高一化学专题二第三单元《化学能与电能的转化(二)》课件苏教版必修2.ppt
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1、第二专题第二专题 化学反应与能量转化化学反应与能量转化复习复习一、化学反应速率一、化学反应速率1.概念:概念:单位时间内的浓度变化单位时间内的浓度变化VCt单位:单位:molL-1S-1或或molL-1min-12.规律规律(1)V(物质物质)该物质不能是该物质不能是纯固体或纯液体纯固体或纯液体(2)同一反应中,不同物质的)同一反应中,不同物质的V与系数成正比与系数成正比(3)V为正值,为平均值为正值,为平均值练习练习2:反应:反应2SO2+O2=2SO3,经过一段时间后,经过一段时间后,SO3的浓度增加了的浓度增加了0.4moll-1,在这段时间内用,在这段时间内用O2表示的反应速率为表示的
2、反应速率为0.04moll-1s-1,则这段时间为,则这段时间为()A、0.1s B、2.5s C、5s D、10sC注意注意同一反应,用不同物质表示的速率虽然同一反应,用不同物质表示的速率虽然数值不同数值不同,但其但其意义相同意义相同,都表示化学反应速率的快慢。,都表示化学反应速率的快慢。练习练习3:反应:反应 A+3B=2C+2D 在四种在四种不同条件下的反应速率为:不同条件下的反应速率为:(1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Lmin (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为。(1
3、)(4)(3)(2)比较反应的快慢比较反应的快慢,应取同一应取同一参照物参照物,并并且要且要 统一统一单位单位练习练习1 1:已知:已知4NH4NH3 3+5O+5O2 2=4NO+6H=4NO+6H2 2O O,若反应速率,若反应速率分别用分别用V V(NHNH3 3)、)、V V(O O2 2)、)、V V(NONO)、)、V V(HH2 2OO)(单位:单位:molmolL L-1-1minmin-1-1)则正确的是(则正确的是()A A、4 4 V V(NHNH3 3)=5 V=5 V(OO2 2)B B、5 V5 V(OO2 2)=6V=6V(HH2 2OO)C C、2 V2 V(N
4、HNH3 3)=3 V=3 V(HH2 2OO)DD、4 V4 V(OO2 2)=5 V=5 V(NONO)D学案上第一面第六题3.化学反应速率的影响因素化学反应速率的影响因素(1)内因:)内因:化学性质化学性质(2)外因)外因温度温度温度升高,温度升高,V加快加快浓度浓度 浓度增大,浓度增大,V加快加快(气体,溶液)(气体,溶液)压强压强 增大压强,增大压强,V加快加快(气体,影响到浓度)(气体,影响到浓度)催化剂催化剂 正催化剂加快正催化剂加快V其他:原电池原理、接触面积、其他:原电池原理、接触面积、固体反应物固体反应物的颗粒大小的颗粒大小射线等射线等3、对于可逆反应:、对于可逆反应:A+
5、B =C,下列条,下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的件的改变一定能使化学反应速率加快的是(是()A、增加、增加A的物质的量的物质的量 B、升高体系温度、升高体系温度 C、增大体系的压强、增大体系的压强 D、减少、减少C的物质的量的物质的量B练习练习2 2:在密闭容器里,通入:在密闭容器里,通入XmolHXmolH2 2和和Ymol IYmol I2 2(g g),),改变下列条件,反应速率将如何改变?改变下列条件,反应速率将如何改变?(选填增大、减小、不变)(选填增大、减小、不变)扩大容器的体积扩大容器的体积容器容积不变,通入氖气容器容积不变,通入氖气.(6)(6)压强不变压强不变,通入
6、氖气通入氖气 .减小减小不变不变减小减小4.反应反应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的改变对其反应速率几乎无影响的是 ()A 增加增加C的量的量 B 将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半C 保持体积不变,充入保持体积不变,充入N2使体系压强增大使体系压强增大 D 保持压强不变,充入保持压强不变,充入N2使体系体积增大使体系体积增大AC对于合成氨反应对于合成氨反应(正反应正反应:放热放热):(1)能使正反应速率增大的因素有能使正反应速率增大的因素有:(2)能使逆反应速率增大
