高三化學單元高中同步測控優(yōu)化設計第二章本章整合

高中同步測控優(yōu)化設計GAOZHONGTONGBUCEKONGYOUHUASHEJI本章整合第二章2022內容索引0102知識網(wǎng)絡系統(tǒng)構建專題歸納素養(yǎng)整合知識網(wǎng)絡系統(tǒng)構建專題歸納素養(yǎng)整合專題1化學反應速率和化學平衡的相關計算——三段式法(證據(jù)推理與模型認知)1.基本模式

2.幾個公式

【例題1】

一定溫度下,在一容積可變的密閉容器中充入2molSO2和1.5molO2,保持恒溫恒壓,發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH<0。反應進行到t時刻時達到平衡狀態(tài),此時混合氣體的總物質的量為2.6mol?；卮鹣铝袉栴}。(1)平衡時,SO2的轉化率為

。

(2)若平衡后,向容器中再充入一定量的氬氣,SO2的物質的量將

(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)若平衡后,升高溫度,重新達到平衡狀態(tài),新平衡體系中氣體的總物質的量比2.6mol

(填“大”“小”或“相等”),簡述原因:

。答案:(1)90%(2)增大(3)大正反應放熱,升高溫度,平衡逆向移動解析:(1)設達到平衡時參加反應的O2的物質的量為x

mol。

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始/mol

2

1.5

0變化/mol

2x

x

2x平衡/mol

2-2x

1.5-x

2x2-2x+1.5-x+2x=2.6,解得:x=0.9

(2)平衡后充入氬氣,由于保持恒溫恒壓,氣體體積增大,相當于恒容減壓,平衡逆向移動,n(SO2)增大。(3)正反應放熱,升高溫度,平衡逆向移動,新平衡體系中氣體總物質的量大于2.6

mol。專題2化學平衡狀態(tài)的判斷(變化觀念與平衡思想)對于給定的某可逆反應,判斷其是否已達到平衡狀態(tài),關鍵是抓住“v(正)=v(逆)”與“體系中各組分的質量或濃度保持不變”這兩個核心因素來判斷。其他描述需視具體反應具體分析?！纠}2】

根據(jù)所給的描述,分析下面兩個可逆反應:(1)能夠表明反應2HI(g)H2(g)+I2(g)達到平衡狀態(tài)的是

(填序號)。①單位時間內生成amolH2的同時生成amolHI②a個H—H斷裂的同時有2a個H—I斷裂③容器內壓強不再變化時④c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1時⑤溫度和體積一定時,混合氣體的顏色不再變化時(2)能夠表明反應2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是

(填序號)。

①反應速率v(NO2)=2v(N2O4)②N2O4的體積分數(shù)不再變化時③溫度和體積一定時,容器內壓強不再變化時④混合氣體的平均相對分子質量不再變化時⑤溫度和壓強一定時,混合氣體的密度不再變化時答案:(1)②⑤

(2)②③④⑤

解析:(1)①所述v(正)>v(逆),表明反應沒有達到平衡;②所述v(正)=v(逆),表明反應已達到平衡;由于反應前后氣體體積不發(fā)生變化,在任意時刻,容器內壓強都不發(fā)生改變,③所述反應不一定達到平衡;平衡時各組分的濃度保持不變而不是相等或成比例,④所述反應不一定達到平衡;顏色不再變化時說明c(I2)保持不變,⑤所述表明反應已達到平衡。(2)①不論反應是否平衡都有v(NO2)=2v(N2O4),故反應不一定達到平衡;②所述N2O4的濃度不變,表明反應已達到平衡;由于反應前后氣體體積發(fā)生改變,溫度和體積一定時,只有平衡時氣體的總物質的量不變、氣體的總壓強不變,③④都表明反應已達到平衡;溫度和壓強一定時,反應過程中氣體的總體積發(fā)生改變,氣體的密度發(fā)生改變,當氣體的密度不再變化時,表明反應已達到平衡。專題3外界條件對反應物轉化率的影響(變化觀念與平衡思想)若改變條件,使化學平衡正向移動,反應物的轉化率不一定增大;反之亦然。需要具體分析移動結果。1.溫度的影響若正反應是吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,反應物轉化率增大;降低溫度,反應物的轉化率減小。若正反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,反應物的轉化率減小;降低溫度,反應物的轉化率增大。2.濃度的影響(1)對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g):若加入A,則A的轉化率減小,B的轉化率增大。若A、B按物質的量之比為m∶n的比例加入,此時相當于增大壓強。(2)對于反應mA(g)pB(g)+qC(g),加入A:①若m>p+q,A的轉化率增大。②若m<p+q,A的轉化率減小。③若m=p+q,A的轉化率不變。3.壓強的影響對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(1)若m+n=p+q,改變壓強后,平衡不移動,A、B的轉化率不變。(2)若m+n<p+q,壓強增大,平衡逆向移動,A、B的轉化率減小;壓強減小,平衡正向移動,A、B的轉化率增大。(3)若m+n>p+q,壓強增大,平衡正向移動,A、B的轉化率增大;壓強減小,平衡逆向移動,A、B的轉化率減小。(4)加入He等稀有氣體(或其他與反應體系無關的氣體)。如果容器的容積不變(此時,氣體的總壓強增大),A、B的轉化率不變;如果容器內氣體的壓強不變(此時,容器的容積增大),則相當于容器的容積不變時減小壓強?！纠}3】

