高中化学人教版选修4课件习题课2.pptx

1、-1-第二章习题课-2-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结任务一任务二复习回顾本章所学内容,完善下列知识网,熟练掌握本章的知识结构。-3-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结任务一任务二-4-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结任务一任务二1.如何根据化学平衡的移动方向判断下列内容?(1)物质的聚集状态(2)气态反应物和生成物的化学计量数的大小(3)化学反应焓变的正负(4)反应物转化率的变化2.化学反应速率和化学平衡的图像各有哪几种类型?如何解决关于化学反应速率和化学

2、平衡的图像问题?-5-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练【典型例题】(2016山东师大附中月考)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: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=;(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为;-6-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练(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

3、H0(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”),理由是;平衡时反应物的转化率(填“增大”“减小”或“不变”),理由是。-7-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练-8-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练(2)2316(4)c+d。-11-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练根据化学平衡

4、移动方向还可以判断化学方程式中某气体物质的化学计量数。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,B的转化率不变,即平衡不移动,则1+n=3,n=2。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。-12-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练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的变化混合气体的平均相对分子质量为 ,对于反应物和生成

5、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,故混合气体的平均相对分子质量与混合气体物质的量成反比。若平衡向气体物质的量减小的方向移动,混合气体的平均相对分子质量将变大,反之,平均相对分子质量将变小。5.根据化学平衡移动方向,判断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物的容器容积(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。-13-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一

6、探究活动二随堂训练(2)浓度对平衡转化率的影响:在其他条件不变的情况下,改变浓度,反应物的平衡转化率有可能增大,也有可能减小或不变。减小生成物的浓度,反应物的平衡转化率一定增大。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。-14-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练对于分解反应(即反应物只有一种),其平衡转化率要视反应前后物质的化学计量数而定。如对于可逆反应:mA(g)nB(g)+pC(g),增加反应物A的浓度,A的转化率变化情况有如下几种:若m=n+

7、p,A的转化率不变;若mn+p,A的转化率增大;若mn+p,A的转化率减小。根据化学平衡移动还可以进行其他方面的判断,如正逆反应速率、各物质的平衡浓度(或百分含量)、产物的产率、体系的压强等。-15-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练学以致用学以致用1和2分别为A在两个恒容容器中的平衡体系 的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是()A.1、2均减小B.1、2均增大C.1减小,2增大D.1增大,2减小解析:当反应物和生成物都只有一种时,不管增加反应物还是生成物的量,都相当于增大压强。根据平衡移动的

8、原理,A(g)2B(g)平衡将逆向移动,1减小,2A(g)C(g)平衡将正向移动,2增大。选项C符合题意。答案:C-16-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练点拨解答有关平衡正向移动时的反应物转化率问题时,可采用虚拟法,即虚拟一种中间状态的平衡,它和第一个化学平衡是完全等效的,是第一个和第三个化学平衡的桥梁,有了这个桥梁,就能将第一个化学平衡和第三个化学平衡间接比较。只要将第一个化学平衡用这个虚拟平衡来代替,用这个虚拟平衡直接和第三个平衡比较,便能使复杂问题简单化。-17-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZ

9、HUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练【典型例题】已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)Hv(逆)=0,表明反应由正反应开始;b.t=t1时,v(正)v(逆)=v(逆),表明在改变条件的瞬间,v(正)变大,v(逆)不变,是增大了反应物的浓度;c.tt1时,v(正)v(逆),表明平衡向正反应方向移动,随后又达到新的平衡状态。-23-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练B图:a.t=0时,反应由正反应开始;b.t=t1时,v(正)、v(逆)在改变条件时同时增大;c.tt1时,平衡向逆反应方

10、向移动,随后又达到新的平衡状态。C图:a.t=0时,反应由正反应开始;b.t=t1时,v(正)、v(逆)在改变条件时同倍数增大;c.tt1时,平衡不移动。-24-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练规律总结v-t图像的分析和绘制a.在分析v-t图像时,要特别注意两个方面:一是反应速率的变化,即v(正)、v(逆)是都增大或都减小条件改变的瞬间v(正)、v(逆)的起点与原平衡点不重合,还是一个增大(或减小)而另一个不变条件改变的瞬间,v(正)、v(逆)中不变的那一个起点与原平衡点重合;二是平衡移动的方向,速率大的速率时间曲线就在

