高二化学教案：《化学反应速率与平衡在生产中的应用》教学设计。
俗话说，磨刀不误砍柴工。高中教师要准备好教案，这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。高中教案的内容要写些什么更好呢？小编为此仔细地整理了以下内容《高二化学教案：《化学反应速率与平衡在生产中的应用》教学设计》，仅供您在工作和学习中参考。
一、复习回顾
反应条件对化学平衡的影响
（1）温度的影响：
升高温度，化学平衡向吸热方向移动；
降低温度，化学平衡向放热方向移动。
（2）浓度的影响：
增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学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，化学平衡向逆反应方向移动。
（3）压强的影响：
增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动；
减小压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动。
（4）催化剂：
加入催化剂，化学平衡不移动。
二、知识梳理
考点1：化学反应速率和化学平衡原理在合成氨中的应用
运用化学反应速率和化学平衡原理，同时考虑合成氨生产中的动力、材料、设备等因素，选择合成氨的条件（压强、温度、浓度、催化剂等）。
考点2：化学反应条件的控制
控制化学反应进行的条件，可以改变化学反应的速率和化学反应进行的方向，使化学反应向着对生产、生活有利的方面转化。
一般可以通过控制以下化学反应的条件来调控化学反应的速率和化学反应进行的方向：
1．控制化学反应进行的外界条件的改变：
主要是通过控制浓度、温度、压强、催化剂等外界条件的改变来调控化学反应速率和反应进行的方向。
2．控制反应环境（介质的影响）的改变：
相同的反应物，在不同的环境下，发生的化学反应不相同。
3.控制实验操作的影响
不同的实验操作，会对某些化学反应会产生不同的影响，从而导致反应的产物和和实验现象不同。
（1）加热操作对某些化学反应的影响
（2）试剂添加顺序操作对化学反应的影响
考点3：合成氨：
1.合成氨的反应原理：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）298K时，△H==92.2kJ·mol—1
特点：合成氨是一个气体体积缩小的放热的可逆反应。
2.合成氨适宜条件的选择
（1）选择依据：从提高反应速率的角度分析，提高反应温度、使用催化剂、适当提高氮氢比；从平衡移动的角度分析，降低温度、提高压强和适时分离反应产物氨；从实际生产的角度分析，温度和压强要与生产实际相适应。
（2）选择原则：能加快反应速率；提高原料的利用率；提高单位时间内的产量；对设备条件要求不能太高。
（3）合成氨的适宜条件：使用催化剂；适宜的压强：2×107～5×107Pa；适宜的温度：500℃左右；及时分离出氨和及时补充氮气和氢气。
（4）合成氨的简要流程：
考点4：“三段式法”解答化学平衡计算题
1．步骤
（1）写出有关化学平衡的反应方程式。
（2）确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。
（3）根据已知条件建立等式关系并做解答。
2．方法
如mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。
mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
起始(mol/L) ab 0 0
变化(mol/L) mx nx px qx
平衡(mol/L) a－mx b－nx px qx
3．说明
（1）对于反应物：c(平)＝c(始)－c(变)；
对于生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。
（2）各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。
三、例题精析
【例题1】用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
（1）曲线b对应的投料比是________。
（2）当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是______________________________。
（3）投料比为2∶1、温度为400 ℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是________。
【答案】（1）4∶1（2）投料比越高，对应的反应温度越低（3）30.8%
【解析】（1）根据O2越多HCl的转化率越大，可知a、b、c、d曲线的投料比分别为6∶1、4∶1、2∶1、1∶1。
（2）根据曲线可知，当b、c、d曲线HCl达到相同转化率时，投料比越高，对应的反应温度越低。
（3）设n(HCl)＝2 mol，n(O2)＝1 mol，根据反应曲线可知，当温度为400 ℃时，HCl的转化率为80%，则有：4HCl ＋ O2 2Cl2 ＋ 2H2O
开始： 2 mol 1 mol 0 0
变化： 1.6 mol 0.4 mol 0.8 mol 0.8 mol
平衡： 0.4 mol 0.6 mol 0.8 mol 0.8 mol
因此平衡混合气中Cl2的物质的量分数是
【例题2】煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
试回答下列问题：
（1）上述反应的正反应的是________反应(填“放热”或“吸热”)。
（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)，容器内混合气体的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）830 ℃时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有______(选填字母)。
A
B
C
D
n(CO2)/mol
3
1
0
1
n(H2)/mol
2
1
0
1
n(CO)/mol
1
2
3
0.5
n(H2O)/mol
5
2
3
2
（4）830 ℃时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时，CO的转化率是________。
【答案】（1）放热（2）增大 增大（3）BC （4）60%
【解析】（1）由表格可知，升温，化学平衡常数减小，故正反应为放热反应。
（2）升高温度，正、逆反应速率均增大；容器体积不变的情况下，升高温度，则容器内混合气体的压强增大。
（3）830 ℃时，化学平衡常数为1，即若n(CO2)×n(H2)（4）830 ℃时，化学平衡常数为1，
CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)
起始浓度(mol/L) 2 3 0 0
转化浓度(mol/L) x x x x
平衡浓度(mol/L) (2－x) (3－x) x x
【例题3】工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH
某温度和压强条件下,分别将0.3 mol SiCl4(g)、0.2 mol N2(g)、0.6 mol H2(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60 g。
（1）H2的平均反应速率是 mol·L-1·min-1。?
（2）平衡时容器内N2的浓度是 mol·L-1。?
（3）SiCl4(g)的转化率是。?
（4）若按n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应(填“增大”“减小”或“不变”)。?
（5）在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl4(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现。下列四种投料方式,其中可行的是。?
选项
投料方式
A
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=1∶1∶2
B
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=1∶2∶2
C
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=3∶2∶2
D
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=2∶1∶3
（6）达到平衡后升高温度,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是(填字母序号)。?
A. c(HCl)减少
B. 正反应速率减慢,逆反应速率加快
C. Si3N4的物质的量减小
D. 重新平衡时c(H2)/c(HCl)增大
【答案】（1）0.048 （2）0.06 （3）40% （4）减小 （5）A、B （6）A、C、D。源
【解析】依据“三部曲”计算
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)
起始浓度(mol/L) 0.15 0.1 0.3 0
转化浓度(mol/L) 0.06 0.04 0.12 0.24
平衡浓度(mol/L) 0.09 0.06 0.18 0.24
（4）相当于加压,平衡左移;（5）A、B、C、D的投料比分别为3∶3∶6、3∶6∶6、3∶2∶2、3∶1.5∶4.5,A、B、C、D分别相当于在3∶2∶6的投料配比基础上增加N2、增加N2、减少H2、减少N2和H2;(6)升高温度不论平衡向哪个方向移动,正逆反应速率均增大,B错误;升高温度,平衡左移,c(H2)增大,c(HCl)减小,A、C、D正确。
四、课堂练习
【基础】
1. 化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：
TaS2(s)＋2I2(g) TaI4(g)＋S2(g) ΔH>0(I)
反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2 (g)和足量TaS2(s)，I2 (g)的平衡转化率为________。
（2）如图所示，反应(Ⅰ)在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1________T2(填“>”“
①已知100 ℃压强为p1时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为。?
②图中的p1p2(填“”或“=”),100 ℃压强为p2时平衡常数为。?
