創(chuàng)新設計屆高考化學二輪專題復習課件上篇專題化學反應速率和化學平衡

專題六化學反應速率和化學平衡[最新考綱] 1．了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法。 2．了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重大作用。 3．了解化學反應的可逆性。 4．了解化學平衡建立的過程；了解化學平衡常數的含義，能夠利用化學平衡常數進行簡單的計算。 5．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率和化學平衡的影響，認識其一般規(guī)律。 6．了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。mol·L－1·s－1

mol·L－1·min－1

化學計量數

2．反應速率的大小比較 (1)同一化學反應的反應速率用不同物質表示時數值

，但比較反應速率的快慢不能只看數值的大小，而要通過轉化換算成

的反應速率(單位要統(tǒng)一)，再比較

的大小?？赡懿煌晃镔|數值n∶m∶p∶q

單位增大正反應增大增大增大正反應逆反應不移動不移動不變(6)保持恒溫、恒壓，充入N2，反應速率

，平衡向

方向移動。(7)保持恒溫、恒容，充入N2，反應速率

，平衡

。減小正反應不變不移動5．利用K判斷反應的熱效應

若升高溫度，K值增大，則正反應為

反應； 若升高溫度，K值減小，則正反應為

反應。吸熱放熱自

悟1．升高溫度，吸熱反應速率加快，放熱反應減慢，是否正確？升高溫度，正反應速率的變化是否要根據反應的熱效應來判斷？

提示錯誤，升高溫度，正反應速率和逆反應速率一定增大，與反應的熱效應無關。2．化學平衡向右移動時，正反應速率和逆反應速率如何變化？ 提示化學平衡向右移動的原因是條件的改變導致了正反應速率比逆反應速率大。正反應速率和逆反應速率可能都增大，也可能都減小，還可能前者不變后者減小或者前者增大后者不變等?？傊?，要判斷平衡移動的方向，只要比較正逆反應速率的相對大小即可。3．對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應，各物質的化學反應速率一定相等嗎？

提示對于同一反應在同一反應時間內，各種物質的消耗速率或生成速率之比等于其化學方程式中的化學計量數之比，并不一定相等。4．對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應外界條件改變時，化學反應速率發(fā)生變化，化學平衡是否一定發(fā)生移動？

提示不一定，如外界條件改變時，正逆反應速率改變程度相同，則平衡不發(fā)生移動，如正逆反應速率改變程度不同，則平衡發(fā)生移動。如加入催化劑，化學反應速率增大，但平衡不移動。自

建必考點一化學反應速率的定性分析與定量計算[突破核心考點]外界條件對化學反應速率的影響，實際是通過影響單位體積內活化分子的數量，改變有效碰撞次數來實現(xiàn)的，影響化學反應速率的外界條件主要有溫度、濃度、壓強和催化劑，我們可以將其進行歸納：(1)濃度、壓強、溫度、催化劑影響化學反應速率的實質——改變了單位體積內活化分子的數目，單位體積內的活化分子數目增加，反應速率加快；反之減慢。(2)壓強對反應速率的影響是通過改變體積而使?jié)舛雀淖儊韺崿F(xiàn)的。(3)溫度改變對任何反應的速率都有影響。(1)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表：表中Vx＝________mL，理由是_______________。實驗序號體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0[思維提示]

①注意“控制變量法”在研究外界條件對化學反應速率影響中的作用；②理解圖像的化學意義。答案C2．已知某化學實驗的結果如下表：下列結論正確的是 (

)。A．v1>v2>v3 B．v3>v2>v1C．v1>v3>v2 D．v2>v3>v1實驗序號反應物在相同溫度下測得的反應速率v/mol·(L·min)－1大小相同的金屬片酸溶液1鎂條1mol·L－1鹽酸v12鐵片1mol·L－1鹽酸v23鐵片0.1mol·L－1鹽酸v3解析影響化學反應速率的主要因素是反應物自身的性質，由于鎂的活動性比鐵強，所以與相同濃度的鹽酸反應時，鎂條的反應速率大，反應物濃度越大，反應速率越大，故v1>v2>v3。答案A3．(2013·江門調研)向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質的濃度隨時間變化如甲圖所示[t0～t1階段的c(B)變化未畫出]。乙圖為t2時刻后改變條件平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種反應條件且互不相同，t3～t4階段為使用催化劑。下列說法中正確的是 (