某溫度下,將2molH2和1molI2的氣態(tài)混合物充入容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應:H2(g)+I2(g)2HI(g)

ΔH<0;5min后反應達到平衡狀態(tài),測得c(H2)=0.8mol·L-1。下列結論中,一定成立的是(

)。A.平衡時H2、I2的轉化率相等B.從反應開始至平衡的過程中,HI的平均反應速率為0.16mol·L-1·min-1C.其他條件不變,向容器中再充入1molI2,H2的轉化率增大D.若將容器溫度升高,其平衡常數(shù)K一定增大答案:C解析:A項,H2、I2化學計量數(shù)相同,但加入的物質的量不同,達到平衡后兩種物質的轉化率不相等;B項,由反應的熱化學方程式可知c(HI)=0.4

mol·L-1,

v(HI)=

=0.08

mol·L-1·min-1;C項,再充入1

mol

I2,平衡向正反應方向移動,H2的轉化率增大;D項,該反應為放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,平衡常數(shù)K減小。專題4化學平衡常見圖像分析(變化觀念與平衡思想)1.解答平衡圖像題可采用如下模式(1)先分析題中反應的特點:正反應是放熱反應還是吸熱反應;正反應是氣體體積增大的反應還是氣體體積縮小的反應;反應中有無非氣體物質;等等。(2)再分析圖像所表達的各個量之間的關系:兩個坐標軸各表示什么物理量;曲線的變化趨勢如何;是單一曲線還是多條曲線;曲線上的關鍵點,如起點、拐點、交點、終點的含義是什么;等等。(3)要采用單一變量法分析。圖像中,當條件改變,瞬間所引起的濃度、壓強、速率等的變化,再針對條件改變所引起的變化的特征進行對照分析。2.各類圖像分類分析(1)物質的量濃度與時間圖像。由這類圖像可書寫化學方程式,可計算化學反應速率等。根據(jù)圖1可知:該反應的化學方程式為2C2A+3B。(2)體積分數(shù)與時間、壓強、溫度的圖像。以化學反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例分析:由圖2可知,T1時反應先達到平衡,故T1

>T2;升高溫度,φ(C)增大,故正向反應ΔH>0。由圖3可知,T2時反應先達到平衡,故T1<T2;升高溫度,φ(C)減小,故正向反應ΔH<0。由圖4可知,p1時反應先達平衡,故p1

>p2;增大壓強,φ(C)增大,故m+n>p+q。由圖5可知,p2時反應先達平衡,故p1

<p2;增大壓強,φ(C)減小,故m+n<p+q。另外,還有:由圖6可知,p2>p1,且m+n=p+q。由圖7中(a)(b)兩線可知,p1<p2且m+n<p+q;由(b)(c)兩線可知,T1<T2且正向反應ΔH<0。在上述體積分數(shù)-時間圖像曲線中,先出現(xiàn)拐點的則該條件下反應先達到平衡,說明該曲線表示的溫度較高或壓強較大。(3)體積分數(shù)與p或T圖像。對于化學反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s):由圖8可知,升高溫度,φ(C)增大,故正向反應ΔH>0;增大壓強,φ(C)減小,故m+n<p。由圖9可知,增大壓強,φ(C)增大,故m+n>p;升高溫度,φ(C)減小,故正向反應ΔH<0?！纠}4】

對于可逆反應:2A(g)+B(g)