《化学反应与能量变化化学反应速率与化学平衡》学案

《化学反应与能量变化、化学反应速率与化学平衡》学案

1、反应热的定义： 用符号Q表示，单位： ，当Q 表示放热，当Q 表示吸热.

2、焓是指： ，用用符号 表示。焓变是指：

，用符号△H表示。当反应物的总能量大于生成物的总能量时，△H 0；当反应物的总能量小于生成物的总能量时，△H 0。

3、热化学方程式表示：

在书写热化学方程式要注意：（1）

（2）

（3）

（4）

4、盖斯定律：一定条件下，对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是一样的，即 。利用盖斯定律计算化学反应焓变的方法：若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即 为 。

用图示表示如下：则△H =

5、由C、O和氢三种元素组成的化合物C6H12O6，

已知：9g该化合物燃烧生成CO2和液态H2O时，放出140kJ的热。

写出该化合物燃烧热的热化学方程式：

6、在298K，101kPa时，2.0molH2在O2中完全燃烧，生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：

7、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：

。

若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)+ O2(g)==H2O(l)的△H=_____ kJ·mol－1。

8、电解池的定义：

9、电解池由 、 以及 组成。

10、离子的放电顺序：（阴、阳离子失去或得到电子的能力）

阳离子： 阴离子：

11、用惰性电极电解饱和食盐水（滴加几滴酚酞试液）一段时间后，观察到的现象为：

阳极 ，阴极： ；

电极反应式：阳极： ；阴极： ；总反应式： 。

12、在铜的电解精炼中， 做阴极， 做阳极，电解质溶液是 。在电镀槽中， 做阴极， 做阳极，电解质溶液是 。

13、用惰性电极电解下列物质，写出其电极反应式及总反应式：

（1）饱和的CuCl2溶液：阴极： ；阳极： ；总反应式： 。

（2）Na2SO4溶液：阴极： ；阳极： ；总反应式： 。

（3）NaOH溶液：阴极： ；阳极： ；总反应式： 。

（4）AgNO3溶液：阴极： ；阳极： ；总反应式： 。

（5）CuSO4溶液：阴极： ；阳极： ；总反应式： 。

（6）熔融的KCl：阴极： ；阳极： ；总反应式： 。

14、原电池的定义：

15、原电池的构成条件：（从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。）

a. ；b. ； c. ；d. .

16、原电池的工作原理：

（1） 电极反应（以铜锌原电池为例）

　电极反应： ，

原电池反应：

（2）负极：一般为 金属， 电子发生 反应

正极：一般为活泼性 的金属或 ， 电子发生 反应

（3）电子流向：从 极（Zn）经外电路流向 极（Cu）；

电流方向：从 极（Cu）流向 极（Zn）

17、右图为铜锌原电池的装置请回答：

⑴铜是 极，铜片上产生 ，电极反应式为

⑵锌为 极，电极反应式为 ；电池反应式为

18、写出下列电池的电极反应及电池反应：

（1）锌锰干电池（一次性电池）碱性：电池反应：

负极（锌）发生的反应： ；正极（石墨）：

（2）铅蓄电池（二次性电池）：电池反应：

负极： ；正极：

（3）氢-氧燃料电池：它的负极是多孔的镍电极，正极为覆盖氧化镍的镍电极，电解质溶液是KOH溶液，在负极通入H2，正极通入O2，电极反应：负极： 正极：

（负极的反应我们不能写成：2H2→4H++4e-，因生成的H+会迅速与OH-生成H2O）。

19、金属的腐蚀分为两类： 和 ，其中 腐蚀现象比较严重。

吸氧腐蚀：条件 ，电极反应式：负极 ；正极：

析氢腐蚀：条件 ，电极反应式：负极： ；正极：

20、化学反应速率通常用 来表示。常用单位

表达式 。影响化学反应速率的内因有 外因有

。压强改变化学反应速率的本质原因是

21、在一定条件下无需 就能自动进行的反应称作自发反应。 反应一定能自发进行， 反应一定不能自发进行， 反应低温下自发进行， 反应高温下自发进行。

22、 在一定的条件下进行到一定程度时， 速率和 速率相等， 和 的浓度不再发生变化的状态。

23、mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）当在一定温度下达到平衡时，K=

平衡常数的大小反映了化学反应进行的 ，K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 ；若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)，

若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。

24、如果N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；写出K1和K2的关系式： ， 写出K2和K3的关系式： ， 写出K1和K3的关系式： 。

25、已知铬酸根和重铬酸根离子间存在以下平衡：2CrO42-(黄色)word/media/image8_1.pngCr2O72-(橙色)+H2O，向试管中加入4mL0.1mol/LK2CrO4溶液，滴加1mol/LHNO3溶液数滴，现象_____________，化学平衡向_____方向移动。将上述溶液分成两份，向其中一份滴加1mol/LNaOH溶液，现象___________________，和另一份溶液对比得出结论：化学平衡向_________方向移动。

