第六章 化学反应与能量（单元复习课件） 高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学单元复习课件系统涵盖化学反应与热能、电能及速率与限度三大核心内容，通过实验探究（如Mg与盐酸反应）、原理分析（化学键与能量关系）、计算方法（反应速率“三段法”）等梳理考点，串联能量转化逻辑与反应规律，构建完整知识网络。 其亮点在于“考点梳理-范例解析-技能实战”三层设计，结合原电池构成实验、变量控制法探究速率影响等活动，培养科学思维与探究能力，分层练习（如基础判断与综合计算）满足不同学生需求，助力知识巩固，便于教师精准把握复习重点。

单元复习课件 人教版2019必修第二册 第六章 化学反应与能量 化学反应与电能 2 化学反应与热能 1 知识导航 化学反应速率与限度 3 知识导航 明·复习目标 1.掌握化学反应中能量转化的原因及常见的吸热反应、放热反应 2.理解原电池的构成、工作原理及应用 3.学会判断原电池的两极，书写电极反应式和总反应方程式 4.学会认识和书写新型化学电源的电极反应式 5.了解化学反应速率的概念和表示方法，并掌握其相关计算 6.学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法 7.了解可逆反应、化学平衡状态的含义 8.掌握平衡状态的特征及平衡状态的判断 化学反应与能量 化学反应与热能 化学反应与电能 放热反应与吸热反应 常见的放热反应与吸热反应 火力发电 原电池的工作原理 理·核心要点 化学反应速率与限度 化学反应的速率 化学反应条件的控制 原电池的构成条件 化学反应与能量变化 化学反应中热能的利用 原电池工作原理的应用 化学电源：一次电池、二次电池、燃料电池 化学反应的限度 影响化学反应的因素 01 化学反应与热能 该反应放出热量 该反应吸收热量 化学反应与热能 汇·考点梳理 考点1 吸热反应与放热反应 1. 实验探究 有气泡产生；用温度计测量，温度升高 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl= BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 闻到刺激性气味；烧杯壁发凉； 木片和烧杯黏结在一起； 化学反应有新物质生成，同时反应过程中伴有热量的释放或吸收。 汇·考点梳理 考点1 吸热反应与放热反应 2. 吸热反应与放热反应 放热反应：释放热量的化学反应 吸热反应：吸收热量的化学反应 吸、放热反应都属于化学反应，而浓H2SO4、NaOH固体等溶于水放热，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固体溶于水吸热，以上变化过程均为物理变化，不是吸、放热反应。 吸、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体常温下的反应为吸热反应。 化学反应与热能 汇·考点梳理 3. 常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有的燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属与水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ⑥铝热反应(见第八章) ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应 ③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 考点1 吸热反应与放热反应 化学反应与热能 汇·考点梳理 4. 化学反应中能量变化的原因 (1)从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观探析) ①图示原因 考点1 吸热反应与放热反应 化学反应与热能 反应物 生成物 吸收能量E1 释放能量E2 旧化学键断裂 新化学键形成 吸热反应 放热反应 E1 >E2 E1<E2 不相等 汇·考点梳理 4. 化学反应中能量变化的原因 考点1 吸热反应与放热反应 化学反应与热能 能量 反应进程 H Cl Cl- H- H-Cl H-Cl 断1 mol H-H键吸收436kJ能量 断1 mol Cl-Cl键吸收243kJ能量 H Cl Cl H 形成 2 mol H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ 能量 放出能量183kJ 物质的能量越低，键能越大，物质越稳定 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程图示： 断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，因此该反应为放热反应。 汇·考点梳理 4. 化学反应中能量变化的原因 考点1 吸热反应与放热反应 化学反应与热能 放热反应 吸热反应 能量 反应过程 释放的能量 能量 反应过程 吸收的能量 汇·考点梳理 4. 化学反应中能量变化的原因 考点1 吸热反应与放热反应 化学反应与热能 (2)从总能量高低理解能量变化的原因(宏观辨识) 物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量不同。因此，一个化学反应的能量变化取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。 放热反应 吸热反应   化学能转化为 。 热能转化为 被生成物“储存” 热能 化学能 化学反应 释放能量 化学反应 吸收能量 反应物的总能量高 生成物的总能量低 反应物的总能量低 生成物的总能量高 汇·考点梳理 4. 化学反应中能量变化的原因 考点1 吸热反应与放热反应 化学反应与热能 放热反应：反应物能量 > 生成物能量 吸热反应：反应物能量<生成物能量 能量 反应过程 放出能量 反应物 生成物 能量 反应过程 吸收能量 生成物 反应物 汇·考点梳理 考点2 化学反应中热能的利用 化学反应与热能 1.