第二章化学反应速率与化学平衡章末复习（课件）高二化学人教版选择性必修1

第二章化学反应速率与化学平衡章末复习1.掌握化学反应速率的简单计算及影响因素。2.掌握化学平衡综合应用知识。3.掌握化学反应的方向判断方法。目标一：掌握化学反应速率的简单计算及影响因素。任务1：回顾化学反应速率相关知识，完成下列针对训练针对训练1

在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

△H1，研究发现，反应过程中会发生副反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

△H2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是（

）A．△H1<0，△H2>0B．增大压强有利于加快合成反应的速率C．选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生D．生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率D【解析】根据图示升高温度CH3OH的产率降低，反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)向逆反应方向移动，ΔH1＜0，升高温度CO的产率增大，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)向正反应方向移动，ΔH2＞0，选项A正确；反应有气体参与，增大压强有利于加快合成反应的速率，选项B正确；催化剂有一定的选择性，选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生，选项C正确；由图像可见，温度越高CH3OH的产率越低，选项D错误。针对训练2

一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是(

)A.反应在0～10s内，用Z表示的反应速率为0.158mol·L-1·s-1B.反应在0～10s内，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1C.反应进行到10s时，Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)C针对训练3

工业上，合成氨反应N2+3H22NH3的微观历程如图所示。下列说法正确的是（

）A.①→②过程中，催化剂在吸附反应物分子时，破坏了分子中的非极性键B.②→③是形成N原子和H原子的过程，同时释放能量C.③→④形成了新的化学键，涉及电子转移D.使用合适的催化剂，不仅能改变反应速率，还能提高反应的平衡转化率C【解析】A.催化剂吸附N2、H2，没有形成化学键，催化剂与气体之间的作用力不是化学键，故A错误；B.破坏共价键要吸热，所以②→③是形成N原子和H原子的过程是吸热过程，故B错误；C.③→④形成了N-H新的化学键，氮元素、氢元素的化合价发生了变化，涉及电子转移，故C正确；D.使用催化剂加快化学反应的速率，但化学平衡不移动，故D错误。针对训练4

下列有关合成氨工业的说法中，正确的是(

)A．从合成塔出来的混合气体中，其中NH3只占15%，所以合成氨厂的产率都很低B．由于氨易液化，N2、H2在实际生产中可循环使用，所以总体来说合成氨的产率很高C．合成氨工业的反应温度控制在500℃左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动D．合成氨厂采用的压强越大，产率越高，无需考虑设备、条件B解析：合成氨的反应在适宜的生产条件下达到平衡时，原料的转化率并不高，但生成的NH3分离出后，再将未反应的N2、H2循环利用，这样处理后，可使氨的产率较高，A项错误，B项正确；合成氨工业选择500℃左右的温度，主要从反应速率和催化剂活性两方面考虑，合成氨的反应是放热反应，低温才有利于平衡向正反应方向移动，C项错误；不论从反应速率还是化学平衡考虑，高压更有利于合成氨，但压强太大，对设备、动力的要求更高，因此选择20～50MPa，D项错误。针对训练5

在可逆反应2X(g)＋3Y(g)xZ(g)＋W(g)中，已知反应开始加入的物质只有X、Y，起始浓度X为5mol·L－1、Y为3mol·L－1，前2minZ的平均反应速率为0.5mol·L－1·min－1，2min末测得W的浓度为0.5mol·L－1。则下列关于此反应的说法中正确的是（）A．2min末时X和Y的浓度之比为5∶3B．x＝1C．2min末时Y的浓度为1.5mol·L－1D．2min末时X的浓度减少了0.5mol·L－1C

