第2章 化学反应速率与化学平衡 章复习 单元大概念-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1人教版2019安徽版（课件）

第二章 单元大概念 章复习 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 选择性必修1 　南方凤凰台　5A新学案 · 化学 1 知 识 网 络 5A新学案 化学·选择性必修1 单元整合 1. 恒温时，压缩体积 2. 恒温恒容时，充入气体反应物 图示压强对反应速率的影响 1 单元整合 3. 恒温恒容时，充入惰性气体(如He) 4. 恒温恒压时，充入惰性气体(如He) 单元整合 1. 平衡图像题的解题策略 CO可用于合成甲醇，CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应的ΔH________(填“>”或“<”)0。该反应的正反应是气体体积________(填“增大”或“减小”)的反应。 有关平衡图像题的解题思路 2 单元整合 解题步骤： 单元整合 2. 解题技巧 (1) 先拐先平 在含量(转化率)—时间图像中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高(或浓度较大、压强较大、有催化剂等)。 单元整合 (2) “定一议二”，分析平衡移动 容器 温度 /℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g) Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 0.40     Ⅲ 207 0.20 0.090 0.090 单元整合 该反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”，下同)0；平衡时，CH3OH的体积分数：容器Ⅰ________容器Ⅱ。 解题步骤： (1) 看变化，“定一议二” 单元整合 (2) 用平衡原理作判断 降低温度，平衡向放热反应的方向移动，则正反应是放热反应，ΔH<0；恒温恒容条件下，容器Ⅱ中甲醇的物质的量加倍，等同于加压，反应前后气体的化学计量数不变，平衡不移动，则容器Ⅰ、Ⅱ中CH3OH的体积分数相等。 注意事项： 勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，若图像中有多个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系(有时需要作辅助线)。 单元整合 1. 一般规律：随着反应温度的升高，催化剂的催化活性会增加，但是，图像中往往会出现拐点，即升高到一定温度时，催化剂的活性会下降。 例：在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中发生反应(装置见图1)。 催化剂的活性与温度 3 单元整合 反应相同时间，NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示。 (1) 反应在50～250 ℃范围内，随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升，主要原因：催化剂的活性随着温度的升高而增大，与温度升高共同使去除NOx的反应速率迅速增大。 (2) 反应在250～380 ℃范围内，随着温度的升高，NOx的去除率上升缓慢，主要原因：温度升高使去除NOx的反应速率增大。 (3) 反应温度高于380 ℃时，随着温度的升高，NOx的去除率迅速下降，可能的原因：催化剂的活性下降；NH3与O2反应生成了NO。 单元整合 2. 催化剂的催化效率随着温度的升高而出现的“拐点”是否为该反应的平衡点呢？答案是无法确定的。因为有可能在可逆反应还没达到平衡之前，催化剂的催化活性就随着温度的升高而下降了。 单元整合 由图可知，一定条件下，250 ℃时，该反应已经达到平衡状态，但此时催化剂的催化活性不是最高，已经开始下降了。 3. 酶作催化剂：温度较低时，催化活性较低；温度较高时，酶发生变性，催化活性降低。 单元整合 在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。 1. 如果主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，那么该反应物的平衡转化率就会增大。 2. 一定温度下，特定的混合体系，多重平衡中的某种产物的选择性为定值。因为平衡常数不变，催化剂的选用与产物的种类、量的多少无关。催化剂不能提高反应物的平衡转化率。 3. 同一条件下，如果两种物质同时发生几个可逆反应，那么催化剂的选用就可使某种产物的选择性提高。 有关多重平衡及选择性的问题 4 单元整合 单元整合 图像分析： (1) 例题中的图实际上是两个图的叠加，图中纵坐标的转化率不是平衡转化率，NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的三个反应均为放热反应。 (2) 其他条件不变，在175～300 ℃范围内，随着温度的升高，NH3的转化率增大，N2的选择性降低。 (3) 由图可知，低温条件下，虽然N2的选择性较高，但是NH3的转化率较低。若要高效除去尾气中的NH3(生成无污染的N2)，则必须提高低温下NH3的转化率，故需要研发低温下NH3的转化率高、N2的选择性高的催化剂。 单元整合 (4) 多重平衡体系中，随着温度的增加，如果两个物质的选择性之和等于100%，那么两者的选择性变化曲线呈镜像对称。如图所示，曲线①和曲