高三化學(xué)單元高中同步測(cè)控優(yōu)化設(shè)計(jì)第二章本章整合

高中同步測(cè)控優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGTONGBUCEKONGYOUHUASHEJI本章整合第二章2022內(nèi)容索引0102知識(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建專(zhuān)題歸納素養(yǎng)整合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建專(zhuān)題歸納素養(yǎng)整合專(zhuān)題1化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算——三段式法(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)1.基本模式

2.幾個(gè)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(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH<0。反應(yīng)進(jìn)行到t時(shí)刻時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量為2.6mol。回答下列問(wèn)題。(1)平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)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(zhì)的量將

(填“增大”“減小”或“不變”)。

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

(填“大”“小”或“相等”),簡(jiǎn)述原因:

。答案:(1)90%(2)增大(3)大正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng)解析:(1)設(shè)達(dá)到平衡時(shí)參加反應(yīng)的O2的物質(zhì)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(dāng)于恒容減壓,平衡逆向移動(dòng),n(SO2)增大。(3)正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),新平衡體系中氣體總物質(zhì)的量大于2.6

mol。專(zhuān)題2化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(變化觀念與平衡思想)對(duì)于給定的某可逆反應(yīng),判斷其是否已達(dá)到平衡狀態(tài),關(guān)鍵是抓住“v(正)=v(逆)”與“體系中各組分的質(zhì)量或濃度保持不變”這兩個(gè)核心因素來(lái)判斷。其他描述需視具體反應(yīng)具體分析。【例題2】

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

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

(填序號(hào))。

①反應(yīng)速率v(NO2)=2v(N2O4)②N2O4的體積分?jǐn)?shù)不再變化時(shí)③溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化時(shí)④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí)⑤溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再變化時(shí)答案:(1)②⑤

(2)②③④⑤

解析:(1)①所述v(正)>v(逆),表明反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡;②所述v(正)=v(逆),表明反應(yīng)已達(dá)到平衡;由于反應(yīng)前后氣體體積不發(fā)生變化,在任意時(shí)刻,容器內(nèi)壓強(qiáng)都不發(fā)生改變,③所述反應(yīng)不一定達(dá)到平衡;平衡時(shí)各組分的濃度保持不變而不是相等或成比例,④所述反應(yīng)不一定達(dá)到平衡;顏色不再變化時(shí)說(shuō)明c(I2)保持不變,⑤所述表明反應(yīng)已達(dá)到平衡。(2)①不論反應(yīng)是否平衡都有v(NO2)=2v(N2O4),故反應(yīng)不一定達(dá)到平衡;②所述N2O4的濃度不變,表明反應(yīng)已達(dá)到平衡;由于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生改變,溫度和體積一定時(shí),只有平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量不變、氣體的總壓強(qiáng)不變,③④都表明反應(yīng)已達(dá)到平衡;溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),反應(yīng)過(guò)程中氣體的總體積發(fā)生改變,氣體的密度發(fā)生改變,當(dāng)氣體的密度不再變化時(shí),表明反應(yīng)已達(dá)到平衡。專(zhuān)題3外界條件對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響(變化觀念與平衡思想)若改變條件,使化學(xué)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大;反之亦然。需要具體分析移動(dòng)結(jié)果。1.溫度的影響若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大;降低溫度,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。若正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小;降低溫度,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。2.濃度的影響(1)對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g):若加入A,則A的轉(zhuǎn)化率減小,B的轉(zhuǎn)化率增大。若A、B按物質(zhì)的量之比為m∶n的比例加入,此時(shí)相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(2)對(duì)于反應(yīng)mA(g)pB(g)+qC(g),加入A:①若m>p+q,A的轉(zhuǎn)化率增大。②若m<p+q,A的轉(zhuǎn)化率減小。③若m=p+q,A的轉(zhuǎn)化率不變。3.壓強(qiáng)的影響對(duì)于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(1)若m+n=p+q,改變壓強(qiáng)后,平衡不移動(dòng),A、B的轉(zhuǎn)化率不變。(2)若m+n<p+q,壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),A、B的轉(zhuǎn)化率減小;壓強(qiáng)減小,平衡正向移動(dòng),A、B的轉(zhuǎn)化率增大。(3)若m+n>p+q,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),A、B的轉(zhuǎn)化率增大;壓強(qiáng)減小,平衡逆向移動(dòng),A、B的轉(zhuǎn)化率減小。(4)加入He等稀有氣體(或其他與反應(yīng)體系無(wú)關(guān)的氣體)。如果容器的容積不變(此時(shí),氣體的總壓強(qiáng)增大),A、B的轉(zhuǎn)化率不變;如果容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變(此時(shí),容器的容積增大),則相當(dāng)于容器的容積不變時(shí)減小壓強(qiáng)?！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(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)

