第二章 化学反应速率与化学平衡 章末复习方案（课件PPT)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册（人教版2019）

化学反应速率与化学平衡 第二章 章末复习方案 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 全维梳理·构建体系 体验高考·素能提升 第二章综合测评 全维梳理·构建体系 化学反应速率和化学平衡 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 化学反应速率和化学平衡　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 化学反应速率和化学平衡 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 化学反应速率和化学平衡 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 化学反应速率和化学平衡　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 1. （2023·1月浙江卷）标准状态下，气态反应物和生成物的相 对能量与反应历程示意图如下[已知O2（g）和Cl2（g）的相对 能量为0]，下列说法不正确的是（　　） A. E6－ E3＝ E5－ E2 B. 可计算Cl—Cl键能为 2（ E2－ E3）kJ·mol－1 C. 相同条件下，O3的平衡转化 率：历程Ⅱ＞历程Ⅰ D. 历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： ClO（g）＋O（g） O2（g）＋Cl（g）　Δ H ＝（ E5－ E4）kJ·mol－1 体验高考·素能提升 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 答案　C　 解析　对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反 应的活化能，加快了反应速率。催化剂能降低活化能，但是不 能改变反应的焓变，因此 E6－ E3＝ E5－ E2，A项正确；已知 Cl2（g）的相对能量为0，对比两个历程可知，Cl（g）的相对 能量为（ E2－ E3）kJ·mol－1，则Cl—Cl键能为2（ E2－ E3） kJ·mol－1，B项正确；催化剂不能改变反应的平衡转化率，因 此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ＝历程Ⅰ，C项错误； 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反 应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式 为：ClO（g）＋O（g） O2（g）＋Cl（g）　Δ H ＝（ E5 － E4）kJ·mol－1，D项正确。 活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应 的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为： ClO（g）＋O（g） O2（g）＋Cl（g）　Δ H ＝（ E5－ E4） kJ·mol－1，D项正确。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. （2023·6月浙江卷）一定条件下，1－苯基丙炔（Ph—C≡C—CH3）可与HCl发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图（已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应），下列说法不正确的是（　　） 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 A. 反应焓变：反应Ⅰ＞反应Ⅱ B. 反应活化能：反应Ⅰ＜反应Ⅱ C. 增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例 D. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 答案　C　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　设反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的焓变分别为Δ H1、Δ H2、Δ H3，由盖斯 定律可知，Δ H2＝Δ H1＋Δ H3，因Δ H1＜0，Δ H3＜0，则Δ H1＞ Δ H2，A项正确；短时间里反应Ⅰ得到的产物比反应Ⅱ得到的产物 多，说明反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越 小，则反应活化能：反应Ⅰ＜反应Ⅱ，B项正确；产物Ⅰ和产物Ⅱ存 在可逆反应，则产物Ⅱ和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数 K ， 由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物Ⅱ和 产物I的比例不变，C项错误；根据图中信息，选择相对较短的反 应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，D项正确。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 3. （2022·山东卷）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的 部分反应机理如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 含N分子参与的反应一定有电子转移 B. 由NO生成HONO的反应历程有2种 C. 增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变 D. 当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少 答案　D　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　　根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有NO＋ ·OOH NO2＋·OH、NO＋NO2＋H2O 2HONO、NO2＋ ·C3H7 C3H6＋HONO、HONO NO＋·OH，含N分子NO、 NO2、HONO中N元素的化合价依次为＋2价、＋4价、＋ 3价，上 述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电 子转移，A项正确；根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2 种，B项正确；NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率 不变，C项正确；无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应 制备丙烯的总反应都为2C3H8＋O2 2C3H6＋2H2O，当主要发生 包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 　 素能提升 反应机理问题的解题思路 一“剂”指 催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的粒子循环出现 的，以催化剂粒子为主体的多个物种一定在机理 图中的主线上 三“物”指 反应物、生 成物、中间 产物（或中 间体） 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质 是反应物 生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的 物质一般多是生成物 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 三“物”指 反应物、生 成物、中间 产物（或中 间体） 中间体 通过一个箭头脱离整个历程，但又 生成生成物的是中间体，通过两个 箭头进入整个历程的中间物质也是 中间体，中间体有时在反应历程中 用“[　]”标出 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 4. （2022·广东卷） 恒容密闭容器中，BaSO4（s）＋4H2（g） BaS（s）＋4H2O（g）在不同温度下达平衡时，各组分的物 质的量（ n ）如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 该反应的Δ H ＜0 B. a为 n （H2O）随温度的变化曲线 C. 