章末整合提升2 第2章 化学反应的方向、限度与速率（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

化学反应的方向、限度与速率 第2章 章末整合提升 栏目索引 体系构建 思维整合 高考演练 培优提能 体系构建 思维整合 一、多角度认识化学反应 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 因素 化学反应速率 化学平衡 浓度 增大反应物浓度，反应速率增大； 减小反应物浓度，反应速率减小 增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正向移动，反之，逆向移动 压强 增大压强，反应速率增大； 减小压强，反应速率减小 增大压强，平衡正向移动； 减小压强，平衡逆向移动 温度 升高温度，反应速率增大； 降低温度，反应速率减小 升高温度，平衡逆向移动； 降低温度，平衡正向移动 催化剂 使用催化剂，反应速率增大 使用催化剂，平衡不移动 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 考点一　化学反应速率及影响因素 高考演练 培优提能 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 下列说法正确的是(　　) A．0～5 min用A表示的平均反应速率为0.09 mol·L－1·min－1 B．该反应在10 min后才达到平衡 C．平衡状态时，c(C)＝0.6 mol·L－1 D．物质B的平衡转化率为20% 答案　C　 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 解析　0～5 min生成0.9 mol C，则消耗0.3 mol A，故用A表示的平均反应速率为0.3 mol/(5 min×2 L)＝0.03 mol·L－1·min－1，A错误；10 min 时消耗0.4 mol A，同时消耗0.8 mol B，此时B为1.6 mol,15 min时B仍为1.6 mol，说明该反应在10 min时已经达到平衡状态，B错误；10 min 平衡时，消耗0.4 mol A，同时生成1.2 mol C，则有c(C)＝(1.2 mol)/(2 L)＝0.6 mol·L－1，C正确；平衡时消耗0.8 mol B，则B的平衡转化率为(0.8 mol)/(2.4 mol)×100%≈33.3%，D错误。 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 答案　D　 解析　增大容器容积、升高反应温度、分离出部分氢气(减小生成物浓度)均能使平衡正向移动，乙烷平衡转化率提高，A、B、C均正确；等容下通入惰性气体，反应混合物浓度不变，平衡不移动，乙烷转化率不变，D错误。 考点二　化学平衡及影响因素 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L (2)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是________(填标号)。 A．T1>T2 B．a点的反应速率小于c点的反应速率 C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L－1 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 欲增加环戊烯的平衡转化率，通入惰性气体，不影响平衡移动；该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，环戊烯的平衡转化率提高；增大环戊烯的浓度，虽然平衡正向移动，但是增加的量不能全部消耗，所以环戊烯的平衡转化率减小；加入I2可以促进平衡正向移动，提高了环戊烯的转化率。 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L (2)从图可知，T2变化曲线较陡，说明反应较快，则T2对应的温度高，A错误； a处浓度高，c处温度高，所以无法判断两者反应速率大小，B错误；a、b两点的温度相同，但是由a至b，反应未达平衡，故a点正反应速率比b点正反应速率大，由于b点时反应仍在正向进行，故b点正反应速率大于逆反应速率，所以a点正反应速率大于b点逆反应速率，C正确； 2 mol 环戊二烯生成1 mol 的二聚体，b处，环戊二烯减少了(1.5－0.6)mol·L－1＝0.9 mol·L－1，则生成的二聚体为0.45 mol·L－1，D正确。 答案　(1)40%　3.56×104　BD　(2)CD 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 4．(双选)(2019·江苏卷)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是(　　) 考点三　化学平衡图像及分析 D．380℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4mol·L－1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K＞2 000 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 答案　BD　 解析　一开始升高温度，反应未达到平衡，正向反应程度大，所以NO转化率增大，250℃左右NO转化率达到最高点后开始降低，说明平衡后，升高温度导致平衡逆向移动，则该反应为放热反应，A错误；X点未达到平衡状态，此时反应正向进行程度大，所以延长反应时间，可以使NO转化率增大，B正确；Y点已达到平衡状态，增大O2浓度导致平衡正向移动，NO转化率增大，C错误；令NO起始物质的量浓度为a mol·L－1， 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L (1)可知反应平衡常数K(300 ℃)________K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的数据计算K(400 ℃)＝________(列出计算式，单位省略)。 (2)按化学计量比进料可以保持反应物的高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是___________________________________。 解析　(1)分析任意一条平衡曲线可知，在进料浓度比固定的条件下，随着温度的升高，HCl的平衡转化率降低，说明正反应为放热反应，由于K只与温度有关，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K变小，即K(300 ℃)大于K(400 ℃)。