1、2023选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡单元复习知 识 网 络 学习 目标PART01PART02PART03 能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算，能利用平衡常数和浓度商的化率的简单计算，能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。方向。能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化，能思考化学反应率等相关物理量的变化，能思考化学反应条件的选择
2、和优化条件的选择和优化PART04能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题，能思考化学规律解释生产、生活、实验室中的实际问题，能思考化学反应条件的选择和优化反应条件的选择和优化针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析生产条件进行综合分析化学反应速率化学反应速率知 识 要 点1.注意事项：注意事项：反应方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的化学反应速率之反应方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的化学反应速率之比，
3、等于变化的浓度之比，等于变化的物质的量之比。比，等于变化的浓度之比，等于变化的物质的量之比。固体或纯液体（不是溶液），其浓度可视为常数，固体或纯液体（不是溶液），其浓度可视为常数，因此一般不用固体或纯液体表示反应速率因此一般不用固体或纯液体表示反应速率2.几个常用公式几个常用公式转化率转化率=体积分数体积分数=（1 1）定义：）定义：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。（2）条件：）条件：分子必须具有一定的能量，即活化分子（能够发生有分子必须具有一定的能量，即活化分子（能够发生有效碰撞的分子）效碰撞的分子）有合适的取向有合适的取向4、活化能：、活化能：活化分
4、子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能之差，叫做反应的活化能 E1表示反应物的活化能表示反应物的活化能E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量表示活化分子变成生成物分子放出的能量E1-E2表示反应热表示反应热3、有效碰撞、有效碰撞5.影响因素：影响因素：内因：反应物本身的性质：化学键的强弱与化学性质内因：反应物本身的性质：化学键的强弱与化学性质 外因：外因：有效碰撞理论有效碰撞理论化学反应的实质：化学反应的实质：普通分子普通分子活化能活化能活化分子活化分子合理取向合理取向碰撞碰撞有效碰撞有效碰撞新物质新物质能量能量影响因
5、素影响因素单位体积内单位体积内反应速率反应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数活化分子百分数活化分子百分数增大反应物浓度增大反应物浓度（增大压强）（增大压强）升高温度升高温度正催化剂正催化剂增加增加不变不变增加增加增加增加增加增加不变不变不变不变增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加催化剂：催化剂：一般是加快反应速率。使用时要注意温度及防止催化剂中毒一般是加快反应速率。使用时要注意温度及防止催化剂中毒 6、其他因素：光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、其他因素：光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等也能影响化学反应速率强磁场、高速研磨等也能影响化学反应速率小结：浓度、压强、温
6、度催化剂的的改变影响单位体积内的活化分子数小结：浓度、压强、温度催化剂的的改变影响单位体积内的活化分子数；温度和催化剂的改变影响活化分子的百分数温度和催化剂的改变影响活化分子的百分数注：催化剂对活化能的影响：改注：催化剂对活化能的影响：改变了反应的历程，使发生的每一变了反应的历程，使发生的每一次反应所需的活化能降低次反应所需的活化能降低知 识 要 点B易错警示 判断化学平衡时要规避“2”个易失分点(1)化学平衡状态判断“三关注”关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器;关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应;关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。C解析 颜色加
