第二章 章末复习 课件 (共30张PPT)2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 第二章 章末复习 课件 (共30张PPT)2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-11 14:33:23 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
章末复习
第二章 化学反应速率与化学平衡
1.回顾本单元的文本及教材，熟悉本单元的知识及逻辑结构；
2.知道化学反应速率的含义，理解化学反应速率的影响因素对速率的影响；
3.掌握化学平衡的特征，知道化学平衡的移动及相关计算；
4.明白化学反应具有方向性，知道化学反应的调控的重要作用。
化学反应速率
知识一：
化学平衡
知识二：
化学反应的方向
知识三：
化学反应的调控
知识四：
【考点一】化学反应速率的计算
【例1】某温度时，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：
(1)反应在2 min内的v(X)＝________________________，
v(Y)＝________________________，
v(Z)＝________________________。
(2)容器内的反应物是________。
(3)写出该反应的化学方程式：_______________________。
0.025 mol·L－1·min－1
0.075 mol·L－1·min－1
0.05 mol·L－1·min－1
X、Y
X＋3Y 2Z
【例2】反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少了0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是( )
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．用B表示的反应速率是0.3 mol·L－1·min－1
C．2 min末时的反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，用C表示的反应速率的值逐渐增大
B
【考点二】化学反应速率的影响因素
【例1】NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成N2和CO2，对于该反应的下列说法不正确的是( )
D
A．增大压强能增大反应速率
B．使用适当催化剂可增大反应速率
C．升高温度能增大反应速率
D．增大压强(体积减小)对该反应速率无影响
【例2】2018年是合成氨工业哈伯(F·Haber)获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为1/2 N2(g)＋3/2 H2(g) NH3(g) ΔH(298 K)＝－46.2 kJ·mol－1，在Fe催化剂作用下的反应历程如下(*表示吸附态)
化学吸附：N2(g)→2N*；H2(g)→2H*；
表面反应：N*＋H* NH*；NH*＋H* NH2* ；
NH2* ＋H* NH3*
脱附：NH3* NH3(g)
其中，N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。请回答：
(1)利于提高合成氨平衡产率的条件有____________。
A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 E．催化剂
(2)实际生产中，常用Fe作催化剂，控制温度773 K，压强3.0×105 Pa，原料中N2和H2物质的量之比为1∶2.8。分析说明原料气中N2过量的两个理由:__________
。
(3)关于合成氨工艺的下列理解，正确的是________。
A．合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零
B．当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率
C．基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行
D．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气必须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生
AD
ACD
原料气中N2相
对易得，适度过量有利于提高H2的转化率;N2在Fe催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有利于提高整体反应速率
【考点三】化学平衡状态判断
【例1】一定温度下,在一固定体积的密闭容器中,能说明可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的是 ( )
①C的生成速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B ③气体密度不再变化
④混合气体的总压强不再变化 ⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2
⑥混合气体的总物质的量不再改变
A.②④⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②④⑥ D.①③④⑤
B
【例2】恒温条件下，可逆反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态标志的是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
A
[易错警示] 判断化学平衡时要规避“2”个易失分点
(1)化学平衡状态判断“三关注”
关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器;关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应;关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。
【例1】某温度下反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝57.0，现向此温度下的真空容器(1 L)中充入0.2 mol H2(g)、0.5 mol I2(g)及0.3 mol HI(g)，则下列说法中正确的是( )
A．反应正好达到平衡
B．反应向左进行
C．反应向某方向进行一段时间后K<57.0
D．反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol·L－1
D
【考点四】化学平衡常数的相关计算
【例2】某温度下，向容积为1 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应容器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的平衡常数为( )
A．8.0×102
B．1.6×103
C．3.2×103
D．4.0×102
B
【考点五】化学平衡移动方向的分析与判断
【例1】将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是 ( )
C
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
【例2】在某温度下，反应ClF(g)＋F2(g) ClF3(g) ΔH＝＋268 kJ·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是( )
A．升高温度，平衡常数不变，平衡向正反应方向移动
B．升高温度，平衡常数减小
C．升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率增大
D．降低温度，ClF3的产率增大
C
【例3】反应NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况下，不会使平衡发生移动的是( )
A．温度、容积不变时，通入SO2气体
B．移走一部分NH4HS固体
C．容器体积不变，充入氨气
D．保持压强不变，充入氮气
B
【考点六】化学平衡的影响因素
【例1】合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是( )
A．增加压强
B．降低温度
C．增大CO的浓度
D．更换催化剂
B
【例2】在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则( )
