人教版選修4 第2章 化學反應(yīng)速率和化學平衡 章末復習 學案 (1).doc

第2章 化學反應(yīng)速率和化學平衡基礎(chǔ)回扣一、化學反應(yīng)速率二、化學平衡三、化學反應(yīng)進行的方向(1)h0，s0的反應(yīng)一定能夠自發(fā)。(2)h0，s0的反應(yīng)低溫自發(fā)。(3)h0，s0的反應(yīng)高溫自發(fā)。(4)h0，s0的反應(yīng)肯定不自發(fā)?？键c示例考點一化學反應(yīng)速率及其影響因素h2o2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 時不同條件下h2o2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()甲乙丙丁a圖甲表明，其他條件相同時，h2o2濃度越小，其分解速率越快b圖乙表明，其他條件相同時，溶液ph越小，h2o2分解速率越快c圖丙表明，少量mn2存在時，溶液堿性越強，h2o2分解速率越快d圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，mn2對h2o2分解速率的影響大【解析】a錯：圖甲表明，其他條件相同時，h2o2濃度越大，其分解速率越快。b錯：圖乙表明，其他條件相同時，溶液ph越大，h2o2分解速率越快。c錯：mn2濃度相同時，1.0 moll1 naoh溶液中h2o2分解速率小于0.1 moll1 naoh溶液中h2o2分解速率。d對：ph相同時，mn2濃度越大，分解速率越快，所以圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，mn2對h2o2分解速率的影響大?！敬鸢浮縟點撥化學反應(yīng)速率的計算及其影響因素(1)化學反應(yīng)速率的計算利用表達式：v利用推導式：v利用關(guān)系式：同一化學反應(yīng)，各物質(zhì)的化學反應(yīng)速率之比各物質(zhì)的濃度變化之比各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。利用圖像或表格信息：題目中以圖像或表格的形式展示信息時，往往給出的是a物質(zhì)的信息或條件，而求解的是b物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，此時要借助關(guān)系式法進行轉(zhuǎn)換。(2)化學反應(yīng)速率的影響因素能夠增大反應(yīng)速率的因素：增大反應(yīng)物濃度，升高溫度，增大壓強，加催化劑，增大固體的表面積等。考點二化學平衡與化學計算(1)298 k時，將20 ml 3x moll1 na3aso3、20 ml 3x moll1 i2和20 ml naoh溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：aso(aq)i2(aq)2oh(aq)aso(aq)2i(aq)h2o(l)。溶液中c(aso)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列可判斷反應(yīng)達到平衡的是_(填標號)。a溶液的ph不再變化bv(i)2v(aso)cc(aso)/c(aso)不再變化dc(i)y moll1tm時，v(正)_v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。tm時v(逆)_tn時v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_。(2)cro和cr2o在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 moll1的na2cro4溶液中c(cr2o)隨c(h)的變化如圖所示。用離子方程式表示na2cro4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)_。由圖可知，溶液酸性增大，cro的平衡轉(zhuǎn)化率_(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)a點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。升高溫度，溶液中cro的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的h_0(填“大于”“小于”或“等于”)?！窘馕觥?1)a對：溶液ph不變時，則c(oh)也保持不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。b錯：根據(jù)反應(yīng)方程式，始終存在速率關(guān)系：v(i)2v(aso)，反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài)。c對：由于na3aso3總量一定，當c(aso)/c(aso)不再變化時，c(aso)、c(aso)也保持不變，反應(yīng)建立平衡。d錯：由圖可知，建立平衡時c(i)2c(aso)2y moll1，因此c(i)y moll1時，反應(yīng)沒有建立平衡。tm時，反應(yīng)正向進行，故v正大于v(逆)。由于tm時生成物aso的濃度小于tn時aso的濃度，因v(逆)的大小取決于生成物濃度的大小，故tm時的v(逆)小于tn時的v(逆)。(2)由信息cro和cr2o在溶液中可相互轉(zhuǎn)化，再結(jié)合圖像知，na2cro4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為2cro2hcr2oh2o。