人教版高中化学选择性必修一《第二章总结与检测》总结

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第二章 总结与检测（学案）
知识点一：化学反应速率
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
即。
理解的关键：
（1）表示浓度变化；
（2）均为正值；
（3）不用纯固体或纯液体表示;
（4）是平均速率，不是瞬时速率;
（5）单位为mol/(L.s)、mol·L－1·s－1。
同一反应中不同物质间反应速率的规律
同一反应用不同物质来表示反应速率时，其数值不一定相等;它们的比值等于化学方程式的计量数之比。
对于在一个容器中的一般反应aA+bB===cC+dD来说有，
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=a∶b∶c∶d。
【方法技巧】反应速率大小(或快慢)比较方法
同一反应的化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，而要进行一定的转化。
(1)归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行比较。
(2)比值法：用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA＋nBpC＋qD，若v(A)/m＞v(B)/n，则反应速率A＞B。
(3) 注意单位是否统一。
知识点二、影响化学反应速率的因素
1．决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）
2．条件因素（外因）：
（1）浓度对反应速率的影响（固体和纯液体除外），
①浓度越大，反应速率越快，浓度越小，反应速率越慢。
②变化情况：对于可逆反应来说，增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，逆反应速率不变，随后，由于反应物浓度减小，生成物浓度增大，正反应速率减慢，逆反应速率增大。
（2）压强对反应速率的影响（方程式中必须要有气体），
①压强越大，反应速率越快，压强越小，反应速率越慢。
②说明
A若参加反应的物质为固体或液体，由于压强对它们的浓度影响几乎为零，可以认为速率不变。
B压强对反应速率影响的前提是有气体参加的反应。其实质是加压（体积减小）使物质的浓度增大。若加压后物质的体积不变，则浓度不变，反应速率也不变（如向恒容的容器中充入惰性气体）。
C惰性气体对反应速率的影响
恒容：充入惰性气体，总压增大物质浓度不变，反应速率不变。
充入反应气体，总压增大物质浓度增大，反应速率加快。
恒压：充入惰性气体，体积增大物质浓度减小，反应速率较小。
充入反应气体，体积增大物质浓度不变，反应速率不变。
（3）温度对反应速率的影响（提高了反应物分子的能量），
升高温度，反应速率变快，降低温度，反应速率变慢。
（4） 催化剂对反应速率的影响（降低了活化能），
①加入催化剂可以改变（加快或减慢）化学反应速率。
②加入催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应热。
（5） 其他因素
接触面积、构成原电池等也能影响化学反应速率
知识点三、化学平衡的建立、特征和标志
1．可逆反应概念
在统一条件下，既可以正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。用“⇌”代替原来的“＝”，从左向右进行的反应称为正反应，从右向左进行的反应称为逆反应。
2．定义
化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到正、逆反应速率相等时，各组成成分浓度不再改变的状态。
化学平衡状态的建立：在一定条件下进行的可逆反应，若开始只有反应物，没有生成物，则V正最大，V逆为0。随着反应的进行，反应物不断减小，生成物不断增多，V正越来越小，V逆越来越大，反应进行到某一时刻时，V正=V逆，此时，化学反应达到了最大限度，反应物和生成物的浓度不再发生变化，该反应处于化学平衡状态，简称化学平衡。
3. 化学平衡的特征
逆--（可逆反应）
动--（动态平衡，正逆反应仍在不断进行，V正=V逆≠0）
等--（同一物质的正逆反应速率相等，且不等于0）
定--（各物质的浓度与质量分数恒定）
变--（当影响化学平衡的条件改变使V(正)≠V(逆)时，平衡便会发生移动，而使各组分的浓度、百分含量发生改变直至建立新的平衡）。
4. 判断平衡的依据
可逆反应大道平衡状态时有两个主要特征作为判断的核心依据：
1、 正逆相等；
2、 变量不变。
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
混合物体系中
各成分的含量
①各物质的物质的量或物质的量的分数一定

②各物质的质量或质量分数一定

③各气体的体积或体积分数一定

即：各组分的量保持不变时一定能判断平衡。

正、逆反应
速率的关系
①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，V(正)=V(逆)

②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，V(正)=V(逆)

③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)

④在单位时间内生成了nmolB同时消耗了qmolD，均V(逆)