7、的因素有能使逆反应速率增大的因素有:A、增加、增加N2或或H2的浓度的浓度B、增大压强、增大压强C、升高温度、升高温度D、加(正)催化剂、加(正)催化剂E、增加、增加NH3的浓度的浓度F、减少、减少NH3的浓度的浓度ABCDBCDE3.在恒温恒容条件下,能使在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反应速度增大正反应速度增大的措施是(的措施是()A.减小减小C或或D的浓度的浓度 B.增大增大D的浓度的浓度 C.减小减小B的浓度的浓度 D.增大增大A或或B的浓度的浓度D1、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施、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(不能
8、使反应速率加快的是()A.不用稀硫酸,改用不用稀硫酸,改用98%浓硫酸浓硫酸 B.加热加热 C.滴加少量滴加少量CuSO4溶液溶液 D.不用铁片,改用铁粉不用铁片,改用铁粉A练习练习4:100 mL浓度为浓度为2 molL-1的盐酸跟过量的锌片反的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是采用的方法是 ()A加入适量的加入适量的6 molL-1的盐酸的盐酸 B加入数滴氯化铜溶液加入数滴氯化铜溶液 C加入适量蒸馏水加入适量蒸馏水 D加入适量的氯化钠溶液加入适量的氯化钠溶液B把下列四种溶液分别加入四个成有把下列四种溶液
9、分别加入四个成有mLmol/L盐酸的盐酸的烧杯中,均加水稀释到烧杯中,均加水稀释到mL,此时,此时X和盐酸缓慢地进行和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是(反应,其中反应最快的是()A.20mL 3mol/l的的X溶液溶液B.0mL mol/l的的X溶液溶液C.0mL mol/l的的X溶液溶液D.0mL mol/l的的X溶液溶液B2、下列四种、下列四种X溶液,均能跟盐酸反应,其中反应溶液,均能跟盐酸反应,其中反应最快的是(最快的是()A.10 20 mL 3mol/L的的X溶液溶液 B.20 30 mL 2molL的的X溶液溶液C.20 10 mL 4mol/L的的X溶液溶液 D.10 10
10、mL 2mol/L的的X溶液溶液C12把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上,能使把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是(反应的最初速率加快的是()A增大亚硫酸钠粉末的量。增大亚硫酸钠粉末的量。B硫酸浓度增大一倍,用量减少到原硫酸浓度增大一倍,用量减少到原来的来的1/2。C硫酸浓度不变,用量增大一倍。硫酸浓度不变,用量增大一倍。D使反应在较高温度下进行。使反应在较高温度下进行。BD二、化学反应限度二、化学反应限度1.可逆反应可逆反应在在相同的条件相同的条件下下同时同时向向正、逆正、逆两个反应方向进行的反应两个反应方向进行的反应默认向右为正默认向右为正特征:特征:反应不会进行到底,各物质不为
11、反应不会进行到底,各物质不为02.化学反应限度化学反应限度(1)(1)概念:当可逆反应的概念:当可逆反应的正向反应速率与逆向反应速率正向反应速率与逆向反应速率相等相等时,反应物与生成物的时,反应物与生成物的浓度浓度就不再改变,我们就说就不再改变,我们就说这一反应达到了这一反应达到了“限度限度”。这种化学反应状态常被称为化学平衡状态,简称这种化学反应状态常被称为化学平衡状态,简称“化学平衡化学平衡”。(2 2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变“逆逆”:化学平衡只存在于可逆反应中;:化学平衡只存在于可逆反应中;“动动”:化学平衡是一个动态平衡;:化学平
12、衡是一个动态平衡;“等等”:平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于:平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0 0;“定定”:平衡时反应物和生成物的浓度保持不变;:平衡时反应物和生成物的浓度保持不变;“变变”:改变外界条件时,平衡会发生移动。:改变外界条件时,平衡会发生移动。(旧的平衡将被破坏,并在新的条件下建立新的平衡。)(旧的平衡将被破坏,并在新的条件下建立新的平衡。)反应速率反应时间v正v逆 正正 逆逆A、HI的生成速率等于其分解速率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的生成速率小于其分解速率C、HI的生成速率大于其分解速率的生成速率大于其分解速率D、无法判断、无法判断HI
