第2章化学反应与能量[知识网络构建]一、化学反应中的能量变化1．化学能与热能2．化学能转化为电能——原电池二、化学反应的速率和限度1．化学反应速率2．化学平衡——反应限度3．化学反应条件的控制【答案】一、1.①不同②断裂和形成③放热反应④高于2.⑤氧化⑥还原⑦负⑧正⑨正⑩负⑪负⑫正二、1.⑬v＝⑭增大⑮增大⑯增大⑰增大2.⑱v正＝v逆⑲组成或浓度不再变化[热点专题训练]专题一新型化学电源的原理分析[核心讲解]本专题是原电池原理的实际应用，命题时以新型电源为载体，考查原电池的工作原理，命题角度常有(1)两极名称的判断－正、负极(2)两极反应及反应式的判断(3)电源工作时e－、I的移动方向(4)内电路的离子迁移方向[考题对练]1．氢氧燃料电池电动车以氢气为能源，实现了真正的零污染，氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述错误的是()A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度不变C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2OD．该电池工作时每生成1molH2O转移2mol电子B[该电池总反应方程式为2H2＋O2===2H2O，原电池工作过程中有H2O生成，KOH的物质的量浓度变小，故B不正确。]2．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。请回答下列问题：【导学号：43722123】(1)高铁电池的负极材料是________。(2)放电时，正极发生________(填“氧化”或“还原”)反应。已知正极反应为FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，则负极反应为____________。(3)开始放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。【解析】(1)高铁电池放电时为原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。(2)总反应式减去正极反应式得负极反应式。(3)正极生成OH－，故开始放电时，正极附近溶液碱性增强。【答案】(1)Zn(2)还原Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2(3)正专题二“三段式”突破反应速率，转化率的有关计算[核心讲解]有关化学反应速率的计算往往数据比较多，关系复杂，一般可以通过“三段式”法，使各种数据直观、条理清晰、便于分析和计算。(1)实例分析：2A(g)＋B(g)2C(g)起始浓度(mol/L)210转化浓度(mol/L)2xx2xns后浓度(mol/L)2－2x1－x2x有v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝mol·L－1·s－1，v(C)＝mol·L－1·s－1，B的转化率为×100%。(2)运用“三段式”法解题时的注意事项①起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位要统一，都是物质的量或物质的量浓度，否则无法计算。②起始量、变化量、一段时间后的量中，只有不同物质的变化量之比等于对应物质的化学计量数之比，不同物质的起始量或一段时间后的量之间没有必然的关系，不能列比例计算。[考题对练]3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的物质的量浓度为0.5mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1。求：(1)此时A的物质的量浓度c(A)＝________mol·L－1，反应开始前容器中A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝________mol。(2)B的平均反应速率：v(B)＝________mol·L－1·min－1。(3)x的值为________。【导学号：43722124】【解析】3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)起始时(mol)aa005min时(mol)a－1.5a－0.50.1×2×50.5×2根据c(A)∶c(B)＝3∶5，可得＝，解得a＝3mol即n(A)＝n(B)＝3mol,5min时c(A)＝＝0.75mol·L－1。(2)v(B)＝＝0.05mol·L－1·min－1。(3)由化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，则＝，解得x＝2。【答案】(1)0.753(2)0.05(3)2