)。解析對于含圖像的反應速率題目，首先要仔細讀圖，分析反應速率在特定時間段里的變化趨勢。然后對改變的條件進行判斷。C的濃度變化為0.11mol·L－1－0.05mol·L－1＝0.06mol·L－1，t3～t4與t4～t5，條件改變時，平衡不發(fā)生移動，只可能是兩種情況，一是加入了催化劑，二是反應是一個反應前后氣體分子數相等的反應，改變了體系的壓強。t3～t4階段使用了催化劑，則t4～t5階段改變的條件一定為減小壓強。A項，前15s中A的濃度變化為0.15mol·L－1－0.06mol·L－1＝0.09mol·L－1，速率為0.006mol·L－1·s－1，A項錯；C項，A與C的化學計量數之比為3∶2，且該反應為反應前后氣體分子數相等的反應，故B只能為生成物，且B與C的化學計量數之比為1∶2，則B的濃度改變?yōu)?.03mol·L－1，其起始濃度為0.02mol·L－1，物質的量為0.04mol，C項錯；t5～t6的條件改變?yōu)樯邷囟?，這時反應正向進行，所以正反應為吸熱反應，D項錯。答案

B答案BD[掌握方法技能]1．外界條件對可逆反應的正、逆反應速率的影響趨勢和程度 (1)當增大反應物(或生成物)濃度時，v(正)[或v(逆)]增大，v(逆)[或v(正)]瞬間不變，隨后也增大； (2)增大壓強，氣體分子數減小方向的反應速率變化程度大； (3)對于反應前后氣體分子數不變的反應，改變壓強可以同等程度地改變正、逆反應速率； (4)升高溫度，不論放熱反應還是吸熱反應，v(正)和v(逆)都增大，但吸熱反應方向的反應速率增大的程度大； (5)使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應速率。必考點二化學平衡狀態(tài)和移動方向的判斷[突破核心考點]分析化學平衡移動的一般思路[思維提示]①反應的特征；②ΔH與反應物和生成物量的關系；③外界條件對化學平衡及反應速率的影響。解析A項，加入催化劑，改變反應途徑，但不能使化學平衡移動，所以ΔH不變，錯誤。B項，由于該反應是反應前后氣體分子數不變的反應，所以改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應放出的熱量也不變，正確。C項，該反應為放熱反應，升溫，化學反應速率加快，平衡逆向移動，反應放出的熱量應減少，錯誤。D項，若把該反應設計成原電池，化學能除轉化成熱能外，還轉化成電能，所以放出的熱量應減少，錯誤。答案BC．反應達到平衡時，若向壓強固定的密閉容器中充入稀有氣體，平衡不移動D．當v正(NH3)∶v正(NO)＝1∶1時，說明該化學反應已經達到平衡解析反應過程中，反應物和生成物的轉化量之比等于其化學計量數之比。平衡時，兩種反應物的轉化率相等，則它們的起始投入量之比應該等于其化學計量數之比，故A正確；當加壓到一定壓強時，氣態(tài)水變?yōu)榉菤鈶B(tài)，平衡會正向移動，故B錯；充入稀有氣體而壓強不變，相當于增大容器容積，平衡向氣體體積增大的方向移動，C錯；NH3、NO的正反應速率相等，與反應是否達到平衡無關，故D錯。答案AA．30min時改變的條件是降低溫度，40min時改變的條件是升高溫度B．8min前A的平均反應速率為0.08mol·L－1·min－1C．反應的化學方程式中的x＝1，且正反應為吸熱反應D．20min后該反應的平衡常數均為4解析由圖1可知該反應在20min時達到平衡，A和B減小的濃度相同，可知x＝1，由圖2可知30min時正、逆反應速率同時減小且相等，可知改變的條件是減小壓強，40min時正、逆反應速率均增大且不相等，可知改變的條件是升高溫度，A選項錯誤；根據前8minA的轉化量可以求出其平均反應速率為0.08mol·L－1·min－1，B選項正確；由40min時升高溫度平衡逆向移動，可判斷正反應放熱，C選項錯誤；20～40min內，可計算得出反應的平衡常數為4,40min時升高溫度，平衡常數減小，D選項錯誤。答案B答案AD溫度K1K2973K1.472.381173K2.151.67(3)根據反應①與②，可推導出K1、K2與K3之間的關系式。據此關系式及表中數據，也能推斷出反應③是吸熱反應還是放熱反應。欲使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可采用的措施有________(填序號)。A．縮小反應容器容積