A．平衡向逆反应方向移动了
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
C
【例1】1 000 ℃时，FeO(s)＋H2 Fe(s)＋H2O，K＝0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还原，反应前容器中应充入a mol H2。则a的值最接近( )
A．1.0 B．2.0
C．3.0 D．4.0
C
【考点七】化学平衡相关计算
【例2】如图，关闭活塞K，向A中充入1 mol X、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，此时A的容积是a L，B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生下述反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋W(g) ΔH<0。A保持恒压，B保持恒容。达平衡时，A的体积为1.4a L。下列说法错误的是( )
A.反应速率：v(B)>v(A) B.A容器中X的转化率为80%
C.若打开K，则A的体积变为2.6a L D.平衡时Y的体积分数：AC
A
B
【例3】可逆反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749 K时，K＝9/4，问：
(1)当CO和H2O的起始浓度为2 mol·L－1时，CO的转化率为________。
(2)当CO的起始浓度仍为2 mol·L－1，H2O的起始浓度为6 mol·L－1时，CO的转化率为________。
60%
85%
【例4】一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。下列判断正确的是( )
A．该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91
B．A的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
C．B的转化率为60%
D．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
A
【考点八】化学反应的方向
【例1】下列说法正确的是( )
A．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
B．反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH<0
B
【例2】已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为
ΔH－TΔS<0 反应能自发进行
ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态
ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行
设反应A=D＋E ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T) J·mol－1，要防止反应发生，温度必须( )
A．高于409 K B．低于136 K
C．高于136 K而低于409 K D．低于409 K
A
【考点九】化学反应的调控
【例1】某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g) 2M(g) ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是( )
A．工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成
B．若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高
D．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
D
【例2】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：2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)
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 ℃下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
B
章末复习
第二章 化学反应速率与化学平衡
1.回顾本单元的文本及教材，熟悉本单元的知识及逻辑结构；
2.知道化学反应速率的含义，理解化学反应速率的影响因素对速率的影响；
3.掌握化学平衡的特征，知道化学平衡的移动及相关计算；
4.明白化学反应具有方向性，知道化学反应的调控的重要作用。
化学反应速率
知识一：
化学平衡
知识二：
化学反应的方向
知识三：
化学反应的调控
知识四：
【考点一】化学反应速率的计算
【例1】某温度时，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：
(1)反应在2 min内的v(X)＝________________________，
v(Y)＝________________________，
v(Z)＝________________________。
(2)容器内的反应物是________。
(3)写出该反应的化学方程式：_______________________。
0.025 mol·L－1·min－1
0.075 mol·L－1·min－1
0.05 mol·L－1·min－1
X、Y
X＋3Y 2Z
【例2】反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少了0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是( )
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．用B表示的反应速率是0.3 mol·L－1·min－1
C．2 min末时的反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，用C表示的反应速率的值逐渐增大
B
【考点二】化学反应速率的影响因素
【例1】NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成N2和CO2，对于该反应的下列说法不正确的是( )
D
A．增大压强能增大反应速率
B．使用适当催化剂可增大反应速率
C．升高温度能增大反应速率
D．增大压强(体积减小)对该反应速率无影响
【例2】2018年是合成氨工业哈伯(F·Haber)获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为1/2 N2(g)＋3/2 H2(g) NH3(g) ΔH(298 K)＝－46.2 kJ·mol－1，在Fe催化剂作用下的反应历程如下(*表示吸附态)
化学吸附：N2(g)→2N*；H2(g)→2H*；
表面反应：N*＋H* NH*；NH*＋H* NH2* ；
NH2* ＋H* NH3*
脱附：NH3* NH3(g)
其中，N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。请回答：
(1)利于提高合成氨平衡产率的条件有____________。
A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 E．催化剂
(2)实际生产中，常用Fe作催化剂，控制温度773 K，压强3.0×105 Pa，原料中N2和H2物质的量之比为1∶2.8。分析说明原料气中N2过量的两个理由:__________
。
(3)关于合成氨工艺的下列理解，正确的是________。
A．合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零
B．当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率
C．基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行
D．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气必须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生
AD
ACD
原料气中N2相
