高三一輪原創(chuàng)化學(xué)學(xué)案：23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(含答案)

PAGEPAGE6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23班級______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)確計算。2、小組合作探究外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對化學(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，體驗學(xué)習(xí)的快樂.【使用說明】利用一節(jié)課完成學(xué)案，下課收齊。下節(jié)課修改10分鐘，針對存在問題重點討論8分鐘，師生探究、學(xué)生展示15分鐘，鞏固落實5分鐘后當(dāng)堂檢測。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)速率的說法正確的是___________________，不正確的請改正。（1）化學(xué)反應(yīng)速率可用某時刻生成物的物質(zhì)的量濃度的增加來表示。（2）對于某些反應(yīng)，通常依據(jù)反應(yīng)物減少或生成物增加的快慢來對反應(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）一般來說，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)進行逐漸變慢。因此某一時間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率實際指這段時間內(nèi)反應(yīng)的平均速率，而不是指某時刻的瞬時速率。2、簡單計算：化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式____________________________________練習(xí)1、對于反應(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)進行最快的是（）A.v(A)=0.01mol/(L·s)B.v(B)=0.02mol/(L·s)C.v(B)=0.60mol/(L·min)D.v(C)=1.0mol/(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濃度對反應(yīng)速率的影響：其他條件不變時，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反應(yīng)速率______。對于可逆反應(yīng)，增加反應(yīng)物的濃度，v（正）急劇_____，v（逆）逐漸_____。②壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：對于有參加的化學(xué)反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強，反應(yīng)速率；減小壓強，反應(yīng)速率。a.恒容時：充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)速率；充入“無關(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：充入“無關(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溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：無論是放熱反應(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+3H22NH3達(dá)到平衡時，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D．平衡向右移動練習(xí)3、下列有關(guān)反應(yīng)速率的說法正確的是（）A．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率B．100ml2mol·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的催化氧化是一個放熱的反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減慢D．汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強反應(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）：_______________________________________________________________________________________________________【合作探究、討論展示】1、vv(正))v(逆)t4t5t3vv(正))v(逆)t4t5t3t2t1t0tv(逆))v(正)v(逆)v(正)t6則氨的百分含量最高的一段時間是（）A、t0—t1B、t2—t3C、t3—t4D、t5—t62、合成氨工業(yè)中，為實現(xiàn)增加氨的日產(chǎn)量的目的而采取下列措施，其中與平衡移動無關(guān)的是（）A.不斷將氨分離出來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)說法正確的是（）A．工業(yè)上合成M時，一定采用高壓條件，因為高壓有利于M的生成B．由于物質(zhì)B價廉易得，工業(yè)上一般采用加入過量的B，因加入過量的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)中會采用催化劑，因為使用催化劑可提高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，4(O2)＝5(NO)B．若單位時間生成XmolNO的同時，消耗XmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．達(dá)到化學(xué)平衡時，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在兩個恒容容器中平衡體系A(chǔ)(g)2B(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．a(chǎn)1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0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1時，需要15s，那么c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1時，所需反應(yīng)的時間為（）A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s4、已知合成氨的反應(yīng)為：N2+3H22NH3△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，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)到平衡的時間，是因為正反應(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的密閉容器中進行aN(g)bM(g)的化學(xué)反應(yīng)，M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示：(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a/b=(2)t1到t2時刻，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，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xmolN和ymolM、且x/y＞a/b時，則達(dá)到新平衡時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，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，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是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n（H2）/n（CH3OH）增大【當(dāng)堂檢測】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)單獨改變下列條件后，有關(guān)敘述錯誤的是（）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%與壓強的關(guān)系如圖所示，有關(guān)敘述正確的是（）A.m+n<pB.n>pC.x點v正>v逆；y點v正<v逆D．x點比y點反應(yīng)速率大山東省昌樂二中高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案答案編號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、簡單計算：表達(dá)式v＝△c/△t練習(xí)1A二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、內(nèi)在性質(zhì)2、①增大無影響增大增大②氣體增大減小a.增大不變b.減?、墼龃笤龃螈躠.加快質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)b.催化劑通過參與反應(yīng)，改變反應(yīng)歷程降低反應(yīng)的活化能來提高化學(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)2C練習(xí)3D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)提高氮氫比③使用催化劑④適時分離產(chǎn)物氨【合作探究討論展示】1、B2、BC3、D【能力提升】