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化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨 編號(hào) 23
班級(jí)______組別 姓名
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法并能準(zhǔn)確計(jì)算。
2、 小組合作探究外界條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等）對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，靈活選擇工業(yè)合成氨的條件 .
3、 以極度的熱情投入課堂，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂(lè).
【 使用說(shuō)明】利用一節(jié)課完成學(xué)案，下課收齊。下節(jié)課修改10分鐘，針對(duì)存在問(wèn)題重點(diǎn)討論8分鐘，師生探究、學(xué)生展示 15分鐘，鞏固落實(shí)5分鐘后當(dāng)堂檢測(cè)。標(biāo)有★★的B層可不做，標(biāo)有★或★★的C層可不做。
【課前導(dǎo)學(xué)】
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)速率的概念
下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是 ___________________ ，不正確的請(qǐng)改正。
（1）化學(xué)反應(yīng)速率可用某時(shí)刻生成物的物質(zhì)的量濃度的增加來(lái)表示。
（2）對(duì)于某些反應(yīng)，通常依據(jù)反應(yīng)物減少或生成物增加的快慢來(lái)對(duì)反應(yīng)速率做出定性判斷。
（3）在同一反應(yīng)中，用各種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率大小相等，表示意義相同。
（4）一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸變慢。因此某一時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際指這段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)的平均速率，而不是指某時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
2、簡(jiǎn)單計(jì)算： 化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式____________________________________
練習(xí)1、對(duì)于反應(yīng)A (g)+ 3B(g) = 2C(g) ，下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進(jìn)行最快的是（ ）
A. v(A)=0.01 mol /( L?s) B. v(B)=0.02 mol /( L?s)
C. v(B)=0.60 mol /( L?min) D. v(C)=1.0 mol /( L?min)
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1、內(nèi)因（主要因素）：參加反應(yīng)的物質(zhì)的________________
2、外因（次要因素）：
① 濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響：
其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度一般可 _______ 反應(yīng)速率，改變固體或純液體的量對(duì)反應(yīng)速率______。對(duì)于可逆反應(yīng)，增加反應(yīng)物的濃度，v（正）急劇_____，v（逆）逐漸_____。
② 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：
對(duì)于有 參加的化學(xué)反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率 ；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率 。
a.恒容時(shí)：充入氣體反應(yīng)物→ 反應(yīng)速率 ； 充入“無(wú)關(guān)氣體” （如惰性氣體或不參加反應(yīng)的氣體等）→反應(yīng)速率 。
b.恒壓時(shí)：充入“無(wú)關(guān)氣體”（如惰性氣體或不參加反應(yīng)的氣體等）→ 反應(yīng)速率 。
③ 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：
無(wú)論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，升溫，v（正）_______v（逆）_______。
④ 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：
a.催化劑是能______反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的________和____________不變的物質(zhì)。
b. 催化劑的催化機(jī)理： ，催化劑能_____程度
的改變正逆反應(yīng)速率，但不能改變 ，不能提高反應(yīng)物的 。
⑤ 其他因素：光、電磁波、超聲波、顆粒 、溶劑的 等
練習(xí)2、在恒溫、恒容條件下，可逆反應(yīng)：N2 + 3H2 2NH3達(dá)到平衡時(shí)，向該平衡體系中充入氬氣，則下列敘述正確的是（ ）
A． 增大、 減小 B． 、 均減小 C．平衡不發(fā)生移動(dòng) D．平衡向右移動(dòng)
練習(xí)3、下列有關(guān)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是（ ）
A．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率
B．100ml 2mol?L-1的鹽酸跟鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變
C．SO2的催化氧化是一個(gè)放熱的反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減慢
D．汽車(chē)尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢
三、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨
合成氨的適宜條件是（4點(diǎn)）： ________________________
_______________________________________________________________________________
【合作探究、討論展示】
1、 如圖表示反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)）在某些時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)過(guò)程的曲線(xiàn)關(guān)系圖，
則氨的百分含量最高的一段時(shí)間是（ ）
A、 t0—t1 B、 t2—t3
C 、t3—t4 D、 t5—t6

2、合成氨工業(yè)中，為實(shí)現(xiàn)增加氨的日產(chǎn)量的目的而采取下列措施，其中與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)的是（ ）
A. 不斷將氨分離出來(lái) B. 使用催化劑
C. 采用500℃左右的溫度 D. 采用2×107~3×107Pa的壓強(qiáng)
3、某工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)：2A(g) + B(g) 2M(g) ΔH＜0，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．工業(yè)上合成M時(shí)，一定采用高壓條件，因?yàn)楦邏河欣�于M的生成
B．由于物質(zhì)B價(jià)廉易得，工業(yè)上一般采用加入過(guò)量的B，因加入過(guò)量的B可以增大正反應(yīng)速率，減小逆反應(yīng)速率，從而提高A的轉(zhuǎn)化率
C．工業(yè)上一般采用較高溫度合成M，因溫度越高， 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高
D．工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)采用催化劑，因?yàn)槭褂么呋瘎┛商岣?M的日產(chǎn)量

