高一化学必修二专题二复习课件.ppt

一 化学反应速率 1 概念 用来研究和描述化学反应的物理量 通常用反应物浓度的或生成物浓度的来表示化学反应的快慢 单位内时间 减少 增加 快慢 2 公式 通常为 mol L 1 s 1或mol L 1 min 1 或写成mol L s mol L min 3 单位 4 注意事项 1 指明对象如V 物质 该物质不能是 因为它们物质的量浓度保持不变 这些物质的反应速率被视为常数 2 无论是反应物还是生成物 反应速率都取 且都是某一段时间内的 3 同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示 数值可能 但意义 且不同物质表示的速率之比等于 固体或纯液体 正值 平均反应速率 相同 化学计量数之比 不同 练习1 甲乙两密闭容器中均发生此反应AB 已知甲容器中A每分钟减少4mol 乙容器中A每分钟减少5mol 则两容器中的反应速率 A 甲中大B 乙中大C 相等D 无法确定 D 注意 V指一段时间内的浓度变化量 练习2 反应4A s 3B g 2C g D g 经2minB的浓度减少0 6mol L 对此反应速率的表示正确的是 A 用A表示的反应速率是0 4mol L min B 分别用B C D表示反应的速率其比值是3 2 1C 在2min末的反应速率 用B表示是0 3mol L min D 在这2min内V B 0 3mol L min BD 练习3 已知4NH3 5O2 4NO 6H2O 若反应速率分别用V NH3 V O2 V NO V H2O 单位 mol L 1 min 1 则正确的是 A 4V NH3 5V O2 B 5V O2 6V H2O C 2V NH3 3V H2O D 4V O2 5V NO D 方法 取特殊值代入检验 练习4 在温度 体积不变的容器中进行N2 3H22NH3反应 若反应物N2的浓度由10mol L降到6mol L需20s 那么由6mol L降到3 6mol L 所需反应时间应为 A 10sB 12sC 12sD 12s C 随着反应的进行 浓度降低 化学反应速率减小 练习5 对于可逆反应N2 3H22NH3下列各项所表示的反应速率大小关系为 A V N2 0 01mol L S B V H2 0 2mol L S C V NH3 1 2mol L min 比较速率快慢时 同一物质 同一单位 B A C 练习6 已知在2L的密闭容器中发生如右图所示反应 请回答 1 反应物是 2 2min内A的平均速率是 3 写出化学方程式 A B 1 25mol L min 注意 1 起点是否从 零 开始 2 连接符号 还是 0 0 4 计算2min内A的转化率5 2min时反应混和物中C所占的体积百分比 练习7 某化合物A的蒸气1mol充入0 5L容器中加热分解 2A g B g nC g 反应到3min时 容器内A的浓度变为0 8mol L 测得这段时间内 平均速率v c 0 6mol L min 则化学反应方程式中n值为 v B mol L min 3 0 2 利用三段式解题 1 内因 2 外因 温度 温度升高 V加快 浓度 浓度增大 V加快 溶液或气体才有浓度可言 压强 增大压强 V加快 适用于有气体参加的反应 催化剂 一般 使用催化剂能加快V 其他 原电池原理 固体反应物的颗粒大小 射线等 反应物本身性质 主导因素 二 影响化学反应速率的因素 1 已知FeCl3 棕黄 3KSCN 无色 Fe SCN 3 血红色 3KCl 充分反应后 采取下列措施能加快化学反应速率 1 向混合体系中加入氯化铁固体 2 向混合体系中加入硫酸铁固体 3 向混合体系中加入氯化钠固体 4 向混合体系中加入氯化钾溶液 5 向混合体系中加入NH4SCN固体 跟踪练习 看反应的实质 不变 减小 2 对10mL1mol L的盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 下列措施能使化学反应速率提高的是 A 增加CaCO3的量B 加入一定量的CaCl2C 加入5mLH2OD 加入15mL0 5mol L盐酸E 加入5mL1 5mol L盐酸F 将CaCO3固体改为粉末 EF 3 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时 下列措施不能使反应速率加快的是 A 不用稀硫酸 改用98 浓硫酸B 加热C 滴加少量CuSO4溶液D 不用铁片 改用铁粉E 适当的增加稀硫酸的浓度 A 改变浓度不能改变化学反应的本质 4 100mL浓度为2mol L 1的盐酸跟过量的锌片反应 为加快反应速率 又不影响生成氢气的总量 可采用的方法是 A 加入适量的10mL6mol L 1的盐酸B 加入数滴CuCl2溶液C 加入适量蒸馏水D 加入适量的氯化钠溶液E 加入适量的氯化钠固体 B 注意 哪种物质过量 