需要放出能量,化学反应过成中,在发生物质变化的同时必然伴随着能量变化.如下图:
也可以从物质能量的角度来理解:
概念:
1. 反应热: 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表示,叫反应热.
2. 放热反应: 化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.
3. 吸热反应: 化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.
4. 燃烧热:25°C、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热.单位:kJ/mol或J/mol.
提示: (1)规定要在25°C,101kPa下测出热量,因为温度、压强不定反应热的数值也不相同.
(2)规定可燃物的物质的量为1mol.
(3)规定可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量为标准.所谓完全燃烧,是指物质中下列元素完全转化成对应的物质:C----CO2 ,H----H2O ,S----SO2 ,等.
5. 中和热:在稀溶液中,酸和碱发生反应时生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热.
提示: (1)必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热;
(2)强酸和强碱的稀溶液反应才能保证中和热是57.3kJ/mol,而弱酸或弱碱在中和反应中电离吸收热量,其中和热小于57.3kJ/mol;
(3)以1mol水为基准,所以在写化学方程式的时候应该以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数.即H2O的系数为1.
常见的吸热反应和放热反应：
吸热反应：其特征是大多数反应过程需要持续加热，如ＣaCO3分解等大多数分解反应，H2
和I2、Ｓ、Ｐ等不活泼的非金属化合，Ｂa（OH）2·8H2O和NH4Cl固体反应，CO2和C的反应。
放热反应：燃烧、中和、金属和酸的反应、铝热反应等。
说明：吸热反应有的不需要加热如：Ｂa（OH）2·8H2O和NH4Cl固体反应，多数需要加热，放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。
知识点2、化学反应的焓变
概念：
1． 焓：用于表示物质所具有的能量的这一固有性质的物理量，叫做焓。
2． 化学反应的焓变：化学反应过程中反应物总能量与生成物总能量的变化叫做反应的焓变。热化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化。表达为： Qp＝△H
其中：Qp表示在压强不变的条件下化学反应的反应热。
△H＝H（反应产物）－H（反应物）
△H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差，称为化学反应的焓变。
知识点3、热化学方程式及其书写
概念：热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。
意义：既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
书写注意事项：
（1） 要注明反应物和生成物的聚集状态（若为同素异形体、要注明名称），因为物质呈现哪一种聚集状态，与它们所具有的能量有关，即反应物的物质相同，状态不同，△H也不同。
（2） 要注明反应温度和压强。因为△H的大小和反应的温度、压强有关，如不注明，即表示在101kPa和25°C。
（3） 热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示物质的量，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其△H也同等倍数的改变。
（4） △H的表示：在热化学方程式中△H的“＋”“－”一定要注明，“＋”代表吸热，“－”代表放热。△H的单位是：kJ/mol或J/mol。
知识点4、焓变的计算――盖斯定律及其应用
1. 盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是几步完成，其反应热是相同的，也就是说，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，而与具体的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和该反应一步完成的反应热相同，这就是盖斯定律。
2. 盖斯定律的应用
盖斯定律在科学研究中具有重要意义。因为有些反应进行的很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接的把它们的反应热计算出来。例如：
C（S）＋0.5O2（ｇ）=CO(g)
上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2、O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时
还部分生成CO2。因此该反应的△H无法直接测得。但是下述两个反应的△H却可以直接测得： C（S）＋O2（g）=CO2(g) ； △H1=-393.5kJ/mol
CO（g） ＋0.5 O2（g）＝CO2(g) ；△H2＝-283.0kJ/mol
根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H。
分析上述反应的关系，即知
△H1＝△H2＋△H3
△H3＝△H1－△H2＝-393.5kJ/mol －(-283.0kJ/mol)
＝-110.5kJ/mol
由以上可知，盖斯定律的实用性很强。
3．反应热计算
根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，可以计算一些反应的反应热。
(1) 反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的，只要掌握了它们的定义的内涵，注意单位的转化即可。
(2) 关于热化学方程式的简单计算的依据
a热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。
ｂ热化学方程式之间可以进行加减运算。
典题解悟
例1、 下列说法正确的是
A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
〔解析〕该题主要考察化学反应中能量变化的理解与应用。
物质发生化学反应都伴随着能量变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化（如原子弹的爆炸）也都伴随者能量变化。在一个确定的化学反应中反应物的总能量（设为x）与生成物的总能量（设为y）之间的关系为：①x>y，化学反应为放热反应；②x
例2、 已知化学反应2C（s）＋O2（g）=2CO（g）、2CO（g）＋O2＝2 CO2（g）都是放热反应据此判断，下列说法不正确的是（其他条件相同）
A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B. 56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C. 12gC和32gO2所具有的总能量大于44g CO2所具有的总能量
D. 将一定量的C燃烧、生成CO2比生成CO时放出的热量多
〔解析〕放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应因此，B、C两项的说法正确。12g并不是全部的反应物，所以A项的说法不正确。由于C CO放热、CO CO2放热，根据盖斯定律得C CO2比C CO放热多，即D项说法正确。
本题考察的主要是化学反应中的能量变化及其原理的理解和应用。
答案：A
例3、1g炭与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，吸收10.94kJ的热量，相应的热化学方程式为
A． C＋H2O＝CO＋H2; △H＝＋10.94kJ/mol
B． C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g）; △H＝＋10.94kJ/mol
C． C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g）; △H＝＋131.3kJ/mol
D． 0.5C（s）＋0.5H2O（g）＝0.5CO（g）＋0.5H2（g）; △H＝－65.65kJ/mol
〔解析〕热化学方程式的书写应注意：需表明反应物、生成物的状态；放热与吸热，热量数值与反应物的量有关。
答案：C
变形题：沼气是一种能源，它主要是CH4。0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是（ ）
A. 2 CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l); △H=+890kJ/mol
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=+890kJ/mol
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=－890kJ/mol
D. 0.5CH4(g)+O2(g)=0.5CO2(g)+H2O(l); △H=－890kJ/mol
〔解析〕0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出445kJ热量，即1mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出890kJ的热量。根据热化学方程式的有关规定，要标明聚集状态，要标出热效应，故符合题意的是C项。
答案：C
例4、 在同温同压下，下列各组热化学方程式Ｑ2>Q1的是
A. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）; △H＝－Q1
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）; △H＝－Q2
B. S(ｇ)+ O2（g）＝SO2(g)； △H＝－Q1
S(ｓ)+ O2（g）＝SO2(g)； △H＝－Q2
C. C（s）＋0.5O2(g)＝CO(g)；△H＝－Q1
C（s）＋O2(g)＝CO2(g); △H＝－Q2
D. H2（g）＋Cl2(g)＝2HCl（g）△H＝－Q1
0.5H2（g）＋0.5Cl2(g)＝HCl（g）△H＝－Q2
〔解析〕应根据热化学方程式特性来分析此问题。①首先分析同一物质不同状态转化的能量变化。例如：Ａ中因H2O（g） H2O（l）放热、故Ｑ2>Q1；Ｂ中S(ｓ) S(ｇ) 吸热，而且Ｓ在燃烧时必须由固态变为气态才能燃烧。故Ｑ2＜Q1；②其次分析化学计量数的影响，例如：Ｄ中Q1＝２Q2；③再分析不同物质在反应中相互关系及反应热的影响。例如：Ｃ中碳不完全燃烧生成ＣＯ，而ＣＯ还可以燃烧放出热量，故Ｑ2>Q1。
答案：ＡC
例5、 已知：Zn（s）＋S（斜方）＝ZnS（s）；△H1＝－206.0kJ/mol
ZnS（s）＋2 O2＝ZnS O4(s)；△H2＝－776.8kJ/mol
试求由单质反应生成ZnS O4(s)的反应热，即Zn（s）＋S（斜方）＋2 O2＝ZnS O4(s)的△H
