2024-2025學年高二化學選擇性必修1（配蘇教版）教學課件 專題2 復習課

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專題·知識網(wǎng)絡考點·專項突破?考點一“變量控制”思想探究化學反應速率例1

KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應?，F(xiàn)有以下實驗記錄:實驗編號①②③④⑤溫度/

℃3040506070顯色時間/s16080402010回答下列問題:(1)該反應的離子方程式為

。

(2)該實驗的目的是

。

(3)上述實驗操作中必須控制不變的條件是

(填字母)。

A.溫度B.試劑的濃度C.試劑的用量(體積)D.試劑添加的順序(4)由上述實驗記錄可得出的結論是

。(5)若要進行溶液酸性對反應速率影響的探究實驗,可采取的措施是

。

保持其他實驗條件不變,在不同的酸性條件下進行對比實驗4H++4I-+O2══2I2+2H2O探究溫度對反應速率的影響

BCD溫度每升高10℃,反應速率增大約2倍解析

(2)表中數(shù)據(jù)只有溫度和顯色時間,故該實驗的目的是探究溫度對反應速率的影響。(3)設計實驗必須保證其他條件不變,只改變一個條件,故還必須控制不變的是試劑濃度、試劑的用量(體積)和試劑添加的順序。(4)分析實驗數(shù)據(jù)可知,溫度每升高10

℃,顯色時間縮短到原來的一半。規(guī)律方法

“控制變量”實驗探究題主要是以表格或圖像的形式給出多組實驗數(shù)據(jù),讓學生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學反應速率的影響,或給出影響化學反應速率的幾種因素,讓學生設計實驗分析各因素對化學反應速率的影響。它能夠很好地考查學生的實驗設計與探究能力、比較歸納能力、數(shù)據(jù)分析與處理能力、信息提煉能力、知識遷移與應用能力。解答該類題目的方法思路如下:(1)確定變量:解答這類題目時首先要認真審題,理清影響實驗探究結果的因素有哪些。(2)定多變一:在探究時,應該先確定其他因素不變,只改變一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系;這樣確定一種影響因素以后,再確定另一種影響因素,通過分析每種因素與所探究問題之間的關系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。(3)數(shù)據(jù)有效:解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設置實驗)要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法作出正確判斷?！踞槍τ柧?】在不同條件下,四支試管中均發(fā)生反應Fe+2HClFeCl2+H2↑,其中產(chǎn)生H2的速率最快的是(

)試管鹽酸濃度溫度鐵的狀態(tài)A0.5mol·L-120℃塊狀B0.5mol·L-120℃粉末狀C1mol·L-135℃塊狀D2mol·L-135℃粉末狀D解析

溫度越高,濃度越大,反應物接觸面積越大,反應速率越快,D項符合題意。?考點二化學平衡圖像題的解題方法例2

(2024河北邯鄲高二模擬)反應AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容積為10L的密閉容器中進行,起始時AX3和X2的物質的量均為0.2mol。反應在不同溫度下進行,反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.a條件下,從反應開始至達到平衡時,v(AX3)=2.0×10-4mol·L-1·min-1B.b條件下,用濃度表示的平衡常數(shù)為100C.該反應的正反應ΔH>0D.比較實驗a、b,可得出升高溫度反應速率加快的結論C容器的容積都相同,a起始壓強較大,故起始時a的溫度高于b的溫度,結合A、B項分析可知,a條件下反應物的轉化率較低,說明升高溫度平衡逆向移動,所以該反應的正反應為放熱反應,ΔH<0,選項C不正確;根據(jù)以上分析可知a的溫度高,反應首先達到平衡狀態(tài),所以比較a、b可得出升高溫度反應速率加快的結論,選項D正確。規(guī)律方法

