高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业

高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业（精选8篇）

篇1：高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业

高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业

分析学生的难点及解决策略：浓度和压强影响化学平衡的差异（300字）

化学反应速率和平衡知识的学习是高中化学教材中对学生发散性思维要求最高的章节,是学生难以攻破的难点。学生学习难点是：建立化学平衡的概念、影响化学平衡移动的条件、勒沙特列原理的归纳总结、平衡常数及转化率的计算。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。

然而学生学习的难点：浓度、压强对化学平衡的影响。造成学习困难的原因在于没有抓住浓度、压强对化学平衡影响的本质。

1、理论知识：浓度及压强对化学平衡的影响：

1、浓度对化学平衡的影响：在其他条件不变时，增加反应物浓度或减小生成物浓度均可使平衡向正反应方向移动；反之，减小反应物浓度或增加生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。

2、压强对平衡的影响：对于有气体参加的反应，在其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向着气体体积增大的方向移动。若反应方程式两边的气体计量数相等，则压强的改变不能使平衡发生移动。

压强对平衡的影响，实际上就是浓度对平衡的影响，只有改变反应物或生成物的浓度时，平衡才移动。因此，一般来说，在进行“压强对化学平衡的影响”教学时，可以与在学生已有的“浓度对平衡的影响”的进行类比。但两者并不完全相同：

1、压强对平衡的影响是针对于有气体参加或生成的反应；

2、从浓度角度来说，改变浓度，平衡必定会移动；但对于气体体系，由压强引起的浓度改变不一定会引起平衡移动。如对于反应前后气体计量数相等的反应，压缩体积导致压强增大，但平衡不移动；同理，增大体积使体系压强减小，但平衡也不移动。

2、解决策略：抓住浓度、压强对化学平衡影响的异同。相同点：都能改变浓度。

差异点：浓度改变——只改变单一组份浓度；

压强改变——等倍数改变所有组分浓度。

【例1】在固定容积的容器中发生可逆反应H2 + I2 ≒ 2HI，达到平衡后，向容器中再通往少量H2，下列说法正确的是(D)。

A、平衡向左移动，体系颜色变深； B、平衡向右移动，体系颜色变深； C、平衡向左移动，体系颜色变浅； D、平衡向右移动，体系颜色变浅；

【分析】由于只是单一的增大了H2(反应物)的浓度，学生很容易根据浓度改变对化学反应平衡的影响规律就可以判断出结果：平衡向右移动，I2浓度减小，颜色变浅，答案选D。

【例2】可逆反应H2 + I2 ≒ 2HI，达到平衡后，如果增大体系的压强(缩小容器体积)，则平衡移动的方向为 不移动(填“向左”、“向右”或“不移动”)。

【分析】看到这个题目，学生的第一想法就是：容器体积缩小了，物质浓度增大了，化学平衡体系肯定会发生移动，但是向哪个方向移动呢？就难以判断了。

此时，我们应该引导学生根据化学反应平衡常数(K)的计算公式去进行计算判断。由于体积缩小使得c(H2)、c(I2)和c(HI)都等倍数地增大，再根据公式：

2Q= c(H2)·c(I2)／c(HI)，将数据代入公式进行计算，最终的计算结果表明： Q=K，从而可以判断出结果：该平衡体系根本未发生移动。

篇2：高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业

在中学化学教学中，涉及到溶解平衡、电离平衡、水解平衡等一个平衡理论体系，而化学平衡则是这一平衡理论体系的核心，它占有极其重要的位置。

化学反应速度与化学平衡是在化学工业生产中提高产量这同一事物的两个方面，即要求生产又快又多，产量才能高。例如，假设平炉每10小时炼300吨钢，而转炉15分钟炼30吨钢，虽然单炉产量平炉是转炉的10倍，而10个小时的产量转炉确是平炉的4倍，这里边就是个又快又多才能提高总产量的问题。

化学反应速度与化学平衡是相辅相成的，它们之间存在着密切的联系，化学反应速率是化学平衡理论的基础，平衡问题实质上也是速率问题。当在一个可逆反应的体系中，正反应与逆反应的速率达到相等时，才存在化学平衡；而两个速率不相等时，则平衡就要发生移动。因此，学生只有在深刻理解化学反应速率的基础上，才能理解化学平稳移动原理；同时在学习化学平衡原理的过程中，又能增强对化学反应速率概念更加深刻的理解。

现行中学化学教材不讲活化理论问题，为了使学生深刻理解化学反应速度的概念，可以从化学反应的实质入手，来认识化学反应速率问题。

化学反应的实质可以概括成“动→碰→破→立”四个字，前两个字是物理变化过程，后两个字是化学变化过程，可以看出所有化学变化过程必然经过物理变化过程；若物质的微粒由于运动发生碰撞而没有达到破裂的程度，那么物质只停留在物理变化过程，而没有发生化学变化。显然，化学变化的发生及变化的快慢取决于反应物微粒间碰撞的次数及碰撞力量的大小，即碰撞的力量越大，反应物的微粒才有可能发生“破”的变化，而碰撞次数越多反应才越快。用这个观点可以使学生浅显地认识到增大反应物浓度或增加气体反应物的压强，可以加快反应速度的原因是增加反应物微粒间的碰撞次数；升高温度可以加快化学反应速度的原因是由于增加了反应物微粒间碰撞次数及增大了反应物微粒间碰撞的力量。以上谈的“破”可以认为是分子的破裂、离子得失电子及原子的电子的得失或偏移。我在教学中体会到，从化学反应的实质入手去揭示化学反应速率问题，是使学生深刻认识化学反应速率知识的有效教学方法。

本章在教学过程中，特别要注意加强直观性，从实验入手，通过现象，运用讨论的方式，经过分析综合得出外因条件的变化对化学反应速度及化学平衡影响的认识。因此，本章的每个实验效果的优劣便成了认识理论问题的关键的前提条件。

在计算技能方面，要使学生掌握用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，来表示某一个化学反应的平均速度的计算方法。通过对比使学生认识到，同一个化学反应，用不同物质的浓度变化计算平均速率，它们的速度值可能是不相同，但有一条规律是肯定的，即它们的速度比值等于方程式中的系数比。

识图能力，是本章教学中培养学生的重要任务。在一开始的教学中，就要教给学生外因条件的变化对化学反应速率及化学平衡影响用作标图来表示，以便学生在以后的解题过程中具有相当高的识图能力。下面是在其他条件不变的情况下，改变某一条件对化学平衡影响的一些基本图示：

1、改变浓度：

(1)增大反应物浓度

(2)增大生成物浓度

(3)减小反应物浓度

(4)减小生成物浓度

图1

图2

图3

图4

2、改变压强：

(1)加压

(2)减压

3、改变温度

(1)升温

(2)降温

图5

图6

图7

图8

4、使用催化剂

图9

以上图示特别要注意的是：只有改变浓度，正反应或逆反应之一才从原平衡点改变；而改变温度或压强，正反应或逆反应均不从原平衡点改变。

在教学过程中，既要注意教给学生一般规律(这当然是教学的重点)，也应注意个别一些情况。

1、改变温度对可逆反应的影响

(1)升高温度

①正、逆反应速度均增加。

②化学平衡向吸热反应方向移动。

(2)降低温度

①正、逆反应速度均降低

②化学平衡向放热反应方向移动。

温度升高可以加快大多数反应的速率，经验规律是每升高lO0C，可使化学反应速度增大到原来的2一4倍。但也有些其它情况，如爆炸性反应，在温度达到一定高度时，反应速度会急剧上升，其速度增大的幅度极大，远远超出上述增大的幅度。另外还有些反应在刚开始升温会加快反应速度，但升高到了一定程度也会慢下来，如有机物的催化氢化及与酶的反应；碳的氧化随温度上升的变化速率存在着两次反复；一氧化氮的氧化随温度升高反应速度会直线下降等特殊情况。这些特殊情况不一定给学生讲，但教师要心中有数，免得把一般规律讲绝对了。

