《高三化学》中国科学院心理研究所,王兴华主编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载
图书名称:《高三化学》
- 【作 者】中国科学院心理研究所,王兴华主编
- 【丛书名】自学辅导下的情境教学法实验用书
- 【页 数】 135
- 【出版社】 北京:中央广播电视大学出版社 , 1998.06
- 【ISBN号】7-304-01599-3
- 【价 格】7.90
- 【分 类】化学课-高中-教学参考资料
- 【参考文献】 中国科学院心理研究所,王兴华主编. 高三化学. 北京:中央广播电视大学出版社, 1998.06.
图书目录:
《高三化学》内容提要:
《高三化学》内容试读
第一章化学反应速率和化学平衡
我们已经学习了一些化学反应,知道化学反应需要在一定的条件下进行,例如,氢气和氮气化合生成氨的反应,就要在高温、高压和有催化剂存在的条件下进行。为什么一个反应的进行需要这样或那样的条件呢?这就要从以下两个方面来认识:一个是反应进行的速率,即化学反应速率问题:一个是反应进行的程度,即化学平衡问题。这两个问题不仅是今后学习化学所必需的基础理论知识,也是研究化工生产适宜条件时需要掌握的化学变化的规律。
第一节化学反应速率
自标提示
1.掌握化学反应速率的概念和表示方法;
2能根据物质的量关亲对反应速率、起始浓度、变化后浓度三者进行简单的计算。
一、化学反应速率
1.化学反应速率的概念及表示方法
各种化学反应的进行有快有慢,如酸碱溶液的中和反应,氢氧爆鸣气的爆炸反应等瞬时就能完成;而石油的形成就要经过亿万年。这里所说的快和慢,是指在一定条件下化学反应中的的反应物转变为生成物的速率。只要掌握了化学反应的规律,我们就可以根据科学研究、生产和生活的需要采取适当的措施,把原来进行得很慢的反应加快,如加速炼钢过程,加速合成树脂或合成橡胶的反应等;或把原来进行得很快的反应减慢,如钢铁的防锈,防止塑料、橡胶的老化等等。这些对发展生产、节约支出,促进社会主义现代化建设都具有重要的意义。
化学反应速率是指化学反应进行的快慢程度,其表示方法是:用单位时间(每秒、每分、每小时等)内反应物或生成物的物质的量(摩尔)浓度的改变来表示,即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:0=兰,浓度的单位一般为m0lL,反应速率的单位就是
mol/(L·min)或mol/(L·s)等。
例1在18升容积的容器中,5分钟内产生18摩尔物质,在另一容积为12升的容积中,10分钟内产生6摩尔物质,问哪个反应速率快?
解(1)18升容积的容器中生成物的浓度变化:
18mol =1mol/L18L
单位时间内生成物的浓度变化:
1●
10mol/L=2mol/(L·min)。5min
(2)12升容积的容器中生成物的浓度变化:
60mol=0.5mol/1
12L
单位时间内生成物的浓度变化:
0.5mol/L=0.05mol/(L.min)10min
答:前者反应速率快。
课堂练习一
1.化学反应速率表示化学反应进行的
:通常用单位时间反应物
,或生成物
来表示;化学反应速率的单位是
2.某一反应物的浓度是2mol/L,经过两分钟的反应后,它的浓度变成了1.8mol/L.,则这两分钟内它的平均反应速率为」
2.在化学反应中,各物质的速率值与反应方程式中各系数间的关系。例2设有以下的气态反应
A+2B-2C
起始浓度(mol/L)
11
0
1分钟后的浓度(mol/L)
0.80.60.4
试分别用A、B、C物质浓度的变化来表示这个反应的速率。
解
va=(1-0.8)mol/(L·min)=0.2mol/(L·min)vs=(1-0.6)mol/(L·min)=0.4mol/(L·min)vc=(0.4-0)mol/(L min)=0.4mol/(L:min)
可见,对同一反应,如果选用不同物质的浓度变化来表示反应速率时,因为反应物,生成物的物质的量的系数可能有所不同,因而所得的反应速率值也有不同。表示某一反应的速率时,必须说明以反应中哪一种物质做标准。
这些速率虽然不同,但这些数值所表示的意义是相同的。并且这些速率值之比等于化学方程式中的各物质系数比:
若:aA十bB=C+qD
则:vAtg:UC VD=a:b:力:g
例3下列反应中2S02十02=2S03
起始浓度(mol/L)0.40.202秒钟后(mol/L)0.2求:ts02U02Vs0g
解
w,=0.420.2mol/a·s)=0.1mol/Ls)
2
因s0,0:tvs0,=2:1:2
所以
%,=2m,-号x0.lnol/L·sy=0.G5mo/a·g)
·2.