〔解析〕虽然这个反应不能直接发生，但是将已知的两个反应式相加：即得：
Zn（s）＋S（斜方）＋2 O2（g）＝ZnS O4(s)
根据盖斯定律：△H＝△H1＋△H2＝－206.0kJ/mol＋（－776.8kJ/mol）＝－982.8kJ/mol
答案：由单质生成ZnS O4(s)的反应热△H＝－982.8kJ/mol
变形题 已知热化学方程式：
（1） Fe2O3(s)＋3CO（s）＝2Fe（s）＋3CO2（g）；△H＝－25kJ/mol
（2） 3Fe2O3(s)＋CO（s）＝2 Fe3O4(s)＋CO2（g）；△H＝－47kJ/mol
（3） Fe3O4(s)＋CO（s）＝4 FeO(s)＋CO2（g）；△H＝+19kJ/mol
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式 。
〔解析〕依据盖斯定律：不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。我们可以从题目中的有关方程式分析：从方程式（3）与方程式（1）可看出有我们需要的物质。但是方程式（3）必须通过方程式（2）有关物质才能和方程式（1）结合起来。
答案：将方程式（1）×1/2－方程式（2）×1/6－方程式（3）×1/3；
可表示为（1）×1/2－（2）×1/6－（3）×1/3得：
FeO(s)＋CO（s）＝ Fe(s)＋CO2；△H＝(－25kJ/mol)×1/2－（－47kJ/mol）×1/6－（+19kJ/mol）×1/3＝－11kJ/mol
夯实双基
1. 已知下列三个热化学方程式
①C(s)＋H2O（g）＝CO（g）＋H2(g)；△H＝＋131.5kJ/mol
②1/2H2（g）＋1/2Cl2（g）＝HCl（g）；△H＝－92.3kJ/mol
③ H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；△H＝－241.8kJ/mol
则以上三个反应的反应热大小关系正确的是 （ ）
A.①＞②＞③ B.③＞②＞① C.③＞①＞② D.①＞③＞②
2.下列过程中△H小于零的是 （ ）
A. NO2转化为N2O4 B. 醋酸的电离
C. 硝酸铵的水解 D.氯酸钾分解制氧气
3.有如下三个反应方程式： （ ）
H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；△H＝akJ/mol
H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）；△H＝bkJ/mol
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）； △H＝ckJ/mol
关于它们的下列叙述正确的是
A. 它们都是吸热反应 B. a、b、c均为正值
C. a＝b D. 2b＝c
4.下列说法正确的是 （ ）
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 放热反应在常温下一定很容易发生
C. 反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定
D. 吸热反应在一定条件下也能发生
5.固体碘在受热时发生升华现象，有关叙述正确的是 （ ）
A. 破坏的是分子间作用力，未破坏I-I共价键，因此未发生吸热反应
B. 碘受热升华，吸收热量，发生了吸热反应
C. 碘受热升华，未破坏共价键不供应热量也能发生
D. 碘受热升华，热能转化为化学能
6.在100g炭不完全燃烧所得气体中CO和CO2的体积比为1:2.已知：
C（s）＋1/2O2（g）=CO（g）；△H1＝ －110.35kJ/mol
CO（g）＋1/2O2＝ CO2（g）；△H2＝ －282.57kJ/mol
则与100g炭完全燃烧相比，损失的热量是。 （ ）
A. 392.93kJ B. 2489.42kJ C. 784.92kJ D. 3274.3kJ
7.已知CH4(g)＋2O2（g）＝CO2(g)＋2H2O（l）；△H＝－890kJ/mol。当一定量的CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O（l）所放出的热量为74kJ时，所需要空气在标况下的体积约为（空气中N2:O2体积比为4:1计算） （ ）
A. 37.24L B. 18.62L C. 9.3L D. 20.50L
8.含NaOH20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是（ ）
A. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝＋28.7kJ/mol
B. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝－28.7kJ/mol
C. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝＋57.4kJ/mol
D. NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；△H＝－57.4kJ/mol
9.已知方程式2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）△H1＝－571.6kJ/mol，则关于方程式
2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）; △H2＝ 的说法正确的是 （ ）
A. 方程式中化学计量数表示分子数
B. 该反应的△H2大于零
C. 该反应△H2＝－571.6kJ/mol
D. 该反应与上述反应属于可逆反应
10.在一定条件下CO、CH4燃烧热化学方程式分别为
CO（g）＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－283kJ/mol
CH4（g）＋2O2（g） CO2(g)＋H2O（l）；△H＝－890kJ/mol
现有标况下的89.6LCO、CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时释放的热量为2953kJ，则CO、CH4的体积比为 （ ）
A. 1：3 B. 3：1 C. 1：2 D. 2：1
11.下列说法中，正确的是 （ ）
A. 1molH2SO4与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B. 中和反应都是放热反应，盐类的水解都是吸热反应
C.在101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量一定叫碳的燃烧热
D.CO燃烧是吸热反应
12.已知2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）；△H1＝＋571.6kJ/mol
CH4（g）＋2O2（g） CO2(g)＋2H2O（l）；△H2＝－890.3kJ/mol
1gH2和1gCH4分别燃烧后放出的热量之比约是 （ ）
A. 1：3.4 B. 1：1.7 C. 2.3：1 D. 4.6：1
13.在做中和热的测定实验时，使用下列用品不是为了减少实验误差的是 （ ）
A. 碎塑料泡沫 B. 环形玻璃棒 C. 底部垫纸条 D.两个量筒
14.红磷（P）和白磷（P4）均为磷的同素异形体。已知：
①两者在氯气中燃烧，均有白烟雾产生；
②P4(s)＋5O2＝P4O10(s)；△H1＝ －2983.2kJ/mol
P(s)＋5/4O2＝1/4P4O10(s)；△H1＝ －738.5kJ/mol
(1) 写出红磷在氯气中燃烧的化学方程式： ，
（2）写出白磷转化为红磷的热化学方程式： ，
由此可知，红磷比白磷 （填“稳定”或“不稳定”）。
15．写出下列热化学方程式
（1）SiH4是一种无色的气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2(s)和H2O（l），已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ，其热化学方程式为： 。
（2）沼气是一种能源，它主要成分是CH4 。0.5mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为： 。
16.已知2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；△H＝－484kJ/mol
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；△H＝－572kJ/mol
若在标况下，将H2和O2的混合气体点燃爆炸后在恢复到标况下，气体体积减少33.6L，求反应放出的热量。
17.把温度为13°C，浓度为1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的碱溶液各50mL混合〔溶液密度均为1g/mL,生成的溶液的比热容为c＝4.184J/(g·°C)〕轻轻搅动。测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
反应物 起始温度t1/°C 终了温度t1/°C 中和热
HCl＋NaOH 13 19.8 △H1
HCl＋NH3·H2O 13 19.3 △H2
（1）试计算上述两组实验测出的中和热：△H1＝ ；△H1 。
（2）实验中碱过量的目的是 。
（3）两组实验结果差异的原因是 。
能力提高
1.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是 （ ）
A. 氯化钠 B. 固体硝酸铵 C. 固体氢氧化钠 D. 生石灰
2.下列属于放热反应的是 （ ）
A. Al＋稀盐酸 B. Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl（s） C. KClO3受热分解 D. CaO＋H2O
3.天然气（CH4），液化石油气（C3H8）燃烧的化学方程式为CH4＋2O2 CO2＋2H2O
C3H8＋5O2＝3 CO2＋4H2O,现在有一套以天然气为燃料的灶具，欲改为燃烧液化石油气，应采取的正确措施是 （ ）
A. 减少空气进入量，增大石油气进入量
B. 增大空气进入量，减少石油气进入量
C. 增大空气进入量，也增大石油气进入量
D. 增大空气进入量，或减少石油气进入量
4.已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ/mol,当它氧化生成1g水时放出的热量是 （ ）
A. 26.0kJ B. 51.9kJ C. 155.8kJ D. 567.3kJ
5.在25°C、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的
（ ）
A. CH3OH(l)＋3/2O2＝CO2（g）＋2H2O（l）；△H ＝＋725.8kJ/mol
B. 2CH3OH(l)＋3O2＝2CO2（g）＋4H2O（l）；△H ＝－1452kJ/mol
C. 2CH3OH(l)＋3O2＝2CO2（g）＋4H2O（l）；△H ＝－725.8kJ/mol
D. 2CH3OH(l)＋3O2＝2CO2（g）＋4H2O（l）；△H ＝＋1452kJ/mol
6.已知H2（g）＋Cl2(g)＝2HCl（g）△H＝－184.6kJ/mol,则反应：
HCl（g）＝1/2H2（g）＋1/2Cl2(g)的△H＝？ （ ）
A. ＋184.6 kJ/mol B. －92.3 kJ/mol C. 369.2 kJ/mol D.＋92.3 kJ/mol
