（5年高考3年模拟A版）天津市2020年高考化学一轮复习 专题八 化学反应速率和化学平衡课件.ppt

专题八化学反应速率和化学平衡,高考化学（天津专用）,考点一化学反应速率基础知识1.表示方法用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2.计算公式v=,考点清单,molL-1min-1或molL-1s-1。4.化学反应速率与化学计量数的关系对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在同一时间段内化学反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq。5.影响化学反应速率的因素,3.常用单位,重点难点1.计算化学反应速率时的注意事项(1)计算化学反应速率时,一定要用物质的量浓度的变化量,一般不用物质的量的变化量。(2)化学反应速率一般是指一段时间内的平均反应速率,不是瞬时速率,且均取正值。(3)改变固体和纯液体的量对化学反应速率无影响(因为固体、纯液体的浓度视为常数),但改变固体表面积会影响化学反应速率。(4)不要把外界因素对反应速率的影响和对化学平衡的影响混淆。如升温,正、逆反应速率都增大,但是增大的幅度不同,导致化学平衡发生移动。,(5)催化剂有正催化剂和负催化剂之分,正催化剂即通常所说的催化剂,负催化剂又称为抑制剂。2.“惰性气体”对反应速率的影响我们把化学反应体系中与各反应成分不发生反应的气体统称为“惰性气体”。(1)恒温恒容时对于有气体参加的反应,充入“惰性气体”体系总压强增大,但各反应成分分压不变,即各反应成分的浓度不变,反应速率不变。(2)恒温恒压时对于有气体参加的反应,充入“惰性气体”容器容积增大各反应成分浓度降低反应速率减慢。,基础知识1.可逆反应(1)概念在相同条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点:可逆反应不能反应完全。(3)表示:化学方程式中反应物和生成物用“”连接。2.化学平衡状态(1)概念一定条件下,可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。,考点二化学平衡,(2)建立过程:以可逆反应N2+3H22NH3为例。反应开始时,反应物浓度最大,正反应速率最大;生成物浓度为0,逆反应速率为0。随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小;生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大。当正反应速率和逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应物和生成物的浓度均保持不变。变化过程如下图所示:,(3)特征“逆”研究对象是可逆反应。“等”v正=v逆。“动”化学平衡是一种动态平衡,即v正=v逆0。“定”平衡时反应混合物中各组分的含量保持恒定。“变”条件改变,平衡状态发生改变,在新条件下建立新的平衡。,3.外界条件对化学平衡的影响(1)化学平衡移动的过程(2)影响平衡移动的外界条件以可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例。,(3)勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。重点难点浓度、压强影响化学平衡的几种特殊情况(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或纯液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对平衡基本无影响。,(2)由于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响,所以,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。(3)对于气体分子数无变化的反应,如H2(g)+I2(g)2HI(g),压强的变化对其平衡无影响。在这种情况下,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是相同的,故平衡不移动。(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度,应视为压强对平衡的影响。如某平衡体系中,c(N2)=0.1molL-1、c(H2)=0.3molL-1、c(NH3)=0.2molL-1,当浓度同时增大一倍,即c(N2)=0.2molL-1、c(H2)=0.6molL-1、c(NH3)=0.4molL-1,此时相当于压强增大一倍,平衡向生成NH3的方向移动。,(5)在恒容的容器中,当改变其中一种物质的浓度时,必然同时引起压强改变,但判断平衡移动的方向时,应仍以浓度的影响去考虑。(6)惰性气体对化学平衡的影响若容器恒温、恒容,充入惰性气体虽改变了容器内气体的总压强,但却没有改变各反应气体的浓度,故平衡不移动;若容器恒温、恒压,充入惰性气体就会使容器的容积增大,虽未减小容器内气体的总压强,但降低了各反应物质的分压和浓度,从而使化学,平衡会向气体体积增大的方向移动。可见,改变容器内气体的压强,能否使平衡发生移动,取决于是否改变了反应气体的浓度。,考点三化学平衡常数及应用基础知识1.化学平衡常数(1)概念在一定温度下,可逆反应达到平衡状态时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数叫该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示。(2)表达式对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s),K=。,(3)影响因素K只受温度的影响,与反应物和生成物的浓度无关。2.平衡转化率(1)表达式对于化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应物A的平衡转化率(A)=100%。(2)规律1)同一反应的不同反应物转化率可能不同,当按照化学计量数之比投入反应物时,反应物的转化率相同。2)相同条件下,增大某一反应物的浓度,可增大另一反应物的转,化率,而增大浓度的反应物的转化率会减小。,方法1化学反应速率及化学平衡图像的分析方法1.图像类型及特点(1)速率-压强(或温度)图像,方法技巧,特点:曲线的意义是压强(或温度)对正、逆反应速率的影响。图中交点是平衡状态,压强(或温度)增大后正反应速率增大的程度大,平衡正向移动。(2)平衡转化率(或质量分数等)-压强-温度图像,特点:表示两个外界条件同时变化时,A的平衡转化率的变化规律。解决这类图像题,采用“定一议二”法,即把自变量(温度、压强)之一设为恒量,讨论另外两个变量的关系。特点:曲线上的点表示平衡状态,而X、Y点则未达平衡状态,使反应由X点达到平衡状态,反应需向B的百分含量减小的方向进行;要使反应由Y点达到平衡状态,反应需向B的百分含量增大的方向进行。,(3)质量分数-时间图像特点:表示不同条件下反应速率的快慢以及平衡混合物中D的质量分数大小。解题方法是“先拐先平,数值大”,即曲线先出现拐点的首先达到平衡,反应速率快,以此判断温度(或压强)的高低(或大小),再依据外界条件对平衡的影响分析。,例已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-1025kJ/mol。若反应起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是(),2.解答化学反应速率和化学平衡图像题的一般步骤,先看拐点的高低,再分析平衡移动的方向。解析该反应的正反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,NO的含量降低,故A项正确,C项错误;该反应的正反应是气体体积增大的反应,压强减小平衡正向移动,NO的含量增大,故B项正确;催化剂的使用只能改,解题导引,变反应速率,不能使平衡发生移动,NO的含量不变,故D正确。答案C,方法2化学平衡状态的判断方法1.“两审”一审题干条件,是恒温恒容还是恒温恒压。二审反应特点:反应前后气体体积是否发生变化;反应是吸热反应还是放热反应。2.“两标志”(1)等:v正=v逆分析v正、v逆的关系。主要分析在某一可逆反应中,正反应消耗掉某反应物的速率是否等于逆反应生成该反应物的速率。(2)定:达到平衡状态时,反应混合物中各组分的含量一定分析体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数是否保持不变。,对于有有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色是否不再随时间而变化。例如,2NO2(g)N2O4(g)。体系中某反应物的转