2、改变压强对可逆反应的影响

(1)增大压强

①可以加快气态物质的反应速度。

②化学平衡向气体体积减小的方向移动。

(2)降低压强

①可以减慢气态物质的反应速度。

②化学平衡向气体体积增大的方向移动。

压强对化学反应速度及化学平衡的影响是通过浓度变化来实现的。在这里我们指的压强的变化，强调是指容器体积的增大或缩小。

因此，在体系中充入不参加反应的气体，虽容器内总压强增大，因原物质的浓度不变，所以一般化学平衡不发生移动。

3、浓度对化学反应速率的影响

一般规律是“增大反应物的浓度可以加快反应速率；反之，会减慢反应速率。”值得提及的这里的“反应物”是泛指，对逆反应而言，生成物就是反应物。因此，在可逆反应体系中，增加任何一种物质的浓度，都会加快正逆反应的速度，只不过两者自原平衡状态增加的方式不同而已。

4、催化剂对可逆反应的影响

(1)使用催化剂可以改变化学反应的速率。

(2)一般因催化剂对正、逆反应同等倍数的增加化学反应的速度，所以使用催化剂一般不改变化学平衡。

篇3：高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业

1.了解化学反应的可逆性.理解化学平衡的涵义.掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系.

2.理解勒沙特列原理的涵义.掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响.

3.能够通过对图形、图表的观察,获取有关的感性知识和印象,并对这些感性知识进行初步加工和记忆.

二、理清知识规律

(一)化学反应速率概念

用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.

1. 表示方法:

2. 单位:mol/(L·s);mol/(L·min);mol/L·s.

3. 相互关系:

4NH3+5O2⇋4NO+6H2O(g)

v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6

(二)影响化学反应速率的因素

1. 内因:

反应物本身的性质(如:硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同).

2. 外因:

(1)浓度:浓度越大,分子之间距离越小,分子之间碰撞机会增大,发生化学反应的几率加大,化学反应速率就快;因此,化学反应速率与浓度有密切的关系,浓度越大,化学反应速率越快.增大反应物的浓度,正反应速率加快.

(2)温度:温度越高,反应速率越快(正逆反应速率都加快).

(3)压强:对于有气体参与的化学反应,通过改变容器体积而使压强变化的情况:pV=nRT,p=CRT.压强增大,浓度增大(反应物和生成物的浓度都增大,正逆反应速率都增大,相反,亦然).

(4)催化剂:改变化学反应速率(对于可逆的反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率).

(三)化学平衡的概念

在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡.

1.“等”——处于密闭体系的可逆反应,化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等.即v(正)=v(逆)≠0.这是可逆反应达到平衡状态的重要标志.

2.“定”——当一定条件下可逆反应一旦达平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量,物质的量浓度,质量分数,体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变).这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据.

3.“动”——指定化学反应已达化学平衡状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,且正反应速率等于逆反应速率,所以化学平衡状态是动态平衡状态.

4.“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关).而与达平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡,也可以从逆反应方向开始达平衡).

(四)化学平衡的移动——勒沙特列原理

如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.具体见表1.

(五)影响化学平衡的条件

1. 浓度对化学平衡的影响

在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度,或减小生成物的浓度,都可以使平衡向着正反应方向移动;增大生成物的浓度,或减小反应物的浓度,都可以使平衡向着逆反应方向移动.

2. 压强对化学平衡的影响

在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动.

应特别注意,在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如

在这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动.还应注意,改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响.因此平衡混合物都是固体或液体时,改变压强不能使化学平衡移动.

3. 温度对于化学平衡的影响

在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动.

4. 催化剂对化学平衡的影响

使用催化剂不影响化学平衡的移动.由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的,所以平衡不移动.但应注意,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间.

三、掌握解题一般方法

1.牢固掌握有关的概念与原理,尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应来讲,正逆反应速率如何变化,化学平衡如何移动,在速度-时间图、转化率-时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现.要能够画出有关的变化图象.

2.对于化学反应速率的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:

(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩.

(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点.

(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应.升高温度时,v(吸)>v(放),在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变.例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变.

(4)注意终点.例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断.

3.对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析

(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩.

(2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等.

(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥.

(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势.

(5)先拐先平.例如,在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高.

(6)定一议二.当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系.

四、典例选析

例1 (2010年上海卷)据报道,在300℃,70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实.

下列叙述错误的是()

(A)使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率

(B)反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应

(C)充入大量CO2气体可提高H2的转化率

(D)从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率

解析:本题考查化学反应速率和化学平衡,意在考查考生对化学平衡移动原理的理解和应用能力.使用催化剂可以加快反应速率,从而提高生产效率,(A)项正确;仅仅根据反应发生所需温度,不能判断反应的热效应,(B)项错误;充入大量CO2气体,平衡向正反应方向移动,H2的转化率增大,(C)项正确;从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O,反应不断向正反应方向进行,CO2和H2的利用率增大,(D)项正确.答案:(B).

评注:对化学反应速率同学们应重点掌握以下三点:

(1)反应速率的概念,需要注意的是反应速率只取正值,为平均值;用不同物质来表示同一反应的反应速率,其数值不一定相同,但其数值之比应等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.

(2)熟悉反应速率的表示方法,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率,单位:mol/(L·s)、mol/(L·min)等.

(3)掌握有关反应速率的简单计算,注意防止计算时忽视容器体积、时间及时间单位.

例2 (2010年重庆卷)COCl2(g)⇋CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,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)②③⑤(D)③⑤⑥

解析:本题考查外界因素对化学平衡移动的影响,从不同层面考查勒夏特列原理的应用.该反应为吸热反应,升温则平衡正向移动,反应物转化率提高,①正确;恒容时,通入惰性气体,反应物与生成物浓度不变,平衡不移动,②错;增加CO浓度,平衡逆向移动,反应物转化率降低,③错;该反应正反应为气体分子数增大的反应,减压时平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高,④正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,⑤错;恒压时,通入惰性气体,容器体积增大,反应物与生成物浓度降低,平衡向气体增加的方向移动,即向正反应方向移动,反应物转化率提高,⑥正确.答案:(B)

例3 (2010年四川卷)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1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)同温同压同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,增大压强,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

解析:本题考查的知识点是化学平衡的移动,意在考查考生的分析判断能力.可逆反应中,催化剂只能改变化学反应速率,(A)错;由两个图象可知,M的体积分数随着温度升高而降低,即温度升高,平衡右移,故平衡时生成物Q的体积分数增加,(B)正确;同为650℃,Z=2.0,压强为1.4 MPa时,y(M)=30%,而压强为2.1 MPa时,y(M)=35%,即增大压强,平衡左移,故平衡时Q的体积分数减小,(C)错;由图象可知,同温、同压时,若N的物质的量增加,而M的物质的量不变,则尽管Z越大,y(M)减小,平衡右移,但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量,此时Q的体积分数减小,(D)错.答案:(B).

例4向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图2所示.图3为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件.已知t3～t4阶段为使用催化剂;图2中t0～t1阶段c(B)未画出.