ΔH<0;5min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得c(H2)=0.8mol·L-1。下列結(jié)論中,一定成立的是(

)。A.平衡時(shí)H2、I2的轉(zhuǎn)化率相等B.從反應(yīng)開(kāi)始至平衡的過(guò)程中,HI的平均反應(yīng)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(zhuǎn)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(xiàng),H2、I2化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,但加入的物質(zhì)的量不同,達(dá)到平衡后兩種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不相等;B項(xiàng),由反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可知c(HI)=0.4

mol·L-1,

v(HI)=

=0.08

mol·L-1·min-1;C項(xiàng),再充入1

mol

I2,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),H2的轉(zhuǎn)化率增大;D項(xiàng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)K減小。專(zhuān)題4化學(xué)平衡常見(jiàn)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(yīng)的特點(diǎn):正反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng);正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)還是氣體體積縮小的反應(yīng);反應(yīng)中有無(wú)非氣體物質(zhì);等等。(2)再分析圖像所表達(dá)的各個(gè)量之間的關(guān)系:兩個(gè)坐標(biāo)軸各表示什么物理量;曲線的變化趨勢(shì)如何;是單一曲線還是多條曲線;曲線上的關(guān)鍵點(diǎn),如起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的含義是什么;等等。(3)要采用單一變量法分析。圖像中,當(dāng)條件改變,瞬間所引起的濃度、壓強(qiáng)、速率等的變化,再針對(duì)條件改變所引起的變化的特征進(jìn)行對(duì)照分析。2.各類(lèi)圖像分類(lèi)分析(1)物質(zhì)的量濃度與時(shí)間圖像。由這類(lèi)圖像可書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,可計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率等。根據(jù)圖1可知:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C2A+3B。(2)體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間、壓強(qiáng)、溫度的圖像。以化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例分析:由圖2可知,T1時(shí)反應(yīng)先達(dá)到平衡,故T1

>T2;升高溫度,φ(C)增大,故正向反應(yīng)ΔH>0。由圖3可知,T2時(shí)反應(yīng)先達(dá)到平衡,故T1<T2;升高溫度,φ(C)減小,故正向反應(yīng)ΔH<0。由圖4可知,p1時(shí)反應(yīng)先達(dá)平衡,故p1

>p2;增大壓強(qiáng),φ(C)增大,故m+n>p+q。由圖5可知,p2時(shí)反應(yīng)先達(dá)平衡,故p1

<p2;增大壓強(qiáng),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(yīng)ΔH<0。在上述體積分?jǐn)?shù)-時(shí)間圖像曲線中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則該條件下反應(yīng)先達(dá)到平衡,說(shuō)明該曲線表示的溫度較高或壓強(qiáng)較大。(3)體積分?jǐn)?shù)與p或T圖像。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)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(yīng)ΔH>0;增大壓強(qiáng),φ(C)減小,故m+n<p。由圖9可知,增大壓強(qiáng),φ(C)增大,故m+n>p;升高溫度,φ(C)減小,故正向反應(yīng)ΔH<0?！纠}4】

對(duì)于可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)