B．擴大反應容器容積C．降低溫度

D．升高溫度E．使用合適的催化劑

F．設法減少CO的量[掌握方法技能]2．平衡移動方向的判定 (1)應用平衡移動原理 如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等)，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。 ①原理中“減弱這種改變”的正確理解應當是升高溫度時，平衡向吸熱反應方向移動；增加反應物濃度，平衡向反應物濃度減少的方向移動；增大壓強時，平衡向氣體體積縮小的方向移動。②化學平衡移動的根本原因是外界條件(如溫度、壓強、濃度等)的改變破壞了原平衡體系，使得正、逆反應速率不再相等。當v正＞v逆時，平衡向正反應方向移動，當v正＜v逆時，平衡向逆反應方向移動，移動的結果是v正＝v逆。若條件的改變不能引起正、逆反應速率的變化，或者正、逆反應速率的變化相同，則平衡不發(fā)生移動。(2)應用濃度商Qc與平衡常數K的關系3．化學平衡分析中兩種重要思想的應用 (1)等價轉化思想?；瘜W平衡狀態(tài)的建立與反應途徑無關，即無論可逆反應是從正反應方向開始，還是從逆反應方向開始，或從中間狀態(tài)開始，只要起始投入物質的物質的量相等，則可達到一樣的平衡狀態(tài)。 (2)放大縮小思想。該方法適用于起始投入物質的物質的量存在一定的倍數關系。它指的是將反應容器的體積擴大或縮小一定的倍數，讓起始物質的濃度相同，則在一定的條件下，可建立相同的平衡狀態(tài)。然后在此基礎上進行壓縮或擴大，使其還原為原來的濃度。分析在壓縮或擴大過程中，平衡如何移動，再依據勒夏特列原理，分析相關量的變化情況。必考點三有關化學平衡常數及轉化率的簡單計算[突破核心考點]

高考中對化學反應速率和化學平衡的有關計算往往以化學平衡常數為中心，以轉化率為主要考點進行考查。因此對化學平衡常數的理解尤為重要。(1)對于同類型的反應，K值越大，反應物轉化率越大，表示反應進行的程度越大；K值越小，反應物轉化率越小，表示反應進行的程度越小。(2)化學平衡常數只與溫度有關，與反應物或生成物的濃度無關。(3)反應物或生成物中若有固體或純液體，由于其濃度可以看做為“1”而不代入平衡常數表達式。(4)化學平衡常數是指某一具體反應的平衡常數。若化學方程式中的化學計量數變化，相應地化學平衡常數也要發(fā)生變化；當化學方程式逆寫時，平衡常數為原平衡常數的倒數。[思維提示]

①明確化學平衡常數表達式的書寫方法；②理解圖表的化學意義?！绢}組】 1．在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應，達到平衡時，H2的轉化率為25%，則平衡時氮氣的體積分數接近于 (

)。 A．5% B．10% C．15% D．20%答案C答案A解析由圖像變化可知，溫度越高，產物的物質的量越少，則正反應為放熱反應，故A正確，B錯誤；A點的反應體系溫度從300℃升高到500℃，平衡向逆反應方向移動，則達到平衡時，n(H2)增大，n(CH3OH)減小，故D錯誤。答案AC溫度/℃0100200300400平衡常數66713.51.9×10－22.4×10－41×10－5下列敘述中正確的是(

)。A．該反應的正反應是吸熱反應B．100℃時，向體積為V1L的恒容密閉容器中充入2molCO和4molH2，達到平衡時，CO的轉化率為40%，則V1＝12C．250℃時，向體積為V2L的恒容密閉容器中充入3molCO和3molH2，達到平衡時，混合氣體中CO的體積分數為50%D．250℃時，向體積為V2L的恒容密閉容器中充入3molCO和3molH2，達到平衡時，混合氣體中CH3OH(g)的體積分數為62.5%答案C注意：①變化量與化學方程式中各物質的化學計量數成比例。②這里a、b可指：物質的量、濃度、體積等。③弄清起始量、平衡量、平衡轉化率三者之間的互換關系。④在使用平衡常數時，要注意反應物或生成物的狀態(tài)。ABCD研究目的溫度(T)對反應的影響(T2>T1)壓強