1、成才之路 化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修第二章 化学反应速率和化学平衡成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修化学反应速率和化学平衡第二章 第二章 化学反应速率和化学平衡成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修章末专题复习第二章 第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修专题突破纵引横连2知识网络宏观掌控1第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修知识网络宏观掌控第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修第
2、二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修专题突破纵引横连第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修化学反应速率和化学平衡的有关计算专题归纳1此类化学计算都遵循以下共同的步骤：(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出或设定“三个量”(起始量、转化量、某时刻量)；(3)根据已知条件列方程或代入表达式进行计算。例如：反应 mA nB pC起始浓度/molL1 a b c转化浓度/molL1xnxmpxm某时刻浓度/molL1axbnxmcpxm第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修2计算中注意以下量关系：(1)
3、对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)(2)对生应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)(3)转化率c转化c起始100%第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修温馨提示：有些计算型选择题，若用常规方法求解(思维过程简单)需要比较复杂的计算才能得出正确结论，但如果依据其化学背景从有关概念、原理入手、充分利用边界条件(或选 项 特 点)通 过 估 计、推 断、排 除，近 似 处 理(“似 算 非算”“半推半算”或“只推不算”)便可迅速准确得出结论，这种方法是选择题的一种实用技巧。估算法通常分为：数学近似估算、范围估算、平均值估算、极值估算、比值变换估算、经验公式估算
4、、推理估算等。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修典例透析 (2014高考四川卷)在 10 L 恒容密闭容器中充入X(g)和 Y(g)，发生反应 X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度()起始物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修下列说法正确的是()A实验中，若5 min时测得n(M)0.050 mol，则0至5min 时 间 内
5、，用 N 表 示 的 平 均 反 应 速 率 v(N)1.010 2mol/(Lmin)B实验中，该反应的平衡常数K2.0C实验中，达到平衡时，X的转化率为60%D实验中，达到平衡时，b0.060第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修【解析】本题考查化学反应速率和化学平衡，意在考查考生结合表格数据分析问题的思维能力。实验中5 min内v(N)v(M)1.0103 mol/(Lmin)，A项错误；实验中平衡时X、Y、M、N的浓度分别为0.002 mol/L、0.032 mol/L、0.008 mol/L和0.008 mol/L，求得K1.0，B项错误；实验中反应掉
6、的X为a mol，则平衡时X、Y、M、N的物质的量分别为(单位为mol，略去)0.20a、0.30a、a和a，则根据化学平衡常数K1.0可求得a0.12，即X的转化率为60%，C项正确；第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修根据实验和可求出700 和800 的平衡常数，从而可确定该反应为放热反应，实验中a0.12，实验到为升温过程，升温平衡向左移动，X的转化率降低(小于60%)，即b”、“”或“”)。(3)若 在 850 时 向 反 应 容 器 中 充 入 H2O(g)，K 值_(填“增大”、“减小”或“不变”)，工业上在反应容器中通入过量H2O(g)的作用是_
7、。(4)上表中c2为_，CO(g)的转化率为_。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修解析：(1)判断该反应是否达到化学平衡状态，主要从各组分的浓度保持不变，正逆反应速率相同等角度来分析，正确的选项是C。(2)由图可知，升高温度，K值减小，平衡向吸热反应方向移动，所以该反应为放热反应。(3)K值只与温度有关，与各组分的浓度无关，通入过量H2O(g)的目的是提高反应物CO的转化率。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(4)三段式计算的应用：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)c 始(molL1)：0.200 0.300 0
8、 0c 转(molL1)：0.300c2 0.300c2 0.300c2 0.300c2c 平(molL1)：c20.100 c2 0.300c2 0.300c20.300c20.300c2c20.100c2K，解得 c20.180。CO(g)的转化率为0.3000.1800.200100%60%。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修答案：(1)C(2)T2，升温 C%增加，H0。由(2)可知，T2 温度先达到平衡，故 T1T2，升温 C%减少，Hp2，加压，C%增加，mnpq。由(4)可知，p2 先达平衡，p1p2，加压，C%减小，mnp2，mnpq或使用了