7.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ写出该反应的热化学方程式：
。若1g水蒸气转化为液态水放热2.44kJ，则反应H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）的△H＝ kJ/mol,氢气的燃烧热为 kJ/mol。
8.已知酒精燃烧的热化学方程式是C2H5OH(l)＋3O2＝2CO2（g）＋3H2O（l）；△H ＝－1370.3kJ/mol
现燃烧0.1g酒精，生成CO2（g）和H2O（l），放出的燃料能使100g水温度升高多少度？已知水的比热容为c＝4.184J/(g·°C)
高考聚焦
1.（2005江苏 4．）氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：
H2 (g) + 1/2O2(g) == H2O (l)； △H = －285.8 KJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) == CO2(g)； △H = －283 KJ/mol
C8H18 (l) + 25/2O2(g) == 8CO2(g) + 9H2O (l)； △H = －5518 KJ/mol
CH4 (g) + 2O2(g) == CO2(g) + 2H2O (l)； △H = －890.3 KJ/mol
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是
A．H2 (g) B．CO(g) C．C8H18 (l) D．CH4 (g)
答案：B
2. （2005全国13．）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－2bkJ/mol
B C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋ H2O(l)；ΔH＝2bkJ/mol
C 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－4bkJ/mol
D 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝bkJ/mol
答案：A
3.（2005天津 29．）（14分）磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P）在3.2 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。
（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是 ，其相应的质量（g）为 。
（2）已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol，则1mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热
ΔH＝ 。
（3）写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式： 。
答案：（1）P2O3 P2O5 2.75 3.55
（2）－(20X－Y)kJ/mol
（3）P(s)＋O2(g)＝P2O2(s)；△H＝－(20X－Y)kJ/mol
4. （2005江苏21．）（8分）通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 Si－O Si－Cl H－H H－Cl Si－Si Si－C
键能/kJ·mol－1 460 360 436 431 176 347
请回答下列问题：
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“＜”）
SiC______Si；SiCL4_________SiO2
（2）右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
（3）工业上用高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)
该反应的反应热△H＝_____________kJ/mol
答案：（1）＞ ＜
（2）
（3）＋236
夯实双基答案：1-5： C、A、D、CD、A 6-10： C、B、D、B、A
11－13： B、C、D、
14.（1）2P＋3Cl2＝2PCl3、2P＋5Cl2＝2PCl5
（2） P4(s)＝4P（s）；△H＝－29.2kJ/mol; 稳定
15. SiH4（g）＋2O2（g）＝SiO2(s)＋2H2O（l）；△H＝－1427.2kJ/mol
CH4（g）＋2O2（g）＝CO2(s)＋2H2O（l）；△H＝－890kJ/mol
16. 286kJ
17. (1) △H1＝－56.9kJ/mol △H2＝－52.7kJ/mol
（2） 碱过量是为了提高实验准确度，因NaOH溶液易吸收CO2而使NaOH浓度下降，NH3·H2O则易挥发也使NH3·H2O浓度下降。
（3） NaOH是强碱，在水溶液中完全电离，跟HCl反应时放热较多；NH3·H2O是弱碱，只有部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少。
能力提高答案：1-6:B AD D A B D
7. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；△H＝－241.8kJ/mol；－285.7； 285.7
8. 7.12°C
化学反应的快慢 化学反应速率
课表解读
课表要求 学习目标
1、知道化学反应速率的涵义和定量表示法2、认识外界条件影响化学反应速率的一般规律 1、能够运用反应速率的定义式进行简单计算2、解释温度、浓度、压强、催化剂对化学反应速率的影响3、了解活化能、化学反应速率常数的基本涵义4、认识催化剂在生产、生活和科学领域中的重大作用
知识再现
知识点1、化学反应速率
1、化学反应有快慢之别
⑴ 对于不同的化学反应，进行的快慢有很大的差别，有些反应进行的很快，甚至可在瞬间完成，如离子反应，爆炸反应等；有些反应则进行的很慢，基本上看不出变化，如金属的腐蚀、橡胶的老化等；还有些反应开始时很慢，但反应进行一段时间后，不断加快，如自催化反应等。
⑵从化学反应实质看化学反应速率 化学反应的实质就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键的断裂，生成物分子中化学键的生成过程。如果反应物分子的结构稳定，即反应物的化学键键能较大，则反应物就较难发生化学反应，相对来说反应速率就慢些。
⑶从化学反应的过程看化学反应速率 大多数化学反应都是分若干步完成，即在一定条件下，某反应物间的化学反应，都有自己特殊的反应历程。反应物的结构和性质以及反应条件共同决定着一个化学反应的历程，而反应历程的差别又造成了化学反应速率的不同。即不同的反应物，有不同的反应历程；相同的反应物，在不同的条件下，也会有不同的反应历程，因而其化学反应速率也不一样。
2、化学反应速率
⑴.基本概念
化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量。化学反应速率可以用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示。即：
v＝⊿n／⊿t
式中：⊿t表示某段时间间隔；⊿n表示该时间间隔内反应物或生成物的物质的量的变化。
对于体积不变的化学反应体系，通常用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化学反应速率。即
v＝⊿c／⊿t
⑵.表示方法
对任意一个化学反应：mA+nB＝pY+qZ,反应体系中各物质的浓度分别表示为c(A)、c(B)、c(Y)、和c(Z),则反应速率分别表示为：
v(A)＝⊿c(A)／⊿t，v(B)＝⊿c(B)／⊿t, v(Y)＝⊿c(Y)／⊿t, v(Z)＝⊿c(Z)／⊿t。
关于反应速率的几点说明：
① 一个确定的化学反应涉及反应物和生成物多种物质，在中学化学里，通常笼统地说化学反应速率快慢时，往往是对整体化学反应而言，如HCl+NaOH=NaCl+H20反应很快，而 CH3COOH＋CH3CH2OH＝CH3COOC2H5＋H20反应很缓慢。定量表示化学反应速率时，是对某种具体物质而言，如在N2+3H2＝2NH3中，v(N2)＝0.5mol/(L min)等。
② 某一段时间内的化学反应速率，实际上是指这一段时间内反应的平均反应速率，而不是指某一时刻的瞬时速率。
③ 化学反应速率是标量，无论是反应物还是生成物，其化学反应速率值都取正值，不取负值。
④ 在一定温度下，固体或纯净液体物质，单位体积内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不适合用单位时间内物质的量浓度变化来表示,但可以用单位时间内的物质的量的变化来表示.
⑤ 由于一个化学反应里各物质之间化学计量数不一定相同,所以在同一个化学反应里,用不同物质来表示的化学反应速率不一定相同.例如,2SO2+O2 2SO3,在1min内的时间里，当SO2的浓度减少0.5mol／L时,O2浓度减少0.25 mol／L，SO3浓度增加0.5mol／L，v(SO2)=v(SO3)=0.5mol/L,V(O2)=0.25mol/L。因此，在同一个化学反应里，虽然用不同的物质表示的化学反应速率值不一定相同，但它们的实际意义却是完全相同的，即一种物质的化学反应速率也就代表整个化学反应的速率，而且，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中的各物质的化学计量系数比。
知识点2、影响化学反应速率的因素
1、影响化学反应速率的因素有内因（主要因素）和外因两个方面，内因是指参加反应的物质的性质，外因是指反应进行时所处的外界条件，如温度、浓度、压强和催化剂等。
2、外界条件对化学反应速率的影响
⑴浓度：对气体或溶液中发生的化学反应，在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率，而与反应物总量无关。
例如：在298K时，反应H2O2+2HI=2H2O+I2的 反应速率v与反应物浓度有以下关系
v=kc(H2O2)×c(HI),其中，比例系数k称为反应速率常数。可见，在k一定的条件下，反应速率随反应物浓度的增大而增大。
有关解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物中所占的百分数是一定的，因此，单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应增大。譬如，原来每单位体积里有100个反应物分子，其中只有5个活化分子，如果每单位体积内的反应物分子增加到200个，其中必有10个活化分子，那么，单位体积内的有效碰撞次数也相应增多，化学反应速率就增大。因此，增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
说明：①反应速率常数表示单位浓度下的化学反应速率。通常，反应速率常数越大，反应进行的越快。
②反应速率常数与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
③总反应的化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，这种关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定的关系。
⑵压强：对有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。
