2019届高考化学二轮复习简易通精编课件【第6讲】化学反应速率和化学平衡46页.ppt

第6讲化学反应速率和化学平衡 1 了解化学反应速率的概念 反应速率的定量表示方法 2 了解催化剂在生产 生活和科学研究领域中的重大作用 3 了解化学反应的可逆性 4 了解化学平衡建立的过程 理解化学平衡常数的含义 能利用化学平衡常数进行简单的计算 5 理解外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对反应速率和化学平衡的影响 认识其一般规律 6 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活 生产和科学研究领域中的重要作用 考纲点击 自查自纠 v 结构与性质 增大 增大 增大 加快 可逆 v 正 v 逆 保持不变 逆 动 等 定 变 浓度 温度 压强 温度 1 化学反应速率的计算依据有哪些方面 答案因为该反应放热 随着反应进行溶液温度升高 反应速率加快 随反应进行 盐酸的浓度越来越小 反应速率减慢 加快此反应速率的方法有 升温 增大盐酸的浓度 铁块粉碎成铁粉 滴加少量硫酸铜溶液等 答案化学反应速率常常从两个方面进行计算 一是依据化学反应速率的公式 v 进行有关计算 二是利用mA nB pC qD v A v B v C v D m n p q 进行计算 2 对于反应Fe s 2HCl aq FeCl2 aq H2 生成H2的速率变化为开始慢 随后快 然后慢 为什么 加快此反应速率的方法有哪些 3 怎样判断化学平衡状态 答案 1 利用化学平衡状态的本质 即v 正 v 逆 判断 凡能直接或间接地反映出同一反应 同一时间内v 正 v 逆 0的标志 都能说明反应已达平衡 2 利用化学平衡状态的特点 即 三定 反应物的转化率 混合体系中各物质的百分含量 混合体系中各物质的量浓度均一定 判断 3 利用 变量 来判断 选定反应中 变量 即随着反应进行而变化的量 当变量不再变化时 反应已达平衡 4 可逆反应的化学平衡常数有什么关系吗 对于同一反应化学平衡常数相同吗 答案化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数 若反应方向改变 则平衡常数变为原来的倒数 若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小 尽管是同一反应 平衡常数也会改变 考点一化学反应速率的计算及其影响因素 角度1化学反应速率的计算 2018 广东理综 31 4 进行化学反应速率的相关计算时要注意 1 题目 图像 所给的是某物质的物质的量还是其浓度 2 表示化学反应速率时 必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准 3 比较化学反应速率的大小时需将不同物质的速率转化为同一物质的速率 且单位统一时才可比较 4 化学反应速率是指某物质在一段时间内的平均速率 而不是某时刻的即时速率 根据化学反应速率书写化学方程式 知识链接 角度发散 1 反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素 2 外界条件对正逆反应速率的影响趋势是一致的 但影响程度不一定相同 如升温 v 正 和v 逆 均增大 但v 吸 增大程度大 3 催化剂能同等程度地增大正逆反应速率 缩短达到化学平衡的时间 4 增大反应物 或生成物 浓度 正反应 或逆反应 速率立即增大 逆反应 或正反应 速率瞬时不变 随后增大 5 改变压强可以改变有气体参加或生成的化学反应的速率 但压强对化学反应速率的影响是通过改变物质浓度产生的 知识链接 角度2影响化学反应速率因素 2018 安徽理综 28 1 2018 福建理综 12 NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化 当NaHSO3完全消耗即有I2析出 依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率 将浓度均为0 020mol L 1的NaHSO3 高考印证 溶液 含少量淀粉 10 0mL KIO3 过量 酸性溶液40 0mL混合 记录10 55 间溶液变蓝时间 55 时未观察到溶液变蓝 实验结果如图 据图分析 下列判断不正确的是 A 40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B 图中b c两点对应的NaHSO3反应速率相等C 图中a点对应的NaHSO3反应速率为5 0 10 5mol L 1 s 1D 温度高于40 时 