必修二专题二：化学反应与能量转化第一章和第二章复习课件.ppt

1、必修二专题二：化学反应与能量变化,第一单元 化学反应速率与反应限度,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。,单位时间内,减少,增加,快慢,2、公式：,通常为：mol(Ls)-1或mol(Lmin)-1 （或写成molL-1s-1或molL-1min-1 mol / (Ls) mol / (Lmin) ）,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 .

2、(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 A B，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2min B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/(Lmin) B、分别用B、C、D表示

3、反应的速率其比值 是3： 2：1 C、在2min末的反应速率，用B表示是 0.3mol/(Lmin) D、在这 2 min 内 V（B）= 0.3mol/(Lmin),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(Lmin)-1 则正确的是（ ） A、4 V（NH3）=5 V（O2） B、5 V（O2）= 6V（H2O） C、2 V（NH3）= 3 V（H2O） D、4 V（O2）= 5 V（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+3H2 2NH3反应，若反应物N2的

4、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、10s B、12s C、12s D、12s,C,注意：随着反应的进行，浓度降低，化 学反应速率（通常）减小,练习5、对于可逆反应N2 + 3H2 2NH3下列各项所表示的反应速率大小关系为？ AV(N2)=0.01mol/(LS) BV(H2)=0.2mol/(LS) CV(NH3)=1.2mol/(Lmin),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

5、化学方程式,A、B,1.25mol/(Lmin),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

6、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

7、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CaCl2 C、加入5mLH2O D、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、100 mL浓度为2 molL-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应

8、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10 mL 6 molL-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x molH2和y mol 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

9、)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+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(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

10、 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+B C，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%,三、化学反应限度,【练习1】当可逆反

11、应2SO2+O2 2SO3达平衡时, 通入18O2, 再次平衡时, 18O存在于（ ） A、SO3 O2 B、SO2 SO3 C、SO2 O2 D、SO2 O2 SO3,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0.1molL-1、0.3 mol L-1、0.2 molL-1，当反应达到 平衡时，可能存在的数据( ) A. N2为0.15 molL-1 B. NH3为0.4molL-1 C.N2为0.2 molL-1， H2为0.6 molL-1 D. N2 、H2均为0.18 molL-1,A,（2）

12、、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,【练习3】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

13、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,【练习4】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,【练习5】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C A、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、H

14、I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,【练习6】把HI气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应：2HI H2+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7】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：2M N,Bt2时，正逆反应速率 相等，达到平衡 Ct3时，正反应速率大 于逆反应速率 Dt1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、

15、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

16、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,【练习8】已知N2 + 3H2 2NH3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,t min内生成1molNH3同时消0.5molN2 t min内，生成1molN2同时消3molH2,N2 + 3H2 2NH3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 + 3H2 2NH3在定容的

17、密闭容器中进行,课堂练习：,【练习10】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,【练习11】可逆反应N23H2 2NH3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

18、,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,【练习12】在一定温度下，可逆反应 A+3B 2C达到平衡状态的标志是（ ）,【练习13】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

19、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） x 0.5x,解：设平衡时NO的物质的量为x，,则： 2NO2 = 2NO + O2,始 1mol 0 0,变 x x 0.5x,7.关于化学平衡的计算,第二单元 化学反应的热量,专题2 化学反应与能量转化,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

20、反应 4.大多数化合反应,放热反应,吸热反应,1.强碱与铵盐（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,高温,常温下就能进行,【练习1】、判断下列说法是否正确 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

21、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打“”，否则打“”。 A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应 B.灼热的炭与O2生成CO C.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 总能量的是打“”，否则打“”。 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

22、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,（3）、有关公式：,H = E（生成物） E（反应物） =(反应物) (生成物),【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,图像,例如：火电厂利用燃煤发电，煤燃烧中的化学方程式有： C(s)O2(g)= CO2(g) H1=393.5 kJmol1 CO(g),O2(g)=CO2(g) H2=283 kJmol1,O2(g)=CO(g) H3=？ 下列有关说法中不正确的是( )