根据进料浓度比及HCl的平衡转化率间的关系可知，c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的曲线为最上面的那条曲线，由该曲线可知：温度为400 ℃时HCl的平衡转化率为84%。 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L (2)进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低，导致产品Cl2混有大量O2，则分离两气体时能耗较高。而进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高，则导致HCl的转化率过低，浪费原料。 返回导航 第2章　化学反应的方向、限度与速率 化学　选择性必修1　L 谢谢观看！ 二、化学反应速率和化学平衡 以密闭容器中进行的反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH<0(m＋n>p＋q)为例，当下列某个因素变化，分析其对化学反应速率的影响；达到化学平衡时，分析这些因素变化对平衡移动的影响。 1．(2020.1·浙江选考)一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)＋2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示 　　　n/mol t/min　　　 n(A) n(B) n(C) 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 2．(2019·海南卷)反应C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＞0，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，不能提高乙烷平衡转化率的是(　　) A．增大容器容积　　 B．升高反应温度 C．分离出部分氢气　　 D．等容下通入惰性气体 3．(2019·全国卷Ⅱ，27题节选)环戊二烯( (1)某温度下，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应(g)＋I2(g)(g)＋2HI(g)　ΔH＞0，起始总压为105 Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为________，该反应的平衡常数Kp＝________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有________(填标号)。 A．通入惰性气体　　 B．提高温度 C．增加环戊烯浓度　　 D．增加碘浓度 解析　(1)设起始时环戊烯和I2均为a mol，达到平衡时，均转化了x mol，则有： 　　 　INCLUDEPICTURE "../../Application%20Data/Microsoft/Word/19a64-.TIF" \* MERGEFORMAT" (g)＋I2(g)(g) ＋2HI(g) 起始(mol)　　　　a　　　　a　　　0　　　　0 转化(mol)　　　　x　　　　x　　　x　　　　2x 平衡(mol)　　　　a－x　　a－x　　x　　　　2x 总压增加20%，则eq \f(a－x＋a－x＋x＋2x－2a,2a)＝20%，得x＝0.4a。则环戊烯的转化率eq \f(0.4a,a)×100%＝40%。起始时，2a mol 气体对应的压强为105 Pa，则a mol气体对应的压强为eq \f(1,2)×105 Pa，得Kp＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×0.4×\f(1,2)×105))2×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0.4×\f(1,2)×105)),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0.6×\f(1,2)×105))×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0.6×\f(1,2)×105)))Pa＝3.56×104 Pa。 A．反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔH＞0 B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率 C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率 　　　　 2NO ＋ O2　　  2NO2 起始(mol·L－1)：　　　　a　　　 　5.0×10－4　　　 　0 转化(mol·L－1)：　　　　0.5a　　　 0.25a　　　　 0.5a 平衡(mol·L－1)：　　　　0.5a　　　　5.0×10－4－0.25a　　　　0.5a K＝eq \f(c2NO2,c2NO·cO2)＝eq \f(1,5.0×10－4－0.25a)(单位省略)，当a＝0时，K＝2 000，而NO起始物质的量不可能为0，则K＞2 000，D正确。 5．(2019·全国卷Ⅲ，28题节选) Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系： 根据条件可列三段式如下： 　　　 4HCl(g) ＋ O2(g)  2Cl2(g) ＋ 2H2O(g) 初始浓度：　　　　c0　　　 　c0　　　 　0　　　 　0 转化浓度： 　　c0×0.84　　　　c0×0.21　　　c0×0.42　　　c0×0.42 平衡浓度： 　　c0(1－0.84)　　　c0(1－0.21)　　c0×0.42　　　c0×0.42 K(400 ℃)＝eq \f(c2Cl2·c2H2O,c4HCI·cO2) ＝eq \f(c0×0.422·c0×0.422,\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(c0×1－0.84))4·\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(c0×1－0.21))) ＝eq \f(0.422×0.422,1－0.844×1－0.21c0)。 答案　(1)大于　eq \f(0.422×0.422,1－0.844×1－0.21c0) (2)O2和Cl2分离能耗较高；HCl转化率较低，浪费原料 $$