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高三化学教案：化学反应速率
[10-15 23:08:04] 来源：http://www.xiaozhibei.com 高三化学教案 阅读：9328次T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的热化学方程式如下：
N2(g)+3H2O(l) 2NH3(g)+ O2(g)
ΔH=+765.2 kJ•mol-1
回答下列问题：
(1)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议： 。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入
0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为 。计算：
①该条件下N2的平衡转化率;
②该条件下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
答案 (1)
(2)升温、增大N2浓度、不断移出生成物
(3)①66.7% ②5.0×10-3mol2•L-2
解析 (1)催化剂能降低反应的活化能，改变反应的历程，使一个高能变过程变为几个能量相对低的过程，使反应易发生。要点是有催化剂时能量低而过程阶段多了。图见答案。
(2)加快反应速率且增大NH3生成量的方法是升温、增大N2浓度、不断移出生成物。
(3)解：①设反应过程消耗xmolN2(g)。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始物质的量/mol 0.60 1.60 0
平衡物质的量/mol 0.60-x 1.60-3x 2x
平衡时反应体系总物质的量=[(0.60-x)+(1.60-3x)+2x]mol=(2.20-2x) mol
NH3(g)的物质的量分数=2x÷(2.20-2x)=
x=0.40
N2的平衡转化率= ×100%=66.7%
②设反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数为K。平衡时，c(NH3)=2×0.40 mol÷2.0 L=
0.40 mol•L-1c(N2)=(0.60-0.40) mol÷2.0 L=0.10 mol•L-1
c(H2)=(1.60-3×0.40) mol÷2.0 L=0.20 mol•L-1
K= =[(0.10 mol•L-1)×(0.20 mol•L-1)3]÷(0.40 mol•L-1)2
=5.0×10-3mol2•L-2
化学反应速率、化学平衡单元测试
一、选择题
1.反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是( )
A.vA=0.15mol•L-1•min-1 B.vB=0.6mol•L-1•min-1
C.vC=0.4mol•L-1•min-1 D.vD=0.01mol•L-1•s-1
2.将A与B的混合物15mol放人容积为2L的密闭容器里，在一定条件下发生反应：2A(气)+3B(气) C(气)+2D(气)，经过15min达到平衡，达平衡时容器内的压强是反应前的 。则以B气体的浓度变化表示的反应速率是( )
A.0.15mol•L-1•min-1 B.0.3mol•L-1•min-1
C.0.45mol•L-1•min-1 D.0.6mol•L-1•min-1
3.反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是( )
A.NO：0.001mol•L-1 B.H2O：0.002mol•L-1
C.NH3：0.002mol•L-1 D.O2：0.00125mol•L-1
4.在恒温恒容下，某容器中进行如下反应：H2 2H。若反应物的浓度由0.1mol•L-1降到0.06mol•L-1需20s，那么由0.06mol•L-1降到0.024mol•L-1需反应的时间为( )
A.等于18s B.等于12s C.大于18s D.小于18s
5.用Al粉和碘甲烷制(CH3)3Al时，于100℃搅拌65h，产率为0，若用超声波，则室温下用2.5h，产率可达96%。有关叙述中正确的是( )
A.超声波加快反应速率的作用大于搅拌 B.且超声波使铝粉于CH3中乳化成为胶体
C.超声波使化学反应物局部急骤升温 D.超声波加快CH3I分解为碘和甲烷
6.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表示反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是( )
A.混合气体密度 B.混合气体的压强
C.混合气体的总物质的量 D.B的物质的量浓度
7.下图I、Ⅱ、Ⅲ分别代表反应①③、②、④则Y轴是指( )
①N2+3H2 2NH3;△H<0 ②H2+I2(g) 2HI;△H<0
③CO+2H2=CH3OH;△H<0 ④2SO3 2SO2+O2;△>0
A.平衡混合气中一种生成物的百分含量 B.平衡混合气中一种反应物的百分含量
C.平衡混合气中一种生成物的转化率 D.平衡混合气中一种反应物的转化率
8.在一定温度下，向aL密闭容器中加入1mol X气体和2mol 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.容器内压强随时间变化而变化 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1:2:3
D.单位时间消耗0.1mol X的同时生成0.2mol Z
9.体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的NH3，在相同温度下，发生反应：2NH3 N2+3H2，并达到平衡。在这个过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中NH3的转化率为P%，则乙容器中NH3的转化率为( )
A.等于P% B.小于P% C.大于P% D.无法判断
10.下列事实不能平衡移动原理来解释的是( )
A.往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-增多 B.加入催化剂有利于氨氧化反应
C.500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D.高压有利于合成氨的反应
11.一定条件下将含1molNH3的体积不变的密闭容器加热，发生反应：2NH3 N2+3H2，一定时间后达到平衡，此时NH3的体积分数为x%。若在该容器中再加入1molNH3后密封，加热到相同温度，使反应达到平衡，设此时NH3的体积分数为y%，则x和y的关系正确的是( )
A.xy C.x=y D.x≥y
12.某容积可变的密闭容器中 放人一定量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A(气)+2B(气) 2C(气)。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V，此时C气体的体积占50%，则下列推断正确的是( )
A.原混合气体的体积为1.25V B.原混合气体的体积为1.5V
C.反应达到平衡时，气体A消耗了0.5V D.反应达到平衡后，气体B消耗了0.5V
13.一定条件下，在一密闭容器中通人一定量SO2和O2的混合气，发生如下反应：2SO2(气)+O2(气)=2SO3(气)(正反应为放热反应)。反应达平衡后SO2、O2和SO3的物质的量之比为3:4:6，保持其他条件不变，降低温度后达到新的平 衡时，O2和SO3的物质的量分别是1.1mol和2.0mol，此时容器内SO2的物质的量应是( )
A.0.7mol B.0.9mol C.1.1mol D.1.3mol
14.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(s) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是( )
A.均减少1mol B.均增加1mol C.均减半 D.均加倍
15.一混合气体，在密闭容器中发生如下反应：xA(g)+yB(g) zC(g)，达到平衡后，测得A的浓度为0.5mol/L，当在恒温下将密闭容器的容积扩大1倍再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L。则下列叙述正确的是( )
A.x+y>z B.平衡向右移动
C.B的转化率升高 D.A的物质的量减少
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