13、的生成速率和分解的生成速率和分解 速率的相对大小速率的相对大小B例例3:把把HI气体充入密闭容器中,在一定条件下气体充入密闭容器中,在一定条件下发生反应:发生反应:2HI H2+I2在反应趋向平衡的在反应趋向平衡的过程中,下列说法正确的是(过程中,下列说法正确的是()(3 3)判断化学平衡状态的标志:)判断化学平衡状态的标志:以以x(g)+3Y(g)2Z(g)为例为例:同种物质同种物质:V Vx x(正正)V Vx x(逆逆)n nx x(消耗消耗)n nx x(生成生成)不同物质不同物质:Vx(正正):):Vy(逆逆)=1:3nx(消耗消耗):):ny(生成生成)=1:3各组分浓度保持不变或
14、百分含量不变各组分浓度保持不变或百分含量不变4、可逆反应、可逆反应N2 +3H2 2NH3 的正、逆的正、逆反应速率可用各反应物和生成物的浓度反应速率可用各反应物和生成物的浓度变化来表示。下列各关系中能说明反应变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(已达到平衡状态的是()A、3v(N2)正正=v(H2)正正B、v(N2)正正v(NH3)逆逆C、2v(H2)正正=3v(NH3)逆逆D、v(N2)正正=3v(H2)逆逆C 9、下面四个选项是四位同学在学习过化学反、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,联系化工生产应速率和化学平衡理论以后,联系化工生产实际所发表
15、的看法,你认为不正确的是实际所发表的看法,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化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品内快出产品B化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品出产品C化学反应速率理论可指导怎样提高原料的化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率转化率 D正确利用化学反应速率和化学平衡理论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都可提高化工生产的综合经济效益C 1:对化学反应的限度叙述,错误的是(: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任何可逆反应都有一定的限度B.化学反应
16、达到限度时,正、逆反应速率相等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化学反应的限度是不可以改变的2对于可逆反应对于可逆反应A+B C达到达到平衡平衡时,下列说法正时,下列说法正确的是确的是A.反应物反应物A、B全部变成了全部变成了C B.A、B、C三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等C.反应已经停止反应已经停止 D.反应混和物中各成分的质量比不再变化反应混和物中各成分的质量比不再变化 DD练习练习1 1:某温度下,在一固定容积的容器中进行如下反应:某温度下,在一固定容积的容器中进行如下反应:
17、H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)2HI(g)2HI(g),下列情况一定能说明反应已达到限,下列情况一定能说明反应已达到限度的是度的是 ()A A压强不再随时间而改变时压强不再随时间而改变时 B B气体的总质量不再改变时气体的总质量不再改变时C C混合气体中各组成成分的含量不再改变时混合气体中各组成成分的含量不再改变时D D单位时间内每消耗单位时间内每消耗1 mol I1 mol I2 2,同时有,同时有2 mol HI2 mol HI生成时生成时C练习练习2:在一定温度下,可逆反应:在一定温度下,可逆反应x(g)+3Y(g)2Z(g)达到达到限度的标志是限度的标志是 ()AZ
18、的生成速率和的生成速率和Z的分解速率相等的分解速率相等 B单位时间内生成单位时间内生成n mol X,同时生成,同时生成3nmol Y C压强不再变化压强不再变化 DX、Y、Z的分子个数之比为的分子个数之比为1:3:2AC在一定温度下的恒容容器中,当下列物理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,表明反应:量不再发生变化时,表明反应:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达到平衡状态已达到平衡状态的是()的是()A.混合气体的压强不随时间变化混合气体的压强不随时间变化B.B的生成速率和的消耗速率之比为:的生成速率和的消耗速率之比为:C.混合气体的密度不随时间变化混合气体的密度