③该反应的ΔH0(填“”或“=”)。?
（2）在一定条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是（ ）
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a=;b=。?
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=MPa。?
【答案】（1）①0.003 0 mol·L-1·min-1 ② （2）①BD ②1500.1
【解析】（1）①v(H2)=3v(CH4)=×3=0.003 0 mol·L-1·min-1;②依据反应式可知增大压强平衡左移,转化率减小,所以p1【拔高】
1. 工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯
（1）①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K=。?
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号)。
（2）在3 L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中实验Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。
①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为。?
②实验Ⅱ可能改变的条件是。?
③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。
（3）若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,乙苯的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为。?
【解析】 （1）B选项,因为是绝热容器,化学平衡发生移动,体系温度改变,平衡常数也改变,所以平衡常数不再随时间的改变而改变,一定是化学平衡状态;（2）②实验Ⅱ比Ⅰ化学反应速率快,但平衡状态相同,只能是加入催化剂;③实验Ⅲ化学反应速率加快,平衡时乙苯的浓度增大,苯乙烯的百分含量减小;（3）只改变浓度,所以平衡常数与实验Ⅰ相同,K==0.225。
2.某温度下反应2A（g）?B（g）＋C（g）△H＜0的平衡常数K＝4．此温度下，在1L的密闭容器中加入A，反应到某时刻测得A、B、C的物质的量浓度（mol?L?1）分别为：0.4，0.6，0.6，下列说法正确的是（）
A. 温度升高，该反应反应速率加快，平衡常数增大
B. 题目所述的某时刻正、逆反应速率的大小为V（正）＞V（逆）
C. 经10min反应达到平衡，则该时间内反应速率v（A）为0.064mol/（L?min）
D. 平衡时，再加入与起始等量的A，达新平衡后A的转化率增大
【答案】B
【解析】A．升温，速率加快；该反应是放热反应，升温平衡向吸热方向移动，即逆方向移动，平衡常数K减小，故A错误；
B．此时Qc＝生成物浓度幂之积反应物浓度幂之积＝0.6×0.60．42＝2.25＜K＝4，则此时未达平衡，向正方向进行，正方向速率占优势，则V（正）＞V（逆），故B正确；
C．由题中数据可知A的起起始浓度为1.6amol/l，设平衡时，A的浓度为amol/l，
2A（g） B（g）＋ C（g）
起始浓度（mol/l）：1.6 0 0
变化浓度（mol/l）：1.6 a （1.6 a）/2 （1.6 a）/2
平衡浓度（mol/l）：a （1.6 a ）/2? （1.6 a ）/2
根据K＝平衡时生成物浓度幂之积平衡时反应物浓度幂之积＝1.6?a2×1.6 a2a2＝4，解得a＝0.32，则A变化浓度为（1.6 0.32）mol/l，所以v（A）＝△c△t＝(1.6?0.32)mol/L10min＝0.128mol/L，故C错误；D．平衡时，再加入与起始等量的A，达到新的平衡时，与一次性加入2倍的A属于等效平衡，在相同条件下，取2个相同的1L容器，分别加入等量的A，一段时间后，都达到化学平衡状态，这两个平衡完全等效，再压缩成1L，对于反应2A（g）?B（g）＋C（g），前后体积不变，则平衡不移动，所以A的转化率不变，故D错误；故选：B。
五、课后作业
【基础】
1.恒温下，容积均为2 L的密闭容器M、N中，分别有以下两种起始投料建立的可逆反应3A(g)＋2B(g)2C(g)＋xD(s)的化学平衡状态，相关数据如下：M：3 mol A、2 mol B,2 min达到平衡，生成D 1.2 mol，测得从反应开始到平衡C的速率为0.3 mol·L－1·min－1；N：2 mol C、y mol D，达到平衡时c(A)＝0.6 mol·L－1。下列结论中不正确的是（ ）
A.x＝2
B.平衡时M中c(A)＝0.6 mol·L－1
C.y
D.M中B的转化率与N中C的转化率之和为1
2.将水煤气转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气。
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，此反应是吸热反应。
①此反应的化学平衡常数表达式为 。
②下列能增大碳的转化率的措施是 。
A．加入C(s) B．加入H2O(g)
C．升高温度 D．增大压强
（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：CH4(g)+3/2O2(g) CO(g)+2H2O(g) ΔH=-519 kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 (填“X”、“Y”或“Z”)，选择的理由是 。
3．（1）一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下：4NO2(g)＋O2(g) 2N2O5(g)；
若已知K350℃
反应达平衡后，若再通入一定量NO2，则平衡常数K将______，NO2的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5，下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据：
t/s
500
1000
c(N2O5)/mol·L－1
5.00
3.52
2.48
①写出该反应的平衡常数表达式：K＝ 。
②1000 s内N2O5的分解速率为 。
③若每有1molN2O5分解，放出或吸收QkJ的热量，写出该分解反应的热化学方程式 。
【巩固】
1.某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0
温度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/mol·L－1
2.4×10－3
3.4×10－3
4.8×10－3
6.8×10－3
9.4×10－3
（1）可以判断该分解反应已经达到平衡的是________(填字母序号)。
A.2v(NH3)＝v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
（2）根据表中数据，列式计算25.0 ℃时的分解平衡常数：____________。
（3）取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
（4）氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH___0(填“>”、“＝”或“
2.利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如下图所示。
（1）在0～30小时内，CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ、vⅢ从大到小的顺序为__________；反应开始后的12小时内，在第____________种催化剂作用下，收集的CH4最多。
（2）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g)。该反应ΔH＝＋206 kJ·mol－1。
①在下列坐标图中，画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。
②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密闭反应器，某温度下反应达平衡，平衡常数K＝27，此时测得CO的物质的量为0.10 mol，求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
（3）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJ·mol－1
写出由CO2生成CO的热化学方程式：_______________________________________。
3.氨在国民生产中占有重要的地位。工业合成氨的反应为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
△H=-92.4KJ/mol.请回答下列问题：
（1）表明合成氨反应处于平衡状态的是 （填字母）
a.2v正（NH3）>3v逆（H2） b.c(N2)=c(H2)>c(NH3)
c.单位时间内有3molH-H键断裂，同时有6molN-H键断裂
d.恒温恒容时，容器内压强不变
e.恒温恒容时，容器内混合气体的弥补不变
（2）在一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，既要加快反应速率，又要提高H2的转化率，可以采取的措施有 （填字母）
a.升高温度 b.分离出液态氨气 c.增加N2浓度 d.增加H2浓度
（3）已知在400℃时，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数K=0.5，则NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数表达式为K= ，数值为 。
（4）有两个密闭容器A和B，A容器保持恒容，B容器爆出恒压，起始时向容积相等的A、B中分别通入等量的NH3气体，均发生反应：2NH3(g)3H2(g)＋N2(g)。则：
①达到平衡所需的时间：t(A)???t(B)，平衡时，NH3的转化率：a(A)????a(B) (填“>”、“=”或“
②达到平衡后，在两容器中分别通入等量的氦气。A中平衡向??? 移动，B中平衡向??? 移动。（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”）。
（5）在三个相同容器中各充入1molN2和3molH2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数[Ψ（NH3）]随时间变化的曲线如图所示.下列说法中正确的是_____(填字母，下同).