有关解释：对于气体来说，当温度一定时，一定物质的量的气体的体积与其所受的压强成正比。也就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的1／2，单位体积内的分子数就增大到原来的2倍，所以增大压强，就是增加单位体积里反应物的物质的量，即增大反应物的浓度，反应速率相应增大；相反，减小压强，气体的体积就扩大，反应物浓度就减小，反应速率也随之减小。
说明： ①若参加反应的物质为固体、液体或溶液，由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。
②改变压强的涵义，一般是指：
a.气体物质的量不变，改变容器的容积，比如像SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)，多种反应物都为气体的反应，改变容器的容积后，各种气体的压强、浓度同时并同倍数的变化。
b.气体的容器容积不变，充入气体。比如像 SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)的反应，气体的容器容积不变，充入SO2气体，p(SO2)、c(S02)都增大；充入O2气体，p(O2)、c(02)都增大；同时充入SO2和O2气体，p(SO2)、p(O2)、与c(S02)、c(02)都增大。
③像化学反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑生成物中有气体，反应物中没有气体，增大压强，速率不增大；减小压强，速率也不减小。
④与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响，要分情况而定。在一定温度下于密闭容器中进行的化学反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)：
a.充入N2并保持容器的容积不变时，虽然容器内气体的总压增大，但由于气体的容积不变，反应物气体的物质的量浓度不变，所以化学反应速率不变。
b．充入N2并保持容器内的总压不变时，必然是容器的容积增大。而气体容积的增大，一定引起反应物浓度的减小，所以化学反应速率减小。
⑤密闭容器的涵义 是指容器全封闭不漏气，容器内外之间没有物质传递。密闭容器不等于容器体积不变。
⑶温度：当其他条件不变时，升高温度可以增大反应速率；降低温度可以减小反应速率。
范托夫经验规律：一般地，温度每升高10℃，反应速率增大2～4倍。
阿伦尼乌斯经验公式： 1889年，阿伦尼乌斯在长期大量实验的基础上，提出了反应速率常数与温度的定量关系：
ｋ＝Ａｅ－Ea／RT
式中：k为反应速率常数；A为比例系数；e为自然对数的底； R为摩尔气体常量；Ea为活化能，单位为J／mol或KJ/mol。
该经验公式表明：当Ea＞0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之增大。
有关解释：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而反应速率增大。当然，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子间碰撞次数增加，反应也会相应地加快，但这不是反应速率加快的主要原因，而前者才是反应速率加快的主要原因。
说明：温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。
⑷催化剂：决定化学反应速率的主要因素是反应活化能的大小。催化剂改变反应速率的原因与浓度、温度对反应速率的影响是不同的。不论浓度还是温度都不能改变反应的活化能，而催化剂则能参与反应，改变反应历程，降低活化能，也就等于提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞频率，加快了反应速率。
说明：①催化剂具有选择性 某催化剂对某一反应可能具有很强的催化活性，但对其他反应就不一定具有催化作用。
②催化剂只有在一定温度下才能最大限度地显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一定相同。
③催化剂中毒：催化剂的催化活性往往因接触少量杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫做催化剂中毒。工业上为了防止催化剂中毒而把原料进行净化处理以除去使催化剂中毒的物质。
④催化剂不能改变化学平衡常数，不能改变平衡转化率。
知识点3、其他因素对化学反应速率的影响
影响化学反应速率的条件很多，除了浓度、压强、温度、催化剂以外，还有很多行之有效的改变化学反应速率的方法，例如，通过光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等等，总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。
知识点小结
典题解悟
例1、在密闭容器中进行合成氨的反应，开始时的氮气浓度为8mol/L，氢气的浓度为20mol/L，5分钟后氮气的浓度为6mol/L，求v(N2)、v(NH3)、v(H2)。
［解析］在这个反应中，⊿t＝5min, ⊿c(N2)=2mol/L,所以v(N2)= ⊿c(N2)／⊿t=2mol/L÷5min=0.4mol/（L min）,再根据γ(N2)：γ(H2)：γ(NH3)=1：3：2得,⊿c(H2)＝6 mol/L ,⊿c(NH3)＝4 mol/L，所以 v(NH3)=0.8 mol/（L min），v(H2)= 1.2mol/（L min）
答案：在此反应中，N2、H2 、NH3的反应速率分别为0.4mol/（L min）、1.2mol/（L min）、0.8 mol/（L min）。
变形题 对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）
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)
[解析]对于同一反应在不同条件下的反应速率进行比较时，必须选定同一种速率单位和同一种物质，这样比较才有意义。
如选择B物质和单位mol/(L min),并依据“各物质的速率比等于化学方程式中计量系数比”进行必要的换算。
A中，v(B)=3v(A)=3×60×0.01 mol/(L s)=1.8mol/(L min)
B中，v(B)=60×0.02mol/(L s)=1.2mol/(L min)
C中，v(B)=3v(C)/2=1.5 mol/(L min)，因此，应选A。
答案：A
例2、在mA+nB=pC的反应中，经过10s的反应后，各物质的浓度变化为：A减少amol/L,B减少0.5amol/L,C增加amol/L,则该反应的化学方程式为______________________。
［解析］根据单位时间内各物质浓度的变化比等于各对应物质的化学计量数之比，即m:n:p＝2:1:2。故反应的化学方程式为：2A＋B＝2C
答案：2A＋B＝2C
例3、对10ml1mol／L盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O，下列措施能使化学反应速率提高的是（ ）
A.加入一定量的CaCl2 B.加入1.5mol/L的盐酸5ml
C. 加入0.5 mol/L的盐酸5ml D. 加入5mlH2O
[解析] CaCl2是反应的生成物,其浓度的最大不能增大反应速率。1.5mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度增大，0.5 mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度变小。水从一个方面讲它使反应的生成物，其增加不能增大反应速率；从另一方面讲它是反应物HCl的溶剂，其增加使HCl浓度减小。
答案：B
变形题 在温度不变，恒容容器中进行反应H2 2H， 若反应物浓度从0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由降到，所需时间应为（ ）
A.等于10s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s
［解析］若反应以相同的速率进行，所需时间为t＝0.024÷0.04×20s=12s，而实际上反应速率随浓度的减小而减小，故浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L实际需要的时间大于12s。
答案：C
例4、对于反应N2＋O2＝2NO，在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快该反应的速率（ ）
A.缩小体积使压强增大 B.体积不变充入氮气使压强增大
C.体积不变充入氦气使压强增大 D.压强不变充入氮气体积增大
［解析］压强对速率的影响，本质是对浓度的影响。A缩小反应体系的体积，总压增大，各物质的浓度均增大，故反应速率加快。B体积不变，充入氮气反应物浓度增大，反应速率加快。C体积不变，充入氦气，总压虽增大，但体系中各物质浓度均没有改变，故反应速率不变。D压强不变，充入氮气，导致体积增大，各物质的浓度除氮气不变外，其余均减小，故反应速率减慢。
答案：AB
变形题 根据化学反应2SO2＋O2 2SO3，取n（SO2）、n（O2）相同，总质量也相同的混合气体（不含SO3）两等份，分别置于密闭容器A、B内，A、B两容器均能使其中的温度保持不变，A还能使其中的压强不变，B能使其容积保持不变。设A、B中的正反应速率分别为a、b，逆反应速率分别为a’、b’。下列关系中正确的是（ ）
A.a＝b B.a＞b C.a’＞b’ D.a’=b’
［解析］反应从正反应开始，随着反应时间的延长，气体物质的量减小，A中温度不变，压强不变，容积变小了，B中温度不变，容积不变，压强变小了，a＞b正确。该可逆反应中的正、逆反应速率都能受压强的影响，a’＞b’也正确。
答案：BC
例5把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，
发现H2的生成速率v随时间t的变化如图所示，
其中t1～t2速率变化的原因是______________________；
t2～t3速率变化的原因是_________________________。
［解析］镁与盐酸溶液的反应是放热反应。该反应中并存两
个影响反应速率的外因，一是反应放出的热使反应体系
温度升高，化学反应速率加快；二是反应使盐酸的物质
的量浓度降低，化学反应速率减慢。由图像可知，在t1～t2的时间内温度变化是影响化学反应速率的主要外因，在t2～t3的时间内，盐酸浓度的降低是影响化学反应速率的主要外因。
答案：反应是放热反应，温度升高使化学反应速率升高；HCl物质的量浓度变小使化学反应速率降低。
例6、对某一可逆反应来说使用催化剂的作用是（ ）
A.提高生成物的含量 B.以同样的程度改变v正和v逆
C.增大v正，减小v逆 D.增大v正，v逆不变
夯实基础
1．对于可逆反应2SO2+O2 2SO3（正反应为放热反应），决定反应速率的最主要因素是 （ ）
A．温度 B．SO2、O2的性质
C．压强 D．催化剂
2．在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是 （ ）
A．增大反应物的量 B．升高温度
C．增大压强 D．使用催化剂
3．在2L的密闭容器中发生下面反应：A(g)+2B(g)=3C(g)，经过3min后A的物质由10mol
变为7mol，则下面表示的反应速率正确的是 （ ）