现阶段人类获取热能的主要途径 煤的燃烧 石油的燃烧 其他物质的燃烧 天然气的燃烧 主要形式 汇·考点梳理 化学反应与热能 考点2 化学反应中热能的利用 储量有限，短期内不可再生 影响环境 煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。 2.化石燃料利用过程面临的问题 汇·考点梳理 化学反应与热能 考点2 化学反应中热能的利用 3.能源可持续发展的措施 提高燃料的燃烧效率 提高能源的利用率 开发使用新能源 析·典型范例 【典例01-1】 【吸热反应与放热反应】 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应 C.甲烷在氧气中的燃烧反应 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 √ 析·典型范例 【典例01-2】 【化学反应中能量变化】 下列反应或过程中能量的变化符合图像的是 A.H＋H―→H—H B.2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O C.Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ D.H2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O √ 析·典型范例 【典例02-1】 【化学反应中热能的利用】 下列有关新能源的说法不正确的是 A.绿色植物通过光合作用，将光能转化为化学能 B.风能、太阳能是清洁能源 C.氢能还未进入实用阶段的主要原因是其燃烧所释放热量低于相同质量的矿 物燃料 D.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保 √ 【演练01】 练·技能实战 【吸热反应与放热反应】 1.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为便于观察，预先将水染成红色)，如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是 A.NaOH固体 B.浓H2SO4 C.NH4NO3晶体 D.Na2O2固体 √ 20 【演练02】 练·技能实战 【化学反应中能量变化】 已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A==A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A.该反应的进行一定需要加热或点燃 B.该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2) kJ C.该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的 总能量 D.生成2 mol B—A放出E2 kJ能量 √ 21 02 化学反应与电能 汇·考点梳理 化学反应与电能 考点1 火力发电 我们日常使用的电能主要来自火力发电。 化学能（燃料） 燃烧 热能 蒸汽 轮机 机械能 发电机 电能 最关键环节是______(氧化还原反应)。 燃烧 缺点：①煤炭是不可再生能源，会造成能源危机； ②煤炭燃烧会产生污染性气体； ③经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低。 化学能间接转化为电能 汇·考点梳理 1. 原电池的工作原理 考点2 原电池 化学反应与电能 H+ Zn2+ H+ Zn2+ e- e- e- e- Cu Zn H+ H+ H2 H2 H+ H+ e－ 原电池总反应：Zn+2H+===Zn2++H2↑ 阳离子 阴离子 Zn－2e－===Zn2+ 2H++2e－===H2↑ 氧化反应 还原反应 负极 正极 发生溶解 产生气泡 电子流向： 负极 沿导线 正极 电流方向： 正极 沿导线 负极 外电路 内电路 阴离子 负极 阳离子 正极 汇·考点梳理 1. 原电池的工作原理 考点2 原电池 化学反应与电能 ①概念：将 能转化为 能的装置。 ②本质：发生 反应。 ③电极：负极：电子流出的一极，发生氧化反应； 正极：电子流入的一极，发生还原反应。 化学 电 氧化还原 汇·考点梳理 2. 原电池的构成条件 考点2 原电池 化学反应与电能 两极 两种活泼性不同的金属（或一种为能导电的非金属） 一液 电解质溶液（或熔融电解质） 一线 形成闭合回路 一反应 能自发进行的氧化还原反应 汇·考点梳理 3. 原电池工作原理的应用 考点2 原电池 化学反应与电能 (1)加快氧化还原反应的进行 在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中粒子运动相互间的干扰减小，使反应加快。 (2)比较金属的活动性 一般，若两种金属A、B与电解质溶液构成原电池，若金属A作负极，则金属活动性： 。 特例：Fe-Cu-浓HNO3 Mg-Al-NaOH B作正极 A作负极 稀H2SO4 A＞B 汇·考点梳理 3. 原电池工作原理的应用 考点2 原电池 化学反应与电能 (3)给定氧化还原反应设计原电池 一般给定氧化还原反应的还原剂作负极，氧化剂作电解质溶液，比负极活动性弱的金属或石墨等能导电的非金属作正极。 电极总反应：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag 还原剂： 氧化剂： 正极材料： 正极反应方程式： 负极反应方程式： Cu（作负极材料） AgNO3 Cu－2e- === Cu2＋ 2Ag＋＋2e- === 2Ag 石墨等金属性小于铜的固体 汇·考点梳理 1. 一次电池（干电池） 考点3 化学电源 化学反应与电能 (1)特点：电池放电后 充电(内部的氧化还原反应 逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池的构造如图所示。 ①锌筒为 ，电极反应是 。 ②石墨棒为 ，最终被还原的物质是 。 ③NH4Cl糊的作用是 。 不能 无法 负极 Zn－2e－===Zn2＋ 正极 二氧化锰 作电解质溶液 汇·考点梳理 2. 二次电池（蓄电池） 考点3 化学电源 化学反应与电能 (1)特点：二次电池在放电时所进行的 ，在充电时可以 ，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。 (3)常见的充电电池： 电池、 电池、 电池等。 氧化还原反应 逆向进行 铅酸蓄 镍氢 锂离子 汇·考点梳理 2. 二次电池（蓄电池） 考点3 化学电源 化学反应与电能 铅酸蓄电池常用作汽车电瓶，其构造如图所示，工作时该电池总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。 负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4 正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O 工作时，电解质溶液中的H＋移向___________极。 PbO2(或正) 工作时，电解质溶液中硫酸的浓度_____。 减小 当铅酸蓄电池向外电路提供2 mol电子时，理论上负极板的质量增加____ g。 96 汇·考点梳理 3. 燃料电池 考点3 化学电源 化学反应与电能 (1)一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。 (2)特点:清洁、安全、高效等；能量转化率可以达到80%以上；反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，供电量易于调节。 (3)应用 在航天、军事、交通等领域有广阔的应用前景。 汇·考点梳理 3. 燃料电池 考点3 化学电源 化学反应与电能 (4)氢氧燃料电池 总反应：2H2＋O2===2H2O 电解质溶液 负极 正极 酸性(H＋) 碱性(OH－) 2H2－4e－===4H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O 2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H2－4e－＋2O2－===2H2O O2＋4e－===2O2－ 析·典型范例 【典例01-1】 【原电池的构成条件】 一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应的原电池组成合理的是 选项 正极 负极 电解质溶液 A Zn Cu CuCl2溶液 B Zn Cu ZnCl2溶液 C Cu Zn H2SO4溶液 D Cu Zn CuSO4溶液 √ 析·典型范例 【典例01-2】 【原电池的工作原理】 如图所示，a的金属活动性在氢之前，b为碳棒。关于该装置的说法正确的是 A.a极上发生还原反应，b极上发生氧化反应 B.碳棒上有气体逸出，溶液中c(H＋)增大 C.导线上有电流，电流方向a→b D.反应后a极质量减小 √ 【演练01】 练·技能实战 【原电池的构成条件】 某原电池的电池反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，与此电池反应不符合的原电池是 A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池 C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池 D.银片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 √ 36 【演练02】 练·技能实战 【原电池的工作原理】 热激活电池常用作火箭的工作电源，某种热激活电池以Ca和PbSO4为电极材料，以无水LiCl-KCl为电解质，电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。当电解质受热熔融后，电池即可瞬间放电。下列有关说法不正确的是 A.PbSO4电极发生还原反应 B.负极的电极反应式为Ca－2e－===Ca2＋ C.放电时，K＋向负极移动 D.每转移1 mol电子，正极质量减少48 g √ 37 析·典型范例 【典例02-1】 【一次电池】 某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A.锌筒是原电池的正极 B.石墨电极上发生氧化反应 C.铵根离子流向石墨电极 D.电子经石墨棒沿电解质溶液流向锌筒 √ 析·典型范例 【典例02-1】 【二次电池】 氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，其能量密度是目前锂电池的十倍以上。其中一种氟离子电池的工作原理为3Mg＋2BiF3 3MgF2＋2Bi(MgF2为难溶盐)，电解质为熔融氟化物。下列说法正确的是 A.放电时，负极的电极反应式为Mg－2e－＋2F－===MgF2 B.放电时，电子从镁电极流出，经电解质流向正极 C.放电时，化学能完全转化为电能 D.放电时，F－向正极移动 √ 析·典型范例 【典例02-3】 【燃料电池】 国家电投氢能公司全自主研发的“氢腾”燃料电池系统广泛应用于氢能大巴。某种氢燃料电池的内部结构如图，下列说法正确的是 A.电池工作时，电解质溶液中的H＋向b极移动 B.a极发生的电极反应为H2＋2e－＋2OH－===2H2O C.b极为正极，发生氧化反应 D.当外电路有1 mol电子转移时，b极消耗5.6 L O2 √ 40 【演练03】 练·技能实战 【一次电池】 纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO。关于该电池下列叙述不正确的是 A.电池的正极发生还原反应 B.Zn为负极，发生氧化反应，反应过程中失去电子 C.