⑤单位时间内同一物质断裂的化学键和结合的化学键物质的量相等

总的压强、总的物质的量一定
①m+n≠p+q时（其他条件一定）

②m+n=p+q时（其他条件一定）

混合气体平均相对分子质量M
M一定，m+n≠p+q

M一定，m+n=p+q

温度
不与外界进行热交换的容器中，体系温度一定时

密度
混合气体密度一定

颜色
含有有色物质的体系颜色不再变化

知识点四、化学平衡移动
可逆反应中旧的化学平衡被破坏，新的化学平衡建立的过程叫化学平衡的移动。
1、平衡移动的原因
化学平衡的根本特征为V(正)=V(逆)，因此化学平衡移动的根本原因为V(正)≠V(逆)，平衡移动的方向根据V(正)、V(逆)的相对大小来决定。
当V(正)＞V(逆)时则向正方向移动
V(正)＜V(逆)时则向逆方向移动
V(正)=V(逆)时则平衡不移动
平衡移动的结果是Vˋ(正)=Vˋ(逆)，达到新的化学平衡。
a浓度对化学平衡的影响
若其他条件不变，一次性改变浓度对化学平衡的影响如下表所示：
化学平衡
aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D为非固体)
体系浓度改变
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小反应物浓度
减小生成物浓度
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
速率变化
v正先增大，v逆随后增大，且v′正＞v′逆
v逆先增大，v正随后增大，且v′逆＞v′正
v正先减小，v逆随后减小，且v′逆＞v′正
v逆先减小，v正随后减小，且v′正＞v′逆
图像




b压强对化学平衡的影响
若其他条件不变，压强对化学平衡的影响如下表所示：
化学平衡
aA＋bBcC＋dD
a＋b＞c＋d
aA＋bBcC＋dD
a＋b＜c＋d
aA＋bBcC＋dD
a＋b＜c＋d
aA＋bBcC＋dD
a＋b＞c＋d
浓度改变
加压
加压
减压
减压
移动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
速率变化
v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆
v正、v逆同时增大，且v′逆＞v′正
v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆
v正、v逆同时减小，且v′逆＞v′正
图像





c温度对化学平衡移动的影响规律
升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
降低温度，平衡向放热反应方向移动。
化学平衡
aA＋bBcC＋dD
∆H＞0
aA＋bBcC＋dD
∆H＜0
aA＋bBcC＋dD
∆H＜0
aA＋bBcC＋dD
∆H＞0
浓度改变
升温
升温
降温
降温
移动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
速率变化
v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆
v正、v逆同时增大，且v′逆＞v′正
v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆
v正、v逆同时减小，且v′逆＞v′正
图像




d催化剂对化学平衡的影响
1．加入催化剂可以大大地加快化学反应速率，是因为它可以降低反应的活化能，从而提高活化分子百分数，从而增大反应速率，但是由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响。
2．催化剂不能改变达到化学平衡状态时的反应混合物中的组成含量，但是使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。

3．勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。
（1）平衡的移动只能减弱条件改变时平衡的影响，不能完全消除，更不能逆转这种改变。
（2）不能用勒夏特列定律解释的问题：
①催化剂的使用；
②△V（g）=0的可逆反应；
③外界条件的改变对平衡的影响与生产要求不一致（如合成氨温度选用）。
4.转换率
对于反应mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）
平衡转化率可以表示为：
知识点五、化学平衡常数
1．定义：在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。
mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）