a.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1
b. 图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
c.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
【提高】
1. 运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
①CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.5?kJ·mol－1
②CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0?kJ·mol－1
③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH＝－285.8?kJ·mol－1
则CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g) ΔH＝________kJ·mol－1
下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)．
a．使用高效催化剂?? b．降低反应温度
c．增大体系压强?? d．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
（2）在一定压强下，容积为V?L的容器中充入a?mol?CO与2a?mol?H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100?℃时，该反应的化学平衡常数K＝_______；
③100℃时，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，向容器中通入CO、H2号 CH3OH各0.5amol,则平衡 （填“向右”、“向左”或“不”移动）
④在其它条件不变的情况下，再增加a?mol?CO和2a?molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）在容积均为1L的密闭容器（a、b、c、d、e）中，分别充入1molCO和2molH2等量混合气体，在不同的温度下（温度分别为T1、T2、T3、T4、T5），经相同的时间，在t时刻，测得容器甲醇的体积分数如图所示。在T1-T2及T4-T5两个温度区间，容器内甲醇的体积分数的变化趋势如图所示，其原因是 。
2.合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。
（1）氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下：
①反应Ⅰ为：NO＋O3＝NO2＋O2，生成11.2 L O2(标准状况)时，转移电子的物质的量是 mol。
②反应Ⅱ中，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，反应的化学方程式是_____。
（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) △H＝－41.8 kJ·mol－1
已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－196.6 kJ·mol－1，写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式 。
（3）尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥，也是一种化工原料。
①以尿素为原料一定条件下发生反应：CO(NH2)2 (s) + H2O(l)2 NH3(g)+CO2(g) △H = +133.6 kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K= 。关于该反应的下列说法正确的是 （填序号）。
a. 从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b. 在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c. 降低温度使尿素的转化率增大
②密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120 ℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO2(g) +2NH3(g)CO (NH2)2 (s) +H2O(g)，混合气体中NH3的物质的量百分含量(NH3)%随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V（正）（CO2） b点的逆反应速率V（逆）（CO2）（填“>”、“=”或“
3.甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。工业生产甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g) ?CH3OH(g)?△H＝－90.8?kJ·mol－1
（1）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)?△H＝－571.6?kJ·mol－1???
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)????△H＝－241.8 kJ·mol－1?????
?则CH3OH(g)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g)的反应热△H＝???????kJ·mol－1。?
（2）将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应：CH4(g)+ H2O(g)＝CO(g)+3H2(g)，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。?
①假设100?℃时达到平衡所需的时间为5?min，则用H2表示该反应的平均反应速率为? ??。
②100℃时反应的平衡常数为? ? 。
（3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：?
①甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g) ?CO(g)＋2H2(g)，此反应能自发进行的原因是? 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2—ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)＝0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为??????；?
在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH)＝?? ?。
【答案】
【基础】1.C 2.（1）①K=c(CO)c(H2)/c(H2O) ②B、C （2）Z 催化剂效率高且活性温度低。
3.（1）放热（1分），不变（1分），变小（1分）
（2）①(2分) ②0.00252 mol·L－1·s－1（2分），
③2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g) △H=+2QkJ·mol-1（3分）
【巩固】1.（1）BC
（2）K＝c2(NH3)·c(CO2)＝
（3）增加 （4）> >
2.（1）vⅢ>vⅡ>vⅠ Ⅱ
（2）
（3）CO2(g)＋3H2O(g)CO(g)＋2O2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋1 008 kJ·mol－1
3.（1）cd （2）c （3）K表达式略 2 （4）①
【提高】1.（1）-90.1 （2）a、c （3）①小于 ②V2/a2 ③向左 ④小增大
（4）T1-T2尚未达到平衡，温度越高化学反应速率越快，相同时间内生成甲醇越多（2分）
T4-T5已经达到平衡状态，温度升高，平衡逆向移动，甲醇体积分数减小（2分）
2.（1）①1 (2分） ②6NO2＋4CO(NH2)2＝7N2＋8H2O＋4CO2 (3分）
（2）2NO(g)+O2(g) ＝ 2NO2(g) △H＝－113.0 kJ/mol(2分）
（3）①c2(NH3)·c(CO2) (2分） a (2分）
②＞ (2分） 0.75(2分）
3.（1）－392.8?；?
（2）0.003?mol·L－1·min－1，?2.25×10-4；??
（3）① 该反应是一个熵增的反应?（△S＞0），?（1分）
② 0.5（0.5~0.55均给分）
延伸阅读
高二化学教案：《化学反应速率学案》教学设计
本文题目：高二化学教案：化学反应速率学案
第一节 化学反应速率学案
学习目标：
①掌握化学反应速率的概念;
②学会有关化学反应速率的计算;
③了解有关化学反应速率的测量方法;
④了解研究化学反应速率的意义。
学习重点、难点
化学反应速率的表示方法及计算
学习过程：
思考与归纳：
问题：化学反应速率的快慢如何表示?有什么特点?思考后请完成下列空白：
(1) 化学反应速率的概念：
(2) 化学反应速率的数学表达式： ，单位： 。
(3) 同一反应选取不同反应物表示反应速率时，其数值 但表示的意义
(填“相同”或“不同：)。
(4) 各物质的速率之比等于该反应方程式中的 。在合成氨的过程中，如果在某一时间内氮气消耗的速率为a，则氢气的消耗的速率为 。
例1、向一个容积为1L的密闭容器中放入2molSO2和1molO2，在一定条件下，2s末，测得容器内有0.8mol SO2，求2s内SO2、O2、SO3的反应速率和反应速率之比。
解： 2SO2 + O2 2SO3
起始浓度(mol/L) 2 1 0
变化了的浓度(mol/L) 2—0.8 (2—0.8)/2 2—0.8
所以：v(SO2)= (2 mol/L—0.8 mol/L)/2s==0.6 mol.L—1.S—1
V(O2) = (2 mol/L—0.8 mol/L)/(2×2s)==0.3 mol.L—1.S—1
V(SO3) = (2 mol/L—0.8 mol/L)/2s==0.6 mol.L—1.S—1
反应速率比v(SO2)：V(O2)：V(SO3)=0.6：0.3：0.6=2：1：2
答：
例2、某物质A在一个2L的密闭容器中与其他物质反应，5min后发现A的物质的量由10mol变为4mol，再过5min还剩余1mol，计算前5min，后5min、10min内的反应速率。
解：前5min：v(A)= (10 mol/L—4mol/L)/(2L×5min)=0.6 mol.L—1.min—1
后5min：v(A)= (4 mol/L—1mol/L)/(2L×5min)=0.3 mol.L—1.min—1
10min内：v(A)= (10 mol/L—1mol/L)/(2L×5min)=0.9 mol.L—1.min—1
思考：通过以上两个例题，可以发现什么规律?