向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D. 向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大 答案　C　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少， 则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即Δ H＞0， A项错误；结合化学方程式各物质是化学计量数可知，图中以上 至下四条曲线分别是H2O、BaS、H2、BaSO4的物质的量曲线， B项错误；容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各 物质的浓度，平衡不移动，C项正确； BaSO4是固体，向平衡体 系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转 化率不变，D项错误。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 5. （2022·北京卷）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源 利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒 定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间 流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应 过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 下列说法不正确的是（　　） A. 反应①为CaO＋CO2 CaCO3；反应②为CaCO3＋CH4 CaO＋2CO＋2H2 B. t1～ t3， n （H2）比 n （CO）多，且生成H2速率不变，可能 有副反应CH4 C＋2H2 C. t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D. t3之后，生成CO的速率为0，是因为 反应②不再发生 答案　C　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　由题干图1所示信息可知，反应①为CaO＋CO2 CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为CaCO3＋CH4 CaO＋2CO＋2H2，A项正确；由题干图2信息可知， t1～ t3， n （H2）比 n （CO）多，且生成H2速率不变，且反应 过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反 应CH4 C＋2H2，反应②和副反应中CH4和H2的系数 比均为1∶2，B项正确； 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而 t2时 刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2 mmol/min，而CO 变为1～2 mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小 于反应②生成H2速率，C项错误；由题干图2信息可知， t3之 后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说 明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐 渐停止反应，D项正确。 由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而 t2时 刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2 mmol/min，而CO 变为1～2 mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小 于反应②生成H2速率，C项错误；由题干图2信息可知， t3之 后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说 明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐 渐停止反应，D项正确。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 6. （2022·江苏卷）乙醇－水催化重整可获得H2。其主要反应 为C2H5OH（g）＋3H2O（g） 2CO2（g）＋6H2（g）Δ H ＝173.3 kJ·mol－1，CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g）　Δ H ＝41.2 kJ·mol－1，在1.0×105 Pa、 n始（C2H5OH）∶ n始（H2O）＝1∶3时，若仅考虑上述反应， 平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度 的变化如图所示。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 CO的选择性＝ ×100％，下列说法正 确的是（　　） A. 图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化 B. 升高温度，平衡时CO的选择性增大 C. 一定温度下，增大 可提高乙醇平衡转化率 D. 一定温度下，加入CaO（s）或选用高效催化剂，均能提高 平衡时H2产率 答案　B　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　根据已知反应①C2H5OH（g）＋3H2O（g） 2CO2（g） ＋6H2（g）　Δ H ＝173.3 kJ·mol－1，反应②CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g）　Δ H ＝41.2 kJ·mol－1，且反应①的热 效应更大，温度升高的时候对反应①影响更大一些，根据选择性 的含义，升温时CO选择性增大，同时CO2的选择性减小，所以图 中③代表CO的选择性，①代表CO2的选择性，②代表H2的产率， 以此解题。由分析可知②代表H2的产率，A项错误； 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 升高温度，平衡时CO的选择性增大，B项正确；一定温度下， 增大 ，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增 大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，C项错误；加入 CaO同时吸收CO2和水蒸气，无法判断平衡如何移动，无法判 断如何影响平衡时产率H2，D项错误。 升高温度，平衡时CO的选择性增大，B项正确；一定温度下， 增大 ，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增 大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，C项错误；加入 CaO同时吸收CO2和水蒸气，无法判断平衡如何移动，无法判 断如何影响平衡时产率H2，D项错误。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 7. （2023·湖南卷） 向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一 定量的H2O，发生反应：CH4（g）＋H2O（g） CO（g）＋ 3H2（g）。