【教學(xué)資料精創(chuàng)】高考備考一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)平衡及反應(yīng)速率圖像專題復(fù)習(xí)課件

1、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1.化學(xué)反應(yīng)速率的概念考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素減少增加2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系同一化學(xué)反應(yīng)中，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于_之比，等于_之比，還等于_之比。說明：由于固體、純液體的濃度視為常數(shù)，所以不計(jì)算它們的化學(xué)反應(yīng)速率。化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率而非瞬時(shí)速率。3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因：_?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)cn反應(yīng)物本身的性質(zhì)(2)外因(其他條件不變，只改變一個(gè)影響條件)增大增大增大減小減小減小相同接觸面積4.理論解釋有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；?/p>

2、化能：如圖圖中：E1為_，使用催化劑時(shí)的活化能為_，反應(yīng)熱為_。有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。反應(yīng)的活化能E3E1E2(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系活化分子有效碰撞次數(shù)活化分子【難點(diǎn)分析】1、氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參與反應(yīng))時(shí)對反應(yīng)速率的影響（1）恒容：充入“惰性氣體”總壓增大物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)反應(yīng)速率不變。（2）恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減小。2、常見含“斷點(diǎn)”的速率變化圖像分析方法 圖像t1時(shí)刻所改變的條件溫度升高降低升高降低適合正反應(yīng)為放熱的反應(yīng)適合正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強(qiáng)增大減小增大減小適合正反應(yīng)

3、為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)【難點(diǎn)分析】1、（2014全國I卷）已知分解1mol H2O2放出熱量98KJ。在含有少量I-的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為： H2O2+ I- H2O+IO- H2O2+ IO- H2O+O2+ I-下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（ ）A反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān) BIO-也是該反應(yīng)的催化劑C反應(yīng)活化能等于98KJmol-1 D解析：決定化反應(yīng)速率的主要是慢反應(yīng)，所以I-濃度越大，則整個(gè)反應(yīng)速率越快，A正確、B錯(cuò)誤；98KJmol-1是該反應(yīng)的H，活化能不能確定，C 錯(cuò)誤；把兩個(gè)方程式處理得到：2H2O22H2OO2，v(H2O2)v(H2

4、O)2v(O2)，D錯(cuò)誤。A實(shí)驗(yàn)編號初始pH廢水樣品體積/mL草酸溶液體積/mL蒸餾水體積/mL460103056010305603、有可逆反應(yīng)A(g)3B(g) 2C(g)H0。該反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示：如果t2、t4、t6、t8時(shí)都只改變了一個(gè)反應(yīng)條件，則下列對t2、t4、t6、t8時(shí)改變條件的判斷正確的是()A.使用了催化劑、增大壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、降低溫度B.升高溫度、減小壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、使用了催化劑C.增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑、減小壓強(qiáng)、升高溫度D.升高溫度、減小壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑D考點(diǎn)二化學(xué)平衡狀態(tài)及影響因素1.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念：一定條件

5、下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率_，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的_保持不變的狀態(tài)。相等濃度(2)特征v(正)v(逆)0質(zhì)量或濃度2.化學(xué)平衡移動(1)原因：反應(yīng)條件改變引起_ 。(2)方向：v(正)v(逆)時(shí)，平衡向_方向移動；v(正)v(逆)時(shí)，平衡向_方向移動。3.影響化學(xué)平衡的因素(1)溫度的影響(假設(shè)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))T升高K_Qc_K化學(xué)平衡向_方向移動；T降低K_Qc_K化學(xué)平衡向_方向移動。v(正)v(逆)正反應(yīng)逆反應(yīng)增大放熱反應(yīng)(2)濃度的影響反應(yīng)物濃度增大或生成物濃度減小時(shí)，QcK平衡_移動。(3)壓強(qiáng)的影響V0的反應(yīng)：改變壓強(qiáng)，平衡_。V0不移動正向逆向(4)催化劑

