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第41课时 电解池（一）一、知识回顾与记忆1.电解定义在 作用下，电解质在两个电极上分别发生 和 过程。2能量转化形式 转化为 。3.电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液)(1)构成条件有与 相连的两个电极。 (或 )。反应类型 。（2）电极名称及电极反应（如图） （3）电子和离子移动方向 电子：从电源 流向电解池的 ；从电解池的 流向电源的 。离子：阳离子移向电解池的 ； 阴离子移向电解池的 。【课内练习】电源abcd1.右上图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（ ） A. a为负极、b为正极 Ba为阳极、b为阴极C. 电解过程中，d电极质量增加 D电解过程中，氯离子浓度不变2.下列关于电解池中形成闭合回路的叙述中，正确的是（ ）A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B.金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C.在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D.相同的时间内，阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相同二、方法掌握与训练1. 如何判断电解时的电极产物 金属活性电极：电极材料失去电子，生成相应的金属阳离子。阳极 惰性电极：溶液中的阴离子失去电子，生成相应的单质或高价化合物。阴离子放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根(NO3、SO42-)阴极 溶液中的阳离子得到电子，生成相应的单质或低价化合物阳离子的放电顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+2. 如何正确书写电极反应式首先判断阴、阳极。分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电，阳极为金属活性电极时，电极材料放电。再分析溶液中的离子种类。根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。电解水溶液时，应注意放电顺序中H+、OH之后的离子一般不参与放电反应。3如何正确书写电解的化学方程式必须在反应符号“”上标明通电或电解。只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。如电解CuCl2溶液: CuCl2 Cu+ Cl2 只有水被电解，只写水及电解产物即可。如电解稀硫酸、氢氧化钠、硫酸钠溶液等: 2H2O 2H2 + O2 电解质、水同时被电解，则都要写进方程式。如电解饱和食盐水:2NaCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH三、能力提升与练习电解过程的综合分析能力电解过程首先要学会根据反应现象或电池连结的电极，判断电极的阴阳极。然后能够根据电极和溶液中的电解质，判断电极反应和总反应，最后根据反应的情况判断溶液中的离子浓度的变化。【例1】(2010全国理综II)右图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色）。回答下列问题：（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 （填编号）；A管溶液由红变黄； B管溶液由红变黄；A管溶液不变色； B管溶液不变色；（2）写出A管中发生反应的反应式： ；（3）写出B管中发生反应的反应式： ；（4）检验a管中气体的方法是 ；（5）检验b管中气体的方法是 ；（6）电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 。【能力解析】由电解后溶液变红色，说明显酸性。A管是阴极发生还原反应H+得电子，B管发生氧化反应，OH失电子生成O2，并产生H+而显酸性。答案：（1） （2）2H+2eH2(写2H2O+2e2OHH2同样给分)Mg2+2OHMg(OH)2（3）4OH4e2H2O+O2(写2H2O4e4H+O2同样给分)（4）用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰（5）用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃（6）溶液呈红色，白色沉淀溶解（或大部分溶解）课后达标练习1.用铂电极（惰性）电解下列溶液, 电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的c(H+)增大的是：CuSO4 BaCl2 AgNO3 H2SO4 （ ）A. B. C. D. 2.下图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下，TiO2(阴极)中的氧解离进入熔盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是（ ）A阳极的电极反应式为：2ClCl2+2eB阴极的电极反应式为：TiO2 + 4eTi +2O2 C通电后，O2、Cl均向阴极移动D石墨电极的质量不发生变化3. 按如下装置图2进行实验，若图3的x轴表示流入阴极的电子的量，则y轴不可能表示的是（ ）AAg+物质的量浓度 BNO3-物质的量浓度C溶液的PH值D银棒的质量4. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）ACuCl2 CuSO4 BNaOH NaOHCNaCl HCl DCuSO4 Cu(OH)2高考原题实战5.（2011上海高考）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 （ ）A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D用带火星的木条检验阳极产物6.（2011全国I卷）用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（ ） ACuSO4 BH2OCCuODCuSO4H2O7.