1、2018创新学案人教版必修2三、化学反应速率 四、化学平衡状态 热点一 化学反应中的能量变化【例1】下列说法不正确的是()A在化学反应中，随着物质的变化，既有化学键的断裂，又有化学键的形成，还有化学能的改变 B化学反应过程中是放出热量还是吸收热量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C需要加热才能发生的化学反应，一定是吸热反应 D物质具有的能量越低，其稳定性越大，反应越难以发生；物质具有的能量越高，其稳定性越小，反应越容易发生【解析】需要加热才能发生的反应，不一定是吸热反应，如碳在空气中燃烧时需要加热才能进行，但反应后放出大量的热量，C项错误；A、B、D都是正确的。【答案】C【例2
2、】氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q22Q3 CQ1Q2Q3DQ1Q22Q3【解析】化学键的断裂要吸收能量，而化学键的形成要放出能量，该反应为放热反应，所以吸收的能量要比放出的能量少，故有Q1Q22Q3。【答案】D【归纳小结】1.对吸热反应和放热反应理解的两个误区：(1)误认为吸热反应很难进行，放热反应较易进行。吸热反应、放热反应只是从能量的变化角度分析的，吸收热量的化学反应是
3、吸热反应，放出热量的化学反应是放热反应，与反应的难易无关。(2)误认为吸热反应一定需要加热或点燃，放热反应一定不用加热或点燃。吸热反应、放热反应与反应条件无必然的关 系。有 些 吸 热 反 应 常 温 下 就 能 进 行，如 NH4Cl(s)与Ba(OH)28H2O(s)的反应，有些放热反应需要加热或点燃才能发生，如木炭的燃烧。2化学反应中能量变化的计算：(1)用E(反应物)表示反应物的总能量，E(生成物)表示生成物的总能量，Q表示能量变化，则：QE(生成物)E(反应物)。(2)用Q(吸)表示反应物分子断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子成键时放出的总能量，Q表示能量变化，则：QQ(吸)
4、Q(放)。热点二 原电池【例3】高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为【解析】依据原电池的构成条件分析可知：A选项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B选项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D选项中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原电池的构成条件。【答案】C【例4】高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列叙述不正确的是()
5、A放电时负极反应为Zn2e2OHZn(OH)2 B放电时正极发生氧化反应 C放电时每转移2 mol电子，反应的锌是65 g D放电时化学能转化为电能【解析】该电池放电时负极发生氧化反应：Zn2e2OHZn(OH)2，正极发生还原反应，电路中每1 mol锌(65 g)反应，转移2 mol电子，A、C正确，B错误；放电时，作原电池，化学能转化为电能，D正确。【答案】B 2.原电池原理的应用：(1)加快化学反应速率。(2)比较金属活动性强弱。(3)防止金属的腐蚀(设计成原电池的正极)。(4)设计化学电源。【例5】已知：NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O 该研究小组分别用三份不同初始
6、浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO)随时间的变化趋势如下图所示。(1)计算25.0 时，06 min氨基甲酸铵水解反应的平均速率：_。(2)根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：_。【解析】(1)根据 vct得到 v2.2 molL11.9 molL16 min0.05 molL1min1。(2)由图像数据可以得出，用不同初始浓度，不同温度下的平均反应速率的大小来说明：如 25.0 时反应物的起始浓度较小，但 06 min 的平均反应速率(曲线的斜率)仍比 15.0 时的大。【答案】(1)0.05 molL1min1(2)25.0 时反应物的起始浓度较小
7、，但06 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 时的大 热点三 化学反应速率和限度【例6】(2016承德高一检测)在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(气)nB(气)pC(气)qD(气)当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是()体系的压强不再改变 体系的温度不再改变 各组分的浓度不再改变 各组分的质量分数不再改变 反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq 单位时间内m mol A发生断键反应，同时p mol C也发生断键反应 A B C D【解析】判断化学平衡的根本标志是v(正)v(逆)，中m mol A断键，则同时生成p mol C，而p mol C也发
8、生断键反应，因此对C而言v(正)v(逆)，正确，而中没有指明反应速率的方向，错误；平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变，则各组分的质量分数不再改变，、正确；间接标志是体系的温度不再改变，故正确。但因mn与pq的相对大小不确定，故无法确定。若mnpq，则压强始终不变化，则错误。因此选B。【答案】B【归纳小结】1.有关化学平衡状态的理解和判断的误区：(1)对化学平衡状态理解的“三种误区”：误认为反应物能够完全转化成生成物。可逆反应中反应物不能100%转化，反应物和生成物共存。误认为达到平衡时化学反应停止了。反应达到化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，只是正反应速率等于逆反应速率。误认为外界条件改变对平衡状态无影响。任何化学平衡状态均是相对的、有条件的，当外界条件变化时，化学平衡状态也会发生相应的变化。(2)化学平衡状态判断的“两种误区”：误认为各组分的浓度相等证明反应达到平衡状态。误认为各组分的分子数之比等于化学计量数之比证明反应达到平衡状态。反应达到化学平衡状态时各组分的浓度保持不变，但不一定相等，也不一定等于化学计量数之比。2化学反应速率和化学平衡的图像分析：另外，对于多元曲线，一般应先分析一条，再对比分析多条，分析多条曲线时还可作辅助线；对于横坐标为时间的多元曲线，要充分利用“先拐先平衡的即为高温线或高压线”的规律。