6、的影響使用催化劑，v正和v逆_ ，化學(xué)平衡不發(fā)生移動，但能改變達(dá)到平衡的時(shí)間。4.勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)，以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠_的方向移動。同等程度增大減弱這種改變【方法技巧】化學(xué)平衡題的一般分析思路一、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷規(guī)避兩個(gè)易失分點(diǎn)1、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷 關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn)，是等體積反應(yīng)，還是非等體積反應(yīng)；關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)?！痉椒c(diǎn)撥】2、化學(xué)平衡狀態(tài)的“標(biāo)志” -變量不變，一定平衡；不變量不變，不一定平衡例如：（1）反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)

7、方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。（2）恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，如2HI(g) H2(g)I2(g)。（3）全是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化，如2HI(g) H2(g)I2(g)。（4）全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。二、明晰化學(xué)平衡的移動四個(gè)易失分問題1、當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時(shí)，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對平衡沒有影響。2、“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響(1)恒溫、恒容條件(2)恒溫、恒壓條件3、同等程度地改變反應(yīng)混合物

8、中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。4、移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件的變化，新平衡時(shí)此物理量更靠近于改變的方向。如增大反應(yīng)物A的濃度，平衡右移，A的濃度在增大的基礎(chǔ)上減小，但達(dá)到新平衡時(shí)，A的濃度一定比原平衡大；同理，若改變的是溫度、壓強(qiáng)等，其變化也相似。1、（2012安徽卷）一定條件下，通過下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列有關(guān)說法正確的是（ ）A平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變B平衡時(shí)，其它條件不變，分享出硫，正反應(yīng)速率加快C平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可提高的轉(zhuǎn)化率D其它條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)

9、不變D H02、（2012大綱卷）合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得，其中的一步反應(yīng)為CO（g）+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) H 0，反應(yīng)達(dá)到平衡后，為提高CO的轉(zhuǎn)化率，下列措施中正確的是（ ） A 增加壓強(qiáng) B 降低溫度 C 增大CO 的濃度 D 更換催化劑 B 3、（2017天津卷）常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2105。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230

10、制得高純鎳。下列判斷正確的是（ ）A增加c(CO)，平衡向正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B第一階段，在30和50兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50C第二階段，Ni(CO)4分解率較低D該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)B 考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的相關(guān)計(jì)算1.化學(xué)平衡常數(shù)(1)概念在一定_下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到_時(shí)，生成物_之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))，用符號K表示。溫度化學(xué)平衡濃度冪(2)表達(dá)式對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K_。(3)影響因素K只與_有關(guān)。溫

11、度減小增大(4)意義(5)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)方程式的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)算數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。越大越大越小越小2.轉(zhuǎn)化率(1)表達(dá)式對于化學(xué)反應(yīng)aAbB cCdD，反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率為(A)_。(2)規(guī)律同一反應(yīng)的不同反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率可以_。相同條件下，增大某一反應(yīng)的濃度，可_另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而增大濃度的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一般會_。不同提高降低【方法歸納】化學(xué)平衡計(jì)算的基本模式平衡“三步曲”根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行(或移動)的方向，設(shè)定某反應(yīng)物消耗的量（物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度），然后列式求解。變化量之比是反應(yīng)方程式系數(shù)之

12、比方法一、化學(xué)平衡常數(shù)的理解與應(yīng)用【方法點(diǎn)撥】3.判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。(2014四川卷)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(g) M(g)N(g)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)編號溫度/起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln（X）n（Y）n（M）7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中，若5 min時(shí)測得n(M)0.050 mol，則0至5 min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)1.0102mol(Lmin)1B.實(shí)驗(yàn)中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.0C.實(shí)驗(yàn)

13、中，達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為60%D.實(shí)驗(yàn)中，達(dá)到平衡時(shí)，b0.060 X(g)Y(g) M(g)N(g)初始(molL1) 0.010 0.040 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) 0.008 0.008 0.008 0.008平衡(molL1) 0.002 0.032 0.008 0.008 實(shí)驗(yàn)，根據(jù)“三段式”得： X(g)Y(g) M(g)N(g)初始(molL1) 0.020 0.030 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) x x x x平衡(molL1) 0.020 x 0.030 x x x根據(jù)溫度不變，K不變可得由實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，900 時(shí)的平衡常數(shù)應(yīng)小于800 時(shí)的平衡常數(shù)，假