9、催化剂。由(6)中(A)、(B)两线可知，p1p2，mnpq，由(B)、(C)两线可知，T1T2，H0。在上述含量时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或压强较大。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修温馨提示：在此类图像中，转化率或百分含量改变是平衡移动的标志。若含量或转化率未变，则平衡未移动。对于化学反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(s)第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修由(7)可知，加压，C%减少，mn0。由(8)可知，升温，C%减少，Hp。由(9)可知：mnp，H0。温馨提示：解决平衡图
10、像问题的基本思路：“先拐先平，数值大”和“定一议二”。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修典例透析 (2015试题调研)合成氨反应为 N2(g)3H2(g)2NH3(g)HT2，K1K2第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修【解析】随着反应的进行，c(N2)逐渐减小，且单位时间内减小的幅度也在逐渐减小，所以v(N2)逐渐减小，A错误；压缩容器的体积，在压缩的瞬间n(N2)不变(注意本题图1中给出的是物质的量，不是浓度)，平衡右移，使n(N2)逐渐减小，B正确；同一温度下，随着c(H2)的增大，N2的转化率逐渐增大，所以在a、b、
11、c三点中c点时N2的转化率最高，C错误；根据图2，当n(H2)相同时，升高温度，平衡左移，NH3%减小，所以T1K2，D错误。【答案】B第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修【误区警示】(1)忽略坐标的含义，误认为图1中纵坐标表示的是浓度，压缩容器的体积为1 L，认为氮气的浓度会增大，错误判断n(N2)的变化曲线应为b。(2)对图2的理解错误，认为a、b、c三点所处的平衡状态中，b点氨气的含量最大而错误判断反应物N2的转化率最高，其实氮气的量是不变的，随着氢气的量增多，氮气的转化率增大。此类型试题考查的内容较多，综合性较强。解题时要准确判断平衡点，同时更要注意图
12、像中坐标的含义，抓住曲线的拐点和终点，判断引起曲线发生变化的原因。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修变式训练 2已知反应 X(g)Y(g)nZ(g)H0C10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强D05 min内，平均反应速率v(X)0.04 molL1min1解析：本题考查化学平衡图像，意在考查考生通过识图获取信息的能力。由图像可知，Z和X、Y在05 min内的浓度均变化了0.4 molL1，故n1，A项错误；第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修由于该反应是气体分子数减小的反应，故 Scd。第二章 章末专题复习成才之路
13、高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修又如可逆反应：A(g)nB(g)3C(g)，在恒温下，反应物B 的转化率与压强的关系如图所示：由图示可知：增大压强，平衡不移动，则 n2。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修3根据化学平衡移动方向，判断化学反应的能量变化如可逆反应：A(g)B(g)2C(g)达到平衡后，升高温度，C 的体积分数增大，由此可判断正反应为吸热反应。4根据化学平衡移动方向，判断混合气体的平均相对分子质量混合气体的平均相对分子质量为 Mr mn，对于反应物和生成物都是气体的可逆反应，当外界条件改变时，不管平衡怎样移动，混合气体的质量始终不变，故混
14、合气体的平均相对分子质量与混合气体物质的量成反比。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修5根据化学平衡移动方向，判断反应物的平衡转化率由于外界条件改变，引起化学平衡移动，根据平衡移动的方向可以判断某反应物的平衡转化率。(1)温度、压强对平衡转化率的影响在其他条件不变的情况下，改变温度或改变气体反应的容器体积(改变压强)，若化学平衡向正反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定增大，若平衡向逆反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定减小。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(2)浓度对平衡转化率的影响减小生成物的浓度，反应物的平衡转化率
15、一定增大。对于多种物质参加的反应，增加某一反应物的浓度，其他反应物的平衡转化率一定增大，而该反应物本身的平衡转化率一般是减小的。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修视反应前后物质的化学计量数而定。在恒温恒容条件下，若反应前后气体分子总物质的量相等，如 2HI(g)H2(g)I2(g)，不论如何改变反应物的浓度，反应物的平衡转化率都不变；若反应后气体分子数是减少的，如 2NO2(g)N2O4(g)，增加反应物的浓度，则反应物的平衡转化率增大；若反应后气体分子数增加，如 2NH3(g)N2(g)3H2(g)，增大反应物的浓度，则反应物的平衡转化率减小。第二章 章末
