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PAGE5PAGE 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡【考綱要求】(1)了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。(2)了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。(3)了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。(4)了解化學(xué)平衡建立的過程。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計(jì)算。(5)理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。(6)了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)與技能:熟練掌握濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響過程與方法:通過構(gòu)建思維模型來解決有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡題,培養(yǎng)學(xué)生從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率與平衡的因素在日常生活中的理解與應(yīng)用【課前預(yù)習(xí)區(qū)】1.只改變一個(gè)影響因素,平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述錯(cuò)誤的是 A.K值不變,平衡可能移動(dòng) B.K值變化,平衡一定移動(dòng)C.平衡移動(dòng),K值可能不變 D.平衡移動(dòng),K值一定變化2.一定溫度下,在三個(gè)體積約為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)容器編號(hào)溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)I3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090下列說法正確的是A.該反應(yīng)的正方應(yīng)為放熱反應(yīng)B.達(dá)到平衡時(shí),容器I中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器Ⅱ中的小C.容器I中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間比容器Ⅲ中的長D.若起始時(shí)向容器I中充入CH3OH0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行3.2NO(g)+O22NO2(g)。在其他條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(P1、P2)下溫度變化的曲線(如右圖)。①比較P1、P2的大小關(guān)系:________________。②隨溫度升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是________________。4.已知t℃時(shí),反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=0.25。①t℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO):n(CO2)=。②若在1L密閉容器中加入0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%,則x=。5.合成氨工藝的一個(gè)重要工序是銅洗,其目的是用銅液[醋酸二氨合銅(Ⅰ)、氨水]吸收在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO和CO2等氣體。銅液吸收CO的反應(yīng)是放熱反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac如果要提高上述反應(yīng)的反應(yīng)速率,可以采取的措施是______________。(選填編號(hào)) a.減壓b.增加NH3的濃度c.升溫d.及時(shí)移走產(chǎn)物6.(2014·重慶理綜化學(xué)卷,T11)儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物,如利用環(huán)已烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫。(g)高溫FeSO4/Al2O3(g)高溫FeSO4/Al2O3在某溫度下,向恒容容器中加入環(huán)已烷,其起始濃度為amol·L-1,平衡時(shí)苯的濃度為bmol·L-1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=【課堂互動(dòng)區(qū)】一、化學(xué)平衡解題思維模型的構(gòu)建【例1】一定條件下,通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgOMgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值,重新達(dá)到平衡后,縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢(shì)合理的是()選項(xiàng)xyA溫度容器內(nèi)混合氣體的密度BMgSO4的質(zhì)量(忽略體積)CO的轉(zhuǎn)化率CSO2的濃度MgSO4的質(zhì)量(忽略體積)DCO的物質(zhì)的量CO2與CO的物質(zhì)的量之比【交流討論】小組內(nèi)交流討論例題1,重點(diǎn)解決自己選錯(cuò)的選項(xiàng),思考對(duì)于這一類題,你是怎樣分析的,組內(nèi)形成一個(gè)大體的思路?!舅季S模型的建立】二、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【例2】火箭殘骸中?,F(xiàn)紅棕色氣體,原因?yàn)椋篘2O4(g)2NO2(g) △H>0?,F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
【交流討論】小組內(nèi)交流討論例題2,重點(diǎn)解決自己選錯(cuò)的選項(xiàng),思考都有哪些方法來判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)?【解題模型】判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的解題模型【變式練習(xí)】NH4HS固體在定容真空容器中可部分分解硫化氫和氨氣,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志A.氣體平均摩爾質(zhì)量不變B.氣體的密度不變C.硫化氫的體積分?jǐn)?shù)不變D.正反應(yīng)速率不變E.NH4HS的質(zhì)量不變?nèi)?、平衡?jì)算【例3】在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)=1\*GB3①7000.400.100.090=2\*GB3②8000.100.400.080=3\*GB3③8000.200.30a=4\*GB3④9000.100.15b(1)實(shí)驗(yàn)=1\*GB3①中,若5min時(shí)測(cè)得n(M)=0.050mol,則0至5min時(shí)間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)=(2)實(shí)驗(yàn)=2\*GB3②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(3)實(shí)驗(yàn)=3\*GB3③中,達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為(5)實(shí)驗(yàn)=4\*GB3④中,達(dá)到平衡時(shí),b0.060(填“大于”、“小于”或“等于”)【交流討論】小組內(nèi)交流討論解題思路,重點(diǎn)解決以下問題(1)如何求解X的轉(zhuǎn)化率?