压强 对有气体参加的反应 若其他条件不变 增大压强 即压缩容器的体积 反应速率加快 减小压强 反应速率减慢 练习1 Fe与稀盐酸反应增大压强化学反应速率如何改变 合成氨反应 不变 增大 练习2 在密闭容器里 通入xmolH2和ymol 2 改变下列条件 反应速率将如何改变 1 升高温度 2 体积不变 充入更多的H2 3 扩大容器的体积 4 体积不变 通入氖气 5 压强不变 通入氖气 增大 增大 减小 不变 减小 说明 压强改变是现象 浓度改变是实质 练习3 反应C s H2O g CO g H2 g 在一可变容积的密闭容器中进行 下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A增加C的量B将容器的体积缩小一半C保持体积不变 充入N2使体系压强增大D保持压强不变 充入N2使体系体积增大 AC 练习4 设NO CO22CO 正反应吸热 反应速率为v1 N2 3H22NH3 正反应放热 反应速率为v2 对于前述反应 当温度升高时 v1和v2变化情况为 A 同时增大B 同时减小C v1减少 v2增大D v1增大 v2减小 不论是放热反应还是吸热反应 升高温度 化学反应速率增大 练习5 对于可逆反应 A BC 下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是 A 增加A的物质的量B 升高体系温度C 增大体系的压强D 减少C的物质的量 B 1 可逆反应 1 定义 在相同条件下 既能向正反应方向 反应物转化为生成物 进行 同时又能向逆反应方向 生成物转化为反应物 进行的化学反应 叫做可逆反应 2 特点 同一条件 同时反应 方向相反 可逆反应一旦发生 任何物质的量均大于0 不可能完全转化即转化率不可能达到100 二 化学反应限度 1 当可逆反应2SO2 O22SO3达平衡时 通入18O2 再次平衡时 18O存在于 A SO3O2B SO2SO3C SO2O2D SO2O2SO3 D 练习 2 在某密闭容器中进行的可逆反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g 已知起始时N2 H2 NH3的物质浓度分别为0 1mol L 1 0 3mol L 1 0 2mol L 1 当反应达到平衡时 可能存在的数据 A N2为0 15mol L 1B NH3为0 4mol L 1C N2为0 2mol L 1 H2为0 6mol L 1D N2 H2均为0 18mol L 1 A 2 特征 逆 研究的对象是可逆反应 动 动态平衡 虽达到化学平衡状态 但正反应和逆反应并未停止 是一个动态平衡 等 达到化学平衡状态时 v正 v逆 0 定 反应混合物中各组分的浓度保持恒定 变 化学平衡状态建立在一定条件下 条件改变时 平衡状态就会被破坏 变为不平衡 并在新条件下建立新的平衡状态 但不一定相等 或固定为某个比例 2 化学反应限度 即当反应达到最大限度时 即达到化学平衡 下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后 联系化工生产实际所发表的看法 你认为不正确的是A 化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品B 化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品C 化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率D 正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益 C 1 对化学反应的限度叙述 错误的是 A 任何可逆反应都有一定的限度B 化学反应达到限度时 正 逆反应速率相等C 化学反应的限度与时间的长短无关D 化学反应的限度是不可以改变的 2 对于可逆反应A B C达到平衡时 下列说法正确的是反应物A B全部变成了CA B C三种物质的浓度一定相等C 反应已经停止D 反应混和物中各成分的质量比不再变化 D D A HI的生成速率等于其分解速率 B HI的生成速率小于其分解速率 C HI的生成速率大于其分解速率 D 无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小 B 例3 把HI气体充入密闭容器中 在一定条件下发生反应 2HIH2 I2在反应趋向平衡的过程中 下列说法正确的是 思考 如何根据图像判断化学反应是否达到平衡 C t图 V t图 t1 t1 练习2 在一定温度下 容器内某一反应中M N的物质的量随反应时间变化的曲线如图 下列表述中正确的是 A 反应的化学方程式为 2MN B t2时 正逆反应速率相等 达到平衡C t3时 正反应速率大于逆反应速率D t1时 