26、对于可逆反应：aA(g) +bB(g)word/media/image9_1.pngcC(g)+dD(g)，（1）若a+b>c+d，增大压强平衡向_______方向移动，减小压强平衡向_______方向移动。（2）若a+b=c+d，增大压强和减小压强平衡_______移动。（3）若a+b，增大压强平衡向_______方向移动，减小压强平衡向________方向移动。

27、将CoCl2溶于浓盐酸中能形成CoCl42-，溶液中存在以下平衡：Co2+ + 4Cl- word/media/image8_1.pngCoCl42- △H<0取三支试管，向其中分别加入适量CoCl2的盐酸溶液，将其中一支试管用酒精灯微热，现象为：____________________,说明平衡向________方向移动；其中一支试管置于冰水中，现象为：_______________________________________

____ ___,说明平衡向_______方向移动。

[巩固练习]

word/media/image10_1.png1、反应：4NH3（g）＋5O2（g）word/media/image11_1.png 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

word/media/image12_1.pngword/media/image13_1.png　　A． (NH3)=0.010mol·L－1·s－1　　　　　　B． (O2)=0.0010mol·L－1·s－1

word/media/image14_1.png　　C． (NO)=0.0010mol·L－1·s－1　　　　　　D． (H2O)=0.045mol·L－1·s－1

2、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是 ( )

（1）．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 （2）．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应

（3）．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应（4）．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应

A．（1）和（4） B．（1）和（3） C．（2）和（3） D．（3）和（4）

3、已知：C（s）+CO2（g）2CO（g）　△H＞0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是 （ ）

A．升高温度和减小压强 B．降低温度和减小压强

C．降低温度和增大压强 D．升高温度和增大压强

4、右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是

A．反应达平街时，正反应速率和逆反应速率相等

B．该反应达到平衡态I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡II

C．该反应达到平衡态I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡II

D．同一种反应物在平衡态 I 和平衡态 II时浓度不相等

5、已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量

②①1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量

③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量下列叙述正确 的是（ ）

A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2（g）+Cl（g）＝2HCl（g）

B．氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H＝183kJ/mol

C．氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H＝—183kJ/mol

D．氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的△H＝—183kJ/mol

6、关于如图所示装置的叙述，正确的是 （ ）

A． 铜是阳极，铜片上有气泡产生 B． 铜片质量逐渐减少

C． 电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原

7、以惰性电极电解 CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为 0.0100 mol , 则阴极析出 Cu 的质量为

A．0.64g B．1.28g C．2.56g D．5.12g

8、科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为：

A H2＋2OH－＝2H2O＋2e－ B O2＋4H＋＋4e－＝2H2O C H2＝2H＋＋2e－ D O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

9、某同学为了使反应2HCl + 2Agword/media/image17_1.png2AgCl + H2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是 　　　　　　　　　　　　　（ ）

10、下列关于实验现象的描述不正确的是

A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌

　　C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

　 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快

11、一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：

2X(g)＋Y(g) Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ。下列说法正确的是 ( )

A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·S) B．将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的

C．若增大压强，则物质Y的转化率减小 D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的△H＞0

12、一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是 ( )

A．16.7% B．20.0% C．80.0% D．83.3%

13、1 mol X气体跟a mol 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)word/media/image11_1.pngbZ(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＝l ，b＝l B．a＝2 ，b＝1 C．a＝2 ，b＝2 D．a＝3 ，b＝3

14、向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O（g），发生反应：

CO+H2O (g) word/media/image11_1.png CO2 +H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是（ ）

A．0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2 B．1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2 .

C．0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2 D．0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2

15、一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2(g)word/media/image11_1.pngCH3OH(g)

根据题意完成下列各题：

（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝
，升高温度，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝

（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是

a 氢气的浓度减少 b 正反应速率加快，逆反应速率也加快

c 甲醇的物质的量增加 d 重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是： （用化学方程式表示）。

16、在一密闭容器中，充入和在适宜条件下按下式进行反应word/media/image25_1.png，当在某一温度下达到化学平衡状态，若测得平衡混合气体对空气的相对密度为0.6，试解答：

　　（1）求N2的转化率．

（2）求NH3在平衡混合气体中体积分数．

（3）求该温度下的平衡常数。

答案

1C2C3A4C5C6D7B8C9C10C11A12A13A14B

15（1）K＝c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2) 减小
（2）2nB/3tBmol·(L·min)－1
（3）b c
（4）Cu2O＋COword/media/image11_1.png2Cu＋CO2

⑶Zn质量减少0.65g，CuSO4溶液增加0.01g.

16.39.1%;43.8%

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/07ac27b6a55177232f60ddccda38376bae1fe037.html