在求解的過程中,需要注意哪些問題?(2)對(duì)于b與0.060的比較,你都可以用哪些方法求解?【解題模型】平衡計(jì)算中的解題模型【注意問題】【變式練習(xí)】已知反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-42.98kJ?mol-1?!l件下,將2molNH3和1molCO2充入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ。反應(yīng)進(jìn)行2min時(shí),產(chǎn)生熱量21.49kJ,則2min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(NH3)=,此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=?!就卣咕毩?xí)】下圖為氣相直接水合法乙烯C2H4(g)+H2O(g)==C2H5OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中=1:1)列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=_______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。【課堂小結(jié)】你這節(jié)課都有哪些收獲?【作業(yè)】1、完成課后鞏固區(qū)2、自主復(fù)習(xí)【課后鞏固區(qū)】1.向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,在一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結(jié)論是
A.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)物濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量
D.△t1=△t2時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于b~c段2.=1\*ROMANI.已知存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。800℃時(shí),該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,某時(shí)刻測(cè)得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:此時(shí)反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是(填代號(hào))。a.(正)(逆)b.(正)<(逆)c.(正)=(逆)d.無法判斷II.如圖所示,A是恒容的密閉容器,B是一個(gè)透明氣囊。保持恒溫,關(guān)閉K2,將各1molNO2通過K1、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為aL。①B中可通過________________判斷可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達(dá)到平衡。②若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)_______________(填“變大”“變小”或“不變”)。③若容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間ts,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)等于____________________。④若打開K2,平衡后B容器的體積縮至0.4aL,則打開K2之前,氣球B體積為______L。=3\*ROMANIII.一定條件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1=-1160kJ/molCH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2現(xiàn)有一份在相同條件下對(duì)H2的相對(duì)密度為17的NO與NO2的混合氣體,用16g甲烷氣體催化還原該混合氣體,恰好生成氮?dú)狻⒍趸細(xì)怏w和水蒸氣,共放出1042.8kJ熱量。則△H2=。3.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)△H<0?,F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1L的恒溫密閉容器中,反應(yīng)體系中物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。根據(jù)下圖,回答下列問題:
(1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線表示NO2濃度隨時(shí)間的變化;a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是。
(2)前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=mol/(L·min);反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是。
(3)若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài),在25min時(shí)還可以采取的措施是。
A.加入催化劑 B.縮小容器體積 C.升高溫度 D.加入一定量的N2O44.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)分析該反應(yīng)并回答下列問題:
①平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。
②下列各項(xiàng)中,不能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是______________(填序號(hào))。
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗2molCO,同時(shí)生成1molCH3OH
(2)右圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。
①該反應(yīng)的焓變?chǔ)____________0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1____________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是______________。
a.升高溫度 b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.使用合適的催化劑 d.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大5.甲醇是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。工業(yè)上用甲烷氧化法合成甲醇的反應(yīng)有:(ⅰ)CH4(g)+CO2(g)?2CO+2H2(g)△H1=+247.3KJ.mol-1(ⅱ)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2=-90.1KJ.mol-1(ⅲ)2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H3=-566.0KJ.mol-1(1)用CH4和02直接制備甲醇蒸氣的熱化學(xué)方程式為。(2)某溫度下,向4L恒容密閉容器中通人6molC02和6molCH4,發(fā)生反應(yīng)(i),平衡體系中各組分的體積分?jǐn)?shù)均為,則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,CH4的轉(zhuǎn)化率為。