对于反应3X＋Y===2Z，下列说法中正确的是（）A．某温度时，化学反应速率分别用X、Y、Z表示时，其数值都是相同的B．其他条件不变时，升高温度，反应速率加快C．其他条件不变时，增大压强，反应速率加快D．若增加或减少X的物质的量，反应速率一定会发生明显的变化针对训练6【解析】任何一个化学反应，用不同物质来表示化学反应速率时，速率之比等于化学方程式中的各物质的系数之比，而反应3X＋Y===2Z中，各物质的系数不同，所以分别用X、Y、Z来表示化学反应速率时，其数值不同，A错误；升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，B正确；压强只对有气体参与的化学反应的反应速率有影响，题述反应未指明各物质的状态，C错误；对于固体或纯液体来说，其物质的量的变化不影响其浓度，也就不能影响化学反应速率，X的状态不确定，所以增加或减少X的物质的量，反应速率不一定会发生明显的变化，D错误。B

反应A＋B===C的反应速率方程为v＝kc(A)·c(B)，v为反应速率，k为反应速率常数。当c(A)＝c(B)＝1mol·L－1时，反应速率在数值上等于其反应速率常数。下列说法正确的是（）A．只增大c(A)时，v增大

B．只增大c(C)时，v增大C．只升高温度时，k不变

D．只升高温度时，k减小针对训练7【解析】只增大c(A)或c(B)时，v增大，k不变；只增大c(C)时，v、k都不变；只升高温度时，k增大，v增大。A

某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)

ΔH＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是（）针对训练8A．t2时加入催化剂

B．t3时降低了温度C．t5时增大了压强

D．t4～t5时间内转化

率一定最低【解析】该反应不是等体积反应，所以t2时刻加入了催化剂，A对；t3时刻应是减小压强，B错；t5时刻应是升高温度，C错；因为改变条件时，平衡左移，所以t6以后转化率最低，D错。A针对训练9

（双选）溶液中的反应X＋Y2Z分别在①、②、③三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(X)＝c(Y)＝0.100mol·L－1及c(Z)＝0mol·L－1，反应物X的浓度随时间变化如图所示。②、③与①比较只有一个实验条件不同，下列说法不正确的是（）A．反应进行到5.0min时③的反应速率最快B．条件②的反应最先达到平衡C．②与①比较，②可能压强更大D．该反应的正反应是放热反应CD【解析】反应进行到5min时反应③X浓度变化最大，即反应速率最快，A正确；由图像看出条件②的反应最先达到平衡，B正确；②与①比较，只有反应速率不同，达到的平衡状态相同，可能为加入催化剂，在溶液中进行的反应，压强对反应速率没有影响，C错误；条件③比条件①先达到平衡，说明条件③反应速率比条件①反应速率快，但反应的限度要大于条件①，可能为升温所致，且该反应正反应为吸热反应，D错误。目标二：掌握化学平衡综合应用知识。任务1：回顾化学平衡相关知识内容，完成下列针对训练针对训练1

已知反应H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)在1200℃时的平衡常数K为2.25。在该温度下，往体积为1L的密闭容器中注入1molH2和2molCO2，反应开始一段时间后，测得CO的物质的量为0.5mol时，上述反应进行的方向（）A．正向进行 B．逆向进行C．达到平衡 D．无法判断A针对训练2C

已知某化学反应的平衡常数表达式为

，在不同的温度下该反应的平衡常数分别为：t/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述错误的是（）A．该反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)B．该反应的正反应是放热反应C．如果在一定容积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol，5min后，温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4mol，则该反应达到平衡状态D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：

，判断此时的温度是1000℃

针对训练3

某温度下，密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如下，下列说法错误的是（

）物质XYZW初始浓度/mol·L－10.50.800平衡浓度/mol·L－10.10.30.40.6A．反应达到平衡时，Y的转化率为62.5%B．该反应的方程式为：4X＋5Y4Z＋6WC．可通过加入过量X的方法提高自身的平衡转化率D．改变温度可以改变此反应的平衡常数C

针对训练4AD

（双选）某密闭容器中存在2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应，平衡时NO的转化率与温度变化关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法中正确的是（