19、不随时间变化D.B、C、D的分子数之比为:的分子数之比为:看压强时要注意状态看压强时要注意状态C 三、三、化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 热热量量变变化化放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应物总能量反应物总能量 生成物总能量生成物总能量反应物反应物 总能量总能量 生成物总能量生成物总能量反应物总键能反应物总键能 生成物总键能生成物总键能反应物总键能反应物总键能 生成物总键能生成物总键能2.常见常见的放的放(吸吸)热反应热反应1.金属与酸的反应金属与酸的反应2.所有的燃烧反应所有的燃烧反应3.酸碱中和反应酸碱中和反应4.大多数化合反应大多数化合反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应1.氢
20、氧化钙与氯化铵晶体的反应氢氧化钙与氯化铵晶体的反应2.C(s)+CO2(g)=2CO(g)3.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)4.大多数分解反应大多数分解反应高温高温1 1、下列说法中正确的是(、下列说法中正确的是()A.A.物质发生化学反应都伴随着能量变化物质发生化学反应都伴随着能量变化.B.B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化伴有能量变化的物质变化都是化学变化.C.C.在一个确定的化学关系中,反应物的总能量与生成物在一个确定的化学关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同的总能量一定不同.D.D.在一个确定的化学关系中,反应物的总能量总是高于在一个确定的化学关系中,反应
21、物的总能量总是高于生成物的总能量生成物的总能量.2 2、下列变化中属于放热反应的是(、下列变化中属于放热反应的是()(1 1)液态水汽化)液态水汽化 (2 2)高温锻烧石灰石)高温锻烧石灰石 (3 3)浓)浓H H2 2SOSO4 4稀释(稀释(4 4)KClOKClO3 3分解制分解制OO2 2 (5 5)生石灰与水反应生成熟石灰)生石灰与水反应生成熟石灰A、C(5)12、已知反应、已知反应X+Y=M+N为吸热反应,对为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是(这个反应的下列说法中正确的是()A、X的能量一定低于的能量一定低于M的,的,Y的能量一定低的能量一定低于于N的的B、因为该反应为吸热
22、反应,故一定要加热、因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行反应才能进行C、破坏反应物中的化学键所吸收的能量小、破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量于形成生成物中化学键所放出的能量D、X和和Y的总能量一定低于的总能量一定低于M和和N的总能量的总能量D3、“摇摇冰摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是合后摇动即会制冷。该化学物质可能是A氯化钠氯化钠 B固体硝酸铵固体硝酸铵 C生石灰生石灰 D蔗糖蔗糖B反应热反应热(1)定义:定义:在化学反
23、应中放出或吸收的热量叫反在化学反应中放出或吸收的热量叫反应热。应热。(2)符号:符号:(3)单位:单位:放热反应:放热反应:H取取负值(负值(H0)HkJ mol1热化学反应方程式热化学反应方程式书写注意事项:书写注意事项:符合质量守恒符合质量守恒标明:标明:聚集状态聚集状态如如S S、l l、g g、aqaq,尤其注意,尤其注意水水的状态的状态化学方程式中各物质的化学方程式中各物质的系数只表示物质的量系数只表示物质的量,可用可用整数或分数整数或分数表示表示,系数与系数与H的值成的值成正比正比H单位:单位:KJKJmolmol-1-1放热反应:放热反应:H取取负值(负值(H0)吸热反应时:吸热
24、反应时:“+”不能省略不能省略1.练习书写热化学方程式:练习书写热化学方程式:25,标准大气压,标准大气压下,每摩尔下,每摩尔CH4燃烧生成燃烧生成CO2和和液态液态水放出水放出890.3kJ的热量。的热量。2.拆开拆开1molH-H键、键、1molN N键分别需要吸键分别需要吸收的能量为收的能量为436KJ,946KJ,形成,形成 1molN-H键键需放出能量需放出能量391KJ。写出则。写出则N2和和H2反应生成反应生成NH3的热化学方程式。的热化学方程式。(不考虑可逆反应)(不考虑可逆反应)1.练习书写热化学方程式:练习书写热化学方程式:25,标准大气压,标准大气压下,每摩尔下,每摩尔C
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