下列说法不正确的是()

(A)此温度下该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇋2C(g)

(B) t4～t5阶段改变的条件为减小压强

(C)B的起始物质的量为1.0 mol

(D)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为和

解析:图3是在几种不同情况下的化学平衡,而影响平衡的因素有:浓度、温度、压强、催化剂,t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的,则只能是压强和催化剂影响的,因此应该推断该反应为等体积变化的反应.再结合图2可知,A浓度的变化为0.2 mol/L,C浓度的变化量为0.3 mol/L,由化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比,可写出该反应的方程式为2A(g)+B(g)⇋3C(g),故(A)项错误;t3～t4的平衡比原平衡的速率要快,而t4～t5的速率又变慢,前者题目已给出是使用催化剂,所以后者为减压,因为条件只能用一次,故(B)项正确;B的平衡浓度是0.4 mol/L,则起始时应为0.5 mol/L;起始时2 mol A所对应的浓度为1 mol/L,所以容器体积应是2 L;所以B的起始物质的量为0.5 mol/L×2 L=1 mol,(C)项正确;(D)项考查的是等效平衡;要最终为相同平衡,则必须拆算后与原平衡相等.答案:(A).

篇4：“化学反应速率和限度”教学反思

关键词：化学反应速率和限度；教学反思

教学反思是指教师对教育教学实践的再认识、再思考，是教师总结经验教训，进一步提高教育教学水平的有效方法和途径。教育上有成就的大家都非常重视教学反思在自己教学中的作用，现在很多教师也会从自己的教育实践中反观自己的得失，通过教育案例、教育故事、教育心得等来提高教学反思的质量。这种反思能揭示教师教学行为背后隐含的规律和教学理念，能够促使教师将教学理论、专业知识与教学实践相结合，提高自身的专业水平和教学技能，进而提升教学效果。由此可见，对一堂课进行多方位的反思是提高教学技能、课堂教学效率的有效途径之一。

“化学反应速率和限度”是人教版必修2第二章第三节的内容，这节内容在旧教材中是化学反应平衡一章的一部分，是化学平衡的基础和铺垫，在新人教版的课本中独立出来成为一节，这样教学内容被分解而减少，教学难度降低。因此，对该节在教学前的难度定位应基于对化学反应速率概念的认识、理解和体会，不应引申太多。也因为知识点减少导致课堂容量减少，所以教师可以留出充足的时间让学生完成科学探究活动。学生在物理学科的学习中已经储备了物体的运动速率这一概念知识，对“速率”这一概念表示的物理意义已经有了初步的了解，对此，教师就可以引导学生将化学中的反应速率概念和物理学中的进行对比，通过思考、讨论等活动让学生找出两者的相似处与不同点，从而加深他们对这一概念的理解，强化他们运用类比法解决实际问题的能力。另外，鉴于教材内容的特点和学生知识结构的情况，在“化学反应速率”这一概念的教学过程中，教师还要避免灌输式的概念教学模式，应基于学生实际，调动学生学习的积极性，采用类比的教学方法，通过概念的描述和学生的探究活动最后得出结论，以加深学生的理解。同时在前期的备课中，教师也要充分考虑到学生在活动过程中可能出现的问题和困难，做好相应的引导工作，做到课前对自己的教学过程有一个清晰而理性的思考与安排。

前期的准备工作完成后，教师应充分认识到教学过程中应变的重要性，设计一些教学中可能出现的突发情况和学生可能提出的偏离教学主题较远的问题，提前准备应对措施，及时将学生的思维引导到教学主题上来，以使教学沿着预设的轨道运行。在教学“化学反应速率”这一概念时，教学前虽然构思了学生的思考、交流、提问及学生间讨论等可能的活动，但在实际教学中，教师可能还会遇到一些意想不到的问题，如学生对物理学中“速率”的概念掌握不是很熟练而导致交流、讨论不活跃时，教师应该如何调动学生积极性，使他们主动地思考；怎样解决讨论过程中出现的争议以及如何合理分配各环节的教学时间。面对这些问题，教师要在教学过程中迅速做出反应，避免产生干扰教学主题的因素，并把握学生思维中出现的闪光点，使教学任务保质保量的完成。

教学活动结束后的反思工作能使教师发现教学中未能解决的问题，提高后续教学的质量，发展自身的专业技能和教学水平。本次教学活动结束后我对本节课的教学内容从以下几个方面进行了反思：

首先是成功之处。“化学反应速率”是一节概念讲解课，如果采用传统的讲授模式，会使课堂死板，教学气氛比较沉闷，学生对概念的理解也只能停留在文字表面。而采用类比法和活动探究相结合的教学模式，改变了学生的学习方式、激发了学生的学习兴趣，不但完成了本课时的学习任务，还培养了学生运用科学方法探究未知领域的好习惯，使他们在学习过程中增长了知识，体现了集体合作的力量。其次是不足之处。学生在讨论过程中不能灵活运用类比法，不能言简意赅地得出结论，很多学生对该知识点的理解仅停留在课本的文字上，不能充分发挥主观能动性，不能自己通过观察、分析得出正确的结论，影响了探究活动的效果。另外，在教学过程中，由于注重了教学任务的完成和教学活动的过程，也疏忽了对部分参加讨论不积极的学生的引导和随机点拨，导致这部分学生的学习效果不是很好。

为了总结经验，提高自身教学水平，在以上反思的基础上，笔者对这节课的教学过程进行了如下改进：先通过一段简短生动的拟人动画视频，展示物理学和化学中的速率，然后以分组讨论的活动形式，根据每个小组的人数，提前准备相应数量的问题，并对应到个人，使小组中每个学生都有自己的任務，从而提高每个学生的参与度，提高活动的效率。例如，每个组有四名同学，一名同学负责回忆并整理物理学中速度和速率的概念，另一名同学整理新学习的化学反应速率的概念，其余两名同学找出这两种概念之间的相似点和差异，并领导和综合本组同学观点，形成结论，推举一名同学发言讨论。另外，教师还要提供一个探究活动的深度标准，以使学生发言围绕主题。这一点可以通过提前预设问题的方法解决。需要注意的是，学生提出自己的见解时，教师要对学生的结论及时做出点评，有效引导，使学生的思维逐步向结论靠近，并在点评中使之体会类比法的意义。

篇5：高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业

[教学目标]<?xml:namespace prefix = o ns = “urn:schemas-microsoft-com:office:office” />

1．知识目标

（1）巩固浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响等基本知识，加深浓度、温度对化学平衡影响等基础知识的理解。

（2）通过实验，体会用定量方法研究化学反应速率、化学平衡规律基本程序，掌握相关的实验操作规范。

（3）掌握“Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+H2O、FeCl3+3KSCN<?xml:namespace prefix = v ns = “urn:schemas-microsoft-com:vml” />Fe(SCN)3+3KCl”等反应，体会用化学实验研究某个化学反应的一般程序。

2．能力和方法目标

（1）定量实验中数据采集、记录和处理方法。

（2）通过从实验现象、实验数据推测理论规律，提高推理分析能力。

3．情感和价值观目标

本实验中的实验现象生动有趣、实验操作简便、推理和分析过程引人入胜，所以可以通过本实验来提高学生学习化学的兴趣，引发学生探究规律、研究自然现象的乐趣。

[实验内容和实验要点]

本学生实验共包含浓度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、浓度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响等5个内容，实验过程中既有定性研究要求、又有定量研究要求，要求学生用定性和定量两方面的综合思维来分析和研究。实验中应要求带着研究的观点、在探究的层面上去思考。本实验的各个内容中所涉及的实验技能、实验注意事项等列表如下：