淀粉不宜用作该实验的指示剂答案B 1 2018 湛江调研 一定温度下 在某密闭容器中发生反应 2HI g H2 g I2 s H 0 若0 15s内c HI 由0 1mol L 1降到0 07mol L 1 则下列说法正确的是 A 0 15s内用I2的平均反应速率为v I2 0 001mol L 1 s 1B c HI 由0 07mol L 1降到0 05mol L 1所需的反应时间为小于10sC 升高温度正反应速率加快 逆反应速率减慢D 减小反应体系的体积 化学反应速率加快 应用体验 答案D 考点二化学平衡及其影响因素 化学平衡状态的判断方法 知识链接 角度1化学平衡状态的判定 2018 上海 20B 外界条件对化学平衡移动方向的影响 等效平衡状态的分析与计算 角度2影响化学平衡移动的因素 2018 全国大纲理综 7 知识链接 角度发散 分析化学平衡图像题的一般思路 角度3化学平衡图像的分析 2018 安徽 11 知识链接 高考印证 解析由于此反应为吸热反应 升高温度 平衡正向移动 混合气体质量增加 密度增大 A正确 当增加CO的物质的量时 相当于增大体系的压强 CO的转化率减小 CO2与CO的物质的量之比减小 B错误 平衡常数只与温度有关 与SO2的浓度无关 C错误 MgSO4为固体 增加其质量对平衡无影响 所以CO的转化率不变 D错误 答案A A 当A B C物质的量浓度之比为2 1 2时 反应即达到平衡状态B 4s内用物质B表示的反应速率为0 075mol L 1 s 1C 达平衡后若通入一定量氦气 A的转化率降低D 达平衡后若升高温度 C的浓度将减小 应用体验 解析各物质浓度是否满足化学方程式化学计量数之比 与反应是否平衡无关 A项错 4s内消耗c B 0 3mol L 1 则v B 0 075mol L 1 s 1 B项正确 加入一定量氦气 虽压强增大 但各组分的浓度都不变 平衡不移动 A的转化率不变 C项错误 平衡后 升温 平衡逆向移动 C的浓度减小 D项正确 答案BD 考点三化学平衡常数及转化率的计算 角度1化学平衡常数及其影响因素 2018 广东理综 31 2 根据化学平衡常数表达式书写对应的化学方程式 知识链接 角度发散 1 判断化学反应进行的程度 如对于同类型的反应 K值越大 表示反应进行的程度越大 2 根据浓度商Qc与平衡常数K的关系判断反应进行的方向 3 判断反应的热效应 如若升温 K值增大 则正反应为吸热 K值减小 则正反应为放热 4 利用化学平衡常数计算平衡浓度 转化率等 知识链接 角度2化学平衡常数的应用 2018 海南 15 1 改变温度 压强使化学平衡正向移动时 反应物的转化率增大 2 增大某反应物的浓度使平衡正向移动 该反应物的转化率减小 另一反应物的转化率增大 知识链接 角度3影响转化率的因素 2018 广东理综 31 3 高考印证 回答下列问题 1 上述反应的温度T1 T2 平衡常数K T1 K T2 填 大于 小于 或 等于 2 若温度T2时 5min后反应达到平衡 A的转化率为70 则 平衡时体系总的物质的量为 反应的平衡常数K 反应在0 5min区间的平均反应速率v A 解析 1 图中显示 T2时达到平衡所用时间少 反应速率大 所以温度高 而温度越高c A 越小 说明平衡正向移动 可判断正反应为吸热反应 升温K将增大 2 根据 三段式 求解 平衡mol L 10 01500 03500 0350故 平衡时体系总的物质的量 0 015mol L 1 0 0350mol L 1 0 0350mol L 1 1 0L 0 085mol 答案 1 小于小于 2 0 085mol 0 082mol L 1 0 007mol L 1 min 1 A 该反应的化学平衡常数表达式是K B 此时 B的平衡转化率是35 C 增大该体系的压强 平衡向右移动 化学平衡常数增大D 增加C B的平衡转化率不变 应用体验 答案D 1 增减纯固体和纯液体的量时 不会改变化学反应速率 若表面积 接触面 变化则反应速率改变 2 压强对反应速率的影响是通过改变体积而使浓度改变来实现的 反应在恒容密闭容器中进行 若充入氦气 压强增大 反应物和生成物的物质的量浓度不变 则反应速率不变 反应在恒压密闭容器中进行 若充入氦气 反应物和生成物的物质的量浓度减小 则反应速率减小 3 可逆反应中改变某条件 温度 浓度 压强 正 逆反应速率变化要特别注意 多变 少变 突变 渐变 等 防范1外界条件对化学反应速率的影响及影响程度理解模糊不清 知识链接 1 下列有关化学反应速率的叙述正确的是 A 增大压强一定能加快化学反应速率B 增大金属钠的物质的量 可以加快钠与水反应的速率C 对于反应2H2O2 2H2O O2 