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．可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用
表示，则关系正确的是 （ ）
A． B．
C． D．
5．在2A+B 3C+4D的反应中，下列用不同物质的变化表示该反应的速率最快的是（ ）
A．vA=0.5mol·L－1·min－1 B．vB=0.3mol·L－1·min－1
C．vC=0.8mol·L－1·min－1 D．vD=1mol·L－1·min－1
6．在一密闭容器中充入一定量的H2和N2发生反应N2+3H2 2NH3 ，经测定3秒末的氢气的反应速率为0.3mol·L－1·S－1，则6秒末NH3的浓度为 （ ）
A．1.2mol/L B．大于1.2mol/L C．小于1.2mol/L D．不能确定
7．有如下反应：mA(g) nB(g)—Q当加压后，反应速率如图所示，推断系数m和n
关系是 （ ）
A．m>n
B．m
D．无法确定
8．一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内，用氢气的量的变化来表示该反应的平均速率为 （ ）
A．0.2mol·L-1·min-1 B．0.6mol·L-1·min-1
C．0.1mol·L-1·min-1 D．0.3mol·L-1·min-1
9．在a、b两个相同的容器中，分别加入相同量的A和B，发生可逆反应：A(g)+2B(g)
3C(g)(正反应为放热反应)，两容器中C的体积分数与时间的关系如图所示，则a、b两曲线不同的可能原因是 （ ）
A．a的温度高于b
B．a使用了催化剂，而b未用
C．a的压强大于b
D．a的温度低于b
10．可逆反应mX(g)+nY(g) pZ(g),在不同的温度（T1、T2）和不同的压强（P1、P2）下，产物Z的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示，则下列判断正确的是 （ ）
A．m+n
C．增大压强平衡向正反应方向移动
D．升高温度平衡向正反应方向移动
11．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I（s） NH3(g)+HI(g)。当达到平衡时，c(H2)=0.5mol·L—1，c(HI)=3mol·L—1，则NH3的浓度为 （ ）
A．3.5mol·L—1 B．4mol·L—1 C．4.5mol·L—1 D．5mol·L—1
12．升高温度时，化学反应速率加快，是因为 （ ）
A.分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多
B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快
C.该反应的过程是吸热的
D.该反应的过程是放热的
13．铁与稀硫酸反应制取氢气，下列措施能使生成氢气的速率加快的是 （ ）
A.增加铁的量 B.增大硫酸的浓度 C.加热 D.增大压强
14．在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增加的方法是 （ ）
①增大反应物浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④移去生成物 ⑤加入催化剂
A.①③ B.②⑤ C.②④ D.①⑤
15．地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻止太阳的有害紫外线辐射，可是人为的大气污染物会破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中的氮的氧化物，它们和臭氧及氧原子发生如下反应：
O3＋NO＝NO2＋O2 NO2＋O＝NO＋O2
这两个反应反复循环，请回答：
⑴以上两个反应的总方程式为________________________，由此可见氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起________________作用。
⑵氮氧化物的作用使总反应分为两步进行，作用的实质是_______。
A.降低了每步反应所需的能量 B.提高了反应物的平均能量
C.增大了反应物的碰撞次数 D.降低了反应物的平均能量
16．（3分）某温度时，2L的溶器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所 示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为 ，反应开始至1min，Z的平均反应速率为 。
17．（5）一定温度下，在一密闭器中充入NO2发生发反：2NO2 2NO+O2达平衡时，混合气体中NO2的浓度为0.06mol·L-1，O2的浓度为0.12mol·L-1。
求：（1）NO2的起始浓度。（2）达到平衡时NO2的转化率。
能力提高
1．反应2SO2 + O2 2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加到了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L s),则这段时间为 （ ）
A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s
2．按温度每升高10℃，化学反应速率增大2倍来计算，若某反应由50℃升温到80℃，反应速率比原来增大 （ ）
A．4 倍 B．6 倍 C．8 倍 D．9 倍
3．对于A2 + 3B2 2C的反应来说，以下化学反应速率中，最快的是： （ ）
A．v(B2) = 0.8 mol/(L s) B．v(A2) = 0.4 mol/(L s)
C．v(C) = 0.6 mol/(L s) D．v(B2) = 0.2 mol/(L s)
4．在3L密闭容器中充入2 molSO2和一定量O2，反应生成SO3气体，当进行到6 min时，测得n(SO2)= 0.4mol，若反应只进行到3 min时，容器内n(SO2)为： （ ）
A．小于1.2 mol B．0.8 mol C大于0.8 mol． D．小于0.8 mol
5．把体积相同，c(H+)相同的两份酸溶液，甲为盐酸，乙为醋酸，分别与锌反应，若反应后放出氢气一样多，有一份中锌有剩余，以下判断正确的是 （ ）
①反应所需时间乙>甲 ②开始反应速率甲>乙
③参加反应的锌的质量甲=乙 ④整个阶段平均反应速率乙>甲
⑤盛盐酸溶液中锌有剩余 ⑥盛醋酸的锌有剩余
A．①②③ B．①③⑥ C．②③⑥ D．③④⑤
6．已知可逆反应A+2B 2M+N（正反应为放热反应），在一定条件下达到平衡时，A在反应混合物中的质量分数为a%，若要通过改变条件使A的质量分数变为2a%，则下列各项可改变的条件中，一定能达到目的的是（其中a<50） （ ）
A．增大容器体积 B．增大反应容器内压强
C．升高反应温度 D．使用适量催化剂
7． 把镁带投入盛有稀HCl的容器里，产生H2的速率与下列因素：①盐酸浓度，②温度，③镁带的表面积，④容器的密闭情况，⑤溶液的氯离子浓度，有关系的是 （ ）
A．①② B．③④ C．①②③④ D．①②③④⑤
8．对于反应：A + B = C ，下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是 （ ）
A．增加A的物质的量 B．升高体系的温度
C．增加体系的压强 D．减少c的物质的量
9．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量可向盐酸中加入适量的 （ ）
A．NaOH(固体) B．极稀的盐酸 C．CH3COONa(固体) D．H2O
10．对于在密闭容器中进行的反应:N2+O22NO,下列条件中不能加快该反应速率的是 （ ）
A．缩小体积 B．充入更多的NO
C．体积增大到原来的2倍 D．升高温度
11．氯化氢和氧气在一定条件下反应可得到氯气，现将氯化氢和氧气混合于一密闭容器中，在温度120℃、压强1.01105P条件下使之反应，，经过5min后，测定物质的浓度分别为：c(HCl) = 0.25mol/L，c(O2) = 0.2mol/L，c(Cl2) = 0.1mol/L。则：
（1）反应的化学方程式为 ____________________________________________；
（2）开始时c(HCl) = _________________，c(O2) = ____________________；
（3）从开始反应到5min后，这段时间，v(HCl) = _________________，以HCl、O2、Cl2分别表示的反应速率的数值之比为______________；
12．丙酮(CH3COCH3)和碘在酸性溶液中发生如下反应：CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+H++I-。25℃时，该反应的速率由下列经验式决定：V=k·c(CH3COCH3)·c(H+)，式中k=2.73×10-5。已知开始时c(I2)= 0.01 mol/L,c(CH3COCH3)= 0.1 mol/L,c(H+)=0.01 mol/L。问25℃时，当溶液中的I2反应掉一半时，通过计算回答反应速率比开始时是快还是慢？
高考聚焦
1、（2005年全国理综）11．已知反应A2（g）+2B2（g） 2AB2（g）的△H<0，下列说法正确的是 （ ）
A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
2、 （2005年广东）对可逆反应4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是 （ ）
A．达到化学平衡时，4v正（O2）=5v逆（NO）
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是：2v正（NH3）=3v正（H2O）
3．（2004年全国理综）反应2SO2+O2 2SO2经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为 （ ）
A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s
4．（2004年全国理综）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 （ ）
A、减小C或D的浓度 B、增大D的浓度
C、减小B的浓度 D、增大A或B的浓度
答案部分
夯实基础
1 2 3 4 5 6 7
B B B C B C B
8 9 10 11 12 13 14
C BC BC B B C B
15．⑴O3＋O＝2O2；催化剂 ⑵A
16．3X+Y 2Z；0.1mol·L-1·min-1
17．（1）0.3mol·L-；（2）20%
能力提高
1 2 3 4 5
C C B A D
6 7 8 9 10
C C B CD C
11．⑴．4HCl+O22Cl2+2H2O(g)；⑵．0.45mol/L、0.25mol/L；
⑶．0.04mol/(L.min)、4∶1∶2；⑷．13/14
12．I2反应掉一半时
反应速率
而开始时因此比开始时快。
高考聚焦
1 2 3 4
B A C D
化学反应的方向与限度
课标解读
课标要求 学习目标
1.了解反应能否自发进行的判据---焓变和熵变判据,能用焓变和熵变说明化学反应自发进行的方向. 2. 认识反应条件控制在化学研究中的意义和作用，初步掌握控制反应条件的一些方法。 1.通过实验探究，理解浓度对化学平衡的影响；了解温度、压强对化学平衡的影响；掌握化学平衡移动原理。2.通过实验探究，理解浓度、温度、催化剂、介质对化学反应速率的影响.