实验

内容

应巩固的知识

涉及的实验技能

注意事项

浓度对化学反应速率的影响

硫代硫酸钠跟稀硫酸溶液的`反应原理、单质硫的颜色、溶解性等。

（1）量筒、烧杯的使用

（2）溶液浓度的估算

记录时间这一步中，要注意三支试管中溶液达到同样的混浊度，以免造成误差。

温度对化学反应速率的影响

同上

（1）水浴加热

（2）温度计使用、温度的测量

注意在烧杯底部放一白纸作背景，以便观察。

催化剂对化学反应速度的影响

过氧化氢分解；

氧气的检验。

（1）粉末状固状加入试管中

（2）液体倾倒入试管中

注意伸入带火星木条的时间，不要太早、也不要太迟。

注意不要加入太多的二氧化锰或过氧化氢。

温度对化学平衡的影响

二氧化氮跟四氧化二氮的相互转化；温度对化学平衡的影响。

胶头滴管的使用；

配制原混合溶液时，氯化铁、硫氰化钾的浓度宜低一点，后加的氯化铁、硫氰化钾溶液的浓度宜大点。

浓度对化学平衡的影响

铁离子跟硫氰根离子反应；浓度对化学平衡的影响。

注意对比。

篇6：化学反应速率和化学平衡练习题

一、选择题(每题有1~2个选项符合题意)

1.一定条件下反应N2(g)+3H2

(g) 2NH3(g )在10L的密闭容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由20mol减小到8mol，则2min内N2的反应速率为

A.1.2mol/(L·min)B.1mol/(L·min) C.0.6mol/(L·min)D.0.4mol/(L·min)

2.在2A+

B 3C+4D中，表示该反应速率最快的是

----A.υ(A) = 0.5mol·L1·s1 B.υ(B) = 0.3 mol·L1·s1

----C.υ(C) = 0.8mol·L1·s1 D.υ(D)= 1 mol·L1·s1

3.能增加反应物分子中活化分子的百分数的是

A.升高温度 B.使用催化剂 C.增大压强 D.增加浓度

4.已知450℃时，反应H2(g)+I2

(g) 2HI(g)的K=50，由此推测在450℃时，反应

2HI(g) H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为

A.50B.0.02C.100 D.无法确定

5.在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变;改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是

A.2NO+O2 2NO2 B.N2O4

2NO2

C.Br2(g)+H2

2HBr D.6NO+4NH3

5N2+3H2O

6.在2L的密闭容器中，发生3A(g)+

B(g) 2C(g)的反应，若最初加入A和B都是4mol，10s后，

-1测得υ(A)=0.12mol·(L·s)，则此时容器中B的物质的量是

A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol

7.在1L密闭容器中通入2mol氨气，在一定温度下发生反应;2NH3

N2+3H2，达平衡时，N2的物质的量分数为a %，维持容器的体积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N2的物质的量分数仍为a %的是

A.3mol H2和1mol N2B.2mol NH3和1mol N2

B.2mol N2和3mol H2D.0.1mol NH3、0.95mol N2、2.85mol H2 8.如图是表示：2X+

Y Z+R+Q的气体反应速率(v)与时间(t)的关系，t1时开始改变条件，则所改变的条件符合曲线的是

A.减少Z物质 B.加大压强

C.升高温度

D.使用催化剂 0t19.一定条件下将

2mol SO2和2mol SO3气体混合于 t

一固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2+O2 2SO3，平衡时SO

3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是

A.2 mol SO2 + 1 mol O2 B.4 mol SO2 + 1 mol O2

C.2 mol SO2 + 1 mol O2 + 2 SO3 D.3 mol SO2 + 1 mol O2 + 1 SO3

10. 在某温度下，将2 mol A和3 molB充入一密闭容器中，发生反应a A(g)+ B(g)C(g) +D

a(g)，5min后达到平衡。已知各物资的平衡浓度的关系为：c(A)·c(B)=c(C)·c(D)，若在温度

不变情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，其A的转化率不发生变化，则B的转化率为(D )

A. 60% B. 24% C. 4% D. 40%

11.对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) + 3B2(g) - Q，下列图像正确的是

ABAB3AB3υ 3

B D A C

12.在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为

A.67%B.50%C.25% D.5%

13.在体积固定不变的密闭容器中，充入2 mol NO和1 mol O2，在一定条件下达到平衡时，NO的转化率

为95%，此时容器内压强与开始时的压强之比是( B )

A. 等于2.052.052.052 B. 小于 C. 大于 D. 等于 3333

14.在t℃时，将0.2 mol X和0.8 mol Y充入密闭容器中，当反应X(g)+

Y(g) nZ(g)+R(g)达到平衡

时，若将反应混合气体中各物质浓度均增大一倍，X的.转化率不变，并知c?X? c?Y?=c?Z?n c?R?，则X的

转化率为(A )

A. 80% B. 65% C. 4 5%D. 37%

15 .密闭容器中进行的反应为 X(g)+

3Y(g) 2Z(g)，X、Y、Z 的起始浓度依次为0.1 mol / L，0.3 mol / L，0.2 mol / L，当反应达平衡时，各物质的浓度可能是( B )

A. X=0.2 mol / L，Y=0.6 mol / LB. Y=0.5 mol / L或Y=0.1 mol / L

C. Y=0.3 mol / L D. Z=0.4 mol / L

16. 在一个固定容积的密闭容器中，加入m mol A、n mol B发生下列反应：mA(g)+n

B(g) pC(g)，

平衡时C的浓度为W mol/L。若维持容器体积和温度不变，起始时放入a mol A、b mol B、c mol C，要

使平衡后的浓度仍为W mol/L，则a、b、c必须满足的关系是

ap+c=p m

mcpc2pmn C. +a=m;+b=nD. a=;b=;c= pn333 A. a∶b∶c=m∶n∶pB. a∶b=m∶n;

17. 在容积为1 L的固定真空容器中，加入3.68 g N2O4无色晶体，升温至20℃，晶体逐渐气化成无色气体，并部分离解为红棕色的NO2气体，直至达到化学平衡：N2O4

(g) 2N2O4(g)?正反应为吸热反应?，从化

学反应刚发生直到化学平衡的全过程中，以下量的变化正确的是(温度不变)

( )

A. 气体总压强减小B. 气体平均相对分子质量减小

C. 气体的密度增大D. 气体的密度减小

18. 在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)

2C(g)达到平衡标志的是( )

①C的生成速率与C的分解速率相等;②单位时间生成amol A，同时生成3amolB;

③A、B、C的浓度不再变化;④A、B、C的压强不再变化;⑤混合气体的总压强不再变化;⑥混合气

体的物质的量不再变化;⑦单位时间消耗amol A，同时生成3amol B;⑧A、B、C的分子数目比为1:3:2。

A. ②⑧ B. ⑦④ C. ①③ D. ⑤⑥

19. 在密闭容器中，对于反应：N2(g)+3H2

(g) 2NH3(g)，在反应起始时N2和H2分别为10mol和30mol，当达到平衡时，N2的转化率为30%。若以NH3为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，欲使其达到

平衡时各成分的百分含量与前者相同，则NH3的起始物质的量和它的转化率是 ( C )

A. 40mol;35%B. 20mol;30% C. 20mol;70% D. 10mol;50%

20. A、B、C、D四种物质均易溶于水，且在水溶液中存在如下化学平衡，加水稀释后，平衡向逆向移动

的是( cd)

A.

A + B C + D B. A + H2

O C + D

C. A + BC + H2O D. A + 2B + H2

O C

二、填空题

21.工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素，其反应是：CO2+2NH3=CO?NH2?2+H2O。已知下列物质在一定

条件下均能与水反应产生H2和CO2。H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度

考虑，选用 ?填序号?作原料较好。

A? COB? 石脑油?C5H12、C6H14?C? CH4D? 焦炭

作出这种选择的依据是

注：有关的反应如下：① C+2H2O=CO2+2H2 ② CO+H2O=CO2+H2

③ CH4+2H2O=CO2+4H2 ④ C5H12+10H2O=5CO2+16H2

22. 将2mol水蒸气和2molCO置于1L密闭容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2 H2O 2H2 + O2 ， 2 CO + O2

2 CO2 。

(1)当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少该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)

23. 已知T℃、P kPa时，往容积可变的密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，此时容积为V L。保持恒温恒压，使反应：2X?g?+Y?g?2Z?g? 达到平衡时，Z的体积分数为0?4。试回答下列有关问题：

(1) 使温度和压强在上述条件下恒定不变，再往上述密闭容器内充入4 mol Z，则反应达到平衡时，容器的容积为 ，Z的体积分数为 。

(2) 若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，使4 mol X和2 mol Y反应达到平衡状态时，Z的体积分数仍为0?4，则该密闭容器的容积为 。

(3) 若控制温度仍为T℃，另选一容积为V L的固定不变的密闭容器，往其中充入一定量的X和Y，使反应达到平衡，这时Z的体积分数仍为0?4。则充入的X和Y的物质的量应满足的关系是：a n?Y?