(3)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=-29.1KJ.mol-1科研人員對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如下:①從反應(yīng)壓強(qiáng)對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強(qiáng)是(填“3.5×106Pa""4.O×106Pa"或“5.0×106Pa”)。②實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,其理由是化學(xué)反應(yīng)速率和平衡學(xué)情分析化學(xué)平衡是高中化學(xué)重要的基本理論知識(shí),也是高考中重點(diǎn)考查的內(nèi)容,從近幾年高考試題可以看出這部分內(nèi)容呈逐年升溫的趨勢(shì),而且是必考點(diǎn)。由于化學(xué)平衡內(nèi)容抽象,即使對(duì)于高三學(xué)生來說也一直是一個(gè)難點(diǎn),然而,對(duì)于一些抽象的問題,如果我們能建立具體的思維模型,會(huì)使問題簡單、明了化,這種方法我將其稱為"建立模型法"?;瘜W(xué)反應(yīng)速率與平衡效果分析由于課前進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備,所以一堂課下來,教與學(xué)都收到了很好的效果:學(xué)生提前將導(dǎo)學(xué)案上的例題做完,然后通過教師的批改,可以讓學(xué)生更加清楚的了解自己在這一部分存在的問題,從而在課堂上通過教師的引導(dǎo)可以有目的有重點(diǎn)的解決。通過學(xué)生組內(nèi)的交流合作,得出解決一類題的思維模型,便于學(xué)生在今后的做題過程中“有法可依”,事半功倍。教師緊緊抓住學(xué)生存在的知識(shí)漏洞,提出針對(duì)性的問題,讓學(xué)生在交流和總結(jié)中,思維得到了訓(xùn)練,也有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的審題和答題習(xí)慣?;瘜W(xué)反應(yīng)速率和平衡教材分析本章在全書中的地位及特點(diǎn):地位:化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)的重要理論之一,是中學(xué)化學(xué)中所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識(shí)的核心,對(duì)很多知識(shí)的學(xué)習(xí)起著指導(dǎo)作用。通過本章的教學(xué),不僅僅要幫助學(xué)生理解有關(guān)知識(shí),更重要的是要幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn),以及化學(xué)平衡是相對(duì)的、當(dāng)外界條件改變時(shí)平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)等觀點(diǎn),訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法,并著力培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,使學(xué)生在應(yīng)用化學(xué)理論解決一些簡單的化工生產(chǎn)實(shí)際問題的同時(shí),體會(huì)化學(xué)理論學(xué)習(xí)的重要性。特點(diǎn):1.教材的理論性較強(qiáng),比較抽象。如濃度、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,以及化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立等,對(duì)學(xué)生來說都具有一定的難度。因此,教材注意采用多種方式,將一些較抽象的知識(shí)用淺顯通俗的方式表達(dá)出來,幫助學(xué)生理解有關(guān)知識(shí)。例如,以運(yùn)動(dòng)員投籃作比喻,形象地說明了反應(yīng)物分子碰撞時(shí)需要足夠的能量和合適的取向,才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.教材注意培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,采用圖畫等方式,并配以簡明的圖注,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想。例如,教材利用章圖引導(dǎo)學(xué)生從容器中水量平衡狀態(tài)的建立,聯(lián)想到化學(xué)平衡狀態(tài)的建立,以幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn),減緩知識(shí)坡度,有利于該教學(xué)難點(diǎn)的突破。又如在“化學(xué)反應(yīng)的方向”的閱讀材料中,通過圖畫和圖注,從水總是由高處往低處流,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想到事物有趨向于最低能量狀態(tài)的傾向;從有序排列的火柴撒落時(shí)成為無序排列,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想到事物有趨向于最大混亂度的傾向。3.教材注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法。例如,教材在介紹平衡移動(dòng)原理時(shí),既充分肯定它的作用,說明它適用于所有的動(dòng)態(tài)平衡,又指出它亦有局限性,即不能用它來判斷建立新平衡所需要的時(shí)間,以及平衡建立過程中各物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系等。又如,教材中編入了合成氨的發(fā)展前景,以事實(shí)說明合成氨條件的選擇是與科技進(jìn)步、動(dòng)力、材料、設(shè)備等條件的改善緊密聯(lián)系的,并將隨之而作相應(yīng)的改變,啟發(fā)學(xué)生應(yīng)以發(fā)展的觀點(diǎn)來探討化工生產(chǎn)中一些條件的選擇,并密切注意收集科技成果方面的信息等。4.教材注意通俗地向?qū)W生介紹一些先進(jìn)的化學(xué)理論和化學(xué)領(lǐng)域的成果。例如,教材在介紹濃度等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí),在分子碰撞理論的基礎(chǔ)上,又采用比喻等方法通俗地滲透了活化絡(luò)合物理論,使學(xué)生能在較高的起點(diǎn)上學(xué)習(xí)化學(xué),體現(xiàn)了教材的先進(jìn)性。5.教材重視對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用,注意采用討論等方式,通過對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用來培養(yǎng)學(xué)生的能力。例如,教材中針對(duì)歷史上曾有人企圖用增加高爐高度的方法來減少高爐氣中CO含量的錯(cuò)誤做法展開討論,既可增加學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,又可加深對(duì)化學(xué)平衡有關(guān)知識(shí)的理解,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。評(píng)測(cè)練習(xí)題班級(jí)姓名座號(hào)1.向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,在一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結(jié)論是
A.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)物濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量
