第六章 化学反应与能量 章末素养提升（word教参）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高一新教材化学必修第二册（人教版）

[对应学生用书第51页] 素养一　“三段式”法在化学反应速率计算中的应用 有关化学反应速率的计算往往数据比较多，关系复杂，通常可以通过“三段式”法，使各种数据直观、条理清晰、便于分析和计算。 1.“三段式”法的基本步骤 （1）写出化学反应方程式并配平。 （2）根据题意，依次列出各反应物和生成物的起始浓度（或物质的量）、浓度（或物质的量）的变化量及一段时间后的浓度（或物质的量），未知量可以设未知数表示。 （3）根据起始浓度（或物质的量）与一段时间后的浓度（或物质的量）的差等于浓度（或物质的量）的变化量，变化量之比等于对应物质的化学计量数之比，列出关系式计算。 2.具体实例 　　　　　　　　　 2A（g）＋B（g）2C（g） 起始浓度/（mol·L－1） 2 1 0 转化浓度/（mol·L－1） 2x x 2x n s后浓度/（mol·L－1） 2－2x 1－x 2x 有v（A）＝ mol·L－1·s－1，v（B）＝ mol·L－1·s－1，v（C）＝ mol·L－1·s－1，B的转化率为×100%。 3.运用“三段式”法解题时的注意事项 （1）起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位要统一，都是物质的量或物质的量浓度，否则无法计算。 （2）起始量、变化量、一段时间后的量中，只有不同物质的变化量之比等于对应物质的化学计量数之比，不同物质的起始量或一段时间后的量之间没有必然的关系，不能列比例计算。 1.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g），经5 min后，测得D的物质的量浓度为0.5 mol·L－1，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1。求： （1）此时A的物质的量浓度c（A）＝　　　　 mol·L－1，反应开始前容器中A、B的物质的量：n（A）＝n（B）＝　　　　 mol。  （2）B的平均反应速率：v（B）＝　　　　 mol·L－1·min－1。  （3）x的值为　　　　。  解析　（1）设起始时，A、B的物质的量均为a mol， 　　　　　　3A（g）＋　B（g）x C（g）＋　2D（g） 起始/mol a a 0 0 5 min时/mol a－1.5 a－0.5 0.1×2×5 0.5×2 根据c（A）∶c（B）＝3∶5，可得＝，解得a＝3即n（A）＝n（B）＝3 mol，5 min时c（A）＝＝0.75 mol·L－1。 （2）v（B）＝＝0.05 mol·L－1·min－1。 （3）由化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，则＝，解得x＝2。 答案　（1）0.75　3　（2）0.05　（3）2 2.某温度下，在密封的恒容容器中发生反应：2NO22NO＋O2，经4 min后，测得混合气体中NO2浓度为0.12 mol·L－1，O2的浓度为0.24 mol·L－1，且各物质的浓度不再发生变化。求： （1）NO2的起始浓度为　 。  （2）4 min时NO2的转化率为　　　　。  （3）4 min内生成NO的化学反应速率为　　　　。  （4）4 min时NO的体积分数是　　　　。  （5）4 min时容器的压强是开始时的　　　　倍。  解析　　　　　　　　　2NO22NO＋O2 c（起始）/（mol·L－1） a 0 0 c（转化）/（mol·L－1） 2c 2c c c（4 min）/（mol·L－1） a－2c 2c c 由题意得：a－2c＝0.12 mol·L－1，c＝0.24 mol·L－1。 （1）NO2的起始浓度为a＝0.12 mol·L－1＋2×0.24 mol·L－1＝0.6 mol·L－1。 （2）α（NO2）＝×100%＝×100%＝80%。 （3）v（NO）＝＝＝0.12 mol·L－1·min－1。 （4）设容器体积为V L，则NO的体积分数＝×100%＝×100%≈57.1%。 （5）设容器体积为V L， ＝＝1.4。 答案　（1）0.6 mol·L－1　（2）80% （3）0.12 mol·L－1·min－1　（4）57.1%　（5）1.4 素养二　化学反应速率和反应限度的图像分析 化学反应速率与化学反应限度问题常以图像题的形式出现，在相关图像的平面直角坐标系中，可能出现的物理量有物质的量、浓度、压强、时间等。这类问题要按照“一看、二想、三判断”这三个步骤来分析解答。 （1）“一看”——看图像 ①看面：理解各坐标轴所代表量的意义及曲线所示的是哪些量之间的关系； ②看线：分清正反应和逆反应，分清突变和渐变、小变和大变；理解曲线“平”与“陡”即斜率大小的意义；理解曲线的变化趋势并归纳出规律。若图中有拐点，可按照先拐先平的规律，即较早出现拐点的曲线所表示的反应先达