关于化学反应速率应注意的几个问题：
(1)求得的反应速率均为正数，没有负数(只有大小无方向)
(2)求得的反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
(3)对于不同化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率其数值不一定相等，但其数值之比等于化学方程式的计量数之比(表示一个反应的反应速率时必须指明所对应的物质)。
练习：1、反应4NH3+O2 4NO+6H2O，在5L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量浓度增加了0.3mol/L则此时的反应速率v(x)为( )
A、 v(O2)=0.01mol/(L.s)
B、 v(NO)=0.08mol/(L.s)
C、 v(H2O)=0.003mol/(L.s)
D、 v(NH3)=0.002mol/(L.s)
2、某温度时，在2L容器中X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为
反应开始至2min，Z的平均反应速率为
例3、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v(A)=0.15mol/(L.s) ② v(B)=0.6mol/(L.s)
③ v(C)=0.4mol/(L.s) ④ v(D)=0.45mol/(L.s)
该反应进行的快慢顺序为： 。
当堂达标测试：
1、反应2SO2+O2 2SO3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
2、已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为1mol?L-1?min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为
A.0.5mol?L-1?min-1 B.1 mol?L-1?min-1
C.2 mol?L-1?min-1 D.3 mol?L-1?min-1
3、反应：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率 (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为
A. (NH3)=0.010mol?L-1?s-1B。 (O2)=0.0010mol?L-1?s-1
C. (NO)=0.0010mol?L-1?s-1D。 (H2O)=0.045mol?L-1?s-1
4、将 4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)=2C(g)若经 2 s(秒)后测得 C 的浓度为 0.6 mol?L-1 ，现有下列几种说法：
① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol?L-1?s-1
② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol?L-1?s-1
③ 2 s 时物质 A 的转化率为70%
④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol?L-1
其中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
参考答案：
1、C 2、C 3、C D、B
高二化学教案：《化学反应速率教学设计》教学设计
一、 教材依据
本节课选自《普通高中课程标准试验教科书》（鲁科版）必修2第二章化学键 化学反应与能量的第二节化学反应的快慢和限度（第一课时）。
二、设计思想
本节课的主要内容是化学反应速率的概念及其影响因素，理论性较强。在讲解概念时，我采用让学生根据定义推导出表达式和单位的方法，减少做题时出现不必要错误（例如单位换算的问题呢）。对于学生来说，理解反应速率的概念并不难，难的是对影响反应速率的因素的掌握。
新课程倡导以“主动参与，乐于探究，交流与合作”为主要特征的学习方式，因此在突破这个难点的过程中，我采用引导启发的形式，让学生完成整个探究过程，并让他们根据结果找出实例来证明结论的正确性。最后并通过知识的拓展，理清思路，使学生的知识体系更加完整。促进学生科学探究的方法的习得，而不仅仅是知识本身。
通过本节课的学习，引导学生构建认知框架，提高知识的应用、迁移能力。本节课从日常生活中学生熟悉的化学现象入手，贴近现实生活。真正地体现“化学，来源于生活”的理念
三、教学目标
知识与技能：掌握化学反应速率的概念及影响因素，并运用这些因素解决实际问题。学会对实验中出现的现象进行分析并得出结论的方法。
过程与方法：通过探究性实验，进一步加强观察、分析、总结能力。培养他们思的严谨性。
情感与价值观：通过一步步的引导提问，使学生建立自信，从实验中体验成功的喜悦。激发学生运用化学知识解决实际问题的兴趣和激情
四、教学重难点
重点：化学反应速率的概念及影响反应速率的因素。
难点：对影响化学反应速率因素的假设，验证及运用。
五、实验器材及技术媒体
多媒体
试管、烧杯、滴管、药匙、双氧水、３mol/L盐酸溶液、二氧化锰、镁条、
０.５mol/L盐酸溶液 酒精灯
六、教学方法
讲解法、启发式教学、实验探究法
七、教学设计
教学程序
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
引出新知
【导入】用多媒体展示
溶洞形成，原子弹爆炸的资料
引发学生思考：这些化学变化有何差异？
思考回答：化学反应有的快，有得慢
激发学生兴趣
明确目标
自主预习
经验小结
学习目标：
1理解基本的化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件。
2学习实验研究的方法，能设计完成一些化学实验。
【讲解】衡量化学反应进行得
快慢的程度——化学反应速率
（引出新知识）。
【板书】化学反应速率的概念：
用单位时间内反应物的减少量或生成物的增加量来表示。
【讲解】化学反应速率的简单计算：
【学生小结】得出表示化学反应速率时的注意事项。
1听学生根据老师提出的学习目标明确自己的学习任务
2自主研学，发现问题
3听讲记录
4经验总结
1确定学主题学习计划。
2引导学生自学
3引导学生总结
互动交流
实验探究
提
出
假
设
【讲解】既然化学反应存在快
慢之分，那么，我希望钢铁的
锈蚀慢一点，金属的冶炼快一
点；我希望食品的腐败慢一点
。那么怎样使这些美好
的愿望实现呢？
思考
回答：学会控制反应速率
引导学生思考
【提出问题】影响化学反应速
率的因素是什么呢？
思考
【讲解】用以下四个现象引发学生思考：
1冬天烧蜂窝煤效果比煤块好
2通常我们把食物存储在冰箱中
3易分解的化学物质通常保存在冷暗处
4生活中和化学实验中还有哪些例子能说明化学反应快慢的影响因素
【实验设计】学生小组讨论设计实验
交流讨论
提出假设：影响化学反应速率的因素可能有：浓度、温度、催化剂、表面积等
展示设计方案并且评价
充分体现学生是课堂的主体。
教师之为教，不在于全盘授予，而在于相机诱导。
实验验证
让学生进行实验探究（实验内
容见附录）。
引导，并对学生的操作规范做
补充。
分组就浓度，温度，表面积，催化剂进行实验，观察现象，讨论
实验出真知。变演示实验为验证实验。
得出结论
【提出问题】通过实验，可以
得出什么结论？
回答：反应物浓度越大，反应速率越大；温度越高，反应速率越大;催化剂能加大反应速率；
培养学生总结，分析的能力，体现探究性学习的新课程理念。
【学以致用】设计问题当堂解决
以互动选题答题的方式增进学生参与
让学生体验成功
归纳拓展
课堂小结
归纳
【归纳】影响化学反应速率的主要因素：
（1）浓度：是主要因素，浓度
越高，反应速率越大。
（2）温度：升高温度，反应速
率增大：减低温度，速率减小。
（3）催化剂：加快/减缓反应
速率。
其他因素：反应物的状态，电磁波，溶剂的性质等。
理解并记录
梳理思路
小结
【小结】本节课主要学习了化学反应速率的概念及影响因素。
回顾
练习反馈
课后探讨
【练习】1、在N2+3H2=2NH3的反应中,经一段时间后,NH3的物质的量浓度增加了0.6mol·L-1,在此时间内用H2表示的平均速率为0.45mol·L-1·s-1,则反应所经过的时间为()
A．0.2s B．1.0s
C．1.5s D．2.0s
2、在某反应中，某一反应物B的初始浓度是2.0mol/L，经过2min后，B的浓度为1.6mol/L,则在这2min中，B的反应速率是多少mol/(L·s)？
3、消防队员救火时，开门都很小心，因为门一打开就有可能发生爆炸。这是为什么？
回答
在练习中巩固，使知识内化。
【课后探讨】据不完全统计，全世界每年钢材产量的约1/3因腐蚀而损失。已知钢铁的腐蚀是一种缓慢氧化。请你调查研究：人们为了减慢钢铁的腐蚀，采取了哪些措施？
网上寻宝
查找资料
拓宽学生的知识面，使学生真正做到学以致用。
以培养学生自主获取新知识的能力为目的来设计教学，采用多媒体数字化引导科学探究式的教学模式，是由浅入深，从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。
其主要过程设计为：创设情景、引导发现、探索问题→提出新的概念→提出研究题目→组织探究学习活动、收集信息→内化、概括、完善体系→实际应用。
本节课主要以情景导入、明确目标→教师引导自主预习→学生讨论、提出方案→实验验证→总结结论→，构建知识框架→当堂训练为主要环节
（一）情景导入，明确目标 情景导入：
（二）【导入】用多媒体展示溶洞形成，原子弹爆炸的资料引发学生思考：表示化学反应快慢的方法
【明确学习目标】展示目标
【自主预习】 填写学案
【讲解】化学反应速率的简单计算：
