化学反应与能量章末复习课一、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.[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常见化学电源的原理分析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)两极判断(2)两极电极反应式书写(3)外电路电子(e－)，电流(I)的方向：(4)内电路离子移向：阴离子向负极移动；阳离子向正极移动。1．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是()A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极D[由电极反应式可知，通入氢气的一极为负极，通入氧气的一极为正极，故a为负极、b为正极，电子应该是通过外电路由a极流向b极，A项错误；b极上的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B项错误；没有注明此时是否处于标准状况下，故无法计算消耗气体的体积，C项错误。]2．锂(Li)－空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A．金属锂作负极，发生氧化反应B．Li＋通过有机电解质向水溶液处移动C．正极的电极反应：O2＋4e－===2O2－D．电池总反应：4Li＋O2＋2H2O===4LiOHC[正极反应应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。]“三段式”突破v，α的有关计算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－1)210转化浓度(mol·L－1)2xx2xns后浓度(mol·L－1)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。3．1molX气体与amolY气体在体积可变的密闭容器中发生反应：X(g)＋aY(g)bZ(g)；反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的，则a和b的数值可能是()A．a＝1，b＝1B．a＝2，b＝1C．a＝2，b＝2D．a＝3，b＝3A[X(g)＋aY(g)bZ(g)起始物质的量/mol1a0转化物质的量/mol0.50.5a0.5b平衡物质的量/mol0.50.5a0.5b因在同温同压下，质量相等的气体的物质的量之比与其密度之比成反比(＝)，则＝，整理得2b－a＝1，将选项代入只有A符合题意。]4．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4mol，B为6mol，5min末达到平衡，此时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol·L－1·min－1。计算：(1)平衡时A的物质的量浓度为________。(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为________。(3)化学方程式中n值为________。(4)平衡时，B的转化率为________。[解析](1)A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)起始4mol6mol00转化1mol2mol3molnmol5min末3mol4mol3molnmolc(A)＝＝＝1.5mol·L－1。(2)v(B)＝＝＝0.2mol·L－1·min－1。(3)因同一反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于计量数之比；所以v(B)∶v(D)＝0.2mol·L－1·min－1∶0.2mol·L－1·min－1＝2∶n，n＝2。(4)α(B)＝×100%≈33.3%。[答案](1)1.5mol·L－1(2)0.2mol·L－1·min－1(3)2(4)33.3%