）A．该反应的正反应是放热反应B．若温度为T1、T3时的平衡常数分别为K1、K3，则K1＜K3C．T1时，当反应处于D点，则该反应的逆反应速度大于正反应速率D．如果缩小容器体积，则平衡时表示NO转化率与温度变化关系的曲线在原曲线上方【解析】升高温度，一氧化氮的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故A项正确；升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则K1＞K3，故B项错误；T1时，当反应处于D点，该反应没有达到平衡状态，NO转化率小于同温度平衡时转化率，要使该反应达到平衡状态，则反应向正反应方向进行，则该反应的正反应速率大于逆反应速率，故C项错误；缩小体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，故平衡时表示NO转化率与温度变化关系的曲线在原曲线上方，故D项正确。针对训练5

在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法正确的是（

）A．平衡向逆反应方向移动了B．物质A的转化率减小了C．物质B的质量分数增大了D．a＞b【解析】平衡后将容器体积增大一倍，即压强减小到原来的一半，A、B的浓度都变为原来的50%，达到新平衡后，B的浓度是原来的60%，说明减小压强使平衡向正反应方向移动，则正反应是气体体积增大的反应，即b＞a，B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数及A的转化率都增大了。C针对训练6

B【解析】两种气体的变化情况不一样，对于Br2(g)只是物理变化浓度自然减半，对于NO2(g)是一个平衡移动的过程：2NO2(g)N2O4(g)，相当于压强减小，物理变化使之颜色变浅，浓度自然减半，但随之平衡又向系数增加即生成NO2方向移动，颜色要稍微加深一些，尽管与拉动活塞之前相比颜色要浅些，但是比Br2(g)的还是要深些。针对训练7

在相同温度和压强下，对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见表:CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙2amolamol0mol0mol丙0mol0molamolamol丁amol0molamolamol上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是（

）A.乙=丁>甲=丙 B.甲>乙>丙>丁C.乙=甲>丁=丙 D.丁>丙>乙>甲A针对训练8

将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)

ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是（）A．a>bB．a＝bC．a<bD．无法确定【解析】该反应为放热反应，绝热下进行反应，温度升高，所以绝热平衡时转化率低于恒温平衡时转化率，即a>b。A针对训练9

时间/min010203040＋∞压强/MPa20171513.21111①达到平衡时N2的转化率为________。②用压强表示该反应的平衡常数Kp＝________（Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值，某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数）。③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为________（从点“A、B、C、D”中选择）。90%48MPa－2A目标三：掌握化学反应的方向判断方法。任务1：回顾化学反应的方向相关知识，完成下列针对训练针对训练1B

下列说法正确的是（）A．凡是放热反应都是自发进行的

B．∆H＜0时，表示该反应为放热反应C．放热反应在任何条件下都能实现

D．需加热才能进行的反应是吸热反应【解析】焓变、熵变共同影响反应方向，放热反应不一定自发进行的，故A错误；∆H=生成物总能量-反应物总能量，∆H＜0时，表示该反应为放热反应，故B正确；∆H＜0、∆S＜0的反应，在高温下不能自发进行，故C错误；D．反应吸放热与反应条件无关，需加热才能进行的反应不一定吸热反应，如：木炭燃烧放热，但木炭燃烧需要加热，故D错误。针对训练2C

已知∆G=∆H-T∆S(设∆H、∆S不随温度而变化)，当∆G＜0时反应能自发进行。关于反应

∆H＞0，∆S＞0。下列说法正确的是（）A．低温下能自发进行 B．任意湿度下都不能自发进行C．高温下能自发进行 D．任意温度下都能自发进行【解析】反应

，若∆G=∆H-T∆S＜0，则反应可自发进行，

∆H＞0，∆S＞0，因此T为较大正数时，反应能自发进行，故答案为C。针对训练3C

实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应

：

，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ∙mol-1)的变化。下列说法中，正确的是（）【解析】由图可知：反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，正反应为气体物质的量减小的反应，则为熵减的反应，即△H＜0，△S＜0，答案选C。针对训练4D

下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是（）A．放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程B．4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)

ΔH=-444.3kJ·mol-1ΔS=-280.1J·mol-1·K-1在