化學平衡圖像題的分析解答方法(1)無論是反應速率圖像還是平衡圖像,都要清楚縱、橫坐標的含義,都要與化學原理相聯(lián)系,特別是與平衡移動原理相聯(lián)系。(2)三步分析法:一看反應速率是增大還是減小;二看v(正)、v(逆)的相對大小;三看化學平衡移動的方向。(3)四要素分析法:看曲線的起點;看曲線的變化趨勢;看曲線的轉折點;看曲線的終點。(4)先拐先平:可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在轉化率—時間曲線中,先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡,這表示反應的溫度高或壓強大。(5)定一議二:圖像中有三個量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關系?！踞槍τ柧?】在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應:2X(g)Y(g),溫度T1、T2下X的物質的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是(

)A.正反應的活化能大于逆反應的活化能B.T2下,在開始到t1時間內(nèi),v(Y)=mol·L-1·min-1C.M點時再加入一定量X,平衡后X的轉化率增大D.該反應進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量C解析

由平衡圖像可知,反應達到平衡所需時間T1小于T2,則反應溫度T1高于T2,升高溫度,反應物X的濃度增大,說明平衡向逆反應方向移動,正反應為放熱反應,則正反應的活化能小于逆反應的活化能,A項錯誤;v(Y)=v(X)×

mol·L-1·min-1,B項錯誤;該反應是在恒容容器中發(fā)生的氣體體積減小的反應,M點時再加入一定量X相當于增大壓強,平衡向正反應方向移動,平衡后X的轉化率增大,C項正確;該反應為放熱反應,反應溫度T1高于T2,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,X的轉化率減小,反應放出的熱量減小,則該反應進行到M點放出的熱量小于進行到W點放出的熱量,D項錯誤。?考點三關于平衡轉化率的分析例3用CO和H2合成CH3OH的化學方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH<0,按照相同的物質的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示,下列說法正確的是(

)A.溫度:T1>T2>T3B.正反應速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)C.平衡常數(shù):K(a)>K(c),K(b)=K(d)D.平均摩爾質量:M(a)<M(c),M(b)<M(d)C解析

正反應為放熱反應,溫度越低,CO的轉化率越大,則T1<T2<T3,A項錯誤。由題圖可知,a、c兩點壓強相同,溫度T1<T3,溫度越高,反應速率越快,故v(a)<v(c);b、d兩點溫度相同,壓強越大,反應速率越大,b點壓強大于d點,則v(b)>v(d),B項錯誤。由題圖可知,溫度T1<T3,降低溫度平衡向正反應方向移動,則K(a)>K(c);平衡常數(shù)只與溫度有關,b、d兩點溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K(b)=K(d),C項正確。CO的轉化率越大,n總越小,由M=可知,M(a)>M(c),M(b)>M(d),D項錯誤。規(guī)律方法

1.反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的轉化率分析(1)若反應物起始物質的量之比等于化學計量數(shù)之比,達到平衡后,它們的轉化率相等。(2)若只增加A的量,平衡正向移動,B的轉化率提高,A的轉化率降低。(3)若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度,等效于壓縮(或擴大)容器容積,氣體反應物的轉化率與化學計量數(shù)有關。2.反應mA(g)nB(g)+qC(g)的轉化率分析在T、V不變時,增加A的量,等效于壓縮容器容積,A的轉化率與化學計量數(shù)有關?！踞槍τ柧?】

A.達到平衡時,H2的轉化率為50%B.該溫度下平衡常數(shù)Kp=4.0(MPa)-2C.達到平衡時,環(huán)戊烷和環(huán)戊二烯的體積分數(shù)相同D.0~20min內(nèi),環(huán)戊烷的平均反應速率為0.0125mol·L-1·min-1B解析

設平衡時環(huán)戊二烯轉化了y

mol,列三段式:起始量/mol

1

2

0變化量/mol

y

2y

y平衡量/mol

1-y

2-2y

y【針對訓練4】溫度為T

℃,向容積不等的密閉容器中分別加入足量活性炭和1molNO2,發(fā)生反應:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。反應相同時間后,測得各容器中NO2的轉化率與容器容積的關系如圖所示(V1<V2<V3)。下列說法正確的是(

)A.對c點容器加壓,縮小容器容積,則此時v(逆)>v(正)B.T

℃時,a、b兩點時反應的平衡常數(shù)Ka<KbC.向b點體系中充入一定量NO2,達到新平衡時,NO2轉化率將增大D.圖中a點所示條件下v(正)=v(逆)D解析

