2015高中化学2阶段复习课课件鲁科版选修4.

阶段复习课专题2一、化学反应速率【答案速填】写出以上标号所表示的含义：①mol·L-1·s-1②反应物③增大④增大⑤增大⑥增大二、化学反应方向的判据1.化学反应方向的判据：焓判据：ΔH0，反应一般⑦自发；熵判据：ΔS0，反应一般⑧自发。【答案速填】⑦能⑧不能2.化学反应方向的判断：ΔH0ΔS0，该反应⑨自发；ΔH0ΔS0，该反应⑩自发；ΔH0ΔS0，该反应在⑪下能自发；ΔH0ΔS0，该反应在⑫下能自发。【答案速填】⑨一定能⑩一定不能⑪较高温度⑫较低温度三、化学平衡1.化学平衡状态：可逆反应，条件一定，v(正)=v(逆)，各组分浓度不变【答案速填】⑬_____________⑭温度pqmncCcDcAcB3.平衡转化率：反应物A的平衡转化率：α(A)=⑮【答案速填】____________________00cAcA100%cA平【答案速填】⑯吸热⑰放热⑱正反应⑲逆反应⑳减小增大21主题一化学反应速率的计算与比较【主题训练】1.(2014·无锡高二检测)使反应4NH3(g)+3O2(g)====2N2(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6mol。此反应的平均速率v(X)为()A.v(NH3)=0.04mol·L-1·s-1B.v(O2)=0.015mol·L-1·s-1C.v(N2)=0.02mol·L-1·s-1D.v(H2O)=0.02mol·L-1·s-1【解析】选B。根据化学反应速率计算公式：v(A)=，可知v(NH3)=0.02mol·L-1·s-1，v(O2)=0.015mol·L-1·s-1，v(N2)=0.01mol·L-1·s-1，v(H2O)=0.03mol·L-1·s-1。cAt2.(2014·泉州高二检测)反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是()A.v(D)=0.5mol·L-1·s-1B.v(C)=0.8mol·L-1·s-1C.v(B)=0.9mol·L-1·s-1D.v(A)=0.3mol·L-1·s-1【解析】选B。将各物质表示的反应速率换算为用A表示的速率，则A项为0.25mol·L-1·s-1，B项为0.4mol·L-1·s-1，C项为0.3mol·L-1·s-1，D项为0.3mol·L-1·s-1。【名师点拨】化学反应速率、化学平衡的计算方法1.计算步骤。2.计算模式(三段式)。mA(g)+nB(g)pC(g)起始浓度amol·L-1bmol·L-1cmol·L-1转化浓度xmol·L-1mol·L-1mol·L-1平衡浓度(a-x)mol·L-1(b-)mol·L-1(c+)mol·L-1nxmnxmpxmpxm3.计算公式：(1)对反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度对生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度(2)化学反应速率：(3)反应物转化率：(4)平衡时的体积分数(5)平衡常数K=cnvtVtcA100%cA原（）（）nCC%100%n平平（）（总）pmncCcAcB主题二化学反应速率的影响因素【主题训练】1.(2014·雅安高二检测)升高温度时，化学反应速率加快，主要原因是()A.分子运动速率加快，使该反应物分子的碰撞机会增多B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多C.该化学反应的过程是吸热的D.该化学反应的过程是放热的【解析】选B。升高温度，使反应物分子具有的能量增加，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加，反应速率加快。2.(2014·盐城高二检测)煤气是生活中常用的燃料，制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。该反应在一容积可变的密闭容器中进行时，改变下列条件会对反应速率产生影响的是()①增加少量的碳②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大④保持压强不变，充入N2使体系体积增大A.①②B.②③C.②④D.①④【解析】选C。碳是固体，其浓度视为常数，加入碳不影响反应速率，①错；压缩体积，气体浓度增大，反应速率加快，②正确；体积不变充入氮气，对反应物浓度无影响，对反应速率无影响，③错；恒压充入氮气，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，④正确。【名师点拨】正确理解外界条件对化学反应速率的影响1.浓度对化学反应速率的影响：若为可逆反应，增大反应物浓度，正反应速率增大，在瞬间内生成物浓度可认为不变，逆反应速率不变。但随着反应的进行，反应物浓度减小，生成物的浓度逐渐增大，故v(正)逐渐减小而v(逆)逐渐增大，直到两者相等。2.压强对化学反应速率的影响：(1)分析压强改变对化学反应速率的影响时，关键是看改变压强，反应物浓度是否有变化。若反应物浓度有变化，化学反应速率一定改变；若反应物浓度无变化，化学反应速率不改变。(2)充入“惰气”对化学反应速率的影响。①恒温恒容时充入“惰气”总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。②恒温恒压时充入“惰气”体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢。3.温度对反应速率的影响规律：对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。升高温度正、逆反应速率均增大，但是吸热方向增大的程度更大；同理降低温度，正、逆反应速率均降低，只是吸热方向降低的程度更大。4.催化剂对化学反应速率的影响：催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率。主题三化学平衡状态的判断【主题训练】1.(2014·重庆高二检测)某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)，下列不能判断达到化学平衡状态的标志是()A.混合气体的平均摩尔质量不变B.容器中气体压强不变C.生成2molZ的同时生成1molXD.混合气体的密度不变【解析】选B。