7、深平衡向左移动,所以正反应为放热反应,A错误;首先假设平衡不移动,加压颜色加深,但平衡向右移动,使混合气体颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜色深,B错误;同理C选项,首先假设平衡不移动,若体积减小一半,压强为原来的两倍,但平衡向右移动,使压强在原平衡2倍的基础上减小,C正确;D选项体积不变,反应物及生成物浓度不变,所以正、逆反应速率均不变,平衡不移动,颜色无变化,D错误。归纳小结 化学平衡移动方向的判断方法1.根据勒夏特列原理判断如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。2.根据v正、v逆的相对大小判断(1)若v正v逆,则平衡向正反应方向
8、移动(注意v正增大,平衡不一定向正反应方向移动);(2)若v正Q,则平衡向正反应方向移动;(2)若KQ,则平衡向逆反应方向移动;(3)若K=Q,则平衡不移动。探点三化学平衡图像分析及相关计算例3 科学家对CO2的应用研究日新月异。(1)科学家研制成功一种新型催化剂,能将CO2转变为甲烷。在常压、300,CO2与H2以体积比为14时在体积为V L的容器中反应,CO2转化率达90%。由图甲可知升高温度,K将 (填“增大”“减小”或“不变”);300 时,从反应开始,到达到平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是(用nA、tA、V表示)。减小C2H4增大压强或增大氢气的浓度解析(2)从图乙中可以看
9、出,升高温度,n(H2)增大,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,Q0还是还是H0。该反应为吸热反应。该反应为吸热反应(因因K随温度升高而增大随温度升高而增大)。(3)700,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数的平衡常数K是多少是多少?提示提示:K=。该反应平衡常数与题目中反应的平衡常数互为倒数。该反应平衡常数与题目中反应的平衡常数互为倒数。提示提示:K=提示提示:逆向。判断反应进行的方向时逆向。判断反应进行的方向时,可根据可根据Qc与与K的大的大小关系判断小关系判断,此时刻下此时刻下,Qc=10.9,所以反应向逆反应方向进行。所以反应向逆反应方向进行。(4)在在800
10、 时时,发生上述反应发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为为2 molL-1,c(H2)为为1.5 molL-1,c(CO)为为1 molL-1,c(H2O)为为3 molL-1,则下一时刻则下一时刻,反应向哪个方向进行反应向哪个方向进行?3化学反应的方向化学反应的方向知 识 要 点焓变焓变熵变熵变化学反应能否自发进行化学反应能否自发进行H0任何温度都能自发进行任何温度都能自发进行H0S0不能自发进行不能自发进行H0S0S0高温时自发进行高温时自发进行小结：“大大高温，小小低温”4化学反应的调控化学反应的调控知 识 要 点典例典例5
11、氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。用氨可加工成硝酸，现代化学工氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。用氨可加工成硝酸，现代化学工业中，常将硝酸生产归属于合成氨工业范畴。合成氨工业在业中，常将硝酸生产归属于合成氨工业范畴。合成氨工业在20世纪初期形成，开始世纪初期形成，开始用氨作炸药工业的原料，为战争服务；第一次世界大战结束后，转向为农业、工业用氨作炸药工业的原料，为战争服务；第一次世界大战结束后，转向为农业、工业服务。合成氨的反应如下：服务。合成氨的反应如下：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，S198.2 JK1mol1。1化学反应方向的判断化学反应方向的判断(
12、1)由化学方程式可判断，反应的熵变是增加的还是减小的？根据熵变判断反应是否由化学方程式可判断，反应的熵变是增加的还是减小的？根据熵变判断反应是否自发？自发？提示：提示：反应是气体系数减小的反应，所以反应的熵变反应是气体系数减小的反应，所以反应的熵变S0，大部分熵减小的反应不自发，大部分熵减小的反应不自发，所以从熵变来看反应不自发。所以从熵变来看反应不自发。(2)如果合成氨反应常温下能自发，根据如果合成氨反应常温下能自发，根据(1)的分析判断，反应为什么能自发？的分析判断，反应为什么能自发？提示：提示：熵变不能自发，所以只能从焓变上看自发，即反应的熵变不能自发，所以只能从焓变上看自发，即反应的H
13、0，且焓变起决定性作用。，且焓变起决定性作用。(3)从从(1)(2)看反应的看反应的S0，H0，二者符号相同，请问二者符号相同时根据综，二者符号相同，请问二者符号相同时根据综合判断，依据什么条件起决定作用？合判断，依据什么条件起决定作用？提示：提示：二者符号相同时温度起决定作用。二者符号相同时温度起决定作用。(4)已知已知HTS0时反应能自发，其中时反应能自发，其中T的单位为的单位为K，T(K)273.15t()，合成氨反应的合成氨反应的H92.4 kJmol1，S198.2 JK1mol1，试根据以上依，试根据以上依据计算反应温度是多少据计算反应温度是多少K时反应能自发时反应能自发(小数点后保留两位有效数字小数点后保留两位有效数字)?提示：提示：根据公式代入数据可得根据公式代入数据可得T465.19 K。