在相同的反應時間內(nèi),c點對應的容器容積較大、壓強較小,化學反應速率較慢,反應還未達到平衡,對c點容器加壓,縮小容器容積,則化學反應速率加快向正反應方向進行,故此時v(逆)<v(正),A項錯誤;平衡常數(shù)只受溫度影響,不受壓強影響,因此,T

℃時,a、b兩點時反應的平衡常數(shù)Ka=Kb,B項錯誤;向b點體系中充入一定量的NO2,相當于在原平衡的基礎上增大壓強(因為另一反應物是固體),化學平衡向逆反應方向移動,則達到新平衡時,NO2轉化率將減小,C項錯誤;反應2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)是氣體分子數(shù)增大的反應,增大壓強能使化學平衡向逆反應方向移動,故容器容積越小、壓強越大,化學反應速率越大,由圖中信息可知,b點及曲線上b點向左各點均處于平衡狀態(tài),因此,可以確定圖中a點在所示條件下處于化學平衡狀態(tài),則v(正)=v(逆),D項正確。?考點四等效平衡例4相同溫度下,分別在起始容積均為1L的兩個密閉容器中發(fā)生反應:X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)

ΔH=-akJ·mol-1。實驗測得反應的有關數(shù)據(jù)如表。容器反應條件起始物質的量/mol達到平衡達平衡過程中的能量變化X2Y2XY3①恒容13010放熱

0.1akJ②恒壓130t1放熱bkJ③恒容002t2吸熱ckJ下列敘述正確的是(

)A.對于上述反應,①、②中反應的平衡常數(shù)K的值不相同B.①中:從開始至10min內(nèi)的平均反應速率v(X2)=0.1mol·L-1·min-1C.②中:X2的平衡轉化率小于10%D.c=0.9aD規(guī)律方法

1.用“化歸思想”理解不同條件下等效平衡原理(1)恒溫恒容條件。①恒溫恒容時,對于反應前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應,不同的投料方式如果根據(jù)化學方程式中化學計量數(shù)之比完全換算到同一邊時,反應物(或生成物)中各組分的物質的量完全相同,即互為等效平衡。②恒溫恒容時,對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應,不同的投料方式如果根據(jù)化學方程式中化學計量數(shù)的比例完全換算到同一邊時,只要反應物(或生成物)中各組分的物質的量的比例相同,即互為等效平衡。(2)恒溫恒壓條件。在恒溫恒壓時,可逆反應以不同的投料方式進行反應,如果根據(jù)化學方程式中化學計量數(shù)之比完全換算到同一邊時,只要反應物(或生成物)中各組分的物質的量的比例相同,即互為等效平衡。此時計算的關鍵是換算到一邊后只需比例相同即可。條件等效條件結果恒溫恒容:反應前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應投料換算成相同物質表示的物質的量相同兩次平衡時各組分百分含量、n、c均相同恒溫恒容:反應前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應投料換算成相同物質表示的物質的量等比例兩次平衡時各組分百分含量相同,n、c同比例變化恒溫恒壓:所有可逆反應投料換算成相同物質表示的物質的量等比例兩次平衡時各組分百分含量相同,n同比例變化,c相同2.利用“一邊倒法”判斷等效平衡第一步,看:觀察可逆反應特點(物質狀態(tài)、氣體分子數(shù)),判斷反應前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應和反應前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應。第二步,挖:挖掘題目條件,區(qū)分恒溫恒容和恒溫恒壓,注意密閉容器不等于恒容容器。第三步,倒:采用一邊倒法,將起始物質完全轉化成方程式一邊的物質。第四步,聯(lián):聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù),結合題目條件判斷是否達到等效平衡?！踞槍τ柧?】三個容積相同的恒容密閉容器中各自充入1molCO和一定量的H2,分別在T1、T2、T3溫度下發(fā)生如下反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH<0。當反應達到平衡狀態(tài)時,測得CO的轉化率與投料比

的關系如圖所示。下列說法正確的是(

)A.H2的平衡轉化率:a