2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量章末共享学案新人教版必修2

1、微专题一氢氧燃料电池原理分析应用(1)燃料电池是通过燃料与氧化剂分别在两个电极上发生氧化还原反应，将化学能直接转化为电能的装置。(2)燃料电池与火力发电相比，其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。(3)以30%的koh溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下：负极：2h24oh4e=4h2o(氧化反应)；正极：o22h2o4e=4oh(还原反应)；总反应：2h2o2=2h2o。微训练一1氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(tio2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：

2、2h2o2h2o2，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：(1)分解海水时，实现了光能转化为_能。生成的氢气用于制作燃料电池时，实现了化学能转化为_能。分解海水的反应属于_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质， a极上发生的电极反应为2h22o24e=2h2o，则a极是电池的_极，电子从该极_(填“流入”或“流出”)。b极电极反应式为_。2如下图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式当电解质溶液为naoh(aq)或koh(aq)时两种。试回答下列问题：(1)酸式电池的电极反应：负极_，正极_；电池总反

3、应：_；电解质溶液ph的变化_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)碱式电池的电极反应：负极_，正极_；电池总反应：_；电解质溶液ph的变化_(填“变大”“变小”或“不变”)。微专题二化学反应速率和化学平衡状态的简单计算一、“三段式”解题模式“三段式”指的是在方程式下方三行分别写上该物质的起始浓度，变化浓度和反应后该物质的浓度。其中起始浓度变化浓度反应后浓度。1计算原理：化学反应速率之比浓度变化之比物质的量变化之比化学计量数之比。2计算模式：设a、b两物质的起始浓度分别为a moll1、b moll1，反应物a的转化浓度为mx moll1，b的转化浓度为nx moll1，则：ma(g)nb(

4、g)pc(g)qd(g)起始浓度/(moll1) a b0 0变化浓度/(mo1l1) mxnx pxqx终态浓度/(moll1) amx bnxpxqx二、有关化学平衡状态的简单计算1反应物转化率的计算公式a的转化率100%(计算式中a的量可以指反应物的物质的量、质量、浓度、体积等)2某组分的体积分数的计算公式a的体积分数100%微训练二1在容积可变的密闭容器中，2 mol n2和8 mol h2在一定条件下发生反应，达到平衡时，h2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于()a5%b10%c15% d20%2一定温度下，向一个容积为2 l的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1 mo

5、l n2和3 mol h2,3 min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.7倍，在此时间内v(h2)是()a0.1 moll1min1b0.2 moll1min1c0.3 moll1min1d0.6 moll1min1微专题大素养微训练一1解析：(1)燃料电池是将化学能转化为电能的装置，分解海水的反应属于吸热反应。(2)燃料电池中，负极燃料发生失电子的氧化反应，即2h22o24e=2h2o，正极发生氧气得电子的还原反应，即o24e=2o2，所以b极是正极，a极是负极，电子从负极流向正极，即从a极流出。答案：(1)化学电吸热(2)负流出o24e=2o22解析：(1)正极上o2得电子变为o2，溶液

6、中o2不能单独存在；酸性条件下与h结合生成h2o；负极上h2失电子变为h，h进入电解质溶液。电池总反应为h2和o2生成h2o的反应，由于有h2o生成，电解质溶液将逐渐变稀，故ph增大。(2)正极上o2得电子变为o2，溶液中o2不能单独存在，碱性条件下与h2o分子结合生成oh；负极上h2失去电子变为h，碱性条件下h不能大量存在，与oh结合生成水。电池总反应也是h2和o2生成水的反应。同样，由于有水生成，c(oh)变小，ph变小。答案：(1)2h24e=4ho24e4h=2h2o2h2o2=2h2o变大(2)2h24e4oh=4h2oo24e2h2o=4oh2h2o2=2h2o变小微训练二1解析：达到平衡时，h2转化的物质的量为8 mol25%2 mol。在一定条件下，n2与h2发生反应：n23h22nh3起始物质的量/mol280转化物质的量/mol 2 平衡物质的量/mol 6 同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为100%15%。答案：c2解析：方法一三段式法3h2n22nh3n(总)起始/mol3 10 4转化/mol 3x x 2x3 min末/mol 33x 1x 2x 42x由题意知，42x40.7，解得x0.6，则3 min内h2消耗了0.6 mol31.8 mol，v(h2)0.3 moll1min1。方法