三、实验题

24.实验室里常见到右图所示仪器，该仪器为两头密封的玻璃管，中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验。当玻璃管内装有碘晶体时，用此仪器可进行碘升华实验，具有装置简单、操作方便、现象明显、没有污染，可反复使用等优点。

(1)用此仪器不能反复进行的实验是(填序号)

A.NH4Cl固体受热分解 B.KMnO4晶体受热分解

C.白磷和红磷一定温度下互相转变D.无水CuSO4和胆矾的互变实验

(2)当玻璃管内装有NO2和N2O4的混合气体时，亦可反复进行反应条件对化学平衡影响的实验，该实验的操作过程和实验现象是 。

(3)如果玻璃管内装有大量红色溶液，加热时溶液颜色变浅，冷却时恢复红色，该溶液可能是，如果玻璃管内封有少量无色溶液，加热溶液时，溶液变红，冷却后恢复无色。此溶液可能是 。

四、计算题

25. 在一定条件下， A2 + B2

2 C 达到平衡状态时，测得c(A2)= 0.5mol·L-1 ，c(B2)= 0.1mol·L-1 ，

-1c(C)=1.6mol·L ，若A2、B2、C的起始浓度分别为a、b、c，试回答：

篇7：高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业

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人教版高中必修2第二章化学反应与能量第三节

一、教学目标

【知识与技能目标】认识化学反应的速率的定义，会表示化学反应的速率;知道影响化学反应的因素。【过程与方法目标】通过在化学实验和日常生活中的现象，理解反应速率的概念及其表示方法，培养实验观察能力及分析探究能力;通过实验探究，培养获取、分析并处理信息的能力。

【情感态度与价值观目标】通过同组合作实验和交流讨论培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。

二、教学重难点

【重点】化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。【难点】化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。

三、教学过程

环节一：创设情境，导入新课

展示图片1：飞机、汽车、自行车。描述：根据物理知识和常识，假设要花费最短的时间从北京到海南，我们会选择以下交通工具中的飞机，因为它们之中飞机的速度最快。

展示图片2：爆炸、面包久置发霉、溶洞。中公教育提供

引入：与我们衡量物体运动快慢类似，化学反应也有快慢，这就是我们这节课要学习的化学反应速率。环节二：实验探究，新课讲授 1.化学反应的速率

展示图片3：初中阶段学过的不同金属单质与稀盐酸的反应。

请学生对比图片2和图片3，想一想可以得出什么信息?根据图片2的实验现象，说说你是如何判断这四种金属与酸反应的快慢? 归纳并讲解：化学反应的快慢是相对而言的。化学反应速率常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物溶度的增加量来表示。化学反应速率的单位mol/(L·min)或者mol/(L·s)。

请学生思考：例如某反应的反应物的浓度在5分钟内由20 mol/L变成了10 mol/L，则以该反应物浓度的变化表示该反应在这段时间内的平均反应速率是多少? 讲解：根据化学反应的速率V=ΔC/ΔT，则这段时间内的平均反应速率为2 mol/(L·min)。课堂练习：中公教育提供

讲解：表示化学反应速率的注意事项：反应速率要指明具体的物质并取正值;表示气体或溶液的反应速率;指的是该反应的平均速率。

2.影响化学反应速率的因素

提问：不同的金属单质如镁和铁，它们与稀盐酸反应的快慢并不相同，这说明什么? 得出结论：决定化学反应快慢的主要因素是反应物本身的性质。展示面包的标签，提出问题：为什么保质期的时间不只一个呢?

学生分组进行探究实验1：

取两支试管，分别装入2-3 mL约5 %的H2O2溶液，滴入1-2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中有适量气泡出现时，将两支试管分别放入盛有冷水、热水的烧杯中，观察现象并记录，用带火星的火柴梗检验生成的气体。

得出结论：温度影响化学反应的速率，温度越高化学反应速率越快，温度越低化学反应速率越慢。学生分组进行探究实验2：

取3支大小相同的试管中各装入2-3 mL 5%的H2O2溶液，向其中两支分别加入少量MnO2粉末、1-2滴1mol/L FeCl3溶液。对比观察现象并记录。中公教育提供

得出结论：催化剂影响化学反应的速率，催化剂可以大大加快反应的速率。请学生思考并交流讨论：下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率?(1)铁矿石炼铁时要粉碎成矿粒。

(2)实验室进行化学反应时，常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。(3)工业合成氨，通常在 的压强下进行。

(4)硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧，发出明亮蓝紫色火焰。

得出结论：固体表面积、反应物的状态、压强、反应物的浓度等会影响化学反应的速率。

归纳：影响化学反应速率的内因：反应物本身的性质;外因：温度、催化剂、固体表面积、反应物的状态、压强等。

(1)温度：通常温度越高，化学反应速率越快。

(2)催化剂：通常加入催化剂能极大地加快化学反应速率。

(3)固体反应物的表面积：有固体参加的反应，固体的表面积越大，固体在同一时间内与其他反应物的接触越多，化学反应速率越快。

(4)反应物状态：通常气相或液相反应比固相反应的反应速率大。(5)反应物的浓度：反应物的浓度越大，化学反应速率越快。

(6)压强：对于有气体参加的反应，改变压强将使气体的体积发生改变，也即相应地改变气体的浓度。环节三：课堂小结，布置作业

小结：这节课我们学习了化学反应快慢的表示和影响因素。请大家说一说如何表示?表示时要注意哪些?哪些因素会影响化学反应速率呢? 作业：在一个容积为3 L的密闭容器内发生如下反应：

反应开始时，n(N2)=1.5 mol，n(H2)=4.4 mol;2 min后n(H2)=0.8 mol。试分别用H2、N2和NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率，你能否归纳出用反应体系中不同物质表示的该反应的速率与化学计量数的关系?并思考上述在合成氨反应中，温度和压强是否越高越好?

四、板书设计

五、教学反思

篇8：高中化学“化学反应速率和化学平衡” 教学研究作业

化学反应速率和化学平衡是中学化学中基本概念和基本理论的具体体现, 如果对化学基本理论理解不透彻, 势必导致解题出错。同学们在解题时的错误很多, 但其中也存在一些共性的问题。下面列举一些典型实例进行分析, 希望同学们引以为戒。

一、对图表的分析能力和数据处理能力弱

例1. (2010·福建高考) 化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应, 反应物浓度随反应时间变化如图所示, 计算反应4～8min间的平均反应速率和推测在反应16min时反应物的浓度, 结果应是 ( )

A.2.5μmol·L-1·min-1和2.0μmol·L-1

B.2.5μmol·L-1·min-1和2.5μmol·L-1

C.3.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1

D.5.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1

错解剖析:看到题目以后, 感觉无从下手, 没有认真对图表进行分析和数据处理, 毫无依据的选了一个答案, 导致错误。

解析:本题考查化学反应速率的计算, 意在考查考生对图表的分析能力和数据处理能力。4～8min间化合物Bilirubin的浓度变化为Δc=10μmol·L-1, 则$v(\text{B}\text{i}\text{l}\text{i}\text{r}\text{u}\text{b}\text{i}\text{n})=\frac{10\mu \text{m}\text{o}\text{l}\cdot \text{L}{}^{-1}}{4\min }=2.5\mu$mol·L-1·min-1;根据图示, 每隔4min化合物Bilirubin的浓度减小一半, 则16min时化合物Bilirubin的浓度为8min时浓度的1/4, 故16min时其浓度为10μmol·L-1×1/4=2.5μmol·L-1, B项正确。