对易得，适度过量有利于提高H2的转化率;N2在Fe催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有利于提高整体反应速率
【考点三】化学平衡状态判断
【例1】一定温度下,在一固定体积的密闭容器中,能说明可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的是 ( )
①C的生成速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B ③气体密度不再变化
④混合气体的总压强不再变化 ⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2
⑥混合气体的总物质的量不再改变
A.②④⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②④⑥ D.①③④⑤
B
【例2】恒温条件下，可逆反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态标志的是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
A
[易错警示] 判断化学平衡时要规避“2”个易失分点
(1)化学平衡状态判断“三关注”
关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器;关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应;关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。
【例1】某温度下反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝57.0，现向此温度下的真空容器(1 L)中充入0.2 mol H2(g)、0.5 mol I2(g)及0.3 mol HI(g)，则下列说法中正确的是( )
A．反应正好达到平衡
B．反应向左进行
C．反应向某方向进行一段时间后K<57.0
D．反应向某方向进行一段时间后c(H2)<0.2 mol·L－1
D
【考点四】化学平衡常数的相关计算
【例2】某温度下，向容积为1 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应容器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的平衡常数为( )
A．8.0×102
B．1.6×103
C．3.2×103
D．4.0×102
B
【考点五】化学平衡移动方向的分析与判断
【例1】将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是 ( )
C
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
【例2】在某温度下，反应ClF(g)＋F2(g) ClF3(g) ΔH＝＋268 kJ·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是( )
A．升高温度，平衡常数不变，平衡向正反应方向移动
B．升高温度，平衡常数减小
C．升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率增大
D．降低温度，ClF3的产率增大
C
【例3】反应NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况下，不会使平衡发生移动的是( )
A．温度、容积不变时，通入SO2气体
B．移走一部分NH4HS固体
C．容器体积不变，充入氨气
D．保持压强不变，充入氮气
B
【考点六】化学平衡的影响因素
【例1】合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是( )
A．增加压强
B．降低温度
C．增大CO的浓度
D．更换催化剂
B
【例2】在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则( )
A．平衡向逆反应方向移动了
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
C
【例1】1 000 ℃时，FeO(s)＋H2 Fe(s)＋H2O，K＝0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还原，反应前容器中应充入a mol H2。则a的值最接近( )
A．1.0 B．2.0
C．3.0 D．4.0
C
【考点七】化学平衡相关计算
【例2】如图，关闭活塞K，向A中充入1 mol X、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，此时A的容积是a L，B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生下述反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋W(g) ΔH<0。A保持恒压，B保持恒容。达平衡时，A的体积为1.4a L。下列说法错误的是( )
A.反应速率：v(B)>v(A) B.A容器中X的转化率为80%
C.若打开K，则A的体积变为2.6a L D.平衡时Y的体积分数：A
A
B
【例3】可逆反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749 K时，K＝9/4，问：
(1)当CO和H2O的起始浓度为2 mol·L－1时，CO的转化率为________。
(2)当CO的起始浓度仍为2 mol·L－1，H2O的起始浓度为6 mol·L－1时，CO的转化率为________。
60%
85%
【例4】一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。下列判断正确的是( )
A．该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91
B．A的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
C．B的转化率为60%
D．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
A
【考点八】化学反应的方向
【例1】下列说法正确的是( )
A．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
B．反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH<0
B
【例2】已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为
ΔH－TΔS<0 反应能自发进行
ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态
ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行
设反应A=D＋E ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T) J·mol－1，要防止反应发生，温度必须( )
A．高于409 K B．低于136 K
C．高于136 K而低于409 K D．低于409 K
A
【考点九】化学反应的调控
【例1】某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g) 2M(g) ΔH<0。下列有关该工业生产的说法正确的是( )
A．工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成
B．若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率
C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高
D．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量
D
【例2】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：2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)
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 ℃下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
B