CH4的平衡转化率按不同投料比 x 随 温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　　） A. x1＜ x2 B. 反应速率： vb正＜ vc正 C. 点a、b、c对应的平衡常数： Ka＜ Kb＝ Kc D. 反应温度为 T1，当容器内压强不变时，反 应达到平衡状态 答案　B　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值 越小，CH4的转化率越大，则 x1＜ x2，A项正确；b点和c点温度相 同，CH4的起始物质的量都为1 mol，b点 x 值小于c点，则b点加水 多，反应物浓度大，则反应速率： vb正＞ vc正，B项错误；由图像可 知， x 一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸 热反应，温度升高平衡正向移动， K 增大；温度相同，K 不变，则 点a、b、c对应的平衡常数： Ka＜Kb＝ Kc，C项正确；该反应为气 体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定 时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，D项正确。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 8. （2021·湖南卷）（节选） 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，一定温度下，可利用催化剂将NH3分解为N2和H2，热化学方程式为2NH3（g） N2（g）＋3H2（g）　Δ H ＝90.8 kJ·mol－1。某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1 mol NH3通入3 L的密闭容器中进行反应（此时容器内总压为200 kPa）， 各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （1）若保持容器体积不变， t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～ t1时间内的反应速率 v （H2）＝ 　　　　mol·L－1min－1（用含 t1的代数式表示）。 答案　（1） 　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　（1）①设 t1时达到平衡，转化的NH3的物质的量为2 x ， 列出三段式： 2NH3（g） N2（g）＋3H2（g） 起始/mol 　　0.1 　　0 　　0 转化/mol 　　2 x 　　　　x 　　3 x 平衡/mol 　0.1－2 x 　 x 3 x ， 根据同温同压下，混合气体的物质的量等于体积之比， ＝ ，解得 x ＝ 0.02 mol， v （H2）＝ ＝ mol·L－1·min－1。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2） t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中 能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是 　　　　（用图中 a、b、c、d表示），理由是 　　　　　　　　　　。 ⁠ 答案　（2）b　开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小　 解析　（2） t2时将容器体积压缩到原来的一半， 开始N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡 逆向移动，N2分压比原来2倍要小，故b曲线符合。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （3）在该温度下，反应的标准平衡常数 Kθ＝ 　　　　（已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应dD（g）＋eE（g） gG（g）＋hH（g）， Kθ＝ ，其中 pθ＝100 kPa， pG、 pH、 pD、 pE为各组分的平衡分压）。 答案　（3）0.48 解析　（3）由图可知，平衡时，NH3、N2、H2 的分压分别为120 kPa、40 kPa、120 kPa，反应的标准平衡常数 Kθ＝ ＝0.48。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 9. （2023·辽宁卷）（节选） 接触法制硫酸的关键反应为SO2 的催化氧化： SO2（g）＋ O2（g） SO3（g）　Δ H ＝－98.9kJ·mol－1 （ⅰ）为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘 制相应转化率（α）下反应速率（数值已略去）与温度的关系 如下图所示，下列说法正确的是 　　　　。 a.温度越高，反应速率越大 b.α＝0.88的曲线代表平衡转化率 c.α越大，反应速率最大值对应温度越低 d.可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度 答案　cd　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　（i）根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随 着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误；从图中所给出 的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越 快，但在转化率小于88％时的反应速率图像并没有给出，无法 判断α＝0.88的条件下是平衡转化率，b错误；从图像可以看出 随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出 现的温度也逐渐降低，c正确；从图像可以看出随着转化率的 增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同 转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确；故选cd； 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （ⅱ）为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改 良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能 最佳的是 　　　　（填标号）。 答案　d　 解析　（ii）为了提高催化剂的综合性能，科学家对催化剂 进行了改良，从图中可以看出标号为d的催化剂V－K－Cs－ Ce对SO2的转化率最好，产率最佳，故答案选d； 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （ⅲ）设O2的平衡分压为 p ，SO2的平衡转化率为αe，用含 p 和 αe的代数式表示上述催化氧化反应的 KP＝ 　　　　　　　（用 平衡分压代替平衡浓度计算）。 答案　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （iii）利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数 KP＝ ＝ ＝ ；设SO2初始量为 m mol，则平衡时 n （SO2）＝ m － m ·αe＝ m （1－αe）， n （SO3）＝ m ·αe， KP＝ ＝ ，故答案为 。 解析（iii）利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数 KP＝ ＝ ＝ ；设SO2初始量为 m mol，则平衡时 n（SO2）＝ m － m ·αe＝ m （1－αe）， n （SO3）＝ m ·αe， KP＝ ＝ ，故答案为 。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 　 素能提升 化学平衡图像题解题思维流程 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 第二章综合测评 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$