内容正文:
2023-2024学年
选择性必修1(人教版2019)
单元复习
第二章·化学反应速率 化学平衡
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核心素养发展目标
1.能书写平衡常数表达式,能进行平衡常数、转化率的简单计算,能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
2.能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化,能思考化学反应条件的选择和优化
3.能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题,能思考化学反应条件的选择和优化
4.针对典型案例,能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析
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知识点一
化学反应速率及其影响因素
知 识 网 络
1.注意事项:
①反应方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的化学反应速率之比,等于变化的浓度之比,等于变化的物质的量之比。
②固体或纯液体(不是溶液),其浓度可视为常数,
因此一般不用固体或纯液体表示反应速率
2.几个常用公式
①转化率=
②体积分数=
(1)定义:能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。
(2)条件:
①分子必须具有一定的能量,即活化分子(能够发生有效碰撞的分子)
②有合适的取向
4、活化能:
活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,叫做反应的活化能
E1表示反应物的活化能
E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量
E1-E2表示反应热
3、有效碰撞
5.影响因素:
内因:反应物本身的性质:化学键的强弱与化学性质
外因:
有效碰撞理论——化学反应的实质:
普通分子
活化能
活化分子
合理取向
碰撞
有效碰撞
新物质
能量
影响因素 单位体积内 反应速率
分子总数 活化分子数 活化分子百分数
增大反应物浓度(增大压强)
升高温度
正催化剂
增加
不变
增加
增加
增加
不变
不变
增加
增加
增加
增加
增加
催化剂:一般是加快反应速率。使用时要注意温度及防止催化剂中毒
6、其他因素:光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、
强磁场、高速研磨等也能影响化学反应速率
小结:浓度、压强、温度催化剂的的改变影响单位体积内的活化分子数 ; 温度和催化剂的改变影响活化分子的百分数
注:催化剂对活化能的影响:改变了反应的历程,使发生的每一次反应所需的活化能降低
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知识点二
化学平衡
知 识 要 点
探点一 化学平衡状态判断
例1 一定温度下,在一固定体积的密闭容器中,能说明可逆反应A(s)+3B(g)
2C(g)达到平衡状态的是 ( )
①C的生成速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B
③气体密度不再变化
④混合气体的总压强不再变化
⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2
⑥混合气体的总物质的量不再改变
A.②④⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②④⑥ D.①③④⑤
B
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[解析] ①C的生成速率与C的分解速率相等,能判断达到平衡状态;
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B,都是同一个方向,所以②不能判断达到平衡状态;
③ρ=,正向反应,气体质量增加,容器体积不变,当气体密度不再变化,达到平衡,所以③能判断达到平衡状态;
④该反应是体积减小的反应,即压强不断减小的反应,当混合气体的总压强不再变化,达到平衡,所以④能判断达到平衡状态;
⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2不满足判断平衡的思想,所以⑤不能判断达到平衡状态;
⑥该反应是体积减小的反应,当混合气体的总物质的量不再改变,达到平衡,所以⑥能判断达到平衡状态;综上可知,①③④⑥能判断反应达到平衡状态,B正确。
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[易错警示] 判断化学平衡时要规避“2”个易失分点
(1)化学平衡状态判断“三关注”
关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器;关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应;关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。
(2)不能作为“标志”的四种情况
①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
②恒温恒容下的体积不变的反应,体系的压强或总物质的量不再随时间而变化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)。
③全是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不再随时间而变化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)。
④全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变。
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探点二 化学平衡移动方向的分析与判断
例2 将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(