【学生小结】得出表示化学反应速率时的注意事项。
：化学反应速率，从而明确课堂目标
（二）问题引导，构建知识 【设疑】物理课中所学的速率的共同特点 都有一个确定的起点（速率=0） ；都有一个和速率大小相匹配的时间单位； 都有说明体系某种变化的可计量的性质。 【引入】提出问题 （1）怎样判断一个化学反应的快慢？ （2）通过对实验现象的观察能否判断出一个反应具体比另一个反应快多少吗？ 【提出解决方案】 针对以上提出的问题，将学生分组讨论交流，学生可借助相关书籍和资料， 各个小组给出一套解决化学反应速率量化的方案。 【完善方案，搭建框架】 学生在上一环节的讨论交流基本学会了如何量化化学反应速率， 不同小组可 能会采取不同的量进行量化， 因此本环节中首先对学生的方案做出中肯评价， 评 价其可行性，然后引导学生评出最佳方案即用物质量浓度变化进行量化的方案， 最后引导学生完成本堂课的知识框架。 【教师板书知识框架】 一、化学反应速率 1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度 增加来表示。 2、数学表达式：V == △C/ △t 3、反应速率的单位：是：mol/（L·s） 或 mol/（L·min） 或 mol/（L·h）
高三化学教案：《化学反应速率和平衡》教学设计
本文题目：高三化学教案：化学反应速率和平衡
1、描述化学平衡建立的过程。知道平衡常数(浓度平衡常数)的含义及其表达式。能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
2、理解外界条件(浓度，压强、温度、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。
3、了解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。
一、化学平衡常数(浓度平衡常数)及转化率的应用
1、化学平衡常数
(1)化学平衡常数的数学表达式
(2)化学平衡常数表示的意义
平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。
2、有关化学平衡的基本计算
(1)物质浓度的变化关系
反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度
生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度
其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。
(2)反应的转化率(α)：α= ×100%
(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论：
恒温、恒容时： ;恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2
(4)计算模式
浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
起始 m n O O
转化 ax bx cx dx
平衡 m-ax n-bx cx dx
α(A)=(ax/m)×100%
ω(C)= ×100%
(3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明：
①反应起始时，反应物和生成物可能同时存在;
②由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定是化学计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。
③起始浓度，平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。
二、学习化学平衡应注意的三个问题
1、等效平衡：在两种不同的初始状态下，同一个可逆反应在一定条件(定温、定容或定温、定压)下分别达到平衡时，各组成成分的物质的量(或体积)分数相等的状态。在恒温恒容条件下，建立等效平衡的一般条件是：反应物投料量相当;在恒温恒压条件下，建立等效平衡的条件是：相同反应物的投料比相等。
2、平衡移动的思维基点：
(1)“先同后变”，进行判断时，可设置相同的平衡状态(参照标准)，再根据题设条件观察变化的趋势;
(2)“不为零原则”，对于可逆反应而言，无论使用任何外部条件，都不可能使其平衡体系中的任何物质浓度变化到零。
3、在实际生产中，需要综合考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等各方面情况，以确定最佳生产条件。合成氨选择的适宜条件通常是：20MPa-50MPa、500℃左右、铁触媒;及时补充N2和H2，及时将生成氨分离出来。
速率平衡图象常见类型
解题策略：(1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”)(2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平”) (3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。
1、速率—时间图
此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向.
例1、对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为( )
A.Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体
B.Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体
C.X、Y、Z、W皆非气体
D.X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体
解析：经常有一些同学错选B，认为增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动.其实，图象告诉我们的是：增大压强，加快了正、逆反应，但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，由此而导致平衡向左移动.而压强的改变，只影响气体反应的速率，选项B所言的X、Y皆非气体即其正反应速率不受影响，故正确答案为A.
2、浓度—时间图
此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况.解题时要注意各物质曲线的折点(达平衡时刻)，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况.
例2、图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间.试回答：(1)该反应的反应物是______;(2)反应物的转化率是______;(3)该反应的化学方程式为______.
解析：起始时A的浓度为2.0mol/L，B、C的浓度为0，随着时间的推移，A的浓度降低为1.2mol/L，C的浓度升高为1.2mol/L，B的浓度升高为0.4mol/L.t1时刻后各物质浓度不再变化，说明反应已达平衡，得出A为反应物，B、C为产物，它们浓度变化的差值之比为化学方程式中各物质的化学计量数之比.故正确答案为(1)A;(2)40%;(3)2A=B+C.
3、含量—时间—温度(压强)图
这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征.
例3、同压、不同温度下的反应：
A(g)+B(g) C(g);△H
A的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 ( )
A.T1>T2，△H>0 B.T10 C.T1>T2，△H
解析：在其他条件不变的情况下，升高温度加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间.由图象可知，T1温度下，反应先达平衡，所以T1>T2.在其他条件不变的情况下，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.因为T1>T2，达平衡时T1温度下A的含量较大，即A的转化率降低，所以升温时平衡向逆反应方向移动.因此该反应的正方向为放热反应，即△H
例4、 现有可逆反应A(g)+2B(g) nC(g);△H
A.p1>p2，n>3 B.p13 C.p1p2，n=3
解析：当其他条件不变时，对于有气体参加的可逆反应，压强越大，到达平衡的时间越短.图象中曲线和横轴平行，表明反应已达平衡.由图象知道，当压强为p2时，该反应到达平衡的时间较短，故p1
4、恒压(温)线
该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强.
例5 、对于反应2A(g)+B(g) 2C(g);△H
解析：首先要知道该反应是气体体积缩小的放热反应.此反应的平衡体系受压强的影响是：增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的含量减小，C的含量增大.升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，B的含量增大，C的含量减小.A图象虽表示B的含量随温度升高而增加，但若平衡是从C物质开始反应而建立的，则符合此反应.另外，从反应开始到建立平衡，温度越高，到达平衡的时间越短.由于该反应是放热反应，建立平衡后，温度越高，B的含量就应越大.因此A、D图象正确，符合上述平衡体系，B、C图象不符合题意.