答案:B

二、没有正确理解速率之比与方程式的计量系数之比的关系

例2. (2010·海南高考) 对于化学反应$3\text{W}(\text{g})+2\text{X}(\text{g})\underset{}{\overset{}{=}}4\text{Y}(\text{g})+3\text{Ζ}(\text{g})$, 下列反应速率关系中正确的是 ( )

A.v (W) =3v (Z) B.2v (X) =3v (Z)

C.2v (X) =v (Y) D.3v (W) =2v (X)

错解剖析:易错选A、B、D。错误地认为化学计量数应该是速率前面的值, 造成错误。

解析:速率之比等于方程式的计量系数之比。A项, v (W) =v (Z) ;B项, 3v (X) =2v (Z) ;D项, 2v (W) =3v (X) 。C项正确。

答案:C

三、忽视化学反应速率的变化特点

例3.一定温度下, 在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI$(\text{g})\underset{}{\overset{}{=}}\text{Η}{}_2(\text{g})+\text{Ι}{}_2(\text{g})$。若c (HI) 由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1时, 需要15s, 那么c (HI) 由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1时, 所需反应的时间为 ( )

A.等于5sB.等于10s

C.大于10sD.小于10s

错解剖析:本题极易错选B, 仅仅根据数据进行计算, 错误地认为化学反应是一个匀速变化, 在相同的时间段内化学反应速率是不变的。

解析:c (HI) 从0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1过程中:v (HI) =Δc/Δt=0.03mol·L-1/15s=0.002mol·L-1·S-1。假设v (HI) 不变, 则c (HI) 从0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1时, Δt=Δc/v=0.02mol·L-1/0.002mol·L-1·s-1=10s。然而反应速率受浓度变化的影响, 浓度越大反应速率越快, 而0.07mol·L-1比0.1mol·L-1小, 反应速率较慢, 所需反应时间应大于10s。

答案:C

四、受思维定势的干扰

例4.用铁片与稀硫酸反应制H2, 下列措施不能使H2的生成速率加大的是 ( )

A.加热 B.改用浓硫酸

C.滴加少量CuSO4溶液 D.改铁片为铁粉

错解剖析:本题极易错选C, 原因在于忽略化合物的特性以及原电池原理的应用。滴加少量CuSO4溶液, 使硫酸的浓度减小, 但铁能与CuSO4反应生成铜并附在铁片表面, 与硫酸构成原电池, 加快反应速率。

解析:加快反应速率的主要措施, 有增大反应物浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂、增大反应物的接触面等。本题似乎A、B、D都可以实现目的, 但浓硫酸在常温条件下会将铁钝化, 因此B措施不可行。

答案:B

五、读图转化信息能力差

例5.一定温度下, 在2L的密闭容器中发生如下反应:$\text{A}(\text{s})+2\text{B}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }x\text{C}(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}＜0$。B、C的物质的量随时间变化的关系如图1, 达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件, 逆反应速率随时间变化的关系如图2。

下列有关说法正确的是 ( )

A.x=2, 反应开始2min内, v (B) =0.1mol/ (L·min)

B.t1时改变的条件是降温, 平衡逆向移动

C.t2时改变的条件可能是增大c (C) , 平衡时B的物质的量分数增大

D.t3时可能是减小压强, 平衡不移动;t4时可能是使用催化剂, c (B) 不变

错解剖析:易错选A或C。错选A, 当x=2时, v (B) = (0.3mol/L-0.1mol/L) /2min=0.1mol/ (L·min) ;错选C, 若增大c (C) , 反应将向逆反应方向移动, B的物质的量增大, 所以B的物质的量分数增大。错选A是没有看清图, 纵轴表示物质的物质的量, 而反应速率的公式中分子是浓度的变化;错选C是模糊了物质的量和物质的量分数之间的关系, 物质的量增加并不意味着物质的量分数增加。

解析:本题主要涉及化学平衡图像的识别和判断, 图1是物质的量-时间图, 图2为速率-时间图。A中, 当x=2时, v (B) = (0.3mol-0.1mol) /2L/2min=0.05mol/ (L·min) ;B中, 此反应ΔH<0, 降温平衡正向移动;C中, 结合图2, 逆反应速率增大, 平衡逆向移动, B的物质的量增大, 但是总的物质的量也在增大, 所以B的物质的量分数不一定增大;D中, 改变压强, 平衡不移动, 使用催化剂, 平衡亦不移动。

答案:D

六、没理解透彻外界条件对化学平衡的影响

例6.一定温度下发生可逆反应:$\text{A}(\text{s})+2\text{B}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{C}(\text{g})+\text{D}(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}＜0$。现将1molA和2molB加入甲容器中, 将4molC和2molD加入乙容器中, 此时控制活塞P, 使乙的容积为甲的2倍, t1时两容器内均达到平衡状态 (如图1所示, 隔板K不能移动) 。下列说法正确的是 ( )

A.保持温度和活塞位置不变, 在甲中再加入1molA和2molB, 达到新的平衡后, 甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B.保持活塞位置不变, 升高温度, 达到新的平衡后, 甲、乙中B的体积分数均增大

C.保持温度不变, 移动活塞P, 使乙的容积和甲相等, 达到新的平衡后, 乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变, t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后, 甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示 (t1前的反应速率变化已省略)

错解剖析:易错选A或C。错选A是因为在甲中再加入1molA和2molB与开始加入的加在一起与乙中物质的量相当, 但体积只有乙的一半, 所以认为A正确;错选C是因为甲的量相当于乙中的量的一半, 当体积相等时就有C正确。错选A、C都是忽略了在改变条件时, 该平衡发生了移动, 因此必须在新的条件下考虑各组分量的关系。

解析:做好此题的关键, 是分析清楚改变条件平衡如何移动。A中可以建立假设的思维模型, 设甲的体积与乙的相等, 按两次投料后建立平衡, 此时与乙等效, 再将甲的体积缩小为原来的一半, 平衡会逆向移动, C的浓度就会小于乙中C的浓度的2倍;B中升高温度, 平衡逆向移动, B的体积增加, 而气体总体积却减少, 甲、乙中B的体积分数均增大;C中相当于压缩乙, 增大压强, 平衡逆向移动, 乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍;D中由于K不动, 增加氦气不影响平衡移动, 而乙由于增加了气体的量, 活塞右移, 体积增大, 压强减小, 所以平衡发生正向移动。

答案:BD

七、没注意到隐含条件

例7.如图所示装置为装有活塞的密闭容器, 内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧气 (气体体积均在标准状况下测定) , 保持温度、压强不变, 则容器内的密度 ( )

A.等于1.369g/L

B.等于2.054g/L

C.在1.369g/L和2.054g/L之间

D.大于2.054g/L

错解剖析:易错选B。依据反应$2\text{Ν}\text{Ο}+\text{Ο}{}_2\underset{}{\overset{}{=}}2\text{Ν}\text{Ο}{}_2$进行计算, 由题目所给的条件, 混合气体的质量为30g/mol×0.001mol+32g/mol×0.0005mol=0.046g, 这时混合气体的密度为0.046g/0.0224L≈2.054g·L-1, 误选B。

解析:上述解答没有注意到存在化学平衡$2\text{Ν}\text{Ο}{}_2\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{Ν}{}_2\text{Ο}{}_4$。由于平衡的存在, 温度压强不变的条件下, 平衡右移, 造成混合气体的体积小于22.4mL, 密度一定大于2.054g·L-1。

