第2章 化学反应的方向、限度与速率 章末整合提升-2020-2021学年高中化学选修4【导学教程】同步辅导（鲁科版） word

专题一　化学反应速率的规律及应用 规律：对同一反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，在同一段时间内，用不同物质的浓度变化来表示同一反应的化学反应速率时，则有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 应用：(1)由已知一种物质的反应速率，求其他物质的反应速率。 (2)比较用不同物质表示速率的相对大小，要转化成用同一物质表示的反应速率；同时还应注意化学反应速率的单位相同。 (3)由化学反应速率之比等于各物质的系数之比写出有关化学反应方程式。 化学反应速率的定性和定量测定 定性：观察反应物的消失速率和生成物的生成速率。 例如：Mg＋HCl―→H2↑　Fe＋HCl―→H2↑ 定量：用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 v＝ 反应速率(v)单位：mol·L－1·min－1、mol·L－1·s－1、mol·L－1·h－1等。 　某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。 t/min[来源:学.科.网] X/mol Y/mol Z/mol 0 1.00 1.00 0.00 1 0.90 0.80 0.20 3[来源:Z*xx*k.Com] 0.75 0.50 0.50 5 0.65 0.30 0.70 9 0.55 0.10 0.90 10 0.55 0.10 0.90 14 0.55 0.10 0.90 (1)体系中发生反应的化学方程式是__________________________________________。 (2)列式计算该反应在0～3 min时间内产物Z的平均反应速率： _________________。 (3)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于_______________________________。 (4)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如图所示)，则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是：____________、________、________。 【解析】　(1)根据题意，可以利用“三段式法”求解。 　　　　 aX(g)＋bY(g) cZ(g) 开始(mol) 1.00 1.00 0 转化(mol) 0.45 0.90 0.90 平衡(mol) 0.55 0.10 0.90 根据各物质转化的物质的量之比等于各物质的系数之比可得体系中发生反应的化学方程式是X(g)＋2Y(g) 2Z(g)。 (2)根据表中数据可知在3 min时，生成物Z的物质的量为0.50 mol，其平均速率为0.083 mol·L－1·min－1。 (3)该反应达到平衡时反应物X的转化率 α＝×100%＝45%。 (4)如果该反应是放热反应，热化学方程式为X(g)＋2Y(g)===2Z(g)　ΔH＜0，改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如图所示)，分析曲线的特点，曲线1的特点是缩短了达到平衡的时间(9 min缩短为2 min)，平衡时Z的物质的量减少(原先是0.90 mol减少为0.60 mol)，既能提高反应速率又能使平衡向左移动的方法是升温；曲线2的特点是缩短了达到平衡的时间(9 min缩短为1 min)，平衡时Z的物质的量没变(原先是0.90 mol仍为0.90 mol)，既能提高反应速率又不会影响平衡移动的方法是加入正催化剂；曲线3的特点是缩短了达到平衡的时间(9 min缩短为7 min)，平衡时Z的物质的量增大(原先是0.90 mol增加为0.95 mol)，既能提高反应速率又能使平衡向右移动的方法是加压，综合上述分析，所对应的实验条件改变分别是：曲线1升温，曲线2加入正催化剂，曲线3加压。 【答案】　(1)X(g)＋2Y(g) 2Z(g) (2)≈0.083 mol·L－1·min－1 (3)45% (4)升高温度　加入正催化剂　增大压强 专题二　根据化学平衡移动方向进行的判断 1.根据化学平衡移动方向，判断物质的聚集状态 压强对化学平衡状态的影响仅适用于aA(g)＋bB(g) dC(g)＋qD(g)(a＋b≠d＋q)的反应，根据压强改变和化学平衡是否移动或移动的方向，可以判断物质的聚集状态。如可逆反应：2A(g)＋nB2C(g)达到化学平衡后，若增大压强，平衡向正反应方向移动，由此可判断B为气体；若增大压强，平衡并不移动，由此可判断B为固体或液体。 2.根据化学平衡移动方向，判断化学方程式中气体反应物和气体生成物系数的相对大小 改变压强，化学平衡是否移动或移动的方向，与气体反应物和生成物系数的相对大