【課堂訓(xùn)練】
1、可逆反應(yīng)4NH3(g) +5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)，下列敘述正確的是（ ）
A．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，4 ( O2)＝5 (NO)
B．若單位時(shí)間生成XmolNO的同時(shí)，消耗 Xmol NH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若增加容器體積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大
D．化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是：2 ( NH3)＝3 (H2O)
2、a1和a2分別為A在兩個(gè)恒容容器中平衡體系A(chǔ)(g) 2 B(g) 和2A(g) B(g)的轉(zhuǎn)化率，在溫度不變的情況下，均增加A的物質(zhì)的量，下列判斷正確的是（ ）
A．a(chǎn)1、a2均減小 B．a(chǎn)1、a2均增大 C．a(chǎn)1減小，a2增大 D． a1增大，a2減小
3、一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2HI(g) H2(g) + I2(g)。若C(HI)由0.1 mol?L-1降到0.07 mol?L-1時(shí)，需要15s，那么c(HI)由0.07 mol?L-1降到0.05mol?L-1時(shí)，所需反應(yīng)的時(shí)間為（ ）
A.等于5s B. 等于10s C.大于10s D.小于10s
4、已知合成氨的反應(yīng)為：N2+3H2 2NH3 △H= -92.4kJ/mol, 一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡，現(xiàn)升高溫度，下列圖像中能正確描述正、逆反應(yīng)速率(v)變化的是（ ）

★5、如右圖所示在容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行某一可逆反應(yīng)：
X(g) + 2Y(g) 2Z(g)用Y的物質(zhì)的量濃度改變表示反應(yīng)速率 、 與時(shí)間的關(guān)系圖。已知單位為mol? L-1?s-1，則圖中陰影部分的面積表示( )
A．X的物質(zhì)的量濃度的減少 B．Y的物質(zhì)的量濃度的減少
C．Z的物質(zhì)的量增加 D．Y的物質(zhì)的量減少
6、對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．達(dá)到平衡后加入N2，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，NH3的濃度比原平衡的大，N2的濃度比原平衡的小
B．達(dá)到平衡后升高溫度，既加快了正、逆反應(yīng)速率，又提高了NH3的產(chǎn)率
C．達(dá)到平衡后縮小容器體積，既有利于加快正、逆反應(yīng)速率，又有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率
D．加入催化劑可以縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，是因?yàn)檎�反�?yīng)速率增大了，而逆反應(yīng)速率減小了
7、一定溫度下，在容積為VL的密閉容器中進(jìn)行
aN(g) bM(g) 的化學(xué)反應(yīng)，M、N 的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示：
(1) 此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a/b=
(2) t1到t2時(shí)刻，以M的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為
__________________.
(3) 此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為
(4) 當(dāng)反應(yīng)aN(g) bM(g) 達(dá)平衡后
① 若再充入N達(dá)到新平衡后N的百分含量將 （填 “增大、減小、不變”， 下同）
② 若再充入xmol N和ymol M、且x/y＞a/b時(shí)，則達(dá)到新平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量將 ________
8、一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：
CO（g）＋2H2（g） CH3OH（g）
根據(jù)題意完成下列各題：
（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K＝ ， 升高溫度，K值 （填“增大”、“減小”或“不變”）（2）在500℃，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）＝
（3）在其他條件不變的情況下，對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積 壓縮到原來(lái)的1/2，下列有關(guān)該體系
的說(shuō)法正確的是
A．氫氣的濃度減少 B．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
C．甲醇的物質(zhì)的量增加 D．重新平衡時(shí)n（H2）/n（CH3OH）增大
【當(dāng)堂檢測(cè)】
1、在一定條件下，可逆反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0達(dá)到平衡，當(dāng)單獨(dú)改變下列條件后，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A、加催化劑，V正、V逆都發(fā)生變化且變化倍數(shù)相同
B、加壓，V正、V逆都增大 C、降溫，V正增大，V逆減小
D、恒壓條件下，加入氬氣，V正、V逆都減小
★★2、可逆反應(yīng)，mA(s)+nB (g) pC(g) △H＞0,在恒溫條件下，B的體積分?jǐn)?shù)B%與壓強(qiáng)的關(guān)系
如圖所示，有關(guān)敘述正確的是（ ）
A. m+n

p
C. x點(diǎn)v正>v逆；y點(diǎn)v正D．x點(diǎn)比y點(diǎn)反應(yīng)速率大
山東省昌樂(lè)二中高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案答案 編號(hào) 30
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)速率的概念 （2）（4）
2、簡(jiǎn)單計(jì)算： 表達(dá)式 v ＝ △c/△t
練習(xí)1 A
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1、內(nèi)在性質(zhì)
2、① 增大 無(wú)影響 增大 增大
② 氣體 增大 減小
a. 增大 不變 b. 減小
③ 增大 增大
④ a. 加快 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì)
b.催化劑通過(guò)參與反應(yīng)，改變反應(yīng)歷程降低反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率
同等 化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù) 轉(zhuǎn)化率
⑤ 大小 性質(zhì)
練習(xí)2 C 練習(xí)3 D
三、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨
①提高反應(yīng)溫度 ②適當(dāng)提高氮?dú)浔?③使用催化劑 ④ 適時(shí)分離產(chǎn)物氨
【合作探究 討論展示】
1、B 2、BC 3、D
【能力提升】
1、A 2、C 3、C 4、C 5、B 6、C
7、（1）2?1
（2）1/v(t2—t1) mol/（L?min)
(3)75% （4）減小 增大
8、（1）K=[CH3OH]/[CO]?[H2]2；減��；（2）2n b/3tBmol?（L?min）－1；（3）BC
【當(dāng)堂檢測(cè)】
1、C 2、C

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