由圖可知，溶液的酸性增強，cr2o的濃度越大，平衡向正反應(yīng)方向移動，因此cro的平衡轉(zhuǎn)化率增大；由反應(yīng)2cro2hcr2oh2o得該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為，根據(jù)a點數(shù)據(jù)可以得出c(h)1.0107moll1、c(cr2o)0.25 moll1，可求出轉(zhuǎn)化的c(cro)0.25 moll120.5 moll1，進一步可得平衡時c(cro)0.5 moll1，代入表達式中得平衡常數(shù)k1.01014。溶液中cro的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，由升高溫度平衡向吸熱的方向移動，得出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，h小于0?！敬鸢浮?1)a、c大于小于tm時生成物濃度較低(2)2cro2hcr2oh2o增大1.01014小于點撥化學反應(yīng)速率和化學平衡的相關(guān)計算以ma(g)nb(g)pc(g)為例(1)解題方法“三段式”具體步驟寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量。根據(jù)已知條件列方程計算 ma(g)nb(g)pc(g)起始濃度 a moll1 b moll1 c moll1轉(zhuǎn)化濃度 x moll1 moll1 moll1平衡濃度 (ax)moll1 (b)moll1 (c)moll1(2)計算公式對反應(yīng)物：平衡濃度起始濃度轉(zhuǎn)化濃度對生成物：平衡濃度起始濃度轉(zhuǎn)化濃度化學反應(yīng)速率：v反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率：100%平衡時的體積分數(shù)：c%100%平衡常數(shù)：k考點三化學平衡圖像分析丙烯腈(ch2=chcn)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(ch2=chcho)和乙腈(ch3cn)等?；卮鹣铝袉栴}：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(c3h3n)和副產(chǎn)物丙烯醛(c3h4o)的熱化學方程式如下：c3h6(g)nh3(g)o2(g)=c3h3n(g)3h2o(g)h515 kjmol1c3h6(g)o2(g)=c3h4o(g)h2o(g)h353 kjmol1兩個反應(yīng)在熱力學上趨勢均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對應(yīng)的溫度為460 。低于460 時，丙烯腈的產(chǎn)率_(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460 時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_(雙選，填標號)。a催化劑活性降低b平衡常數(shù)變大c副反應(yīng)增多d反應(yīng)活化能增大圖(a)圖(b)(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為_，理由是_。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為_?！窘馕觥?1)由熱化學方程式可知，反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，是一個熵增的放熱反應(yīng)，反應(yīng)氣體分子數(shù)不變，是一個熵變化不大的放熱量較大的反應(yīng)，在熱力學上都屬于自發(fā)進行的反應(yīng)。由于反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)增加的放熱反應(yīng)，降溫、減壓均有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率。有機反應(yīng)中要提高某反應(yīng)的選擇性，關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。(2)由于反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡右移，丙烯腈的平衡產(chǎn)率應(yīng)增大，因此圖(a)中460 以下的產(chǎn)率不是對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率。反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而變小，反應(yīng)的活化能不受溫度的影響，故當溫度高于460 時，丙烯腈的產(chǎn)率降低的可能原因是催化劑活性降低和副反應(yīng)增多。(3)由圖(b)可知，當n(氨)/n(丙烯)1時，丙烯腈的產(chǎn)率最高，而丙烯醛的產(chǎn)率已趨近于0，如果n(氨)/n(丙烯)再增大，丙烯腈的產(chǎn)率反而降低，故最佳n(氨)/n(丙烯)約為1?？諝庵衞2的體積分數(shù)約為，結(jié)合反應(yīng)方程式及最佳n(氨)/n(丙烯)約為1可知，進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比應(yīng)為1117.51?！敬鸢浮?1)兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度、降低壓強催化劑(2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低ac(3)1該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低17.51點撥解答化學平衡圖像題的方法(1)看坐標