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率 防范演练 解析在恒容密闭容器若充入氦气 压强增大 物质的量浓度不变 反应速率不变 A项错误 金属钠是固体 增加量不能引起速率的改变 B项错误 升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率 C项正确 降温 v 放 v 吸 均减小 只是v 吸 减小的快 D项错误 答案C 1 根据v 正 v 逆 0判断时 要指明是同种物质的正逆反应速率相等或反应物和生成物的正逆反应速率的比例与其化学计量数相等 2 反应体系各组成百分含量保持不变 不是成比例或相等 3 根据反应体系的体积 压强 密度 平均相对分子质量 颜色 总物质的量等判断时 要根据反应特点及限制条件具体分析 防范2混淆判断化学平衡状态的标志 知识链接 C的生成速率与C的消耗速率相等 单位时间内生成amolA 同时生成3amolB A B C的浓度不再变化 C的物质的量不再变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的总物质的量不再变化 反应速率v A2 v B v C A B C的分子数之比为1 3 2A B C D 防范演练 解析结合反应的特点是反应前后气体物质的量不等的可逆反应 描述的是同一反应方向速率 没有指明正 逆反应速率 各物质的分子数不是成比例 应为保持不变 答案A 1 化学反应速率改变 平衡不一定发生移动 但平衡发生移动时 化学反应速率一定改变 2 平衡正向移动时 反应物浓度不一定减少 生成物浓度也不一定增加 3 平衡正向移动时 反应物的转化率不一定提高 知识链接 防范3速率 浓度 转化率的变化与平衡的移动出现 混同 现象 3 对已建立化学平衡的某可逆反应 当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时 下列有关叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物的浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率 使用了适宜的催化剂A B C D 防范演练 解析若是移走部分生成物 平衡正向移动 移走的生成物的百分含量将减少 但生成物的产量依然是增加的 错 对 当反应物不只一种时 若增加一种反应物的浓度 反应正向移动 该反应物的浓度比平衡移动前增加 但转化率将减少 错 只要平衡正向移动 则v 正 v 逆 对 使用适宜的催化剂 只是同等程度加快正逆反应速率 平衡不移动 错 答案A 1 平衡常数的表达式与化学方程式的书写形式有关 2 化学平衡常数K值的大小是可逆反应进行程度的标志 一个反应的K值越大 表明平衡时生成物的浓度越大 反应物的浓度越小 反应物的转化率也越大 3 影响平衡常数的因素只有温度 若温度不变 浓度变化 压强改变平衡移动时平衡常数不变 防范4对化学平衡常数及影响因素理解有偏差 知识链接 4 2018 揭阳调研 下列有关化学平衡常数的叙述不正确的是 防范演练 解析对已确定的某一反应 在温度不变情况下 改变浓度 压强时 平衡发生移动 但平衡常数不变 C项错误 答案C 有关化学反应速率和化学平衡图表类试题的解题技能 图表类试题是指以图像和表格为试题的信息来源 以化学中的基本概念 基本理论 元素化合物和化学实验等知识为载体的一种信息处理和分析题型 把题目中的化学原理抽象为数学问题 旨在考查学生从表格 图像中获得数据和处理 应用数据的能力以及对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析 理解和运用能力 解答图表类试题的关键在于分析表格和图像中已存在的文字和数据信息 理解图表的内容及题中设问 然后根据信息 结合学过的有关化学概念 原理 规律和性质分析问题 解决问题 得出答案 解答化学图像问题时需要两 会 1 会识图 一看面 二看线 三看点 弄清纵 横坐标的意义 弄清起点 拐点 终点的意义 看清曲线的变化趋势 2 会分析 分析图像中隐含的信息 找出数据之间的关联点 将其加工成化学语言 同时联系化学概念 化学原理 从而快速解决问题 解答化学反应速率和化学平衡图像常用技巧 1 紧扣特征 弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热 反应前后体积增大 减小还是不变 有无纯液体或固体物质参与反应等 2 先拐先平 在含量 转化率 时间曲线中 先出现拐点的反应则先达到平衡 说明该曲线反应速率快 表示温度较高 有催化剂 压强较大等 3 定一议二 当图像中有三个