知识再现
知识点1化学反应自发进行的方向的判断
科学家根据体系存在着力图使自己的能量趋于“最低”和“有序”的自然规律。发掘出相互关联的焓变和熵变判据为反应自发进行的依据。
反应热 混乱度 自发性 举例
放热放热吸热吸热 增大减小增大减小 任何温度都自发较低温度时候能自发较高温度时候能自发任何温度都不能自发 ２H2O2（ｌ）＝２H2O（ｌ）＋Ｏ２（ｇ）N2 + 3H2 2NH3CaCO3＝CaO＋CO2
可见由焓变和熵变判据组合的复合判据适合于所有的过程。即
ΔH－TΔS <0, 反应能自发进行
ΔH－TΔS ＝0，反应处于平衡状态
ΔH－TΔS <0 反应不能自发进行。
知识点2 化学平衡移动原理
化学平衡移动原理（勒夏特列原理）：如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
1.浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
例：AgCl在溶液中存AgCl Ag+ + Cl- 的平衡，当向其中加入氨水时，NH3和Ag+结合存在：Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ 的平衡。因此，当NH3达到一定浓度时（较大）, AgCl就溶解了。用总反应式 AgCl+ 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl- 来说明，当NH3浓度增大时，平衡向右移动，AgCl溶解。
2.压强
对于有气体参加的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动。
对于没有气体参加的可逆反应及反应前后气体体积不改变的反应，改变压强化学平衡不移动。
例：工业合成氨 N2 + 3H2 2NH3 ,采取的条件之一是高压，目的就是通过增大压强使平衡向右移动，增加原料气的转化率，提高平衡混合气中NH3的含量。
3.温度
升高温度平衡向吸热方向移动，降低温度平衡向放热方向移动。
无论是吸热反应还是放热反应，升高温度反应速率都加快，达到化学平衡的时间就短，降低温度反应速率则减慢，达到化学平衡状态所需时间就长。
例：在一恒容密闭容器中存在 2NO2 N2O4（放热） 的平衡，当给容器加热时，可以看到混合气体颜色加深；当降低温度时，混合气体颜色变浅。
典题解悟
例1 (天津.2004) 一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是
A． 保持温度和容器体积不变，充入1mol SO2(g)
B． 保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3(g)
C． 保持温度和容器内压强不变，充入1mol O2(g)
D． 保持温度和容器内压强不变，充入1mol Ar(g)
解析：A项体积不变，充入 SO2即增加反应物浓度，平衡向右移动，SO3的浓度增大。B项压强不变，充入 SO3时，虽然平衡向左移动，但由于开始加入的SO2与O2的物质的量之比为2：1，达新平衡时，其平衡状态与原平衡相同，所以SO3的浓度也与原来相等。C项压强不变，充入 O2，一方面平衡向左移动SO3的量增加，另一方面气体体积增大使物质的浓度减小，我们可以用极限法来思考，当加入无限多的O2时，SO3的浓度应趋于零，即SO3的浓度应是逐渐减小的。D项压强不变，充入 Ar气，相当于扩大容器体积，平衡向左移动，SO3的量减少，SO3的浓度也减少。
答案：B
变形题1(北京.2005)在一定温度不同压强（p1＜p2）下，可逆反应2X(g) 2Y(g)＋Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是
答案：B
例2 (全国卷二.2005)已知反应A2（g）＋2B2（g）2AB2（g）的△H＜0，下列说法正确的是
A. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B. 升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C. 达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D. 达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
解析： A项升高温度，正逆反应速率都增加；B项升高温度反应速率增加，达到平衡所用的时间缩短；C项，此反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，D项，此反应为气体体积减少的反应，减小压强平衡向逆反应方向移动。
答案：B
变形题1(北京春季.2003)反应：A（气）+3B（气） 2C（气）+Q达平衡后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中正确的是
A．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动
答案：C
例3 (广东.2000) 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是
A 加热 B 不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C 滴加少量CuSO4溶液 D 不用铁片,改用铁粉
解析：A项的温度升高及D项的增加固体反应物的表面积都可以加快反应速率；B项铁与浓硫酸在常温下发生钝化，加热时反应产物是SO2，不能得到氢气；C项中铁可以置换铜并附着在铁表面形成Fe-Cu原电池使反应速率加快。
答案：B
变形题1(北京春季.2000) 100mL浓度为2mol.L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是
A 加入适量的6mol.L-1的盐酸 B 加入数滴氯化铜溶液
C 加入适量蒸馏水 D 加入适量的氯化钠溶液
答案：B
夯实双基
1. 100ml, 6mol/L H2SO4 跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速度,但又不影响生成氢气的总量,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 硫酸铵(固体)
2.设C+CO2=2CO（吸热反应）反应速率为v1 N2+3H2=2NH3（放热反应）反应速率为v2 对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为
A 同时增大 B 同时减小 C v1增大,v2减小 D v1减小,v2增大
3．可逆反应N2+3H2 2NH3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． B．
C． D．
4．一定温度下，反应N2（g）+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是
A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
B．N2，H2和NH3的物质的量分数不再改变
C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍
D．单位时间里每增加1molN2，同时增加3molH2
5.把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡 Ca(OH)2(固) Ca2+ + 2OH-
加入下列溶液,可使Ca(OH)2固体减少的是
A Na2S溶液 B AlCl3溶液 C NaOH溶液 D CaCl2溶液
6.体积相同的甲.乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2, 在相同温度下发生反应 2SO2+O2＝2SO3并达到平衡,在这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
7.二氧化氮存在下列平衡：2NO2 N2O4 ＋Ｑ在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是
A.温度130℃、压强3.03×105Pa B.温度 25℃、压强1.01×105Pa
C.温度130℃、压强5.05×104Pa D.温度 0℃、压强5.05×104Pa
8.在一定体积的密闭容器中放入3L 气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应
2R(g)+5Q(g) 4X(g)+nY(g) 反应完全后，容器温度不变，混合气体压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是
A.2 B.3 C.4 D.5
9.某容积可变的密闭容器中放入一定量的A和B的混合气体, 在一定条件下发生反应:A(气)+2B(气)=2C(气).若维持温度和压强不变,当达到平衡时, 容器的体积为V,此时C气体的体积占40%,则下列推断正确的是
A.原混合气体的体积为1.1V B.原混合气体体积为1.2V
C.反应达到平衡时,气体A消耗了0.2V D.反应达到平衡时,气体B消耗了0.2V
10．在某稀溶液中含有4molKNO3和4molH2SO4，往其中加入1.2mol金属铜，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为
A．8.96L B．17.92L C．22.4L D．26.88L
11．在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里。发生如下反应：2SO2＋O2 2SO3当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态，现在该容器中，维持温度不变，令a,b,c,分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量(mol)如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同，请填写下列空白：
<1>若a＝0 b＝0 则c＝___
<2>若a＝0.5 则b＝___ 和c＝___
<3>a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式来表示,其中一个只含a和c，L另一个只含b和c) ___________________ ____________________
12． 已知Cl2在70℃的NaOH水溶液中，能发生氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量比为4∶1。现有49.7g Cl2，将其通入到足量70℃的NaOH水溶液中，反应完全后得500 ml溶液。
（1）写出Cl2在70℃的NaOH水溶液中符合上述条件的总反应方程式。
（2）计算完全反应后生成物NaClO3的物质的量浓度。
能力提高
1．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4mol、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
2．在恒温、恒容的条件下，有反应2A（气）+2B（气） C（气）+3D（气），现从两条途径分别建立平衡。途径I：A、B的起始浓度为2mol/L 途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L；则以下叙述中正确的是
A．两途径最终达到平衡时，体系内混合气百分组成相同
B．两途径最终达到平衡时，体系内混合气百分组成不同
C．达到平衡时，途径I的反应速率V（A）等于途径Ⅱ的反应速率为V（A）
D．达到平衡时，途径I所得混合气的密度为途径Ⅱ所得混合气密度的1/2
3．在密闭的容器中，对于反应2SO2（g）+Q2（g） 2SO3（g），SO2和O2起开始时分别为20mol和10mol；达平衡时SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起始时SO3的物质的量及其转化率为
A．10mol和10% B．20mol和20% C．20mol和40% D．20mol和80%
4.反应 2X(气)+Y(气)＝2Z(气)+热量,在不同温度(T1和T2)及
压强(P1和P2)下, 产物Z的物质的量(nZ)与反应时间(t)的关
系如图所示.下列判断正确的是
A T1
C T1>T2 P1>P2 D T1>T2 P1
2A(g)+B(g) 2C(g) △H<0
达到平衡后，改变一个条件，下列量（Y）的变化一定符合图中曲线的是
6．关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛其化学机理为：
①HUr+H2O Ur－+H3O+
②Ur－(aq)+Na+(aq) NaUr(s)
下列对反应②叙述中正确的是
A．反应的△H>0 B．反应的△H<0
C．升高温度平衡向正反应方向移动 D．降低温度平衡向正反应方向移动
7．在加热条件下，木炭与浓H2SO4反应，产生的气体所具有的性质是
A．能使BaCl2溶液变浑浊 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．能使品红试液褪色 D．能使灼热的氧化铜变为亮红色