反应有固体生成，气体质量会减小，因此混合气体摩尔质量不变可说明反应达到平衡，A项正确；反应前后气体分子总数不变，故压强不变不能说明反应达到平衡，B项错；生成2molZ的同时生成1molX，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，C项正确；容器体积不变，但气体的质量发生了变化，故混合气体密度不变可说明反应达到平衡，D项正确。2.(2014·济宁高二检测)恒温、恒容下的密闭容器中，有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH0，不能说明已经达到平衡状态的是()A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等B.反应容器中压强不随时间的变化而变化C.混合气体颜色深浅保持不变D.混合气体的平均分子质量不随时间变化而变化【解析】选A。NO2和O2的速率比为2∶1，因此生成NO2的速率和生成O2的速率相等时，反应的正、逆反应速率不相等，反应未达到平衡，A项错；反应前后气体分子总数不等，故压强不变可说明反应达到平衡，B项正确；体系中只有NO2有颜色，混合气体颜色不变说明NO2的浓度不变，反应达到平衡，C项正确；反应前后气体总质量不变，但气体的物质的量发生变化，故混合气体的平均分子质量会发生变化，混合气体平均分子质量不变时可说明反应达到平衡，D项正确。【名师点拨】可逆反应是否达到平衡的判断方法1.v(正)=v(逆)：(1)用不同物质表示的反应速率之间的关系判断。“异方向，量相当”。如H2(g)+I2(g)2HI(g)，当满足v正(H2)=v逆(I2)时，已达到平衡。(2)同种物质表示的反应速率判断。生成速率与消耗速率相等时，达到平衡。2.“变量”不变：当在反应过程中一直发生变化的物理量不再发生变化时，反应达到平衡状态。(1)用气体的平均摩尔质量判断。①若反应中全是气体物质，反应前后体积不变，不能用此判断；反应前后体积改变，平均摩尔质量恒定时，达到平衡。②若有固体或液体参与反应，平均摩尔质量一定时，达到平衡。(2)反应现象(如颜色、温度、溶解量等)判断。当反应现象一定时，达到平衡。主题四化学平衡的移动【主题训练】1.(2014·雅安高二检测)现有反应mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：(1)该反应的逆反应为热反应，m+np(填“”“=”或“”)。(2)减压时，A的质量分数。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率，B的转化率。(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将。(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量。(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色(填“变深”“变浅”或“不变”)。cBcC【解析】(1)升高温度，B的转化率增大，说明平衡正向移动，即正反应为吸热反应，故逆反应放热；减小压强，C的质量分数减小，说明减小压强平衡逆向移动，逆反应为气体分子总数增大的反应，即m+np。(2)减压平衡逆向移动，则A的质量分数增大。(3)增加B的量，则B的转化率减小，A的转化率增大。(4)升高温度平衡正向移动，B的浓度减小，C的浓度增大，故二者之比减小。(5)加入催化剂对平衡无影响，故气体混合物总量不变。(6)加入C，平衡逆向移动，B的量增加，故混合物颜色变深。恒压充入氖气，容器体积增大，平衡逆向移动，但B的浓度仍然减小，故混合物颜色变浅。答案：(1)放(2)增大(3)增大减小(4)减小(5)不变(6)变深变浅2.(2014·永州高二检测)下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是()①已达平衡的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动②已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积，平衡一定向气体体积增大的方向移动④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动A.①④B.①②③C.②③④D.①②③④【解析】选D。因碳是固体，故增加碳的量平衡不移动，①错；增大N2浓度，平衡正向移动，但N2的转化率降低，②错；减小容器体积，平衡向气体体积减小的方向移动，③错；恒压充入稀有气体，容器体积增大，若反应前后气体分子总数不等，则平衡发生移动，④错。【名师点拨】分析化学平衡的一般思路及注意问题1.一般思路：化学平衡建立的实质是v(正)=v(逆)，因此，只要是外界条件改变导致了v(正)≠v(逆)，化学平衡就会发生移动。即：改变条件使v(正)v(逆)时，化学平衡向正反应方向移动；若改变条件使v(正)v(逆)时，化学平衡向逆反应方向移动；若改变条件使v(正)=v(逆)时，化学平衡不发生移动。2.注意问题：(1)不要把平衡移动与反应速率的变化混同起来。如化学平衡向正反应方向移动时，不一定是v(正)增大，也有可能是v(逆)减小。(2)不要把平衡的移动与物质的浓度变化混同起来。如平衡向正反应方向移动时，反应物的浓度不一定都减小。(3)不要把平衡的移动与反应物的转化率混同起来。如改变温度使平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率都将提高；但当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使另一种反应物的转化率提高，而其本身的转化率却降低。【知识备选】外界条件对反应物转化率的影响分析1.温度的影响：若正反应是吸热反应，升高温度，反应物转化率升高；降低温度，反应物转化率降低；若正反应为放热反应，升高温度，反应物转化率降低，降低温度，反应物转化率升高。2.压强的影响：对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(1)若(m+n)(p+q)时，压强增大，A、B的转化率升高；压强减小，A、B的转化率降低。(2)若(m+n)(p+q)时，压强增大，A、B的转化率降低；压强减小，A、B的转化率升高。(3)若(m+n)=(p+q)时，压强变化，A、B的转化率不变。(4)加入惰性气体，如果容器的体积不变(总压强增大)A、B的转化率不变。如果容器的压强不变(容器的体积增大)：①若(