答案;D

八、对化学反应是否达到平衡的标志判断不准确

例8.在一个不传热的固定容积的密闭容器中, 可逆反应$\text{Ν}{}_2(\text{g})+3\text{Η}{}_2(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Η}{}_3(\text{g})$, 达到平衡的标志是:①反应速率v (N2) ∶v (H2) ∶v (NH3) =1∶3∶2, ②各组分的物质的量浓度不再改变, ③体系的压强不再发生变化, ④混合气体的密度不变 (相同状况) , ⑤体系的温度不再发生变化, ⑥2×v (N2) (正反应) =1×v (NH3) (逆反应) , ⑦单位时间内3molH—H断键反应同时2molN—H也断键反应。说明反应已经达到平衡的一组是 ( )

A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥

C.②③⑤⑥ D.②③④⑥⑦

错解剖析:易错选A、C、D。误选A是将化学反应速率和化学平衡中的正、逆反应速率混为一谈。①只能表示正反应速率, 而不能表示正、逆反应速率之间的关系。⑥说明N2减少的速率和NH3 (作为逆反应的反应物) 减少的速率与方程式的系数成正比, 正、逆反应速率相等, 应为平衡的标志。误选C是认为④不是达到平衡的标志, 其原因是思维定势和综合应用能力较弱。本反应的气体总质量不变 (反应物和生成物皆为气体) , 混合气体的物质的量减小, 平均摩尔质量增大, 密度增大, 密度不变应视为达到平衡的标志。误选D的原因是疏忽大意较多, 忽略了每摩尔氨分子含有3molN—H键, 单位时间内3molH—H断键反应同时6molN—H也断键反应, 才能表示正、逆反应速率相等。

解析:对达到化学平衡状态的标志, 描述是多方面的:从微观上分析, 单位时间内形成化学键的键数、得失电子数等, 都可以表示反应速率;从宏观上分析, 各物质的浓度、体系内物质的颜色、体系的压强、体系的温度、混合气体的平均摩尔质量等, 都可以反映出各物质的百分组成变化。在表示反应速率时, 一定是表示正反应速率和逆反应速率相等。在讨论百分组成变化时, 要注意观察方向, 如气体的颜色, 要注意适用的范围, 如从压强、混合气体的平均摩尔质量上判断, 仅适用于反应前后气体的物质的量不等的反应。

答案:B

九、没有真正理解量的变化

例9.在一个密闭容器中, 可逆反应$a\text{A}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }b\text{B}(\text{g})$达到平衡后, 保持温度不变, 将容器体积增大一倍, 当达到新的平衡时, B的浓度是原来的60%, 则 ( )

A.平衡向正反应方向移动了

B.物质A的转化率减小了

C.物质B的质量分数增加了

D.a>b

错解剖析:没有真正理解量的变化 (体积变化引起浓度变化) 关系。根据题意, 当体积增大时, B的浓度减小, 即增大体积 (减小压强) 时平衡向左移动, 因此A的转化率减小;根据平衡移动原理, 可知a>b。错选BD。

解析:当容器的体积增大一倍时, 若平衡不发生移动, B的浓度应该为原来的50%。但题目指出, 新平衡中B的浓度为原来的60% (大于50%) , 说明平衡发生移动, 而且朝正反应方向移动。

答案:AC

十、对等效平衡理解不深

例10.600K时, 在容积可变的透明容器内, 反应2HI$(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{Ι}{}_2(\text{g})+\text{Η}{}_2(\text{g})$达到平衡状态A。保持温度不变, 将容器的容积压缩成原容积的一半, 达到平衡状态B。

(1) 按上图所示的虚线方向观察, 能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。

(2) 按上图所示的实线方向观察 (活塞无色透明) , 能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。

错解剖析:从实线方向观察, 根据A、B两状态下的I2的浓度关系:cB (I2) =2cA (I2) , 误以为能观察到容器内颜色的变化。

解析:状态A与状态B的不同点是:PB=2PA, 但题设反应是气体物质的量不变的反应, 即由状态A到状态B, 虽然压强增大到原来的2倍, 但是平衡并未发生移动, 所以对体系内的任何一种气体特别是I2 (g) 而言, 下式是成立的:cB[I2 (g) ]=2cA[I2 (g) ]。对第 (2) 小问, 可将有色气体I2 (g) 沿视线方向全部虚拟到活塞平面上——犹如夜晚看碧空里的星星, 都在同一平面上, 则视线方向上的I2分子多, 气体颜色就深;反之, 则浅。

答案: (1) 可以观察到颜色深浅的变化。由于方程式两边气体物质的量相等, 容积减半, 压强增大到2倍时, I2 (g) 及其他物质的物质的量均不变, 但浓度却增大到原来的2倍, 故可以看到I2 (g) 紫色加深。 (2) 不能观察到颜色深浅的变化。因为由状态A到状态B, 平衡并未发生移动, 尽管cB[I2 (g) ]=2cA[I2 (g) ], 但$v{}_{\text{B}}[\text{Ι}{}_2(\text{g})]=\frac{1}{2}v{}_{\text{A}}[\text{Ι}{}_2(\text{g})]$, 即视线方向上可观察到的I2 (g) 分子数是相同的, 故不能观察到颜色深浅的变化。

十一、原理不清, 应用不明

例11.在体积恒定的密闭容器中发生反应$\text{Ν}{}_2\text{Ο}{}_4(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Ο}{}_2(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}=+57\text{k}\text{J}/\text{m}\text{o}\text{l}$。在温度为T1、T2时, 平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )

A.A、C两点的反应速率:A>C

B.A、C两点气体的颜色:A点浅, C点深

C.由状态B到状态A, 可以用升温的方法

D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C

错解剖析: (1) 忽视条件造成错误判断。判断B选项时忽视“体积恒定的密闭容器中”这一关键条件, 错误地认为就是减小体积的结果, 导致判断C点的颜色比A点深。 (2) 原理错误迁移。C选项, B状态到A状态是压强不变, 研究温度对反应速率的影响, 没有将NO2的体积分数和平衡移动原理联系起来, 导致错误。 (3) 定量判断, 主观臆断。在解答诸如密度、相对分子质量判断的题目时, 不依据具体条件和公式进行判断, 不认真分析物质的聚集状态、气体体积或物质的量、质量导致错误判断, 误选D选项。

解析:选项A, 在其他条件不变时, 压强越大反应速率越大, 达到化学平衡的时间越短, 因P2>P1, C点的反应速率大于A点的反应速率;选项B, 压强增大, 平衡向逆反应方向移动, NO2的物质的量减小, 但容器体积恒定, 所以NO2的浓度变小, 颜色变浅, 故C点的颜色比A点浅;选项C, 由状态B到状态A, NO2的体积分数增大, 平衡向正反应方向移动, 生成NO2的反应为吸热反应, 故加热升温即可;选项D, A点气体总的物质的量大于C点气体总的物质的量, 而气体的体积和质量不变, 根据气体的平均相对分子质量$\overline{{\rm M}}=\frac{m{}_{\text{总}\text{气}\text{体}}}{n{}_{\text{总}\text{气}\text{体}}}‚A$点气体的平均相对分子质量小于C点。

答案:C

十二、对化学平衡常数的定义和意义不清楚

例12. (2010·潍坊质检) 某温度下, 在一个2L的密闭容器中, 加入4molA和2molB进行如下反应:$3\text{A}(\text{g})+2\text{B}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }4\text{C}(\text{s})+2\text{D}(\text{g})$, 反应一段时间后达到平衡, 测得生成1.6molC, 则下列说法正确的是 ( )