16、专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修典例透析 在一定条件下，向两个体积固定的密闭容器中分别充入一定量的 PCl5(g)和 NO2(g)，两个容器中的反应 PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)和 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡，PCl5 和NO2 的转化率均为 a%。保持温度、容积不变，向两个容器中分别再充入 1 mol PCl5 和 1 mol NO2，又达到平衡，PCl5 和 NO2的转化率分别为 b%和 c%。下列关系中正确的是()AbacBcabCabcDabc第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修【解析】在 PCl5(g)
17、PCl3(g)Cl2(g)达到平衡后又充入PCl5，平衡向右移动，但压强的增大有利于逆反应，所以 PCl5的转化率降低；反应 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后又充入NO2，c(NO2)的增大和压强的增大都有利于正反应，故 NO2 的转化率增大。【答案】B第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修【点评】对于有气体参与的反应，当反应物只有一种时，达到平衡后又加入这种反应物，可以理解为在反应还没有进行时，即增加这种反应物，那么在达到相同转化率的基础上，还要考虑压强增大对化学平衡的影响。即仅仅是起始投入量不同，此时反应物的转化率不是由平衡移动方向来决定，而是由压强对
18、平衡的影响所决定的。学会了这种转化思想和方法，才会形成清晰的思路。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(2015经典题选萃)可逆反应 A(g)BC(g)D 达到平衡时，下列说法不正确的是()A若增大 A 的浓度，平衡体系颜色加深，D 不一定是具有颜色的气体B增大压强，平衡不移动，说明 B、D 必是气体C升高温度，C 的百分含量减小，说明正反应是放热反应D若 B 是气体，增大 A 的浓度会使 B 的转化率增大第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修【解析】A项，增大A的浓度，平衡右移，颜色加深，可能的情况：(1)A本身有颜色；(2)
19、C有颜色；(3)D有颜色，A正确。B项，增大压强，平衡不移动，说明该反应是等体积反应，可能的情况：(1)B、D均为气体；(2)B、D均为非气体。所以B项说法不正确。C项，升温，C的百分含量减小，说明平衡左移，即逆向反应是吸热反应，则正向反应是放热反应，C正确。D项对于多种物质参加的反应，增加一种反应物的浓度，其他反应物平衡转化率一定增大，D正确。【答案】B第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修变式训练 3向 2 L 密闭容器中通入 a mol 气体 A 和 b mol 气体 B，在一定条件下发生反应：xA(g)yB(g)pC(g)qD(g)已知：平均反应速率 v
20、(C)12v(A)；反应 2 min 时，A 的浓度减少了a3，B 的物质的量减少了a2 mol，有 a mol D 生成。回答下列问题：(1)反应 2 min 内，v(A)_，v(B)_；(2)化学方程式中，x_、y_、p_、q_；第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为_；(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的H_0(填“”、“”或“”)；(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”)，理
21、由是_；平衡时反应物的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修解析：(1)v(A)cta3 mol2 L2 min a12molL1min1；v(B)cta2 mol2 L2 mina8molL1min1；v(D)cta mol2 L2 mina4molL1min1。(2)根据化学反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比，xypq2316，故 x2，y3，p1，q6。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(3)反应平衡时，若生成 D 为 2a mol，则消耗 B 为 a mol
22、，B 的转化率为ab100%。(4)若只升高温度，其他反应条件不变，平衡时 D 为 1.5 amol，则说明升温平衡向逆反应方向移动了，H0。(5)如果其他条件不变，将容器容积变为 1 L，则相当于加压，反应速率增大，平衡时反应物的转化率减小。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修答案：(1)a12molL1min1 a8molL1min1(2)2 3 1 6(3)ab100%(4)(5)增大体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大 减小 体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小第二章 章末专题复习成才
23、之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修解等效平衡问题，应看清两点：一是看清反应的条件：等温、等压或等温、等容；二是看清反应的特点。对于反应前后气体的物质的量相等的可逆反应，无论在什么条件下，只要温度一定，配比与原来相同即可建立等效平衡；而对于反应前后气体的物质的量不相等的可逆反应，则要分两种情况讨论：等温、等压条件下化归原比值；等温、等容条件下化归原值。关于“等效平衡”问题专题归纳第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修典例透析 (2015经典习题选萃)将 3 mol A 和 1 mol B 混合于一体积可变的密闭容器 P 中，以此时的温度、压强和体积作为
