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2019-2020年新人教版高中化學必修2《化學反應的速率和限度》教案
主要知識點回顧
前提——密閉容器中的可逆反應
條件——一定條件的T、P、c —— 影響化學平衡的因素
本質——V正=V逆≠0
特征表現(xiàn)——各組分的質 達化學平衡標志
量分數(shù)不變
①可先加入反應物，從正向開始
途徑—— ②可先加入生成物，從逆向開始
③也可同時加入反應物和生成物，從正、逆向同時開始
反應快慢
反應程度
化
學
反
應
生產條件選擇
目的：盡可能加快反應速率和提高反應進行的程度
依據：外界條件對反應速率和化學平衡影響規(guī)律
①弄清外界條件對速率和平衡影響的一致性和矛盾性
原則：②放熱反應的溫度由催化劑的活性溫度決定
③符合理論前提下，注意實際可能性（動力、設備）
化學平衡
化學
平衡
建立
化學
平衡
移動
原因：反應條件改變引起V正≠V逆
結果：速率和各組分質量分數(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，所以化學平衡是一種動態(tài)平衡。
(3)“定”
一定條件下，在反應達平衡狀態(tài)的混合物中，各組分的濃度及質量分數(shù)、體積分數(shù)保持一定(但不一定相等)，不再隨時間變化而變化。
(4)“變”
化學平衡是在一定條件下暫時的平衡，若外界條件發(fā)生改變，則化學平衡狀態(tài)可能隨之發(fā)生改變，即可能發(fā)生化學平衡移動。
2．化學平衡狀態(tài)的判斷
(1)v(正)＝v(逆)。
(2)體系中各組分的物質的量濃度或體積分數(shù)、物質的量分數(shù)保持不變。
(3)全是氣體參加的前后化學計量數(shù)改變的可逆反應，壓強保持不變。
(4)全是氣體參加的前后化學計量數(shù)改變的可逆反應，平均相對分子質量保持不變。
(5)對于有顏色的氣體參加或生成的可逆反應，顏色不隨時間發(fā)生變化。
(6)對同一物質而言，斷裂化學鍵的物質的量與形成化學鍵的物質的量相等。
特別提醒 化學平衡的實質是同種物質的正、逆反應速率相等。用不同物質的正、逆反應速率判斷是否達到化學平衡狀態(tài)時，要根據化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，轉化
為同種物質的速率進行比較。
典例剖析
題型1 化學反應速率的計算與比較
例1 反應：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質表示其反應速率，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)。
則此反應在不同條件下進行最快的是( )
A．②③ B．①③ C．②④ D．②
解析 化學反應速率之比等于化學反應方程式中的化學計量數(shù)之比
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2，則用A表示的化學反應速率分別為：
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)。
則該反應在不同的條件下進行最快的是②。
答案 D
小結：同一化學反應在同一段時間內的反應速率如果用不同物質來表示，其數(shù)值之間的關系符合化學方程式中的化學計量數(shù)之比。在比較化學反應速率大小時應換算成用同一種物質來表示，然后進行比較。也可以比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值。例如：對于反應aA+bB
cC+dD,若則用A表示的反應速率比用B表示的快。應當把“化學反應速率”與物理概念中的“運動速率”區(qū)別開，化學反應速率數(shù)值大，不一定代表反應速率快。
題型2 影響化學反應速率的因素
例2 等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間t產生氫氣體積V的數(shù)據，根據數(shù)據繪制得下圖，則曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能是( )
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，反應物的濃度越大，化學反應速率越快；溫度的升高和固體表面積的增大，即由塊狀變成粉末狀，都能顯著增大反應速率。實驗1中酸濃度最小，溫度最低，故反應速率最小；實驗2比實驗3的溫度低，而其他條件相同，故反應速率前者小于后者；實驗4的溫度最高，固體接觸面積最大，故反應速率最快。
答案 A
題型3 化學平衡狀態(tài)的判斷
例3 一定溫度下，反應A2(g)＋B2(g)
2AB(g)達到平衡的標志是( )
A．單位時間內生成n mol A2的同時生成n mol AB
B．容器內的總壓強不隨時間的變化而變化
C．單位時間內生成2n mol AB的同時生成n mol B2
D．單位時間內生成n mol A2的同時生成n mol B2
解析 A項中生成A2是逆反應，生成AB是正反應，顯然v正
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化學反應的速率和限度
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