（2011广东高考）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801；AlCl3在181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为 和 。（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为 。（4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为 （5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是 。第42课时 电解池（二）一、知识回顾与记忆1电解饱和食盐水（离子交换膜法制烧碱）阳极为钛网（涂有钛、钌等氧化物涂层）；阴极为碳钢网。阳离子交换膜只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过，将电解槽隔成阴极室和阳极室。阳极室放出Cl2；阴极室放出H2并生成NaOH。电极反应：阳极 ；阴极 。总反应方程式： 。应用：氯碱工业制 。2电解精炼铜阳极（粗铜）：电极反应式 。比铜活泼的杂质也会同时失去电子而溶解Zn2e-= Zn2+，Fe2e-= Fe2+，Ni2e-= Ni2+ ；比铜不活泼的杂质（Au、Ag）不会溶解而从阳极上脱落下来而形成阳极泥。提炼金、银等贵重金属。阴极（纯铜薄片）：电极反应式 。CuSO4溶液（加入一定量的H2SO4），CuSO4溶液的浓度会 。3电镀利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程叫电镀。（1）电镀的目的：增强防锈抗腐能力；增加美观和表面硬度。（2）电镀槽工作原理：阳极镀层金属:Mne-Mn阴极镀件: Mnne-M电解液:含镀层金属阳离子的盐溶液（3）电镀的特点：阳极本身溶解；电解液浓度保持不变。例如，在铁片上镀铜（见右图）阳极反应式为： ；阴极反应式为： 。CuSO4溶液的浓度 。【课内练习】1. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A .a为正极，b为负极；NaClO和NaClB .b为正极，a为负极；NaClO和NaClC .a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD .b为阳极，a为阴极； HClO和NaCl2. 火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时( )A精炼时粗铜接电源负极 B精炼时粗铜做阳极 C杂质都将以单质形式沉积到池底 D纯铜片增重2.56g，电路中通过电子的物质的量为0.08 mol3. 在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是 （ ）A. 锌作阳极，镀件作阴极，溶液含有锌离子 B. 铂作阴极，镀件作阳极，溶液含有锌离子C. 铁作阳极，镀件作阴极，溶液含有亚铁离子D锌用阴极，镀件作阳极，溶液含有锌离子二、方法掌握与训练电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几个方面：根据直流电源提供的电量求产物的量（析出固体的质量、产生气体的体积等）、溶液的PH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据是电子得失守恒，解题方法有如下：1.根据电子守恒法计算用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。2.根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式计算。3.根据关系式计算根据得失电子守恒关系，在已知量和未知量之间，建立计算所需的关系式。【例1】（2009全国高考）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和l00g10.00的K2SO4溶液电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为 极;电极b上发生的电极反应为 ；列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积： 电极c的质量变化是 g电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液 ；乙溶液 ；丙溶液 ；(2)如果电解过程中铜全部析出此时电解能否继续进行，为什么? 。【能力解析】甲、乙、丙三个烧杯三个电解池是串联起来的。乙中c电极质量增加说明为金属的析出，该极发生还原反应为阴极故M为负极。一段时间后l00g10.00的K2SO4溶液浓度提高到10.47，而溶质是不变的，可以求出电解消耗的水，由此求出电量。答案：(1)正，4OH4e= 2H2O + O2 水减少的质量：100 g(1) = 4.5 g 生成O2体积：22.4 Lmol=2.8 L16碱性增大，因为电解后，水量减少溶液是NaOH浓度增大酸性增大，因为阳极上OH生成O2，溶液中H+离子浓度增加酸碱性大小没有变化，因为K2SO4是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液的酸碱性(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应。三、能力提升与练习电解原理的综合应用能力【例2】（2010山东高考）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是 （用离子方程式表示） 。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。a.NH3 b.CO2 c. NaOH d.HNO3 以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。取少量废电解液，加入NaHCO3 ,溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 （2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是 。（3）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于 处。若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称为 。【能力解析】这是铝材表面处理的工艺流程，要分析各步的目的和原理。碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，铝在碱中的存在形式是什么？要生成沉淀加什么酸（或酸性气体）？特别是以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，这是给信息书写电极方程式。反应物是铝材、H2SO4，生成物是氧化膜，就可以写出半反应了。答案: （1）2Al+2OH+6H2O2Al（OH ）4； 2Al+3H2OAl2O36H6eHCO3与H反应使H浓度减小，产生Al(OH)3沉淀（合理即给分）（2）补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+浓度恒定。（3）N ；牺牲阳极的阴极保护法（或：牺牲阳极保护法）课后达标练习1.电解法精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。下列叙述正确的是（ ）A电解时以硫酸铜溶液作电解液，精铜作阳极B粗铜与电源负极相连，发生氧化反应C阴极上发生的反应是Cu2+ + 2eCuD电解后Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥2. 在同一时间内,将分别盛有熔融态NaCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联,以石墨为电极进行电解,则三个电解槽阴极析出物质的物质的量之比为 （ ）A 123 B 321 C 121 D 6323.在100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液中，用石墨作电极电解，两极上均收集到2.24L气体（标准状况下），则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ ）A.1mol/L B.2 mol/L C.3mol/L D.4 mol/L4甲、乙两个电解池均为Pt电极，且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液。通电一段时间后，测得甲池电极质量增加2.16g，乙池电极上析出0.64 g金属，则乙池中的溶质可能是( )ACuSO4BMgSO4CAl(NO3)3DNa2SO4高考原题实战5.（2011山东高考）以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（ ）A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该电池的充电过程B.因部分电能转化为热能，电镀是通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用6.（2011北京高考）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。溶液A的溶质是 。电解饱和食盐水的离子方程式是 。电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用： 。电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42c(SO42)c(Ca2)。精制流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。过程I中将NH4转化为N2的离子方程式是 。BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程II中除去的离子有 。经过程III处理，要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理 10m3盐水b，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。第43课时 化学反应速率（一）一、知识回顾与记忆1化学反应速率表示方法通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。2.计算式 v=c/t，表达式中c表示 ，单位 。对于c（反应物）=c（初）-c(末)，对于c（生成物）=c（末）-c（初）。t表示 ，单位 。3.单位一般为 或 或 。4.意义衡量化学反应进行的快慢程度。5.特点同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率时，数值可能不同，但表示的意义相同。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质做标准的。同一化学反应中以不同物质表示的反应速率之比一定等于它们的化学计量数之比。例如，对于反应：2SO2+O2 2SO3，v（SO2）：v（O2）：v（SO3）= 。【课内练习】1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率为1mol(Lmin)-1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为A0.5 mol(Lmin)-1, B1mol(Lmin)-1 C2 mol(Lmin)-1, D3 mol(Lmin)-1,2反应4NH3(气)5O2(气)4NO(气)6H2O(气)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()Av(NH3)0.0100molL-1s-1 Bv(O2)0.0010molL-1s-1Cv(NO)0.0010molL-1s-1 Dv(H2O)0.045molL-1s-1二、方法掌握与训练 1化学反应速率的简单计算方法（1）根据定义式v=c/t计算。（2）对某一具体反应，知其中一种物质的反应速率，其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比计算。（3）对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模板计算：写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；根据已知条件列方程式计算。例如：反应 mA + nB = pC 起始浓度（mol/L） a b c 转化浓度（mol/L）mx nx px 某时刻浓度（mol/L）a-mx b-nx c+px2化学反应速率大小的比较由于同一反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。