14、設(shè)實(shí)驗(yàn)中K1，則b0.06綜上所述，900 達(dá)到平衡時(shí)b0.06，D錯(cuò)誤。答案C方法二、轉(zhuǎn)化率的分析與判斷常見誤區(qū)誤區(qū)一反應(yīng)aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析(1)若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。(2)若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降低。(3)若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器體積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。誤區(qū)二反應(yīng)mA(g) nB(g)qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析在T、V不變時(shí)，增加A的量，等效于壓縮容器體積，A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。對于以下三個(gè)反應(yīng)，從正反

15、應(yīng)開始進(jìn)行達(dá)到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。(1)PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)再充入PCl5(g)平衡向方向移動，達(dá)到平衡后，PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率，PCl5(g)的百分含量。(2)2HI(g) I2(g)H2(g)再充入HI(g)平衡向方向移動，達(dá)到平衡后，HI的分解率，HI的百分含量。(3)2NO2(g) N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向方向移動，達(dá)到平衡后，NO2(g)的轉(zhuǎn)化率，NO2(g)的百分含量。(4)上述問題若改為在保持溫度和壓強(qiáng)不變會有如何變化？答案（1）正反應(yīng)減小增大（2）正反應(yīng)不變不變（3）正反應(yīng)增大減?。?）正反應(yīng)不變不變正反應(yīng)不變

16、不變正反應(yīng)不變不變綜合研判模板“五看”、“兩法”解答化學(xué) 反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題【典例分析1】在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是()D A.圖研究的是t0時(shí)刻增大O2的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)速率的影響B(tài).圖研究的是t0時(shí)刻通入氦氣增大體系壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響C.圖研究的是催化劑對化學(xué)平衡的影響，且甲的催化效率比乙高D.圖研究的是溫度對化學(xué)平衡的影響，且乙的溫度較高解題流程模板構(gòu)建【典例分析2】（2014重慶卷）在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g) Y(g)，溫度T

17、1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是( )A該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量BT2下，在0-t1時(shí)間內(nèi)，v(Y)（a-b）/t1molL1min1CM點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆DM點(diǎn)時(shí)再加入一定量X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小a N b T1T2W t1 0 t/minc(X)/molL1 MC 1.化學(xué)平衡圖像類型對于反應(yīng)mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，mnpq且H0，一般有如下幾種圖像類型。(1)vt圖像【方法歸納】(2)ct圖像（先拐先平條件高）(3)(或c)p(T)圖像（定一議二）(4)vp(T)圖像(5

18、)兩種特殊圖像對于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，M點(diǎn)前，表示從反應(yīng)物開始，v(正)v(逆)；M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)；M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A的百分含量增加或C的百分含量減少，平衡左移，故正反應(yīng)的H0。對于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。L線的上方(E點(diǎn))，A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系中A的百分含量，所以E點(diǎn)滿足v(正)v(逆)；同理L線的下方(F點(diǎn))滿足v(正)v(逆)。2.解題思路(1)認(rèn)清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與勒夏特列原理相結(jié)合。(2)緊扣可逆反應(yīng)的特征，搞清正反應(yīng)是吸熱還是放熱；體積

19、增大、減小還是不變；有無固體、純液體物質(zhì)參加反應(yīng)或生成等。(3)看清速率的變化及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋。(4)看清起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)，看清曲線的變化趨勢。(5)先拐先平。(6)定一議二。3.分析過程考點(diǎn)四等效平衡1.化學(xué)平衡常數(shù)(1)概念在一定_下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到_時(shí)，生成物_之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))，用符號K表示。溫度化學(xué)平衡濃度冪1.等效平衡的定義 在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，還是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。2.對等效平衡的理解（1）外界條件：通常可以是恒溫恒容或恒溫恒壓。（2）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，只要起始濃度相當(dāng)， 就達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。（3）轉(zhuǎn)化方法：按可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒)考點(diǎn)四等效平衡3.等效平衡的類型和特征等效類型全等平衡等比平衡(類)等比平衡(類)適用對象恒溫恒容條件下的所有可逆反應(yīng)恒溫恒容條件下，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相同的可逆反應(yīng)恒溫恒壓條件下的所有可逆反應(yīng)起始投料(折算后)相同組分的物質(zhì)的物質(zhì)的量相同相同組分的物質(zhì)的物質(zhì)的量