A.该反应的化学平衡常数表达式是${\rm K}=\frac{c{}^4(\text{C})\cdot c{}^2(\text{D})}{c{}^3(\text{A})\cdot c{}^2(\text{B})}$

B.此时, B的平衡转化率是40%

C.增大该体系的压强, 化学平衡常数增大

D.增加B, B的平衡转化率增大

错解剖析:没有认识到物质C是固体, 导致错选A;看清楚C是固体, 增大压强, 平衡向右移动, 生成物浓度增大, 反应物浓度减小, 误认为化学平衡常数增大, 忽略了平衡常数只与温度有关, 导致错选C;增加B, 平衡右移, 误认为B的平衡转化率增大, 导致错选D。

解析:化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体, 而物质C是固体, A错误;根据化学方程式可知, 平衡时减少的B的物质的量是1.6mol×0.5=0.8mol, 所以B的转化率为40%, B正确;增大压强时平衡常数不变, 平衡常数只与温度有关, C错误;增加B, 平衡右移, A的转化率增大, 而B的转化率减小, D错误。

答案:B

十三、化学平衡计算类试题不按规律走入误区

例13.恒温下, 将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中, 发生如下反应:$\text{Ν}{}_2(\text{g})+3\text{Η}{}_2(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Η}{}_3(\text{g})$。

(1) 若反应进行到某时刻t时, nt (N2) =13mol, nt (NH3) =6mol, 则a=______。

(2) 反应达平衡时, 混合气体的体积为716.8L (标准状况下) , 其中NH3的含量 (体积分数) 为25%。平衡时NH3的物质的量是______mol。

(3) 原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比 (写出最简整数比, 下同) :n (始) ∶n (平) =______。

(4) 原混合气体中, a∶b=______。

(5) 达到平衡时, N2和H2的转化率之比:α (N2) ∶α (H2) =______。

(6) 平衡混合气体中, n (N2) ∶n (H2) ∶n (NH3) =______。

错解剖析:解平衡类试题不运用三段式解题法, 易出现思维混乱, 找不到平衡时量与起始量的关系。不能熟练快速地使用题设条件, 导致无法准确进行运算。

解析: (1) 由反应的化学方程式得知, 反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1∶2。设反应掉的N2的物质的量为xmol, 则x∶6=1∶2, 解得x=3, a=13+3=16。

$(2)n{}_{\text{平}}(\text{Ν}\text{Η}{}_3)=\frac{716.8\text{L}}{22.4\text{L}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}}\times 25\%=32\text{m}\text{o}\text{l}\times 25\%=8\text{m}\text{o}\text{l}$

$(3)(4)(5)(6)\text{Ν}{}_2+3\text{Η}{}_2\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Η}{}_{3}n{}_{\text{总}}$

开始时 ab 0 a+b

转化 x 3x 2x

$\begin{array}{l}\text{平}\text{衡}\text{时}a-xb-3x2x32\\ \frac{2x}{32}=0.25x=4\end{array}$

由关系式a-x+b-3x+2x=32

求得:b=24, 所以n (始) ∶n (平)

$\begin{array}{l}=(a+b):32=5:4\\ a:b=16:24=2:3‚\alpha (\text{Ν}{}_2):\alpha (\text{Η}{}_2)=\frac{4}{16}:\frac{12}{24}=1:2\end{array}$

平衡混合气体中, n (N2) ∶n (H2) ∶n (NH3) = (a-x) ∶ (b-3x) ∶2x=12∶12∶8=3∶3∶2

答案: (1) 16 (2) 8 (3) 5∶4 (4) 2∶3 (5) 1∶2 (6) 3∶3∶2

【纠错快乐体验】

1.一定温度下, 向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应, 反应中各物质的物质的量变化如图所示, 对该反应的推断合理的是 ( )

A.该反应的化学方程式为$3\text{B}+4\text{D}\stackrel{}{\rightleftharpoons }6\text{A}+2\text{C}$

B.反应进行到1s时, v (A) =v (D)

C.反应进行到6s时, B的平均反应速率为0.05mol/ (L·s)

D.反应进行到6s时, 各物质的反应速率相等

2.利用反应2NO$(\text{g})+2\text{C}\text{Ο}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{C}\text{Ο}{}_2(\text{g})+\text{Ν}{}_2(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}=-746.8\text{k}\text{J}/\text{m}\text{o}\text{l}$, 可净化汽车尾气, 如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率, 采取的措施是 ( )

A.降低温度

B.增大压强同时加催化剂

C.升高温度同时充入N2

D.及时将CO2和N2从反应体系中移走

3.现有下列两个图像:

下列反应中符合上述图像的是 ( )

$\begin{array}{l}\text{A}.\text{Ν}{}_2(\text{g})+3\text{Η}{}_2(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ν}\text{Η}{}_3(\text{g})\text{Δ}{\rm H}＜0\\ \text{B}.2\text{S}\text{Ο}{}_3(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{S}\text{Ο}{}_2(\text{g})+\text{Ο}{}_2(\text{g})\text{Δ}{\rm H}＞0\\ \text{C}.4\text{Ν}\text{Η}{}_3(\text{g})+5\text{Ο}{}_2(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }4\text{Ν}\text{Ο}(\text{g})+6\text{Η}{}_2\text{Ο}(\text{g})\text{Δ}{\rm H}＜0\end{array}$

D.H2 (g) +CO$(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{C}(\text{s})+\text{Η}{}_2\text{Ο}(\text{g})\text{Δ}{\rm H}＞0$

4.已知在一定条件下有CO$(\text{g})+\text{Η}{}_2\text{Ο}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{C}\text{Ο}{}_2(\text{g})+\text{Η}{}_2(\text{g})$。在某一容积为2L的密闭容器中, 加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O, 在催化剂存在的条件下, 高温加热, 发生如下反应:CO$(\text{g})+\text{Η}{}_2\text{Ο}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{C}\text{Ο}{}_2(\text{g})+\text{Η}{}_2(\text{g})‚\text{Δ}{\rm H}=a\text{k}\text{J}/\text{m}\text{o}\text{l}$。反应达平衡后, 测得c (CO) ∶c (CO2) =3∶2, 下列说法正确的是 ( )

A.反应放出的热量为0.04akJ

B.平衡时H2O的转化率为40%

C.若将容器的体积压缩为1L, 有利于该反应平衡正向移动

D.判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等

5.可逆反应$①\text{X}(\text{g})+2\text{Y}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }2\text{Ζ}(\text{g})$、$②2\text{Μ}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }\text{Ν}(\text{g})+\text{Ρ}(\text{g})$分别在密闭容器的两个反应室中进行, 反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:

下列判断正确的是 ( )

A.反应①的正反应是吸热反应

B.达平衡 (Ⅰ) 时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15

C.达平衡 (Ⅰ) 时, X的转化率为$\frac{5}{11}$

D.在平衡 (Ⅰ) 和平衡 (Ⅱ) 中M的体积分数相等

6.某温度下, 在一个2L的密闭容器中, 加入4molA和2molB进行如下反应:$3\text{A}(\text{g})+2\text{B}(\text{g})\stackrel{}{\rightleftharpoons }4\text{C}$ (?) +2D (?) 。反应一段时间后达到平衡, 测得生成1.6molC, 且反应的前后压强之比为5∶4 (相同的温度下测量) , 则下列说法正确的是 ( )

A.该反应的化学平衡常数表达式是${\rm K}=\frac{c{}^4(\text{C})\cdot c{}^2(\text{D})}{c{}^3(\text{A})\cdot c{}^2(\text{B})}$

B.此时, B的平衡转化率是35%

C.增大该体系的压强, 平衡向右移动, 化学平衡常数增大

D.增加C, B的平衡转化率不变

答案:1.C 2.B 3.B 4.B 5.C 6.D