5.速率—温度(压强)图
例6、 对于可逆反应：A2(g)+3B2(g) 2AB3(g);△H
解析：该反应的正反应是气体体积缩小且放热的反应.图象A正确，因为温度升高，正逆反应都加快，在二曲线相交处可逆反应达到平衡，交点后逆反应速率的增加更为明显，与正反应是放热反应相符.针对该反应特点，只升温而使平衡向逆反应方向移动，A的含量增加;只加压而使平衡向正反应方向移动，A的含量减少，B也正确.对可逆反应，温度越高，到达平衡的时间越短，C不合题意.图象D表示的意义是：增大压强逆反应速率的加快比正反应明显，与本反应是气体体积减小的特点相悖，故正确答案为A，B
【例1】(2010重庆卷，10) 当反应达到平衡时，下列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是
A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥
答案B
【解析】本题考查化学平衡的移动。该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。
【方法提炼】对于恒容容器，通入稀有气体，由于容器的体积不变，各组分的浓度保持不变，故反应速率保持不变，平衡也即不移动。若为恒压容器，通入稀有气体，容器的体积膨胀，对于反应则相当于减压。
【例2】(2010四川理综卷，13)反应aM (g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是
A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。
答案：B
解析：本题考查了平衡移动原理的应用。A项加入催化剂只能改变反应速率，不会使平衡移动。B项由图像(1)知随着温度的升高M的体积分数降低，说明正反应吸热，所以温度升高平衡正向移动，Q的体积分数增加。C项对比(1)(2)可以看出相同温度条件，压强增大M的体积分数增大，所以正反应是体积缩小的反应，增大压强Q的体积分数减小。D项由C项可以判断D也不对。
【例3】(2010全国卷1，27)(15分)在溶液中，反应A+2B C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为 、 及 。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②_______________;
③_______________;
(2)实验②平衡时B的转化率为_________;实验③平衡时C的浓度为____________;
(3)该反应的 _________0，判断其理由是__________________________________;
(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：
实验②： =__________________________________;
实验③： =__________________________________。
【解析】(1)②使用了(正)催化剂;理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂;③升高温度;理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的
(2)不妨令溶液为1L，则②中达平衡时A转化了0.04mol，由反应计量数可知B转化了0.08mol，所以B转化率为 ;同样在③中A转化了0.06mol，则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L
(3) ﹥0;理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应， ﹥0
(4)从图上读数，进行到4.0min时，实验②的A的浓度为：0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L， ,∴ =2 =0.014mol(L?min)-1;进行到4.0mi实验③的A的浓度为：0.064mol/L：△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L， ,∴ = =0.0089mol(L?min)-1
【答案】(1)②加催化剂;达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变
③温度升高;达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
(2)40%(或0.4);0.06mol/L;(3)﹥;升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应
(4)0.014mol(L?min)-1;0.008mol(L?min)-1
【命题意图】考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分，一些具体考点是：易通过图像分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素(如：浓度，压强，温度，催化剂等)、反应速率的计算、平衡转化率的计算，平衡浓度的计算， 的判断;以及计算能力，分析能力，观察能力和文字表述能力等的全方位考查。
【点评】本题所涉及的化学知识非常基础，但是能力要求非常高，观察和分析不到位，就不能准确的表述和计算，要想此题得满分必须非常优秀才行!此题与2009年全国卷II理综第27题，及安微卷理综第28题都极为相似，有异曲同工之妙，所以对考生不陌生!
【例4】(2010山东卷，28)
(14分)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HI H2+I2
Ⅲ 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应，下列判断正确的是 。
a.反应Ⅲ易在常温下进行 b.反应Ⅰ中 氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O d.循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
(2)一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min内的平均放映速率v(HI)= 。该温度下，H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K= 。
相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(I) △H=-572KJ.mol-1
某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为 。
解析：(1)H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错;反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2>HI，则b错;将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，故c正确d错误。
(2) υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol?L-1?min-1，则υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol?L-1?min-1;
2HI(g)==H2(g)+I2(g)
2 1 1
起始浓度/mol?L-1 1 0 0
变化浓度/mol?L-1： 0.2 0.1 0.1
平衡浓度/mol?L-1： 0.8 0.1 0.1
则H2(g)+I2(g)== 2HI(g)的平衡常数K= =64mol/L。
若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2 的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍;各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等(因为温度不变);因开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡时间不可能是原来的两倍，故选b.
(3)水的电离平衡为 ,硫酸电离出的 对水的电离是抑制作用，当 消耗了 ， 减小，水的电离平衡向右移动;若加入 ,溶液变成 的溶液了，不再生成H2;加入的 会和 反应，降低 ，反应速率减慢; 的加入对反应速率无影响;加入CuSO4 后， 与置换出的Cu构成原电池，加快了反应速率，选b.
(4)根据反应方程式，生成1mol水时放出热量为：572kJ =286 kJ,故该电池的能量转化率为
答案：(1)c
(2)0.1 mol?L-1?min-1 ;64mol/L;b
(3)向右;b
(4)80%
【例5】(2010广东理综卷，31)
(16分)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。
(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。
(2)在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OH B(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率( )在不同温度下随反应时间(t)的变化见图12，由此图可得出：
①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ ___
②该反应的 _____0(填“”).
(3)H3BO 3溶液中存在如下反应：
H3BO 3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-( aq)+H+(aq)已知0.70 mol?L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡(H+)=2. 0 × 10-5mol?L-1，c平衡(H3BO 3)≈c起始(H3BO 3)，水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字)
解析：(1)根据元素守恒，产物只能是H2， 故方程式为B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。
(2)由图像可知，温度升高，H3BO 3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H>O。
(3) K= = =
答案：
(1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2
(2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动 ②△H>O
(3) 或1.43
【巩固练习1】(山东聊城三中2010届高三12月月考)在20L恒容的密闭容器中，加入3molSO3(g)和1mol氧气，在某温度下使其反应，反应至4min时，氧气的浓度为0.06mol/L，当反应到8min时，反应到达平衡。
(1)0min—4min内生成O2的平均速率
v(O2)=________________
(2)整个过程中，各物质的浓度与时间关系如图所示，则该温度下的平衡常数
K=_____________________
(3)若起始时按下表数据投料，相同温度下达到平衡时，三氧化硫浓度大于0.05mol/L的是__________，此时的平衡常数与(2)小题比较_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)
A B C D
SO3 1mol 3mol 3mol 0mol
SO2 2mol 1.5mol 0mol 6mol
O?2 2mol 1mol 0mol 5mol
(4)物质的浓度不再改变标志该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是_____(填序号)
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均分子量不再改变
④
⑤
答案(1)
(2)
(3)BD， 等于
(4)①③④
【巩固练习2】(福建省福州三中2010届高三上学期月考)2L容积不变的密闭容器中，加入1.0molA和2.2molB，进行如下反应：A(g)+2B(g) C(g)+D(g)，在不同温度下，D的物质的量n(D)和时间t的关系如图
试回答下列问题：
(1)800℃时。0—5min内，以B表示的平均反应速率为 。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的标志是 。
A.容器压强不变 B.混合气体中c(A)不变
C.2v正(B)=v逆(D) D.c(A)=c(C)
E. 混合气体密度不变
(3)利用图中数据计算800℃时的平衡常数K= ，B的平衡转化率为： 。该反应为 反应(填吸热或放热)。
(4)700℃时，另一2L容积不变的密闭容器中，测得某时刻各物质的量如下：n(A)=2.2mol，n(B)=5.2mol，n(C)=1.8mol，n(D)=1.8mol，则此时该反应 进行(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。
答案(1)0.12mol?L—1?min—1
(2)AB(2分，漏一个扣1分，错选不得分)
(3)1.8(mol?L—1)—1(单位可不写)54.5% 吸热
(4)向正反应方向
化学反应速率和平衡的综合应用及图象单元测试
一、选择题
1.100mL6mol/L的H2SO4与过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的()
A.Na2SO4固体 C.NaOH溶液 C.K2SO4溶液 D.CuSO4固体
2.下列事实中，不能用勒?沙特列原理解释的是()
A.开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫
B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
3.NO2溶于水生成硝酸的反应为：3NO2(g)+H2O(1) 2HNO3(1)+NO(g);△H
A.升温 B.加水C.通往过量的氧气 D.减压
4.将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图的实线所示，在相同的条件下，将b g(a>b)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是()
