2024-2025學(xué)年高二化學(xué)選擇性必修1（配蘇教版）教學(xué)課件 專題2 復(fù)習(xí)課

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專題·知識網(wǎng)絡(luò)考點·專項突破?考點一“變量控制”思想探究化學(xué)反應(yīng)速率例1

KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應(yīng)?，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(yīng)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(jié)論是

。(5)若要進(jìn)行溶液酸性對反應(yīng)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(jìn)行對比實驗4H++4I-+O2══2I2+2H2O探究溫度對反應(yīng)速率的影響

BCD溫度每升高10℃,反應(yīng)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(yīng)速率的影響。(3)設(shè)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(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,或給出影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾種因素,讓學(xué)生設(shè)計實驗分析各因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。它能夠很好地考查學(xué)生的實驗設(shè)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(yīng)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(rèn)真審題,理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些。(2)定多變一:在探究時,應(yīng)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(guān)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(guān)系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。(3)數(shù)據(jù)有效:解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)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?xùn)練1】在不同條件下,四支試管中均發(fā)生反應(yīng)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(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,D項符合題意。?考點二化學(xué)平衡圖像題的解題方法例2

(2024河北邯鄲高二模擬)反應(yīng)AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容積為10L的密閉容器中進(jìn)行,起始時AX3和X2的物質(zhì)的量均為0.2mol。反應(yīng)在不同溫度下進(jìn)行,反應(yīng)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(yīng)開始至達(dá)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(yīng)的正反應(yīng)ΔH>0D.比較實驗a、b,可得出升高溫度反應(yīng)速率加快的結(jié)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(jié)合A、B項分析可知,a條件下反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率較低,說明升高溫度平衡逆向移動,所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,選項C不正確;根據(jù)以上分析可知a的溫度高,反應(yīng)首先達(dá)到平衡狀態(tài),所以比較a、b可得出升高溫度反應(yīng)速率加快的結(jié)論,選項D正確。規(guī)律方法

化學(xué)平衡圖像題的分析解答方法(1)無論是反應(yīng)速率圖像還是平衡圖像,都要清楚縱、橫坐標(biāo)的含義,都要與化學(xué)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(yīng)速率是增大還是減小;二看v(正)、v(逆)的相對大小;三看化學(xué)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(zhuǎn)折點;看曲線的終點。(4)先拐先平:可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在轉(zhuǎn)化率—時間曲線中,先出現(xiàn)拐點的曲線先達(dá)到平衡,這表示反應(yīng)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(guān)系?！踞槍τ?xùn)練2】在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g),溫度T1、T2下X的物質(zhì)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(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)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(zhuǎn)化率增大D.該反應(yīng)進(jìn)行到M點放出的熱量大于進(jìn)行到W點放出的熱量C解析

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

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

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

)A.溫度:T1>T2>T3B.正反應(yīng)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(zhì)量:M(a)<M(c),M(b)<M(d)C解析

正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越低,CO的轉(zhuǎn)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(yīng)速率越快,故v(a)<v(c);b、d兩點溫度相同,壓強越大,反應(yīng)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(yīng)方向移動,則K(a)>K(c);平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),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(zhuǎn)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(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析(1)若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,達(dá)到平衡后,它們的轉(zhuǎn)化率相等。(2)若只增加A的量,平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)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(kuò)大)容器容積,氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。2.反應(yīng)mA(g)nB(g)+qC(g)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)?！踞槍τ?xùn)練3】

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

設(shè)平衡時環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)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(xùn)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(yīng):2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。反應(yīng)相同時間后,測得各容器中NO2的轉(zhuǎn)化率與容器容積的關(guān)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(yīng)的平衡常數(shù)Ka<KbC.向b點體系中充入一定量NO2,達(dá)到新平衡時,NO2轉(zhuǎn)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(yīng)時間內(nèi),c點對應(yīng)的容器容積較大、壓強較小,化學(xué)反應(yīng)速率較慢,反應(yīng)還未達(dá)到平衡,對c點容器加壓,縮小容器容積,則化學(xué)反應(yīng)速率加快向正反應(yīng)方向進(jìn)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(yīng)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(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(因為另一反應(yīng)物是固體),化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,則達(dá)到新平衡時,NO2轉(zhuǎn)化率將減小,C項錯誤;反應(yīng)2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強能使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,故容器容積越小、壓強越大,化學(xué)反應(yīng)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(xué)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(yīng):X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)

ΔH=-akJ·mol-1。實驗測得反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表。容器反應(yīng)條件起始物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡達(dá)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(yīng),①、②中反應(yīng)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(yīng)速率v(X2)=0.1mol·L-1·min-1C.②中:X2的平衡轉(zhuǎn)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(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng),不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比完全換算到同一邊時,反應(yīng)物(或生成物)中各組分的物質(zhì)的量完全相同,即互為等效平衡。②恒溫恒容時,對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)的比例完全換算到同一邊時,只要反應(yīng)物(或生成物)中各組分的物質(zhì)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(yīng)以不同的投料方式進(jìn)行反應(yīng),如果根據(jù)化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比完全換算到同一邊時,只要反應(yīng)物(或生成物)中各組分的物質(zhì)的量的比例相同,即互為等效平衡。此時計算的關(guān)鍵是換算到一邊后只需比例相同即可。條件等效條件結(jié)果恒溫恒容:反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)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(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)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(yīng)投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)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(yīng)特點(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù)),判斷反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)和反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)。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(zhì)完全轉(zhuǎn)化成方程式一邊的物質(zhì)。第四步,聯(lián):聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù),結(jié)合題目條件判斷是否達(dá)到等效平衡?！踞槍τ?xùn)練5】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(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH<0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,測得CO的轉(zhuǎn)化率與投料比

的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(

)A.H2的平衡轉(zhuǎn)化率:a