24、起始条件，发生了如下反应：3A(g)B(g)2C(g)D(g)，达到平衡时 C 的浓度为 molL1。试回答下列问题：(1)保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器 P 中，平衡后 C 的浓度仍为 molL1 的是()A6 mol A 和 2 mol BB3 mol A1 mol B2 mol CC2 mol C1 mol B1 mol DD1 mol C2 mol D第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(2)保持原起始温度和体积不变，要使平衡后C的浓度仍为 molL1，应按下列哪种配比向另一容器Q中充入有关物质()A3 mol A1 mol BB4 mol
25、 C2 mol DC1.5 mol A0.5 mol B1 mol C0.5 mol DD以上均不能满足条件第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(3)保持原起始温度和体积不变，若仍按3 mol A和1 mol B配比在容器Q中发生反应，则平衡时C的浓度和 molL1的关系是()A 大于B小于C等于D不能确定第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修【解析】(1)在恒温、恒压下，只有n(A)n(B)31或n(C)n(D)21，达到平衡时才为同一平衡状态，即满足等效平衡的条件。(2)因容器P的容积可变，且正反应是体积缩小的反应，故相当于
26、加压。而现在容器Q体积不变，条件不同了，不属于等效平衡，无法判断。(3)本题所述条件相当于减压，平衡向逆反应方向移动，C的浓度减小。【答案】(1)A(2)D(3)B第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修【点评】解答等效平衡问题，首先应分析反应的条件(即温度不变的前提下，是压强不变还是体积不变)及反应前后的气体的化学总计量数是否相等而判断出等效平衡的类型，然后再根据等效平衡中存在的规律按要求解答即可。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修变式训练 4.恒温、恒压下，在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应：A(g)B(g)C(g)(1
27、)若开始时放入 1 mol A 和 1 mol B，到达平衡后，生成 amol C，这时 A 的物质的量为_mol。(2)若开始时放入 3 mol A 和 3 mol B，到达平衡后，生成 C的物质的量为_mol。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(3)若开始时放入x mol A和2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x_，y_，平衡时，B的物质的量_(选填一个编号)。(甲)大于2 mol(乙)等于2 mol(丙)小于2 mol(丁)可能大于、等于或小于2 mol作出此判断的理由是_。(4)若在(3)的
28、平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修.若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。(5)开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后生成b molC，将b与(1)小题中的a进行比较_(选填一个编号)。(甲)ab(丙)ab(丁)不能比较a和b的大小作出此判断的理由是_。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修解析：.(1)由反应 A(g)B(g)C(g)知，反应达到平衡后，若有 a mol 的 C 生成，则必有 a
29、 mol 的 A 消耗，此时剩余A 的物质的量为(1a)mol。(2)在恒温、恒压下，若放入 3 mol A 和 3 mol B，则所占有的体积为(1)中体积的 3 倍，由于 A、B 的投放比例与(1)相同，所达到的平衡状态与(1)相同，C 的物质的量为(1)的 3 倍，即3a mol。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修(3)由于达平衡时 C 的物质的量为 3a mol，说明所达到的平衡状态与(2)中平衡为同一平衡，则若把 C 的起始量完全转化为 A 和 B，A、B 的物质的量应与(2)完全相等。A(g)B(g)C(g)起始：x 2 mol 1 mol将 C
30、 完全转化为 A、B x1 mol 3 mol 0平衡后：y (33a)mol 3a mol第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修根据题意有：x1 mol3 mol x2 mol y(33a)mol，显然平衡时，B 的物质的量亦为(33a)mol，若投入 A、B、C 三种物质后，平衡不移动，C 的物质的量不变，即 3a1 mol 时，B 的物质的量为(33a)mol2 mol；若平衡向右移动，则 3a1 mol，B 的平衡量小于 2 mol；若平衡向左移动，则3a1 mol，B 的平衡量大于 2 mol。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版
31、 化学 选修(4)在(3)的平衡中，再加入 3 mol C，所达到的平衡状态与(1)(2)(3)皆为等效状态，因此 C 的物质的量分数为：a mol1 mola mol1 mola mola mola mol2 mola mol a2a。.(5)因此时容器的容积不变，而(1)中容器的容积缩小，(5)小题中容器相当于在(1)的基础上减小压强，使所给平衡向逆反应方向移动，故反应达到平衡后 ab。第二章 章末专题复习成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 化学 选修答案：(1)(1a)(2)3a(3)2(33a)(丁)若 3a1，B 的物质的量小于 2 mol；若 3a1，B 的物质的量等于 2 mol；若 3ab