N的浓度是M浓度的2倍 物质的量 时间 D 图像题注意看清横纵坐标表示的物理量 3 化学平衡状态的标志 1 直接标志 速率标志 浓度标志 各组分的浓度保持不变 不同种物质 生成速率等于它的消耗速率 比例计量 方向相反 但不一定相等 或固定为某个比例 以x g 3Y g 2Z g 为例 如Vx 正 Vx 逆 同种物质 如Vx 正 VY 逆 1 3 对于有色物质参加的反应 如果体系颜色不变 则反应达到化学平衡状态 对于吸热或放热反应 如果体系温度不变 则反应达到化学平衡状态 3 特殊标志 2 间接标志 如断键与成键 混合气体的总质量 压强 物质的量 密度等 遵循 变化着的量不再改变 即达到化学平衡状态 重要题型 能够说明该反应已达到平衡状态的是 容器内N2 H2 NH3三者共存 容器内N2 H2 NH3三者浓度相等 容器内N2 H2 NH3的浓度比恰为1 3 2 容器内N2 H2 NH3的浓度保持不变 1 已知N2 3H22NH3反应在定容的密闭容器中进行 某时间内断裂3molH H键的同时 断裂6molN H键 tmin内生成1molNH3同时消0 5molN2 tmin内 生成1molN2同时消3molH2 N2 3H22NH3反应在定容的密闭容器中进行 容器内气体总质量不再改变 容器内气体总物质的量不再改变 容器内混合气体密度不再改变 容器内压强不再改变 已知 N2 3H22NH3在定容的密闭容器中进行 课堂练习 3 在一定温度下的恒容容器中 当下列物理量不再发生变化时 表明A s 3B g 2C g D g 已达平衡状态的是 A 混合气体的压强B 气体的总质量C B的物质的量D 气体的总物质的量E 混合气体的密度 看压强时要注意状态 4 可逆反应N2 3H22NH3的正 逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示 下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 A 3v正 N2 v正 H2 B v正 N2 v逆 NH3 C 2v正 H2 3v逆 NH3 D v正 N2 3v逆 H2 C A C生成的速率与分解的速率相等 B A B C的浓度不在发生变化 C 单位时间内 生成nmolA 同时生成3nmolB D A B C的分子数之比为1 3 2 A B 5 在一定温度下 可逆反应A 3B2C达到平衡状态的标志是 6 下列说法中 正确的是 A 化学反应中的能量变化 通常只表现为热量变化B 要使硫燃烧只需要大量的氧气C 工业上常使用催化剂改变可逆反应的限度D SO2和O2合成SO3的反应中 升温增压 都可以提高反应的速率 注意 使用催化剂只能改变化学反应速率 不能改变化学平衡状态 例某温度时 将1molNO2分解 2NO2 2NO O2 并达到平衡 此时NO的体积分数为40 求 1 平衡时NO的物质的量 2 平衡时NO2 O2的体积分数 终 1mol x x0 5x 解 设平衡时NO的物质的量为x 则 2NO2 2NO O2 始1mol00 变xx0 5x 7 关于化学平衡的计算 第一节化学能与热能 电能 第二章化学反应与能量 化学反应中 不仅有的变化 同时还都伴随着的变化 这些能量常以能 能或能等形式表现出来 能量 热 电 光 物质 注意 1 化学反应中都伴随着能量变化 2 化学反应中的能量变化通常以热能的形式表现出来 常见的放 吸 热反应 1 金属与酸的反应2 所有的燃烧反3 酸碱中和反应4 大多数化合反应 放热反应 吸热反应 1 八水氢氧化钡与氯化铵晶体的反应2 C s CO2 g 2CO g 3 C s H2O g CO g H2 g 4 大多数分解反应 高温 常温下就能进行 练习1 下列说法不正确的是 A 物质发生化学反应都伴随着能量变化B 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C 放热反应不需要加热即可发生D 吸热反应一定需要加热才能发生E 需要加热条件的化学反应都是吸热反应F 化学反应是吸热还是放热取决于生成物具有总能量和反应物具有总能量G 分解反应肯定是吸热反应H 化学反应中能量变化的主要原因是旧键的断裂和新键的形成 练习2 下列反应中 既属于氧化还原反应同时又是放热反应的是 A Ba OH 2 8H2O与NH4Cl反应B 灼热的炭与O2生成COC 铝与稀盐酸D NaOH和盐酸反应E 铝热反应F 甲烷的燃烧G 浓H2SO4稀释H 点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧 练习3 下列反应中生成物总能量高与反应物总能量的是 A 液态水汽化B 高温锻烧石灰石C H2O分解D 生石灰与水反应生成熟石灰E 硝酸铵固体溶于水F 制造水煤气 注意 1 不论放热反应还是吸热反应均指化学反应如物质的溶解和稀释过程 