符号：K
2．使用化学平衡常数K应注意的问题：
①表达式中各物质的浓度是平衡时的浓度。
②K只与温度（T）有关，与反应物或生成物的浓度无关。
③反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是“1”而不代入公式。
3．化学平衡常数K的应用:
①化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越高。反之，则相反。一般地，K>105时，该反应就进行得基本完全了。
②可以利用K值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。（Q：浓度积，浓度为某一时刻的浓度）
Q＜K:反应向正反应方向进行;
Q=K:反应处于平衡状态;
Q＞K:反应向逆反应方向进行
③利用K值可判断反应的热效应
若温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应。
若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应。
知识点六、化学反应进行的方向
1． 反应熵变与反应方向：
（1）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为S.单位：J•mol-1•K-1
（2）体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。.
（3） 同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。
（4） 方程式中气体计量数增大的方向就是熵增的方向。
2. 反应方向判断依据
熵判据：体系中有自发地向混乱程度国家的方向进行。
焓判据：放热反应体系能量降低，因此具有自发反应的倾向。
复合判据（自由能判据）：在一定温度的条件下，自发反应总是向ΔG= ΔH-TΔS〈0的方向进行，直至达到平衡状态。
在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：
ΔH-TΔS＜0 反应能自发进行
ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态
ΔH-TΔS＞0 反应不能自发进行
【练习】1．反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）+2D（g）在四种不同情况下的反应速率分别为①v（A）＝0.15mol•L﹣1•s﹣1，②v（B）＝0.6mol•L﹣1•s﹣1，③v（C）＝0.6mol•L﹣1•s﹣1，④v（D）＝0.4mol•L﹣1•s﹣1下列有关反应速率的比较中正确的是（　　）
A．④＞③＝②＞① B．①＞②＞③＞④ C．③＞④＝②＞① D．④＞③＞②＞①
【练习】2．已知反应：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g），一定条件下测得反应过程中n（Cl2）与时间的关系如表所示。则2～6min内用O2的物质的量变化表示的反应速率是（　　）
t/min
0
2
4
6
8
10
n（Cl2）/mol
0
1.2
2.6
4.4
5.4
6.0
A．7.2mol•min﹣1 B．0.4mol•min﹣1
C．0.9mol•min﹣1 D．0.45mol•min﹣1
【练习】3．反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g），经2min后，B的浓度减少了0.6mol/L．下列反应速率的表示正确的是（　　）
A．在这2min内用A表示的反应速率是0.4mol/（L•min）
B．在这2min内用C表示的反应速率是0.2mol/（L•min）
C．2min末时的反应速率，用B表示是0.3mol/（L•min）
D．在这2min内用B表示的反应速率的值是减小的，C表示的反应速率逐渐增大
【练习】4．CO和H2在一定条件下合成乙醚2CO+4H2⇌CH3CH2OH+H2O，该反应为放热反应。下列说法错误的是（　　）
A．增大H2的浓度能加快反应的速率
B．使用合适催化剂，升高温度均可加大反应速率
C．达到反应限度时，反应并没有停止
D．增大H2浓度可是CO的转化率达100%
【练习】5．下列选项中是通过降低反应所需的活化能来增大反应速率的是（　　）
A．催化剂 B．增大压强 C．升高温度 D．增大浓度
【练习】6．反应2NO+2CON2+2CO2可应用于汽车尾气的净化，下列关于该反应的说法正确的是（　　）
A．升高温度能减慢反应速率 B．使用恰当的催化剂能加快反应速率
C．减小NO浓度能加快反应速率 D．NO与CO反应时能100%转化为N2和CO2
【练习】7．反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一体积可变 的密闭容器中进行。改变下列条件对提高化学反应速率比较明显的是（　　）
①增大C的用量； ②将容器体积缩小一半；
③保持压强不变，充入N2使容器体积增大； ④温度升高；
⑤保持体积不变，充入水蒸气。
A．②④ B．①③ C．②④⑤ D．①④
【练习】8．电镀废液中Cr2O72﹣可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：Cr2O72﹣（aq）+2Pb2+（aq）+H2O（l）⇌2PbCrO4（s）+2H+（aq）△H＜0，达到平衡。说法正确的是（　　）
A．升高温度，反应速率加快，平衡正向移动
B．增大溶液的pH，Cr2O72﹣的转化率减小
C．加入Pb（NO3）2固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数K＝
【练习】9．某温度时，在2L恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．该反应的化学方程式为3X+Y⇌Z
B．反应开始至2min时，用Z表示的平均反应速率为0.05 mol/（L•min）
C．混合气体的密度不随时间的变化而变化时可以判断该反应达到平衡状态
D．反应进行到2min时，X、Y、Z的化学反应速率相等
【练习】10．已知反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H＜0，该反应自发进行的条件是（　　）
A．低温自发 B．高温自发
C．任意温度下都能自发进行 D．一定非自发
【练习】11．已知：反应CO（g）═C（s）+O2（g）的△H为正值，△S为负值。假设△H和△S都不随温度而变化，下列说法正确的是（　　）
A．低温下是自发反应 B．高温下是自发反应
C．低温下是非自发反应，高温下是自发反应 D．任何温度下都是非自发反应