电池工作时，电解质溶液中的阳离子移向正极 D.电池使用时，电子由Zn极经电解质溶液流向Ag2O极 √ 41 【演练04】 练·技能实战 【二次电池】 镍氢电池是可充电电池，它的总反应是 H2＋NiO(OH)===Ni(OH)2，根据此反应判断，下列说法正确的是 A.电池放电时，电池负极周围溶液的碱性不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化 C.电池放电时，氢元素被还原 D.电池放电时，通入H2的一极是负极 √ 42 【演练05】 练·技能实战 【燃料电池】 燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是 A.负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B.负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O C.随着放电的进行，溶液的OH－浓度不变 D.放电时溶液中的阴离子向负极移动 √ 43 03 化学反应速率与限度 汇·考点梳理 考点1 化学反应速率及其表示方法 化学反应速率与限度 (1) 概念 用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量 (2)表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示（取正值） (3)定义式 (4)常用单位 mol· L-1·s-1或mol· L-1·min-1 汇·考点梳理 考点1 化学反应速率及其表示方法 化学反应速率与限度 (5) “三段法”计算 设A、B 两种物质的起始浓度分别为 a mol/L、b mol/L ，qx mol/L 为反应物D 某时刻的浓度，则： 基本关系 ①变化量与方程式中各物质的化学计量数成正比 ②转化率α α(A)＝ A的变化量 A的起始量 ×100% m A + n B ＝ p C + q D 起始 (mol/L)： 变化 (mol/L)： 某时刻 (mol/L)： a b 0 0 mx nx px a－mx b－nx px a.写出有关反应的化学方程式； b.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； c.根据已知条件列方程计算。 qx qx 汇·考点梳理 考点1 化学反应速率及其表示方法 化学反应速率与限度 ③中学的化学反应速率指一段时间内的平均速率，而非瞬时速率。 ②一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。 ④对于一般的化学反应，各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比。 ①对于一般的化学反应，不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质，且无论是生成物还是反应物，化学反应速率均是正值。 对于反应 mA＋nB===pC＋qD， (5) 注意事项 汇·考点梳理 考点1 化学反应速率及其表示方法 化学反应速率与限度 (1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率，再比较数值的大小。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较 则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 “一统” “二除” “三比较” (6)化学反应速率大小的比较方法 汇·考点梳理 考点2 影响化学反应速率的因素 化学反应速率与限度 (1)内因 反应物本身的性质是 影响化学反应速率的 主要因素。 (2)外因(变量控制法： 其他条件不变，只改 变一个条件) 浓度 因素 结论 浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率增大，反之减小 压强 对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强，化学反应速率增大，反之减小 温度 升高温度，化学反应速率增大，反之减小 催化剂 使用催化剂，能改变化学反应速率 其他因素 固体反应物的表面积、光波、电磁波、溶剂等 汇·考点梳理 考点2 影响化学反应速率的因素 化学反应速率与限度 对于有气体物质参加的反应，改变反应体系的压强，对化学反应速率的影响常有以下几种情况： ①恒温时，增大压强容积减小浓度增大化学反应速率增大。 ②恒温恒容时，充入气体反应物总压强增大浓度增大化学反应速率增大。 ③恒温恒容时，充入“惰性气体” 总压强增大，但各物质的浓度不发生变化，所以化学反应速率不变。 ④恒温恒压时，充入“惰性气体”容器容积增大浓度减小化学反应速率减小。 指不参与反应的气体 汇·考点梳理 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与限度 1. 可逆反应 在同一条件下 和 同时进行的化学反应。 书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“ ”。 正反应方向 逆反应方向 (2) 特征 双向性 反应物 生成物 双同性 正、逆反应是在 下同时进行的 共存性 反应物和生成物 存在，任一反应物的转化率 100% 同一条件 同时 小于 (1)定义 汇·考点梳理 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与限度 2. 化学平衡状态的概念和建立 化学平衡状态的概念： 如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当 反应进行到一定程度时， 与 相等，反应物的浓度与生成物的浓度都 ，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。 