D.△t1=△t2時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于b~c段2.=1\*ROMANI.已知存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。800℃時(shí),該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,某時(shí)刻測(cè)得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:此時(shí)反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是(填代號(hào))。a.(正)(逆)b.(正)<(逆)c.(正)=(逆)d.無法判斷II.如圖所示,A是恒容的密閉容器,B是一個(gè)透明氣囊。保持恒溫,關(guān)閉K2,將各1molNO2通過K1、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為aL。①B中可通過________________判斷可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達(dá)到平衡。②若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)_______________(填“變大”“變小”或“不變”)。③若容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間ts,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)等于____________________。④若打開K2,平衡后B容器的體積縮至0.4aL,則打開K2之前,氣球B體積為______L。=3\*ROMANIII.一定條件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1=-1160kJ/molCH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2現(xiàn)有一份在相同條件下對(duì)H2的相對(duì)密度為17的NO與NO2的混合氣體,用16g甲烷氣體催化還原該混合氣體,恰好生成氮?dú)?、二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣,共放出1042.8kJ熱量。則△H2=。3.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)△H<0?,F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1L的恒溫密閉容器中,反應(yīng)體系中物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。根據(jù)下圖,回答下列問題:
(1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線表示NO2濃度隨時(shí)間的變化;a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是。
(2)前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=mol/(L·min);反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是。
(3)若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài),在25min時(shí)還可以采取的措施是。
A.加入催化劑 B.縮小容器體積 C.升高溫度 D.加入一定量的N2O44.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)分析該反應(yīng)并回答下列問題:
①平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。
②下列各項(xiàng)中,不能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是______________(填序號(hào))。
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗2molCO,同時(shí)生成1molCH3OH
(2)右圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。
①該反應(yīng)的焓變?chǔ)____________0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1____________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是______________。
a.升高溫度 b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.使用合適的催化劑 d.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大5.甲醇是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。工業(yè)上用甲烷氧化法合成甲醇的反應(yīng)有:(ⅰ)CH4(g)+CO2(g)?2CO+2H2(g)△H1=+247.3KJ.mol-1(ⅱ)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2=-90.1KJ.mol-1(ⅲ)2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H3=-566.0KJ.mol-1(1)用CH4和02直接制備甲醇蒸氣的熱化學(xué)方程式為。(2)某溫度下,向4L恒容密閉容器中通人6molC02和6molCH4,發(fā)生反應(yīng)(i),平衡體系中各組分的體積分?jǐn)?shù)均為,則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,CH4的轉(zhuǎn)化率為。(3)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=-29.1KJ.mol-1科研人員對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如下:①從反應(yīng)壓強(qiáng)對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強(qiáng)是(填“3.5×106Pa""4.O×106Pa"或“5.0×106Pa”)。②實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,其理由是課后反思重建教學(xué)方式,重構(gòu)課堂教學(xué)。教師要重新認(rèn)識(shí)教學(xué)、認(rèn)識(shí)課堂、認(rèn)識(shí)教科書,不斷探索新的課堂教學(xué)模式,在新型師生互動(dòng)關(guān)系中重建自己的角色?;瘜W(xué)教學(xué)要重視“兩實(shí)一過程”。所謂“兩實(shí)”,一是指化學(xué)教學(xué)要聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際,尤其是學(xué)生能夠感受到的生活實(shí)際;二是指化學(xué)教學(xué)中必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),要充分開發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各種教學(xué)功能。所謂“過程”是指重視知識(shí)的產(chǎn)生和形成的過程,要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)課堂中學(xué)生各種學(xué)習(xí)活動(dòng)(例如思考、討論、練習(xí)、實(shí)驗(yàn)等)使學(xué)生參與知識(shí)的形成過程,自主建構(gòu)知識(shí)。
教學(xué)方法多樣化、最優(yōu)化?;瘜W(xué)教學(xué)中有多種方法,如講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法、探究法、問題解決法、自學(xué)法、歸納法、演繹法……在各種教學(xué)方法中,
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