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專題6　化學(xué)反應(yīng)與能量變化 復(fù)習(xí)　素 養(yǎng) 提 升 |
1．能從化學(xué)反應(yīng)快慢和限度的角度解釋生產(chǎn)、生活中簡單的化學(xué)現(xiàn)象。
2．學(xué)會(huì)關(guān)注化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的實(shí)質(zhì)。
3．能辨識(shí)簡單原電池的構(gòu)成要素，并能分析原電池的工作原理。
提升一　常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。
1．放熱反應(yīng)
(1) 活潑金屬與水或酸的反應(yīng)：如Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
(2) 酸堿中和反應(yīng)：如NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。
(3) 燃燒反應(yīng)：如2H2＋O22H2O。
(4) 鋁熱反應(yīng)：如2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。
(5) 緩慢氧化：鋼鐵的腐蝕。
(6) 多數(shù)化合反應(yīng)：CaO＋H2O===Ca(OH)2。
2．吸熱反應(yīng)
(1) 銨鹽與堿的反應(yīng)：如氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)。
(2) 碳與水的反應(yīng)：C＋H2O(g)CO＋H2。
(3) 碳與二氧化碳的反應(yīng)：C＋CO22CO。
(4) 多數(shù)分解反應(yīng)：如CaCO3CaO＋CO2↑。
　下列屬于吸熱反應(yīng)的是(　C　)
A．鎂的燃燒反應(yīng) B．鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
C．水的分解反應(yīng) D．鋁與氧化鐵的鋁熱反應(yīng)
【解析】　大多數(shù)分解反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)。
【素養(yǎng)要求】　認(rèn)識(shí)常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)。
提升二　物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)—時(shí)間圖像。
例　T℃時(shí)，在恒容(VL)密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示。
根據(jù)圖像可進(jìn)行以下計(jì)算。
(1) 求達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率。
v(Y)＝mol·L－1·s－1, Y的轉(zhuǎn)化率＝×100%。
(2) 確定化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。
　一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中加入一定量的氣體A和氣體B發(fā)生反應(yīng)，A和B的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示。
(1) 此反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2A B__。
(2) 0～t1時(shí)刻，以A的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為__mol·L－1·min－1__。
(3) 下列能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__AD__(填字母)。
A．混合氣體的壓強(qiáng)保持不變
B．A與B的物質(zhì)的量相等
C．相同時(shí)間內(nèi)每消耗1mol A，同時(shí)消耗2mol B
D．混合氣體中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變
【解析】　(1) 從開始反應(yīng)至達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，物質(zhì)A減少了 6mol，物質(zhì)B增加了3mol，所以A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶1，化學(xué)方程式為2A B。(2) 0～t1時(shí)刻，A的物質(zhì)的量減少了2mol, A的濃度降低了1mol·L－1，所以0～t1時(shí)刻，以A的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為mol·L－1·min－1。 (3) 2A B是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，當(dāng)氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，說明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。從圖像可知，平衡時(shí)A、B的物質(zhì)的量不相等。相同時(shí)間內(nèi)，若每消耗2mol A，同時(shí)消耗1mol B，則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)都保持不變。
【素養(yǎng)要求】　能從化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度的角度解釋簡單的化學(xué)現(xiàn)象。
*選做強(qiáng)化題　將4mol A和2mol B在2L的密閉容器中混合，并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A(s)＋B(g) 2C(g)，反應(yīng)2s后測得C的濃度為0.6mol·L－1。下列說法正確的是(　D　)
A．用物質(zhì)A表示2s內(nèi)的反應(yīng)速率為0.3mol·L－1·s－1
B．用物質(zhì)B表示2s內(nèi)的反應(yīng)速率為0.6mol·L－1·s－1
C．2s時(shí)v(C)＝0.3mol·L－1·s－1
D．2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L－1
【解析】　液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)的濃度視為常數(shù)，所以不能用固體表示化學(xué)反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤。化學(xué)反應(yīng)速率指的是平均速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤。據(jù)題目條件知v(C)＝0.6mol·L－1÷2 s＝0.3mol·L－1·s－1，所以v(B)＝0.3mol·L－1·s－1÷2＝0.15mol·L－1·s－1，則2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為2mol÷2L－0.6mol·L－1÷2＝0.7mol·L－1，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。
【素養(yǎng)要求】　能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的快慢解釋生活、生產(chǎn)中的簡單化學(xué)現(xiàn)象。

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