同种物质三态的变化均不属于吸热反应或放热反应2 一个反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关3 化合反应不都是放热反应 分解反应不都是吸热反应 2 化学反应本质 旧键断裂 新键成键 反应物总能量生成物总能量 放热反应 反应物总能量生成物总能量 吸热反应 1 化学反应遵循能量守恒 反应物总键能生成物总键能 吸热反应 反应物总键能生成物总键能 放热反应 2 化学反应伴随能量变化的原因 吸热 放热 注意 1 能量变化的主要原因 化学键的断裂和形成是化学反应中2 物质所具有的能量越高 越不稳定 键能越大3 若一个化学反应正向是放热反应 则逆向为吸热反应 如H2和O2生成H2O是放热反应 H2O分解成H2和O2为吸热反应 放热反应 反应物 生成物 能量 反应过程 化学反应的过程 可以看成是能量的 贮存 或 释放 的过程 3 图像 生成物 反应物 能量 反应过程 吸热反应 练习4 下列各图中 表示正反应是吸热反应的图是 A 练习5 已知反应X Y M N为放热反应 对该反应的说法正确的是 A X的能量一定高于MB X和Y的总能量一定高于M和N的总能量C Y的能量一定高于ND 因为该反应为放热反应 故不必加热就可发生 B 练习6 已知 C 石墨 C 金刚石 H 0 则可以判断 A 金刚石比石墨稳定B 一样稳定C 石墨比金刚石稳定D 无法判断 C 注意 1 热化学方程式前的系数可以是分数也可以是整数且系数只表示物质的量2 热量的单位KJ H的单位KJ mol3 H取正值时 不能省略 三 热化学反应方程式 例题 请写出下列反应的热化学方程式 1 24gC 石墨 与适量水蒸气反应生成CO g 和H2 g 吸出2598 8KJ热量 2 拆开1molH H键 1molNN键分别需要吸收的能量为436KJ 942KJ 形成1molN H键需放出能量361KJ 写出则N2和H2反应生成NH3的热化学方程式 3 下列热化学方程式书写正确的是 A 2SO2 O2 2SO3 H 196 6kJ molB H2 g O2 g H2O g H 241 8kJC 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ molD C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol C 4 等质量的固体硫和硫蒸汽分别在相同条件下完全燃烧 放出的热量 A 前者多B 后者多C 二者相等D 无法比较 B 5 反应过程中破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ 破坏1molO2中的化学键消耗的能量为Q2KJ 形成1molH2O中的化学键释放的能量为Q3KJ 下列关系式中的正确的A Q1 Q2 Q3B Q1 Q2 2Q3C 2Q1 Q2 2Q3D 2Q1 Q2 2Q3 D 3 同温同压下 下列热化学方程式中 H1 H2的是A 2H2 g O2 g 2H2O g H12H2 g O2 g 2H2O l H2B S g O2 g SO2 g H1S s O2 g SO2 g H2C C s O2 g CO2 g H1C s 1 2O2 g CO g H2D H2 g Cl2 g 2HCl g H11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H2 A 比较 H时包括正负号 化学能 电能 电能 化学能 负极 正极 阳极 电源正极相连阴极 电源负极相连 活泼性不同两个能导电的电极 如Zn和Cu Fe和C 石墨 电解质溶液 闭合回路 自发的氧化还原反应 电解质溶液 闭合回路 非自发的氧化还原反应 一 原电池和电解池的比较 两个能导电的电极 直流电源 负氧 阳氧 练习1 分析下图 能否构成原电池 浓HNO3 乙醇 Cu 稀H2SO4 稀H2SO4 CuSO4 稀H2SO4 无自发的氧化还原反应 电极的活泼性要不同 乙醇是非电解质 未形成闭合回路 二 原电池的正负极的判断方法 电子的一极 负极 较的电极 电极质量的一极 电极质量或产生的一极 发生反应的极 电流一极 移入的一极 正极 电子流向 电流流向 电极材料 反应类型 溶液中离子的迁移方向 反应的现象 流出 流入 活泼 氧化 阴离子 减少 电解池 不变或增加 负极 气泡 练习2 X Y Z W四种金属片进入稀盐酸中 用导线连接 可以组成原电池 实验结果如下图所示 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 Z Y X W 练习3 右图是电解CuCl2溶液的装置 其中c d为石墨电极 则下列有关的判断正确的是A a为负极 b为正极B a为阳极 b为阴极C 电解过程中 d电极质量增加D 电解过程中 氯离子浓度不变 C 正极 负极 阳极 阴极 原电池 先 