高中化學 第2章 化學反應速率和化學平衡章末專題復習課件 新人教版選修4.ppt

第二章 化學反應速率和化學平衡 章末專題復習 知識網(wǎng)絡 專題歸納 專題1化學反應速率和化學平衡圖像 3 轉(zhuǎn)化率或百分含量與時間 壓強 溫度的圖像 另外 還有 由 5 可知 p1 p2 m n p q或使用了催化劑 由 6 中 a b 兩線可知 p1 p2 m n p q 由 b c 兩線可知 t1 t2 h 0 在上述含量 時間曲線中 先出現(xiàn)拐點的則先達到平衡 說明該曲線表示的溫度較高或壓強較大 由 7 可知 加壓 c 減少 m n0 由 8 可知 升溫 c 減少 hp 由 9 可知 m n p h 0 溫馨提示 解決平衡圖像問題的基本思路 先拐先平 數(shù)值大 和 定一議二 b a 圖1中 0 10min內(nèi) v n2 是不斷增大的b 圖1中 從11min起保持其他條件不變 壓縮容器的體積為1l 則n n2 的變化曲線為dc 圖2中a b c三點所處的平衡狀態(tài)中 n2轉(zhuǎn)化率最高的是b點d 圖2中t1和t2表示溫度 對應溫度下的化學平衡常數(shù)為k1 k2 則t1 t2 k1 k2 解析 隨著反應的進行 c n2 逐漸減小 且單位時間內(nèi)減小的幅度也在逐漸減小 所以v n2 逐漸減小 a錯誤 壓縮容器的體積 在壓縮的瞬間n n2 不變 注意本題圖1中給出的是物質(zhì)的量 不是濃度 平衡右移 使n n2 逐漸減小 b正確 同一溫度下 隨著c h2 的增大 n2的轉(zhuǎn)化率逐漸增大 所以在a b c三點中c點時n2的轉(zhuǎn)化率最高 c錯誤 根據(jù)圖2 當n h2 相同時 升高溫度 平衡左移 nh3 減小 所以t1k2 d錯誤 誤區(qū)警示 1 忽略坐標的含義 誤認為圖1中縱坐標表示的是濃度 壓縮容器的體積為1l 認為氮氣的濃度會增大 錯誤判斷n n2 的變化曲線應為b 2 對圖2的理解錯誤 認為a b c三點所處的平衡狀態(tài)中 b點氨氣的含量最大而錯誤判斷反應物n2的轉(zhuǎn)化率最高 其實氮氣的量是不變的 隨著氫氣的量增多 氮氣的轉(zhuǎn)化率增大 此類型試題考查的內(nèi)容較多 綜合性較強 解題時要準確判斷平衡點 同時更要注意圖像中坐標的含義 抓住曲線的拐點和終點 判斷引起曲線發(fā)生變化的原因 c a 反應方程式中n 2b 該反應的 s 0c 10min時 曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強d 0 5min內(nèi) 平均反應速率v x 0 04mol l 1 min 1 1 等效平衡化學平衡狀態(tài)與條件息息相關(guān) 而與建立平衡的途徑無關(guān) 對于同一可逆反應 在一定條件 恒溫恒容或恒溫恒壓 下 以不同投料方式 即從正反應 逆反應或從中間狀態(tài)開始 進行反應 只要達到平衡時各物質(zhì)的百分含量 體積分數(shù) 物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù) 相等 這樣的化學平衡即互稱為等效平衡 專題2等效平衡 2 分類與規(guī)律 1 恒溫恒容條件下的等效平衡第一類 恒溫恒容時 對于反應物前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應 只改變起始物質(zhì)的加入情況 只要通過可逆反應的化學計量數(shù)之比換算成同一半邊的物質(zhì) 其平衡物質(zhì)的量與原平衡相同 即 一邊倒 簡稱為 恒溫恒容量相等 溫馨提示 分析等效平衡的關(guān)鍵是分清全等平衡和等比平衡 分析化學平衡有關(guān)問題時常用以下兩種方法 1 極限思維法 任何可逆反應均可以看成完全不反應和完全反應的中間狀態(tài) 我們在求某一物質(zhì)在平衡狀態(tài)的濃度取值范圍時 常采用極限思維法 讓正反應 或逆反應 完全進行 可以求得其取值范圍或極值 2 虛擬法 任何一個可逆反應體系 在相同條件下從不同的狀態(tài)開始 只要達到平衡時的條件 溫度 壓強 濃度 完全相同 則可以形成等效平衡 我們在解題中若遇到將兩個狀態(tài)進行比較這類問題 可以 虛擬 一個中間過程 如一個容器 一個隔板等 然后再進行比較 3 等效平衡原理的應用 1 判斷同一可逆反應在相同的反應條件下是否為相同的平衡狀態(tài) 2 求要達到等效平衡 兩種不同狀態(tài)下起始量之間的關(guān)系式 3 求屬于等效平衡狀態(tài)下的反應方程式的化學計量數(shù) 溫馨提示 兩種情況下所達到的等效平衡及其等效程度的區(qū)別 一種所達到的等效平衡狀態(tài) 反應混合物中各組分的濃度 物質(zhì)的量 質(zhì)量分數(shù) 或氣體的體積分數(shù) 均相同 類似于幾何學上的全等圖形 另一種所達到的等效平衡狀態(tài) 反應混合物中各組分的百分含量相同 各成分的物質(zhì)的量與原平衡成比例 類似于幾何學上的相似圖形 解析 解題時應注意該反應及反應的特點 即反應前后氣體體積不變 同時要明確等效平衡的條件 把丙中amolco和amolh2o按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)成co2和h2也分別為amol 