8．a mol铜跟含b molHNO3的硝酸溶液恰好完全反应，则被还原的HNO3的物质的量一定是
A．（b－2a）mol B．b/4 mol C．2a/3 mol D．2a mol
9．下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
10.将2mol H2O和2molCO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：
2H2O（g） 2H2+O2 2CO+O2 2CO2
（1）当上述系统达到平衡时，欲求混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是__________和_________，或_______和_________。（填它们的分子式）
（2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n（O2）平=a mol，n（CO2）平=b mol。试求：
n（H2O）平=__________________。（用含a b的代数式表示）
11.实验室可用氯气与铁粉反应制备无水氯化铁，该化合物显棕红色，易潮解，100°C左右升华。下图是两套实验装置，左边相同，右边产品收集装置不同，分别如图（Ⅰ）和（Ⅱ）所示：
试回答：
（1）B中反应的化学方程式为 ，
或 。
（2）D中反应前，需排除装置中空气，应采取的方法是
。
（3）D中反应的化学方程式为 。
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是 。
（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是 。
如选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：
。
12．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：
A（气）+B（气） C（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。
（2）若开始时放入3 molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x= mol，y= mol。
平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）
（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol
（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是 。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。
（甲）ab
（丙）a=b （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
高考聚焦
1.（2005广东14．）在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：
2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)；△H＞0，达到平衡。当改变
其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是
A．当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量
B．当X表示压强时，Y表示NO2的转化率
C．当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度
D．当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量
答案：A
2.( 2005广东17．)对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)，下列叙述正确的是
A．达到化学平衡时，4v正（O2） = 5v逆（NO）
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是：2v正（NH3） = 3v正（H2O）
答案：A
3.(2005黑龙江、吉林、广西)已知反应A2（g）＋2B2（g）2AB2（g）的△H＜0，下列说法正确的是
A 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B 升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C 达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D 达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
答案：B
4．（2005江苏15．）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人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，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D 达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
答案：C
5．（2005上海25.）在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：
H2(g)＋I2(g)2HI(g)，△H＜0
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为 ；
（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为 ；
（3）反应达到平衡后，第8分钟时：
①若升高温度，化学平衡常数K（填写增大、减小或不变）HI浓度的变化正确 ；
（用图2中a～c的编号回答）
②若加入I2，H2浓度的变化正确的是 。（用图2中d～f的编号回答）
（4）反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。
夯实双基答案：
1.BC 2.A 3.C 4.B 5.B 6.B 7.C 9.BC 10.B
11．(1)c=2 (2)b=0.25和c=1.5 (3)a+c=2 2b+c=2
12. （1）7Cl2 + 14NaOH = 4NaClO + NaClO3 + 9NaCl +7H2O
（2）c(NaClO3)
能力提高
1.C 2.AD 3.B 4.C 5.AC 6.BD 7.BC 8.A 9.D
10.（1）H2O H2， CO CO2 （2）(2－2a－b) mol
11．（1）
或
（2）B中的反应进行一段时间后，看到共绿色气体充满装置，再开始加热D
（3）
（4）导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染
（5）产品易受潮解 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置
12.（1）（1－a） （2）3a （3）2 3－3a 丁
若，B的物质的量小于2mol； 若，B的物质的量等于2mol；
若，B的物质的量大于2mol
（4）
（5）乙 因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）
小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡
后。
化学反应的利用
课标解读
课标要求 学习目标
1、认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 1、应用化学反应速率和化学平衡原理，选择工业合成氨的适宜条件2、了解应用化学原理选择化工生产条件的适宜条件3、培养学生分析、解决问题的能力及对所学理论的应用能力。
知识再现
知识点1、合成氨反应分析：
压强 温度 催化剂 浓度
为增大合成氨的反应速率 增大 升高 加入 增加N 2、H2的浓度
为提高平衡混合物中NH3的含量 增大 降低 减小平衡混合物中NH3的浓度
实际生产中 20~50MPa 700K左右 铁触媒（700K左右时活性最大） 使气态NH3变为液态NH3，并及时从平衡混合物中分离出去，及时补充N2和H2
知识点2、合成氨适宜条件的选择：
（1）反应特点：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=92.2kJ/mol
N2、H2反应速率慢
是可逆反应
正向是气体体积数缩小的反应
正反应是放热反应。
（2）适宜条件：
（1）适宜压强（20 Mpa-50 MPa）
（2）适宜温度（700K左右）
（3）使用催化剂（以铁触媒为催化剂）
（4）及时补充N2、H2并将NH3分离出来。
知识点3、化学平衡的有关计算类型
（1）浓度计算
（2）转化率和产率的计算
（3）压强和气体体积的计算
（4）方程式中物质计量系数的确定。
典题解悟
例1 、某条件合成氨达平衡时氨的体积分数为25%，若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比是（）
A．1/5 B.1/4 C.1/3 D1/2
[解析] 通过假设反应前N2、H2的物质的量，结合反应过程中转化率与化学方程式中计量系数的关系，列方程求算。设起始时H2为amol,N2为bmol，平衡时NH3为xmol，则
3H2+N22NH3
起始时： a b 0
平衡后：a-3x/2 b-x/2 x
依题意可得方程：x/[(a-3x/2)+(b-x/2)+x]=25%
化简得：x/(a+b)=1/5
答案：A
变形题1： 在一定温度下，将2molN2和6molH2充入固定体积的密闭容器中，发生如下反应：N2（气）+3H2（气）2NH3（气），达到平衡后，若保持温度不变，令a、b、c分别为初始加入的N2、H2、NH3的物质的量，重新建立平衡，混合物中物质的量仍和上述相同。请填空：
（1）若a=0,b=0，则c=____；
（2）若a=1,c=2，则b=____；
（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（用两个式子表示：其中一个只含a和c，另一个只含b和c） ____、____；
答案 （1）4 （2）3 （3）a+c/2=2 b+3c/2=6
例2 在一定温度下，向一个2L的真空密闭容器中事先装入催化剂，通入1molN2和3molH2，经过一段时间后，测得容器内压强为反应起始的0.9倍，在此时间内以H2表示的平均速率为0.1mol L-1 min-1,则所经过的时间是多少？
解析：设平衡时气体总物质的量为x，反应时间为t，因为在等温等容条件下，压强比等于物质的量的比，所以x/(1+3)=0.9 x=3.6
所以 △x=4－3.6=0.4
N2+3H22NH3 △n
1 3 1 2
n 0.4
n=0.6mol
所以 H2的浓度变化值为0.6mol/2L =0.3mol/L
V(H2)=△C(H2)/t=0.3/t t=3min
答案：3min
例3 在一定温度下，在定压容器a与定容容器b中，分别盛入体积比为1:3的N2和H2，开始时体积相同，达到平衡时,N2的转化率应该是 ____
a大 B.b大 C.a、b一样大 D.不一定
解析：设定容容器b中N2的转化率为α，对定压容器a先进行等容操作，此时N2的转化率为α，因为该反应为气体分子数减少的反应，则此时压强变小，为保持压强不变，需压缩气体增大压强，此时平衡向右移动，N2的转化率进一步增大。所以α大，
答案 ： A
变形题1：有密闭容器A和B，A保持恒压，B保持恒容，起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2:1的等量的SO2与O2，发生2SO2+O22SO3的反应，并达到平衡，则（填>、=、<,逆、正或不变）
（1）SO2的转化率α(A)____ α(B)
（2）起始时两容器的反应速率v(A)___v(B),反应过程中反应速率v(A)___v(B)
（3）达到平衡时，分别通入等量的Ar气，A中平衡向____反应方向移动，B中的化学反应速率____
答案 ：（1）> （2）=、 > （3）逆、不变
例4 恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器内，发生如下反应N2+3H22NH3
（1）若反应到某时刻t时，n(N2)=13mol n(NH3)=6mol 求a的值。
（2）反应到达平衡时，混合气体体积为716.8L（标况）其中NH3的含量（体积分数）为25%，计算平衡时NH3的物质的量。
（3）混合气体中a:b=______
（4）平衡混合气体中n(N2):n(H2):n(NH3)=_____
解析：（1）t时刻时，NH3生成6mol
N2+3H22NH3
1 3 2
t时刻： 3 9 6
平衡 ： 4 12 8
所以：a=13+3=16（mol）
（2）平衡时 n(NH3)=(716.8×25%)/22.4=8mol
则由化学方程式知生成8molNH3需消耗N2 4mol H2 12mol
最后剩余N2:16－4=12mol
剩余H2为716.8/22.4－8－12=12
则总共H2为：b=12+12=24mol
所以 a:b=16:24=2:3