11、上面,且平衡向该方向移动。b.画出v-t图像的“三段式”:第一步,画出原平衡建立的过程;第二步,依据条件改变时的速率变化,确定两个起点是都在上还是都在下,或一个在上(下)另一个不变;第三步,依据平衡移动方向确定哪条曲线v(正)或v(逆)在上(下)面,完成图像。-25-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练2.含量时间温度(压强)图像常见形式有如下几种。w(C)指某生成物的质量分数;w(B)指某反应物的质量分数(a用催化剂,b不用催化剂)(T2T1,正反应为吸热反应)-26-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZH

12、UZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练(T2T1,正反应为放热反应)(p1p2,正反应为气体体积减小的反应)(p1p2,正反应为气体体积增大的反应)-27-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练3.其他类型(1)恒压(温)线图像分析该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型如下所示:-28-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练(2)其他类型如图所示是其他条件不变时,某反应物的最大(平衡)

13、转化率()与温度(T)的关系曲线,图中标出的a、b、c、d四个点中,表示v(正)v(逆)的点是c,表示v(正)0,平衡移动关系如右图所示。下列说法正确的是()A.p1p2,纵坐标指C的质量分数C.p1p2,纵坐标指A的转化率D.p10,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()-37-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练A.前10 min的平均反应速率v(D)=0.15 molL-1min-1C.若平衡时保持温度不变,压缩容器体积,平衡向逆反应方向移动D.反应至15 min时,改变的条件是降低温

14、度解析:反应在前10 min的平均反应速率molL-1min-1,A项错误;根据物质的量浓度变化之比等于化学计量数之比,可知x=2,因C是固体,不能写入化学平衡常数表达式中,B项错误;反应前后气体的化学计量数相等,压缩容器体积平衡不移动,C项错误;由图像知,15 min时,D浓度减小,A、B浓度增大,而且变化较大,可知改变的条件是降低温度,D项正确。答案:D-38-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练5.(2016山东潍坊月考)在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)HT2,K1K2-42-第

15、二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练解析:加入催化剂,活化能E减小,但反应热H不变,A项错误;图3中c点起始时加入的H2最多,N2的转化率最高,C项错误;因合成氨正反应是放热反应,升高温度,平衡左移,图3中当n(H2)相同时,T1温度下达到平衡时w(NH3)高于T2温度下达到平衡时w(NH3),所以T10B.图中Z的大小为a3bD.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小-44-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练答案:A-45-第二章习题课TA

16、OLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练2.(2016全国甲,27)丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题:(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。-46-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一

17、探究活动二随堂训练(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460。低于460 时,丙烯腈的产率(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是;高于460 时,丙烯腈产率降低的可能原因是(双选,填标号)。A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大图(a)-47-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为,理由是。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。图(b)-48-第

18、二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练解析:(1)从反应的焓变可看出这两个反应都为放热反应,且“1 mol反应”放出的热量大,故两个反应在热力学上的趋势很大。由于生成丙烯腈的反应为气体体积增大的放热反应,故要提高丙烯腈的产率可采取的措施为降温、降压。提高丙烯腈反应选择性的关键因素是使用合适的催化剂。(2)图(a)中,低于460 时的曲线不表示丙烯腈的产率,因为合成丙烯腈的反应为放热反应,温度降低时,丙烯腈的产率应增大,而非减小。高于460 时,丙烯腈产率降低的原因分析:催化剂活性降低,合成丙烯腈的反应速率减小,而副反应可能更多地

19、发生,A项符合题意;平衡常数增大,丙烯腈的产率增大,B项不符合题意;副反应增多,可能导致丙烯腈产率降低,C项符合题意;反应活化能增大,并不影响平衡的移动,不会导致丙烯腈的产率变化,D项不符合题意。-49-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练(3)由图(b)可知,当n(氨)/n(丙烯)在1.0左右时丙烯腈的产率达最大值,而副产物丙烯醛的产率达最小值。由反应知,V(NH3)V(O2)V(C3H6)=2 3 2,而V(O2)V(空气)1 5,则进料气的理论体积比约为V(NH3)V(空气)V(C3H6)=2 15 2,即1 7.5

20、1。答案:(1)两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低AC(3)1该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低1 7.5 1-50-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练3.(2016全国丙,27节选)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:(1)NaClO2的化学名称为。(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323 K,NaClO2溶液浓度为510-3

21、molL-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。-51-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式。增加压强,NO的转化率(填“提高”“不变”或“降低”)。随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐(填“增大”“不变”或“减小”)。由实验结果可知,脱硫反应速率脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是。-52-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练(3)在

22、不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均(填“增大”“不变”或“减小”)。-53-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是。-54-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练-55-第二章习题课TAOLUNTISHENG讨论提升ZIZHUZONGJIE自主总结探究活动一探究活动二随堂训练