則甲與丙是等量等效 則達平衡時 n co 應相等 把丁中amolco和amolh2o按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)成co2和h2 則起始時丁中co2為2amol h2為amol 則與乙等量等效 到達平衡時n co 相等 乙與甲相比相當于在甲的平衡中又加入amol的co2 導致平衡正移 則平衡時n co 乙 n co 甲 故選a a de 2 若將題中 維持容器體積和溫度不變 改為 維持容器壓強和溫度不變 則c的百分含量為a的是 3 若將可逆反應中d g 改為d s 則c的百分含量為a的是 解析 恒溫恒容下的非等體積反應 把加入的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成起始狀態(tài)形式 與起始狀態(tài)時各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別相同 即建立相同的平衡狀態(tài) 恒溫恒壓下 比值相同即可建立等效的平衡狀態(tài) 而等體積反應無論是恒溫恒容還是恒溫恒壓 按方程式中化學計量數(shù)轉(zhuǎn)換后 只要與起始狀態(tài)各物質(zhì)的比值相同即可建立等效的平衡狀態(tài) abde abde 觸及高考 考綱要求 1 了解化學反應速率的概念及其定量表示方法 結(jié)合具體實例 理解外界條件 濃度 溫度 壓強 催化劑等 對反應速率的影響 2 了解化學反應的可逆性 了解化學平衡建立的過程 理解化學平衡常數(shù)的含義 能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算 3 結(jié)合具體實例 理解外界條件 濃度 溫度 壓強等 對化學平衡的影響 4 了解化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活 生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用 增大 1 0 1014 小于 兩個反應在熱力學上趨勢均很大 其原因是 有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應條件是 提高丙烯腈反應選擇性的關(guān)鍵因素是 兩個反應均為放熱量大的反應 降低溫度 降低壓強 催化劑 2 圖 a 為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關(guān)系曲線 最高產(chǎn)率對應的溫度為460 低于460 時 丙烯腈的產(chǎn)率 填 是 或 不是 對應溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率 判斷理由是 高于460 時 丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是 雙選 填標號 a 催化劑活性降低b 平衡常數(shù)變大c 副反應增多d 反應活化能增大 不是 該反應為放熱反應 平衡產(chǎn)率應隨溫度升高 而降低 ac 3 丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n 氨 n 丙烯 的關(guān)系如圖 b 所示 由圖可知 最佳n 氨 n 丙烯 約為 理由是 進料氣氨 空氣 丙烯的理論體積比約為 1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高 而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 1 7 5 1 解析 1 由于反應 和 均為放出熱量較多的反應 產(chǎn)物的能量較低 故兩個反應在熱力學上趨勢很大 由于反應 為放熱反應 且該反應為氣體分子數(shù)增大的反應 故降低溫度和降低壓強均有利于反應正向進行 從而提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率 提高丙烯腈反應選擇性的關(guān)鍵因素是使用合適的催化劑 2 反應 為放熱反應 升高溫度 丙烯腈的平衡產(chǎn)率應降低 故低于460 時 丙烯腈的產(chǎn)率不是對應溫度下的平衡產(chǎn)率 高于460 時 催化劑的活性降低 副反應增多均可能導致丙烯腈的產(chǎn)率降低 a c項正確 該反應為放熱反應 升高溫度 平衡常數(shù)減小 b項錯誤 升高溫度可以提高活化分子的百分數(shù) 但不能改變反應所需的活化能 d項錯誤 3 從題圖 b 中可看出當n 氨 n 丙烯 1時 丙烯腈的產(chǎn)率最高 此時幾乎沒有丙烯醛 只發(fā)生反應 時nh3 o2 c3h6的物質(zhì)的量之比為1 1 5 1 結(jié)合空氣中o2的體積分數(shù)約為20 可確定進料氣nh3 空氣 c3h6的理論體積之比約為1 7 5 1 寫出naclo2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式 增加壓強 no的轉(zhuǎn)化率 填 提高 不變 或 降低 隨著吸收反應的進行 吸收劑溶液的ph逐漸 填 增大 不變 或 減小