温度升高,化学反应一般要加快,经过多次实验测得:温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍。
课堂练习五
1。升高温度,化学反应一般要,温度每升高10C,反应速度通常增大到原来的
倍。
2.下列各组实验中,最先出现混浊的是(
)。
组号
加入试剂
反应温度
NazS,O,溶液
HSO,溶液
HO
A
0.1mol/L 5mL
0.1mol/L 5mL
5mL
10C
B
0.1mol/L 5mL
0.1mol/1 10mL
10ml
15C
c
0.2mol/L 10mL
0.2mol/L 10mL
100ml
30C
D
0.15mol/L 10ml
0.15mol/110m
10mL
30C
4.催化剂对反应速率的影响
关于催化剂和催化作用的初步知识,在氧气的实验室制法,硫酸的工业制法和氨的催化氧化等教材里都学习过了。现在我们要学习催化剂与化学反应速率的关系。
[实验1-3]在两个试管里分别加入3%的过氧化氢(HzO2)溶液3ml,和合成洗涤剂(产
生泡沫以示有气体生成)溶液3~4滴。在其中的-一个试管里加入少量M(O2,观察两个试管里
的反应现象有什么不同。
实验结果表明:在放入少量MnO2的试管里,很快有气泡生成,而没有放Mn(O2的试管里
气泡产生得慢而且少。这是由于MO,能加快H2O2的分解,使氧气产生得快而且多,反应后
MnO2的组成和质量都没有变化。可见MnO2在H2O2的分解反应中起了催化作用。
2H,0,Mn0:
2H20+02↑
催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。据初步统计约85%的化学反应需要使用催化剂。尤其在当前大型化工生产,石油化学工业生产中,很多反应还必须靠使用性能优良的催化剂来实现。但是应当注意,因为有一些物质,即使是很少量的,当混入催化剂中时,就会急剧降低甚至破坏催化剂的催化能力,这种作用叫做催化剂的中毒。为了防止催化剂的中毒,需要对原料进行一系列的净化过程。
影响化学反应速率的条件很多,除了温度、浓度、压强(有气体参加的反应)、催化剂以外,还有光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒的大小、扩散速度、溶剂等等。例如,煤粉的燃烧就比煤块快得多,溴化银见光很快分解等等。
以上研究了影响反应速率的一些重要条件,但在化学研究和化工生产中,只考虑反应速率是不够的。例如,在合成氨工业中除了要求氯和氢尽可能快地转变为氨外,还要使氨和氢尽可能多地转变为氨。这就涉及到化学反应的另一个问题一化学平衡。下节就要研究关于化学平衡的问题。
课堂练习六
1.反应A(气)+2B(气)=C(气)+Q,用v表示反应速率,T表示温度,p表示压强,下
·5-
列曲线中正确的是()。
(A)
(B)
(C)
(D)
2.在同一化学反应中,各物质的反应速率值比等于方程式中各物质的:在mA(气)十nB(气)二C(气)+gD(气)中,若A的反应速率为0.2mol/(L·s),则B、C、D的反应速率值依次为。一;
3.反应A十3B一2C+4D,在四种不同的反应条件下,测得a=0.15mol/(L·s),v=
0.6mol/(L·s),vc=0.45mol/(L·s),o=0.5mol/(L·s),四个反应的反应速率由大到小顺序为
第二节化学平衡
目标提示
1.掌握化学平衡是动态平衡及化学平衡的特征;2、理解化学平衡移动的概念;
3.掌握浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响。
一、化学平衡是动态平衡
化学平衡主要是研究可逆反应的规律,如反应进行的程度以及各种条件对反应进行情况的影响等等。
固态溶质溶解在液态溶剂里,当形成饱和溶液时,达到溶解平衡,这时溶解和结晶的过程并没有停止,只是这两个相反过程的速度相等罢了。因此溶解平衡是一种动态平衡,我们先认识一下可逆反应。
可逆反应:在相同条件下同时能向正方向和逆方向进行的反应。
可逆反应中有两个反应方向,正反应速率,记为正:逆反应速率,记为v速。反应过程中心反应速率和逆反应速率的变化规律是什么?我们可以通过下面的化学反应来进行研究。
化剂2S03
2s0+0:8
在500℃,压强为1.01×10Pa时,如果把2体积二氧化硫和1体积氧气的混和物,通入一个装有催化剂的密闭器里,结果能得到含91%(体积组成)三氧化硫的混和气体。这时候,容器
里反应物SO2、O2和生成物SO,在混和物中的浓度就不再发生变化。
。6·
···试读结束···
作者:皮小丽
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