（1）看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。（2）换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。【例1】NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)+3O2(g)=2N2（g）+6H2O(g），现向一容积不变的2L密闭容器中充入4mol NH3和3mol O2，4min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是 （ ）Av（N2）=0.125mol/(Lmin) Bv (H2O)=0.375mol/(Lmin) Cv（O2) =0.225mol/(Lmin) Dv (NH3) =0.250mol/(Lmin)解析 设4min时，生成6xmol H2O 4NH3(g)+3O2(g)=2N2（g）+6H2O(g） n（总）起始量（mol） 4 3 0 0 7转化量（mol） 4x 3x 2x 6x4min量（mol） 4-4x 3-3x 2x 6x 7+x据题意，则有 6x/(7+x)=0.4 解的x=0.5则4min内H2O的变化浓度为c（H2O）=3mol/2L=1.5mol/Lv（H2O）=1.5mol/L 4min=0.375 mol/(Lmin)再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，v（N2）=0.125mol/(Lmin)v (NH3) =0.250mol/(Lmin)v（O2) =0.1875mol/(Lmin)答案 C三、能力提升与练习实验数据分析处理能力化学反应速率和化学平衡理论是在大量实验的基础上建立起来的。所以，从一开始就要引导学生学会分析数据，不仅会利用数据计算结果，还会利用数据发现规律，或利用规律预测数据。【例2】( 2011龙岩一检)室温下，水溶液体系中的化学反应I + OCl=OI+ Cl的反应物初始浓度、溶液中的OH初始浓度及初始速率间的关系如下表所示：实验编号I的初始浓度(molL-1)OCl的初始浓度(molL-1)OH的初始浓度(molL-1)初始速率v(molL-1 s-1)12 1031.5 1031.001.8 1042a1.5 1031.003.6 10432 1033 1032.001.8 10444 1033 1031.007.2 104已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v= k I1 OClb OHc（温度一定时，k为常数）。（1）为开展实验1，某同学取5mL0.02molL-1碘化钾溶液、5mL0.015 molL-1次氯酸钠溶液、40mL某浓度氢氧化钠溶液混合反应。则该氢氧化钠溶液物质的量浓度为 ；（2）实验2中，a= ；（3）设计实验2和实验4的目的是 ；（4）计算b、c值：b= ；c= ；（5）若实验编号4的其它浓度不变，仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13，反应的初始速率v= 。【能力解析】解答这道题，关键是会分析实验数据，在结合反应速率的概念。为开展实验1 ，就要观察1组的数据如何运用。I和OCl的初始浓度恰好是4:3，所以OH初始浓度也应满足1组数据的比例。实验2要和实验1比较，是限制变量的实验，是I与反应速率的关系，这个关系就是v= k I1 OClb OHc。这样目的也就清楚了。以此类推观察数据并用好v= k I1 OClb OHc的关系，就能解答其他题了。答案：（1）1.25mol/L （2）4 103 （3）研究OCl-离子浓度对反应速率的影响等（4）1；1 （5）7.2103mol/Ls课后达标练习1. 在2AB2CD反应中，表示该反应速率最快的是（ ）Av（A）=0.8molL1s1 Bv(B)=0.3molL1s1Cv(C)=0.6molL1s1 Dv(D)=0.5molL1s12. 在一定条件下发生反应 2A(g) = 2B(g)C(g)，将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5 min末测得A的物质的量为0.8 mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率为（ ）A0.24 mol/(Lmin) B0.08mol/(Lmin)C0.06 mol/(Lmin) D0.12mol/(Lmin)3. 可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ） A3v正（N2）v正（H2） Bv正（N2）v逆（NH3） C2v正（H2）3v逆（NH3） Dv正（N2）3v逆（H2）4.将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) x C(g)+2D(g) 5min后测得c(D)=0.5molL-1,c(A):c(B)=3:5,C的反应速率为0.1molL-1min-1 A在5min末的浓度是 v(B)= x= 高考原题实战5( 2011上海高考) 据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（ ）6.（2010海南高考）对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是（ ）A(W)=3(Z) B2(X)=3(Z) C2(X)=(Y) D3(W)=2(X)7.（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右图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min反应物的浓度，结果应是（ ）A2.5molL1min1和2.0molL1B2.5molL1min1和2.5molL1C3.0molL1min1和3.0molL1D5.0molL1min1和3.0molL18.（2009宁夏高考）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是（ ） 实验反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/（molL1）V/mLc/（molL1）V/mLA2550110015B2550250210C3550110015D35502502109.