找出自发的氧化还原反应即总反应 最后 拆成两个半反应 即氧化反应和还原反应 如Zn H2SO4 ZnSO4 H2 再标价态 找出正极和负极 Zn 2e Zn2 2H 2e H2 三 电极反应式的书写 电解池 再 找出溶液中离子 包括水 最后 根据得失电子能力强弱写电极反应 如电解饱和食盐水 惰性电极 先 看阳极材料是否为活性电极 除C Au Pt 阳极 Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 阳离子 Na H 阴离子 Cl OH 巩固练习 写出下列电极反应和总反应式 钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 以Fe为例 2H 2e H2 O2 2H2O 4e 4OH Fe 2e Fe2 Fe2 2OH Fe OH 24Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 32Fe OH 3 Fe2O3 nH2O 3 n H2O 酸性较强 中性或弱碱性 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍 四 根据离子反应设计原电池或电解池 1 Fe 2Fe3 3Fe2 负极材料 正极材料 电解质溶液 Fe Cu或C或Ag等 可溶性铁盐如FeCl3 Fe2 SO4 3 2 Cu 2Ag Cu2 2Ag负极材料 正极材料 电解质溶液 3 Cu 2HCl CuCl2 H2阳极材料 阴极材料 电解质溶液 Cu Ag或C等 可溶性银盐如AgNO3 原电池 原电池 电解池 Cu Cu或C或其他能导电的物质 稀盐酸 2 比较金属活动性强弱 C 五 原电池原理的应用 1 制作化学电源 3 比较反应速率 例3 实验室中制取氢气 最好的方法是 C 粗锌和1mol L盐酸 A 纯锌和1mol L硫酸 B 纯锌和18mol L硫酸 D 粗锌和1mol L硫酸 D 如 在轮船的外表面焊上一些锌块 4 金属的防护 牺牲阳极的阴极保护法 利用原电池原理 六 电解池的应用1 电解精炼铜时 阴 阳极材料分别是 电解质溶液是 画出装置图2 在铜上镀银时 阴 阳极材料分别是 电解质溶液是 画出装置图 粗铜 纯铜 CuSO4 铜 Ag AgNO3 3 电解法冶炼金属Na Mg Al等 4 下列关于铜电极的叙述 正确的是 A 铜锌原电池中铜是正极B 用电解法精炼粗铜时 纯铜作阳极C 在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极D 电解稀硫酸制H2 O2时 铜作阳极 AC 工业上用电解熔融的氧化铝的方法制取金属铝 1 请写出反应的化学方程式 2 现欲冶炼270吨Al 电路中转移的电子数为多少 1 一次电池 锌锰电池 2 二次电池 铅蓄电池 3 燃料电池 氢氧燃料电池 总式 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 用过后不能复原 充电后能继续使用 如 氢氧燃料电池 将燃料和氧化剂中的化学能直接 连续地转化为电能的发电装置 七 化学电源 发展中的电池 A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生B 甲中铜片是正极 乙中铜片是负极C 两烧杯中溶液的PH均增大D 产生气泡的速度甲比乙慢 C 1 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间 以下叙述正确的是 巩固练习 2 银锌电池广泛用于电子仪器的电源 它的充电和放电过程可表示为 2Ag Zn OH 2Ag2O Zn H2O此电池放电时 负极发生反应的物质为 充电时 阳极发生反应的物质为 A Ag2O Zn OH 2B Zn OH 2 ZnC Zn Zn OH 2D Zn Ag D 3 如图4 6所示的装置 在铁圈和银圈的焊接处 用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中 使之平衡 小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液 片刻后可观察到的现象是 A 铁圈和银圈左右摇摆不定 B 保持平衡状况 C 铁圈向下倾斜D 银圈向下倾斜 D 4 电子计算器所用的纽扣式电池为银锌电池 其电极分别为Ag2O和Zn 电解质溶液为KOH溶液 电极反应为Zn 2OH 2e Zn OH 2 Ag2O H2O 2e 2Ag 2OH 下列叙述中 正确的是 A 电流由锌经导线流向Ag2OB 工作时 溶液中的PH不变C Zn是负极 发生氧化反应 Ag2O是正极 发生还原反应D 工作时 负极区域溶液的pH减小 正极区域溶液的pH增大 CD 练习4 铅蓄电池的两极分别为Pb PbO2 电解质溶液为H