5.在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g) 2C(g);△H
下列判断一定错误的是()
A.图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
6、同温同压下，当反应物分解了8%时，总体积也增加8%的是
A.2NH3(g) N2(g)+3H2(g) B.2NO(g) N2(g)+O2(g)
C.2NO3(g) 4NO2(g)+O2(g) D.2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)
7、对于反应2SO2+O2 2SO3,下列判断正确的是
A.2体积2SO2和足量O2反应，必定生成2体积SO3
B.其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动
C.平衡时，SO2消耗速度必定等于O2生成速度的两倍
D.平衡时，SO2浓度必定等于O2浓度的两倍
8、反应：L(固)+aG(气) bR(气)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响图所示：图中：压强p1>p2， x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断
A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应 C.a>b D.a
9、压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是
A.H2(g)+ I2(g) 2 HI(g) B.3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
C.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) D.C(s)+ CO2(g) 2CO(g)
10、放热反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol/L，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则
A.K2 和K1的单位均为mol/L B.K2
C.c2(CO)=c2(H2O) D.c1(CO)>c2(CO)
11、在一定温度下，向a L密闭容器中加入1mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g) 此反应达到平衡的标志是
A.容器内压强不随时间变化 B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2 D.单位时间消耗0.1mol X同时生成0.2mol Z
12、1mol X气体跟a rnol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X(g)+a Y(g) b Z(g)反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4，则a和b的数值可能是
A.a=1，b=1 B.a=2，b=1 C.a=2，b=2 D.a=3，b=2
13、在0.lmol/L的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COO-+H+对于该平衡，下列叙述正确的是
A.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
B.加水，反应速率增大，平衡向逆反应力向移动
C.滴加少量0.lmol/L HCl溶液，溶液中c(H+)减少
D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动
14、恒温恒压下，在容积可变的器血中，反应2NO2(气) N2O4(气)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
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
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
16.在一定温度不同压强(P1
17、在密闭容器中，在一定条件下，进行下列反应：NO(g) + CO(g) 1/2N2(g) + CO2(g);△H = -373.2 KJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是
A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强
二、填空题
18、在密闭容器中，由一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如右图所示(己知气体的分压之比等于物质的量之比)。
(1)420K时，发生反应的化学方程式为：____________________________;若反应中消耗l mol Xe，则转移电子______________mol。
(2)600～800K时，会发生反应：XeF6(g) ?XeF4(g)+ F2(g)，其反应热△H _______0(填“>”“=”或“
(3)900K时，容器中存在的组分有________________________________
19、将2mol H2O和2mol CO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，欲求其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)。
20、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)该反应为 反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
(a)容器中压强不变 (b)混合气体中 c(CO)不变
(c)v正(H2)=v逆(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式： c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O)，试判断此时的温度为 ℃。
21.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率如图所示，已知这个反应速率随着溶液中c(H+)增大而加快。
(1)反应的离子方程式为________________。
(2)t1～t2时刻内反应速率增大的原因为_______________________________。
(3)t2～t3时刻内反应速率又减小的主要原因为__________________________。
化学平衡移动原理不仅在工业生产中有重要的指导作用，也能用于解释生活中的一些现象或指导人们解决生活中的一些具体问题。下面举例分析如下，供学习参考。
22、(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示_________________，K值大小与温度的关系是：温度升高，K值______________(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
(2)在一体积为10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：
CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g) ;△H
CO和H2O浓度变化如下图，则 0—4min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L?min)
(3)t℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min—4min之间反应处于_________状态; C1数值_________0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4min—5min问，平衡向逆方向移动，可能的原因是________(单选)，表中5min—6min之间数值发生变化，可能的原因是__________(单选)。
a.增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增加氢气浓度
23.利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：
依据上述流程，完成下列填空：
(1)天然气脱硫时的化学方程式是
(2)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2 mol(用含n的代数式表示)
(3)K2CO3(aq)和 CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是 (多选扣分)
(a)相似相溶原理 (b)勒沙特列原理 (c)酸碱中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于
(写出CO2的一种重要用途)。
(5)整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq)循环，请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。
24、钾是—种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：
Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g);△H>0,该反应的平衡常数可表示为：K=C(K)，各物质的沸点与压强的关系见右表。
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ，而反应的最高温度应低于 。
(2)在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。
(3)常压下，当反应温度升高900℃时，该反应的平衡常数可表示为：K=
参考答案：
1、C 2 、B3 、C4、C5、AB6、A7、BC8、D9、A10、BC11、AB12、AD13、A14、A15、C16、 B 17、B
18.(1) Xe + 3 F2 === Xe F6 6 (2) >随着温度的升高，Xe F6(g)? Xe F4 (g) + F2 (g)平衡向右移动，根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理，则该反应的ΔH>0。
(3) Xe F6 、Xe F4 、Xe F2 、Xe 、F2
19、(1)H2O H2， CO CO2 (2)(2-2a-b) mol
20、(1) (2)吸热 (3)b、c (4)830
21、 (1)ClO3-+3HSO3-=Cl-+3SO42-+3H+ (2)开始时，c(H+)增大，反应速率加快。(3)随着反应的进行，反应的物浓度减小，反应速率减慢。
22.(1) 可逆反应的进行程度越大 可能增大也可能减小(2) 0.03 (3) ①平衡> ②d a
23、(1)3H2S+2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O (2)27n (3)b (4)生产纯碱(或作制冷剂等，其它合理答案也给分) (5)
24、(1)770℃ 890℃ (2)降低压强或移去钾蒸气 适当升高温度
(3)K=c(K)/c(Na)
高一化学教案：《化学反应速率和化学平衡》教学设计
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？下面是小编为大家整理的“高一化学教案：《化学反应速率和化学平衡》教学设计”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！
高一化学教案：《化学反应速率和化学平衡》教学设计
一、学习目标分析
（一）学习目标确定的依据
内容标准
学习要求
补充说明
6．描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
6.1知道化学反应的可逆性及其限度；能描述化学平衡建立的过程，认识化学平衡移动规律。
可利用图像、数据等描述化学平衡的建立过程。
6.2知道化学平衡常数和转化率的涵义。
6.3能进行有关化学平衡常数和转化率的简单计算
7．通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。
7.1通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响。
7.2理解化学平衡移动原理，能运用该原理对化学平衡的移动情况进行分析。
（二）学习目标
1．知识与技能目标
（1）帮助学生理解化学平衡状态建立的过程，认识化学平衡状态的特征，并能初步判断化学反应是否处于平衡状态。
（2）认识化学平衡移动的规律，知道化学平衡常数和转化率的涵义。
（3）了解温度、浓度和压强对化学平衡的影响并能用勒夏特列原理解释。
2．过程与方法目标
（1）利用图像、数据等描述化学平衡的建立过程，培养学生分析、概括的能力。
（2）通过实验探究温度、浓度对化学平衡的影响，培养学生利用实验探究、分析、解决问题的能力。
（3）通过运用勒夏特列原理对化学平衡的移动情况的分析和判断，培养学生的思维能力和知识迁移能力。
3．情感态度与价值观目标
（1）培养学生透过现象看本质的科学态度与科学素养。
（2）培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生在应用化学理论解决一些相应的化工问题的同时，体会化学理论学习的重要性。
二、教学重难点分析
本节内容在教材编写上，力图体现从定量角度更为深刻地认识化学反应，因此与有关化学反应进行的方向、限度两方面相关的概念和理论，就构成了本节的教学重点。
从学生学的角度考虑，本节内容既抽象又具体。抽象在它的理论解释对学生来说是全新的，有些反应的深层本质学生是接触不到的，只能凭思考，想象，增大了学习的难度；说它具体，是在生活中有大量鲜活的事实，因此为学生掌握本节内容造成相当难度。
从教师教的角度考虑，化学平衡及影响因素等教学内容，教师在大纲教学时相对熟悉，而化学平衡常数是本节的新增内容，教师接触较少，无形中给教师的教造成一定难度。通过以上分析。确定本节的重、难点如下：
本章教学重点：
1．化学平衡的概念的建立。
2．影响化学平衡移动的条件。
3．勒沙特列原理的归纳总结。
本章教学难点：
1．建立化学平衡的概念。
2．影响化学平衡移动的条件。
3．勒沙特列原理的归纳总结。
4．平衡常数及转化率的计算.
