第2章 化学反应速率与化学平衡 知能素养提升（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修1化学同步课件及教参（人教版）

知能素养提升 [见学生用书P53] 类型一　化学反应速率及影响因素 【例1】　反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　C　) A．升高温度 B．将容器的容积缩小一半 C．保持容积不变，充入N2使体系压强增大 D．压强不变，充入N2使容器的容积增大 【解析】 升高温度，增大反应速率，A不符合题意；将容器的容积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，B不符合题意；保持容积不变，充入N2使体系压强增大，但参加反应气体的浓度不变，反应速率不变，C符合题意；压强不变，充入N2使容器的容积增大，导致体积增大，参加反应气体的浓度减小，反应速率减小，D不符合题意。 【变式1】　向绝热恒容密闭容器中通入一定量的SO2和NO2，一定条件下发生反应：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＜0，测得SO3浓度随时间变化如下表所示，下列说法正确的是(　B　) 反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110 SO3浓度/ (mol/L) 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33 A．50s时，SO3的生成速率为0.002 8mol/(L·min) B．40～90s的逆反应速率逐渐增大 C．40～50s的反应速率大于70～80s的反应速率 D．110s时，缩小容器体积再次达到平衡后，SO2的转化率和浓度均保持不变 类型二　化学平衡状态及影响因素 【例2】　反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(　A　) A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等 D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 【变式2】　碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液发生反应：I2(aq)＋I－(aq)I(aq)，下列说法错误的是(　A　) A．上述体系中加入苯，平衡不移动 B．可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质 C．实验室配制碘水时，为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液 D．加入AgNO3溶液平衡向左移动 【解析】 苯萃取碘单质，使I2(aq)浓度减小，平衡逆向移动，A错误。 类型三　化学平衡常数 【例3】　反应SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列关于该反应的说法正确的是(　B　) A．该反应ΔH＞0、ΔS＜0 B．该反应的平衡常数K＝ C．高温下反应每生成1mol Si需消耗2×22.4L H2 D．用E表示键能，该反应ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)－4E(H—Cl) 【解析】 SiCl4、H2、HCl为气体，且反应前气体系数之和小于反应后气体系数之和，因此该反应为熵增，即ΔS＞0，A错误；根据化学平衡常数的定义，该反应的平衡常数K＝，B正确；条件不是标准状况下，因此不能直接用22.4 L/mol计算，C错误；ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，即ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)－4E(H—Cl)－2E(Si—Si)，D错误。 【变式3】　常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；　 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。 下列说法错误的是(　A　) A．该反应达到平衡时，v分解[Ni(CO)4]＝4v消耗(CO)　 B．第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度 C．第二阶段，230℃时Ni(CO)4分解率较高 D．其他条件不变，增大c(CO)，平衡正向移动，该反应的平衡常数不变 【解析】 同一化学反应中，反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，该反应达到平衡时，应满足4v分解[Ni(CO)4]＝v消耗(CO)，A错误；第一阶段得到气态Ni(CO)4，应选择稍高于42.2℃的反应温度，B正确：230℃时可得到高纯镍，说明此时Ni(CO)4分解率较高，C正确；通常情况下，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D正确。 类型四　化学反应的方向及调控 【例4】　关于反应H2(g)＋O2(g)===H2O(l)，下列说法错误的是(　C　) A．焓变ΔH＜0，熵变 ΔS＜0 B．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化 C．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行 D．选用合适的催化剂，有可能