資源簡介 (共30張PPT)章末復習第二章 化學反應速率與化學平衡1.回顧本單元的文本及教材,熟悉本單元的知識及邏輯結構;2.知道化學反應速率的含義,理解化學反應速率的影響因素對速率的影響;3.掌握化學平衡的特征,知道化學平衡的移動及相關計算;4.明白化學反應具有方向性,知道化學反應的調控的重要作用。化學反應速率知識一:化學平衡知識二:化學反應的方向知識三:化學反應的調控知識四:【考點一】化學反應速率的計算【例1】某溫度時,在2 L密閉容器中X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如下圖所示。根據圖中數據,試回答:(1)反應在2 min內的v(X)=________________________,v(Y)=________________________,v(Z)=________________________。(2)容器內的反應物是________。(3)寫出該反應的化學方程式:_______________________。0.025 mol·L-1·min-10.075 mol·L-1·min-1 0.05 mol·L-1·min-1 X、YX+3Y 2Z【例2】反應4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),經2 min,B的濃度減少了0.6 mol·L-1。對此反應速率的正確表示是( )A.用A表示的反應速率是0.4 mol·L-1·min-1B.用B表示的反應速率是0.3 mol·L-1·min-1C.2 min末時的反應速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1D.在這2 min內用B表示的反應速率的值是減小的,用C表示的反應速率的值逐漸增大B【考點二】化學反應速率的影響因素【例1】NO和CO都是汽車尾氣里的有毒氣體,它們之間能緩慢反應生成N2和CO2,對于該反應的下列說法不正確的是( )DA.增大壓強能增大反應速率B.使用適當催化劑可增大反應速率C.升高溫度能增大反應速率D.增大壓強(體積減小)對該反應速率無影響【例2】2018年是合成氨工業哈伯(F·Haber)獲得諾貝爾獎100周年。N2和H2生成NH3的反應為1/2 N2(g)+3/2 H2(g) NH3(g) ΔH(298 K)=-46.2 kJ·mol-1,在Fe催化劑作用下的反應歷程如下(*表示吸附態)化學吸附:N2(g)→2N*;H2(g)→2H*;表面反應:N*+H* NH*;NH*+H* NH2* ;NH2* +H* NH3*脫附:NH3* NH3(g)其中,N2的吸附分解反應活化能高、速率慢,決定了合成氨的整體反應速率。請回答:(1)利于提高合成氨平衡產率的條件有____________。A.低溫 B.高溫 C.低壓 D.高壓 E.催化劑(2)實際生產中,常用Fe作催化劑,控制溫度773 K,壓強3.0×105 Pa,原料中N2和H2物質的量之比為1∶2.8。分析說明原料氣中N2過量的兩個理由:__________。(3)關于合成氨工藝的下列理解,正確的是________。A.合成氨反應在不同溫度下的ΔH和ΔS都小于零B.當溫度、壓強一定時,在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體,有利于提高平衡轉化率C.基于NH3有較強的分子間作用力可將其液化,不斷將液氨移去,利于反應正向進行D.分離空氣可得N2,通過天然氣和水蒸氣轉化可得H2,原料氣必須經過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發生ADACD原料氣中N2相對易得,適度過量有利于提高H2的轉化率;N2在Fe催化劑上的吸附是決速步驟,適度過量有利于提高整體反應速率【考點三】化學平衡狀態判斷【例1】一定溫度下,在一固定體積的密閉容器中,能說明可逆反應A(s)+3B(g)2C(g)達到平衡狀態的是 ( )①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內生成a mol A,同時生成3a mol B ③氣體密度不再變化④混合氣體的總壓強不再變化 ⑤A、B、C的物質的量之比為1∶3∶2⑥混合氣體的總物質的量不再改變A.②④⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②④⑥ D.①③④⑤B【例2】恒溫條件下,可逆反應:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)在體積固定的密閉容器中進行,達到平衡狀態標志的是( )①單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO2②單位時間內生成n mol O2的同時生成2n mol NO③用NO2、NO、O2表示的反應速率之比為2∶2∶1的狀態④混合氣體的顏色不再改變的狀態⑤混合氣體的密度不再改變的狀態⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部A[易錯警示] 判斷化學平衡時要規避“2”個易失分點(1)化學平衡狀態判斷“三關注”關注反應條件,是恒溫恒容,恒溫恒壓,還是絕熱恒容容器;關注反應特點,是等體積反應,還是非等體積反應;關注特殊情況,是否有固體參加或生成,或固體的分解反應。【例1】某溫度下反應H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常數K=57.0,現向此溫度下的真空容器(1 L)中充入0.2 mol H2(g)、0.5 mol I2(g)及0.3 mol HI(g),則下列說法中正確的是( )A.反應正好達到平衡B.反應向左進行C.反應向某方向進行一段時間后K<57.0D.反應向某方向進行一段時間后c(H2)<0.2 mol·L-1D【考點四】化學平衡常數的相關計算【例2】某溫度下,向容積為1 L的密閉反應器中充入0.10 mol SO3,當反應容器中的氣體壓強不再變化時測得SO3的轉化率為20%,則該溫度下反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常數為( )A.8.0×102B.1.6×103C.3.2×103D.4.0×102B【考點五】化學平衡移動方向的分析與判斷【例1】將NO2裝入帶活塞的密閉容器中,當反應2NO2(g)N2O4(g)達到平衡后,改變下列一個條件,其中敘述正確的是 ( )CA.