( 2009全国高考) 某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：(2)体系中发生反应的化学方程式是_；(3)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率：_；(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于_；(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线、（如右图所示）则曲线、所对应的实验条件改变分别是：_第44课时 化学反应速率（二）一、知识回顾与记忆影响化学反应速率的因素参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素，外界条件对化学反应速率也有影响。1. 浓度：浓度对化学反应速率的影响只适用于气体反应或溶液中的反应，浓度越大化学反应速率越 ；2. 压强：压强对化学反应速率的影响只适用于 参加的反应，压强越大化学反应速率越 ；3. 温度：实验测得，其他条件不变时，温度每升高10，化学反应速率通常增加原来的 倍。4. 催化剂：催化剂能使原来难以进行的化学反应分步进行(本身参与了反应，但反应前后化学性质和质量不变)，从而 改变了化学反应速率。5. 此外，光、电磁波、超声波、 、 等也会对化学反应速率产生影响。【课内练习】1.100mL6moll-1的硫酸和过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向溶液中加入适量的（ ）A碳酸钠固体B水C硝酸钾溶液D硫酸铵固体2在恒温恒容的密闭容器中进行反应：A(g) B(g) + 2C(g).若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需要20s，那么反应物浓度由2mol/L降到1.4mol/L,所需要的时间（ ）A等于10sB大于10sC小于10sD无法判断二、方法掌握与训练如何掌握利用图像判断浓度、温度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。常见类型：nt图,ct 图,t图（t表示时间）。 1.看清坐标含义。 2.看起点和终点：在nt图和ct 图中，据曲线的起点和终点的相对大小确定反应物和生成物,再从c或n的变化值确定方程式的系数。3.看图像的变化趋势：在vt图中，当只改变一个条件时，一看图像是连续还是跳跃的，二看图“渐变”与“突变 ”，“大变”与“小变”。如减少生成物浓度的时刻，正渐变，逆突变；升温时，吸大增，放小增。【例1】某温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示：该反应的化学方程式 ；3min内，反应速率Vy为 : 反应是由 开始进行的(正反应或逆反应)【能力解析】看起点和终点：在nt图和ct 图中，据曲线的起点和终点的相对大小确定反应物和生成物,再从c或n的变化值确定方程式的系数。答案：X+3Y 2Z 0.25mol/Lmin正反应三、能力提升与练习化学反应速率的综合运用能力化学反应速率的相关知识与生产生活联系密切，能很好的体现化学学科与实践相联系的思想，这一点在考试中得到了充分的体现。【例2】（2010山东理综）硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应ISO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIII2HIH2+I2III2H2SO4=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SO2氧化性比HI强C.循环过程中需补充H2O D.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI（g），发生反应II ，H2物质的量随时间的变化如图所示。02min内的平均反应速率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，反应时候溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或“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为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2（g）+O2（g）=2H2O(1) H=-572kJmol-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 。【能力解析】(1)H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错；反应中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2HI，则b错；将和分别乘以2和相加得：2H2O=2H2+O2，故c正确，d错误。(2) (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 molL-1min-1，则 (HI)=2 (H2)=0.1 molL-1min-1；2HI(g)=H2(g)+I2(g) 2 1 1起始浓度/molL1 1 0 0变化浓度/molL1： 0.2 0.1 0.1平衡浓度/molL1： 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）加入CuSO4 后，Zn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/2=286 kJ，故该电池的能量转化率为228.8kJ/286 kJ100 =80 答案：（1）c；（2）0.1 molL-1min-1 ；64mol/L；b；（3）向右；b；（4）80%课后达标练习1. 在恒温恒容条件下，能使A（g）+B（g） C（g）+D（g）正反应速率增大的措施是（ ）A减小C或D的浓度 B增大D的浓度C减小B的浓度 D增大A或B的浓度2.下列关于压强对化学反应速率的影响的说法中不正确的是（ ）A对任何化学反应，增大压强都可以加快它们的反应速率B对于气体反应，增大压强相当于增大反应物浓度，所以反应速率加快C增大压强可以加快合成氨的反应速率D对于液态或固态反应物，由于压强对它们的体积改变很小，可以认为压强与它们的反应速率无关3.对于一个气态反应体系，如图所示表示的是 反应速率和时间关系，其中为达到平衡需要的时间， -是改变条件后出现的情况，则该条件可能是（ ）0 A加压B增大反应物浓度C升温D加入催化剂4.一定能使化学反应速率加快的因素是（ ）