正反应速率 可逆 逆反应速率 不再改变 汇·考点梳理 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与限度 3. 化学平衡状态的特征 逆 定 动 等 变 化学平衡状态研究的对象是可逆反应 达到化学平衡状态后，各组分浓度不再改变，不随时间变化而变化 达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等 化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡 外界条件改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建立新的平衡 标志：“等”“定” 汇·考点梳理 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与限度 4. 化学反应的限度 (2)对化学反应限度的理解 (1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度，即该反应进行的限度。 ①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下转化为生成物的最大转化率。 ②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。 改变T，可以改变可逆反应的限度； 改变P，可改变部分可逆反应的限度； 有无催化剂，只影响反应速率，不影响反应限度。 汇·考点梳理 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与限度 5. 化学平衡状态的判断 依据 反应　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 根本依据 v(正)＝ v(逆) ①在单位时间内消耗了m mol A,同时生成了m mol A,即v(正)＝v(逆) ②在单位时间内消耗了n mol B,同时消耗了p mol C,则v(正)＝v(逆) ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q,v(正)不一定等于v(逆) ④在单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D,均指v(逆) ⑤单位时间内同一种物质断裂的化学键与生成的化学键的物质的量相等 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 不一定平衡 汇·考点梳理 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与限度 5. 化学平衡状态的判断 反应依据 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 直 接 依 据 各组分的浓度保持 不变 ①各物质的物质的量或物质的量分数不再变化 ②各物质的质量或质量分数不再变化 ③各气体的体积或体积分数不再变化 ④总体积、总压强、总物质的量不再变化 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 汇·考点梳理 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与限度 5. 化学平衡状态的判断 间接依据 压强 ①m＋n≠p＋q时，总压强不再变化(其他条件一定) ②m＋n＝p＋q时，总压强不再变化(其他条件一定) 平均式量 ①Mr一定，m＋n≠p＋q时 ②Mr一定，但m＋n＝p＋q时 温度 任意化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时(其他不变) 密度 密度不再变化 颜色 含有有色物质的体系颜色不再变化 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 不一定平衡 不一定平衡 不一定平衡 平衡 平衡 平衡 平衡 汇·考点梳理 考点4 化学反应条件的控制 化学反应速率与限度 1. 化学反应条件控制的目的 (1)促进有利的化学反应： (2)抑制有害的化学反应： 降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生。 提高反应速率；提高反应物的转化率，即原料的利用率。 汇·考点梳理 考点4 化学反应条件的控制 化学反应速率与限度 2.化工生产中反应条件的调控 合成氨工业 化工生产中调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。 工业合成氨 温度低，反应速率小，氨的产率高 压强大，反应速率大，氨的产率高，对动力与生产设备要求高 使用催化剂能很大程度加快反应速率 综合考虑 采用条件 温度400~500℃ 压强10~30 Mpa 使用催化剂 析·典型范例 【典例01-1】 【化学反应速率的概念】 下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是 A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B.在容积不变的反应容器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓 度的减小或生成物浓度的增大来表示 C.若某化学反应在某段时间内的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在 该段时间内反应物和生成物的浓度变化量都为0.5 mol·L－1 D.化学反应速率是可以通过实验测定的 √ 析·典型范例 【典例01-2】 【化学反应速率的表示】 已知反应4CO(g)＋2NO2(g) N2(g)＋4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 请比较上述4种情况反应的快慢：___________(由大到小的顺序)。 ③①②④ 析·典型范例 【典例01-3】 【探究影响化学反应速率的因素】 为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是 √ 【演练01】 练·技能实战 【化学反应速率的表示】 对于反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，下列反应速率的关系正确的是 √ 63 【演练02】 练·技能实战 【影响化学反应速率的因素】 容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应：WO3(s)＋3H2(g) W(s)＋3H2O(g)，下列说法不正确的是 A.将容器的体积缩小一半，其反应速率增大 B.保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变 C.保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率增大 D.保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率减小 √ 64 析·典型范例 【典例02-1】 【可逆反应】 在一定温度下，在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。一段时间后，再向容器中充入含氧同位素O的氧气，则O最终存在的物质为 A.只有氧气 B.只有三氧化硫 C.只有氧气、三氧化硫 D.氧气、二氧化硫、三氧化硫 √ 65 析·典型范例 【典例02-2】 【化学反应的限度】 硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为2SO2＋O2 2SO3，已知该反应为放热反应。下列说法正确的是 A.只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 B.达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零 C.由反应可知，2 mol SO2的能量大于2 mol SO3的能量 D.工业上在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的 限度和化学反应速率两方面的问题 √ 66 析·典型范例 【典例02-3】 【化学平衡状态的判断】 在密闭容器中，发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。下列哪些情况能说明正反应速率和逆反应速率相等，反应达到了平衡状态。 ①生成2 mol NH3的同时消耗1 mol N2 ②v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2 ③2v正(H2)＝3v正(NH3) ④ 1个N≡N断裂的同时，有6个N—H断裂 ⑤H2的百分含量保持不变 ⑥NH3的体积分数保持不变 ④⑤⑥ 67 析·典型范例 【典例02-4】 【化学反应条件的控制】 下图为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控分析正确的是___________(填序号)。 (1)步骤①中“净化”可 以防止催化剂中毒 (2)步骤②中“加压”可以加快反应速率 (3)步骤②采用的压强是2×107 Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大 (4)步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件 (5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 (6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本 (1)(2)(4)(6) 68 【演练03】 练·技能实战 【化学平衡状态的判断】 在某容器中发生反应：H2S(g)＋CO2(g) COS(g)＋H2O(g)，下列情况能判断反应一定达到平衡状态的是 A.容器内混合气体摩尔质量不再改变 B.容器内的压强不再改变 C.容器内各气体浓度相等时 D.断开2 mol H—S的同时断裂2 mol H—O √ 69 【演练04】 练·技能实战 【化学反应条件的控制】 化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是 A.利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠 B.为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C.为加快KClO3的分解速率而加入MnO2 D.降温加快H2O2的分解速率 √ 70 将4 mol A气体和2 mol B气体置于1 L的密闭容器中，混合后发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为1.2 mol·L－1，下列说法正确的是 A.用物质A表示2 s末的反应速率为0.6 mol·L－1·s－1 B.反应后的压强是开始时的0.9倍 C.2 s时物质A的转化率为70% D.2 s时物质C的产率为20% √ 【演练05】 练·技能实战 【化学平衡状态的相关计算】 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019必修第二册 (2)能量转化：化学能电能。 v＝＝ 与，若＞，  A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O) C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)  $