（3）平衡时：n(N2):n(H2):n(NH3)=12：12：8=3：3：2
夯实基础
1、对于合成氨工业，只从提高原料转化率看，从下列条件中选择最适宜的组合是（ ）
①高温 ②低温 ③低压 ④高压 ⑤催化剂 ⑥加氨 ⑦除氨
A.②④⑤ B.②④⑦ C.①④⑤ D.②③⑥
2、在一定条件下，可逆反应N2+3H22NH3 △H＜0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是（ ）
A．加入催化剂，U正、V逆都发生变化，且变化的倍数相等
B．加压，U正、V逆都增大，且U正增大的倍数大于V逆增大的倍数
C．降温，U正、V逆都减小，且U正减少倍数大于V逆减少倍数
D．加入氩气，U正、V逆都增且U正增大倍数大于V逆增大倍数
3、合成氨所需的H2由炭和水蒸气反应制得，其中一步反应为CO+H2O（g）CO2+H2 △H＜0，欲使CO的转化率提高，同时提高H2的产率，可以采取的措施是（ ）
A．增大水蒸气的浓度 B．升高温度 C．增大CO浓度 D．增大压强
4、在一定温度和压强下，在密闭容器中充入H2、N2、NH3，开始时其物质的量之比为3：1：1，反应达平衡后，H2、N2、NH3的物质的量之比为9：3：4，则此时N2的转化率为（ ）
A．10% B．20% C．15% D．30%
5、在一定条件下，2NH33H2+N2达到平衡时，NH3的转化率为50%，此时平衡混合气的密度与NH3未分解时的密度之比为（ ）
A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1
6、在密闭容器中进行如下反应已达平衡，N2+3H22NH3 △H＜0，其他条件不变时，若将平衡混合物中各物质的浓度都增大到原来的2倍，则下列说法中正确的是（ ）
A．平衡不移动 B.平衡向正方向移动 C.平衡向逆反应方向移动 D.NH3的百分含量增加
7、在一定条件下，进入氨合成塔的混合气体中含N2的体积分数为22%，含H2的体积分数为78%，经过合成反应达到平衡后，在相同的温度和压强下，气体的体积缩小至原体积的95%，N2的转化率与下面接近的数值是（ ）
A.12.5% B.11.4% C.10.5% D.9%
8、工业合成氨反应是700K左右进行的，这主要原因是（ ）
A、700K时此反应速率最快
B、700K时氨的平衡浓度最大
700K时氨的转化率最高
700K该反应的催化剂能发挥最大的作用
9、下列所述情况表示合成氨反应达到平衡状态的是（ ）
A.H2的消耗速率与NH3的生成速率之比为3：2
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.N2的生成速率与NH3的生成速率之比为1：2
D.密闭容器中H2、N2、NH3的物质的量之比为3：1：2
10、在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：
A(气)+2B(气) 2C(气)
反应达到平衡时。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（ ）
70% B.40% C.50% D.60%
11、对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是（ ）
提高反应物的平衡转化率
以同样程度改变正逆反应的速率
增大正反应速率，减小逆反应速率
改变平衡混合物的组成
12、在密闭容器内，使1mol N2 3mol H2混合发生下列反应：3H2+N22NH3 △H＜0
（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是 ______。
（2）保持体积不变，升高温度时，混合气体的平均式量_____，密度_____。
（3）当达到平衡时，充入Ar气，并保持体积不变，平衡将_______移动。
（4）当达到平衡时，充入Ar气，并保持压强不变，平衡将______移动。
（5）当达到平衡时，充入N2并保持压强不变，平衡将________移动。
（6）当达到平衡时，将c（N2）、c（H2）、c（NH3）同时增大1倍，平衡将____移动。
13、在一定条件下把3 mol N2和3 mol H2通入一个容积一定的密闭容器中，发生如下反应:N2+3H22NH3，当达到平衡时容器内气体的压强为PO。若在上述完全相同的容器中，保持温度不变，通入1 mol NH3和_______mol N2，_______mol H2也能使容器的压强为P0。平衡时N2的物质的量的取值范围是 _______mol，NH3的取值范围是______，达到平衡时,H2和NH3均为1.5mol是否可能？_______。
14、在体积相同的四个容器，按下列要求充入各气体，并加入适当催化剂，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时分别建立平衡，四种情况下H2的转化率由大到小的顺序是_______。
15、合成氨反应，在一定条件下密闭容器中加入a molN2,b molH2，达到平衡时生成c molNH3，则消耗N2的物质的量为______,消耗H2的物质的量为_______，N2的转化率为_______，若反应过程中保持恒定体积，恒定温度，则平衡容器内压强是原压强的______倍，容器中剩余N2的物质的量为______mol。
16、N2与H2以2：5的体积比混合，在一定条件下于密闭容器中合成氨，达到平衡时测得反应混合气的平均相对分子质量为12，求H2的转化率。
17、在400℃，1.01X105Pa时，将SO2和14molO2 压入一个装有催化剂的VL密闭反应器中，发生2SO2+O22SO3的反应，并且在10min后达到平衡时，测得容器内有2molSO2和12molO2:
（1）SO2的起始浓度为_______，SO3（气）的平衡浓度为_________；
（2）SO2的转化率为________，O2的平均反应速率为________；
（3）平衡时SO3（气）占总体积的百分数为__________，此时体系压强为反应起始时体系压强的________倍；
（4）达平衡后再加入2molSO2、12molO2和4molSO3(气)，此时正反应速率将_______，逆反应速率将_______，平衡_______移动。
能力提高
1、在一定条件下将含1molNH3的体积不变的密闭容器加热，发生反应2NH3N2+3H2，一段时间后达到平衡，此时NH3的体积分数为x%。若在该容器中再加入1molNH3后密封，加热到相同温度，使反应达到平衡，设此时NH3的体积分数为y%,则x和y的关系正确的是（ ）
A.x﹤y B. x＞y C. x=y D. x≧y
2、将V1L的H2和V2L的N2在一定条件下发生反应，达到平衡后，混合气体总体积为V3L（气体体积均在相同条件下测定），则生成NH3的体积是（ ）
A.(V1+V2-V3)L B.(V1+V2+V3)L C.(V1+V2-2V3)L D.[V3-(V1+V2)]L
3、在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是（）
A.1/5 B.1/4 C.1/3 D.1/2
4、CO2和H2的混合气体加热到850℃时，可建立下列平衡：
CO2+H2CO+H2O
在一定温度下，反应平衡时有90%的氢气变成水，已知平衡常数K=1，则原混合气体中CO2和H2的分子数之比是
1:1 B.5:1 C.9:1 D.1:10
5、将一定质量的Ag2SO4固体置于容积不变的容器中，在某温度下发生了下列反应：
Ag2SO4(s) Ag2O(s)+SO3(g), 2SO3(g) 2SO3(g)+O2(g),经10min后，反应达到平衡时，c(SO3)=0.4mol/L，c(SO2)=0.1mol/L，则下列陈述不正确的是（）
A.SO3的分解率为20%
10min内v(O2)=0.005mol/(L．min)
容器内气体的密度为40g/L
加压,容器内固体的质量不变
6、在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2molL气体和3molM气体向混合，发生如下反应：2L(气)+3M(气) xQ(气)+3R(气)，4s后该反应达到平衡时，生成2.4molR，并测得Q的反应速率为0.1mol/(L·s),下列有关叙述正确的是（ ）
A..x的值为2
B.混合气体的密度变大
C.L的转化率为80%
D.平衡时M的浓度为0.6mol/L
7、取1molA和a molB，按反应：A(g)+aB(g) bC(g)经性反应，在同温同压时，当A的转化率为50%时，测得混合气体的密度为原来的4/3。则a、b的值可能是（ ）
A.a=1,b=1 B.a=3,b=3 C.a=2.b=3 D.a=3,b=2
8、向一个容积为5L的密闭容器中充入NH3和O2，它们的物质的量之比为1：2，发生如下反应: 4NH3+5O24NO+6H2O(g)。
（1）上述反应在一定条件下2min后达到平衡，NH3为2mol，NH3的转化率为20%。所以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为______，O2的平衡浓度为_____。
（2）在达到平衡后，加入相当于原组成气体1倍的惰性气体。如果容器的体积不变，平衡_____移动，如果总压强保持不变，平衡_____移动。
9、在有AgCl沉淀存在的AgCl饱和溶液中，达到如下平衡：AgCl(固) Ag++Cl-。在下列条件下，AgCl沉淀的量如何变化（用增多、减少、不变）：
（1）加入KCl固体，沉淀会_____；
（2）加入KI固体，AgCL沉淀会_____；
（3）加入氨水，沉淀会_____；
（4）加入AgNO3溶液，沉淀会______；
（5）加热，沉淀会_______；
（6）加压，沉淀会_______。
10、在体积为VL的容器里加入一定量的气体A和B，加热使其发生如下反应，mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) ,经ts后达到平衡，测得平衡混合气体中A为xmol,B为ymol,C为zmol。求：（1）反应前加入容器中A、B两种气体的物质的量分别为_________和_______；
（2）在ts内，反应速率VA:VB:VC:VD_______;
（3）若各个物质的量不变，减小容器的体积会降低D的产量，则m、n与p、q的关系是________;
（4）当A、B充入容器后，加热到反应发生立即停止加热，反应仍能继续进行，达平衡时，若降低温度，则A的转化率将会_________。
高考聚焦
1、（2003，广东）恒温恒压下，在容积可变的容器中反应2NO2(g)=N2O4(g)达到平衡后，再向容器内通入一定量NO2，又达到平衡时N2O4的体积分数______
不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
2、（2004，北京）在一定温度下，一定体积的密闭容器中有如下平衡，H2(g)+I2(g) 2HI(g)，已知H2与I2的起始浓度均为0.1mol/L时，达到平衡时HI的浓度为0.16mol/L，若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol/L，则平衡时H2的浓度（mol/L）是______
A.0.16 B.0.08 C.0.04 D.0.02
3、（2004，天津）在一定条件下，向一带活塞的密闭容器内充入2molSO2和1molO2，发生下列反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 达到平衡后改变如下述条件，SO3气体的平衡浓度不变的是_______
保持温度和容器体积不变，充入1molSO2(g)
保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3(g)
保持温度和容器内压强不变，充入1molO2(g)
保持温度和容器内压强不变，充入1molAr(g).
夯实基础 答案
1、B 2、CD 3、A 4、A 5、B 6、BD 7、B 8、D 9、BC 10、B 11、B
12、（1）1：3 （2）减少 不变 （3）不 （4）逆向 （5）正向 （6）正向
13、2.5 1.5 2～3 0～2 不可能
14、②①③④
15、c/2mol、3c/2mol、c/2a×100%、（a+b-c）/(a+b)、a-(c/2)
16、设平衡时转化掉H2为3xmol
N2+3H2=2NH3
开 2 5 0
平(2-x)(5-3x) 2x
M=(28×2+2×5)/(7-2x)=12
解得：x=3/4
则H2的转化率为：H2%=3x/5×100%=(3/4×3)/5×100%=45%
17、(1)6/Vmol·L-1，4/Vmol·L-1
(2)66.67%, 0.2/Vmol·L-1·min-1
(3)22.22%,0.9倍
(4)增大,增大,向右(或正反应方向)
能力提高
1、A 2、A 3、A 4、C 5、D 6、B、C
7、A、D
8、(1)0.05mol/(L·min);0.875mol/L
(2)不；正。
9、(1)增多 (2)减少 (3)减少 (4)增多 (5)减少 (6)不变
10、(1)(2m/p+x)mol (zn/p+y)mol (2)m:n:p:q (3)m+n
1、A 2、C 3、B
反应物总能量
反应物总能量
反应物总能量
生成物总能量
生成物总能量
生成物总能量
放热
反应
吸热
反应
反应过程
放热
反应物总能量
生成物总能量
反应过程
吸热
能
量
能
量
化学反应速率
降低反应所需
要的能量
反应物所需要的能量
催化剂
反应物的性质(内因) 反应条件
活化分子百分数