三、教学内容安排
（一）本节内容在教材中的地位
化学平衡属于化学热力学的范畴。当化学反应的正反应速率和逆反应速率相等时，反应就达到在该条件下的最大限度，即达到了化学平衡状态。化学平衡是一种动态平衡，它只与起始状态和终了状态有关，与变化途径无关。这就为学生在思考问题时提供了灵活利用所学知识的可能，在始态和终态保持不变的前提下，可以设计不同的途径来达到同一个平衡，从而使问题简化。教科书通过实验，介绍浓度、压强（气体反应）、温度等外界条件对化学平衡的影响。
由于有了化学反应速率的知识做基础，学生可以通过实验及相应的【思考与交流】、【学与问】等栏目的引导推理，得出正确的结论，认识化学平衡移动，是正反应速率和逆反应速率发生变化的结果，化学平衡总是向着反应速率变化幅度最大的方向移动。
本章虽然没有具体的化工生产内容，但选择化工生产最适宜的条件必然涉及化学反应速率和化学平衡等理论的应用。可以引导学生学习分析具体反应的特点，如反应物的聚集状态，气体体积的变化，能量变化等，进而利用所学理论知识进行合理选择。同时要学习全面思考问题，兼顾各种条件的相互影响，如温度对平衡和速率的影响，高压对平衡的影响及对设备材料的要求，在比较中趋利避害，取得最优化的条件。使学生了解化学理论对生产实际的指导作用。
化学平衡常数有利于从定量角度加深对化学平衡的认识理解，教科书利用某一反应体
系的一组浓度数据，导出化学平衡常数以及化学平衡常数只随温度变化、不随浓度变化的结论。
（二）学时安排
本节课的教学，计划安排5学时，可分为4个课堂教学单元进行：概念建立教学，实验探究教学，理论思考教学，化学计算教学。这4个教学单元相互联系，同时又各自平行独立，其中任何一个单元都可以作为教学切入点进行课堂整体教学。
四、教学资源建议
1．在建立平衡概念的环节，建议补充硫酸铜的溶解结晶平衡的实验录像和多媒体动画模型演示，目的是让学生建立动态平衡的概念。
2．为了让学生认识化学平衡状态和外界条件对化学平衡的影响，教材中设计了三个实验，为了更好地体现实验的研究功能和通过实验培养学生能力的目的，建议全部采用边讲边实验的形式，可以通过填写实验报告、交流、反思等方式呈现，并得出结论，培养学生对比分析归纳提炼的能力。
3．在理论分析过程中，可以利用简单的已学反应为实例，以降低分析的难度，同时在分析之后应再给出一例，让学生再次分析，以巩固理解。
4．在实际应用层面，可以登陆查询资料的网站有：人民教育出版社，化学学科网、化学资源网、K12等。
五、教学方法与学习指导策略建议
本节教学可设计分为概念建立教学，实验探究教学，理论思考教学，化学计算教学四个教学单元。建议采用如下模式进行教学：
1．教学中可本着温故知新的原则，从学生已有关于溶解的知识，从溶解平衡导入化学平衡。从一个熟悉的内容出发引领学生进行思考，充分利用学生的“最近发展区”（最近发展区理论强调人的思维是有弹性、有潜力的，在不同的社会环境中具有伸缩性。这样，对同一内容的学习，在不同时间多次进行，而且每次都是经过改组的，目的不同的，分别着眼于问题的不同侧面，就会使学生的认识逐步深入）。通过对溶解平衡的理解和迁移，让学生建立起化学平衡是个动态平衡的概念。
2．对化学平衡的教学应重视实验，建议设计成实验探究的形式进行。引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，一方面要提供建构理解所需的基础，同时又要留给学生广阔的建构的空间，让他们针对具体情境采用适当的策略，师生共同归纳出平衡移动原理。
3． 对于影响化学平衡的条件应重点讲解浓度对化学平衡的影响，启发学生运用浓度变
化对化学反应速率的影响来解释浓度变化对化学平衡的影响，进而推及压强变化对化学平衡的影响；要通过实验引导学生得出总是吸热方向的反应速率对温度的变化最敏感，变化幅度最大，从而得出温度变化导致平衡移动的方向。
4．引导学生从化学平衡状态的定义（各组分的百分含量保持不变）来理解化学平衡常数，学会利用数据，从中分析总结规律。对Kc而言，它只受温度影响，不受浓度影响，不必进一步推导说明。
六、课堂评价建议
（一） 对知识与技能目标的达成度，可以通过纸笔测验的方式来检验。
1．在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是（ ）
A．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零
C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变
D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变
2.一定温度下，反应N2（g）+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是（ ）
A．N2，H2和NH3的物质分数不再改变
B．c(N2):c(H2):c(NH3)＝1:3:2
C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量2倍
D．单位时间里每增加1 mol N2，同时增加3 mol H2
3．在下列平衡体系3NO2＋H2O2HNO3＋NO中加入O2，则化学平衡（ ）
A．向左移 B．向右移动 C．不移动 D．无法判断
4．反应2A(g)2B(g)+C(g)；正反应吸热，达平衡时，要使v正降低、c(A)增大，应采取的措施是（ ）
A．加压 B．减压 C．升温 D．降温
5.在密闭容器中投入1 mol CO(g)和3 mol H2O(g),下列反应：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2,达到平衡后，测得CO2(g)为0.75 mol,再向其中加入5 mol H2O(g)，达到新平衡后，CO2(g)的物质的量可能的是（ ）
A.0.50 mol B.0.75 mol C.0.85 mol D.1.1 mol
6.已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),在427 ℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01 mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。
（二）对过程与方法、情感态度与价值观目标的达成度，可以通过学生在实验设计、交流、反思和评价过程中来检验。
如实验2-7的实验探究过程中，实验报告的设计中可以体现
常温
冷水
热水
颜色及变化
原因分析
结论
思考、回答
请试用图形表示浓度对化学平衡的影响。