升高溫度,氣體顏色加深,則此反應為吸熱反應B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動,混合氣體顏色變淺C.慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強增大,但小于原來的兩倍D.恒溫恒容時,充入惰性氣體,壓強增大,平衡向右移動,混合氣體的顏色變淺【例2】在某溫度下,反應ClF(g)+F2(g) ClF3(g) ΔH=+268 kJ·mol-1,在密閉容器中達到平衡,下列說法中正確的是( )A.升高溫度,平衡常數不變,平衡向正反應方向移動B.升高溫度,平衡常數減小C.升高溫度,平衡向正反應方向移動,F2的轉化率增大D.降低溫度,ClF3的產率增大C【例3】反應NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達到平衡,下列各種情況下,不會使平衡發生移動的是( )A.溫度、容積不變時,通入SO2氣體B.移走一部分NH4HS固體C.容器體積不變,充入氨氣D.保持壓強不變,充入氮氣B【考點六】化學平衡的影響因素【例1】合成氨所需的氫氣可用煤和水做原料經多步反應制得,其中的一步反應為CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,反應達到平衡后,為提高CO的轉化率,下列措施中正確的是( )A.增加壓強 B.降低溫度C.增大CO的濃度D.更換催化劑B【例2】在一密閉容器中,反應aA(g) bB(g)達平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當達到新的平衡時,B的濃度是原來的60%,則( )A.平衡向逆反應方向移動了B.物質A的轉化率減小了C.物質B的質量分數增加了D.a>bC【例1】1 000 ℃時,FeO(s)+H2 Fe(s)+H2O,K=0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被還原,反應前容器中應充入a mol H2。則a的值最接近( )A.1.0 B.2.0C.3.0 D.4.0C【考點七】化學平衡相關計算【例2】如圖,關閉活塞K,向A中充入1 mol X、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,此時A的容積是a L,B的容積是2a L。在相同溫度和催化劑存在的條件下,使兩容器中各自發生下述反應:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g) ΔH<0。A保持恒壓,B保持恒容。達平衡時,A的體積為1.4a L。下列說法錯誤的是( )A.反應速率:v(B)>v(A) B.A容器中X的轉化率為80%C.若打開K,則A的體積變為2.6a L D.平衡時Y的體積分數:ACAB【例3】可逆反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在密閉容器中建立了平衡。當溫度為749 K時,K=9/4,問:(1)當CO和H2O的起始濃度為2 mol·L-1時,CO的轉化率為________。(2)當CO的起始濃度仍為2 mol·L-1,H2O的起始濃度為6 mol·L-1時,CO的轉化率為________。60%85%【例4】一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2 min末該反應達到平衡,生成0.8 mol D,并測得C的濃度為0.2 mol·L-1。下列判斷正確的是( )A.該條件下此反應的化學平衡常數約為0.91B.A的平均反應速率為0.3 mol·L-1·s-1C.B的轉化率為60%D.若混合氣體的密度不再改變時,該反應不一定達到平衡狀態A【考點八】化學反應的方向【例1】下列說法正確的是( )A.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發進行,則該反應的ΔH>0B.反應NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發進行,則該反應的ΔH<0C.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發進行,說明該反應的ΔH<0D.常溫下,反應C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自發進行,則該反應的ΔH<0B【例2】已知在等溫等壓條件下,化學反應方向的判據為ΔH-TΔS<0 反應能自發進行ΔH-TΔS=0 反應達到平衡狀態ΔH-TΔS>0 反應不能自發進行設反應A=D+E ΔH-TΔS=(-4 500+11T) J·mol-1,要防止反應發生,溫度必須( )A.高于409 K B.低于136 KC.高于136 K而低于409 K D.低于409 KA【考點九】化學反應的調控【例1】某工業生產中發生反應:2A(g)+B(g) 2M(g) ΔH<0。下列有關該工業生產的說法正確的是( )A.工業上合成M時,一定采用高壓條件,因為高壓有利于M的生成B.若物質B價廉易得,工業上一般采用加入過量的B以提高A和B的轉化率C.工業上一般采用較高溫度合成M,因溫度越高,反應物的轉化率越高D.工業生產中常采用催化劑,因為生產中使用催化劑可提高M的日產量D【例2】據報道,在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現實:2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)下列敘述錯誤的是( )A.使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產效率B.反應需在300 ℃下進行可推測該反應是吸熱反應C.充入大量CO2氣體可提高H2的轉化率D.從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率B 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