高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡章末专题复习课件 新人教版选修4.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修 化学反应速率和化学平衡 第二章 章末专题复习 第二章 化学反应速率和化学平衡的有关计算 专题归纳 温馨提示 有些计算型选择题 若用常规方法求解 思维过程简单 需要比较复杂的计算才能得出正确结论 但如果依据其化学背景从有关概念 原理入手 充分利用边界条件 或选项特点 通过估计 推断 排除 近似处理 似算非算 半推半算 或 只推不算 便可迅速准确得出结论 这种方法是选择题的一种实用技巧 估算法通常分为 数学近似估算 范围估算 平均值估算 极值估算 比值变换估算 经验公式估算 推理估算等 典例透析 下列说法正确的是 a 实验 中 若5min时测得n m 0 050mol 则0至5min时间内 用n表示的平均反应速率v n 1 0 10 2mol l min b 实验 中 该反应的平衡常数k 2 0c 实验 中 达到平衡时 x的转化率为60 d 实验 中 达到平衡时 b 0 060 解析 本题考查化学反应速率和化学平衡 意在考查考生结合表格数据分析问题的思维能力 实验 中5min内v n v m 1 0 10 3mol l min a项错误 实验 中平衡时x y m n的浓度分别为0 002mol l 0 032mol l 0 008mol l和0 008mol l 求得k 1 0 b项错误 实验 中反应掉的x为amol 则平衡时x y m n的物质的量分别为 单位为mol 略去 0 20 a 0 30 a a和a 则根据化学平衡常数k 1 0可求得a 0 12 即x的转化率为60 c项正确 根据实验 和 可求出700 和800 的平衡常数 从而可确定该反应为放热反应 实验 中a 0 12 实验 到 为升温过程 升温平衡向左移动 x的转化率降低 小于60 即b 0 060 d项错误 答案 c 变式训练 已知 850 时该反应的化学平衡常数k 1 0 请回答下列问题 1 根据下列叙述可以判断该反应已达到化学平衡状态的是 a 单位时间内co g 减少的浓度等于生成co2 g 的浓度b 反应容器内的压强不发生变化c 混合气体中h2 g 的浓度不再发生改变d 氢气的生成速率等于水的消耗速率 2 q 0 填 或 3 若在850 时向反应容器中充入h2o g k值 填 增大 减小 或 不变 工业上在反应容器中通入过量h2o g 的作用是 4 上表中c2为 co g 的转化率为 解析 1 判断该反应是否达到化学平衡状态 主要从各组分的浓度保持不变 正逆反应速率相同等角度来分析 正确的选项是c 2 由图可知 升高温度 k值减小 平衡向吸热反应方向移动 所以该反应为放热反应 3 k值只与温度有关 与各组分的浓度无关 通入过量h2o g 的目的是提高反应物co的转化率 专题归纳1 速率 时间图像 v t图像 这类图像定性地揭示了v 正 v 逆 随时间而变化的规律 体现了平衡的 逆 动 等 定 变 的基本特征 以及平衡移动的方向等 化学反应速率和化学平衡图像 温馨提示 只改变反应物或生成物的浓度时 v t曲线与原平衡线相连接 而温度 压强 催化剂的改变 其v t曲线与原平衡线是不连续的 2 物质的量浓度与时间图像此类图像能说明各平衡体系组分 或某一成分 在反应过程中的变化情况 解题时要注意各物质曲线的折点 达平衡时刻 各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况 3 转化率或百分含量与时间 压强 温度的图像 另外 还有 由 5 可知 p1 p2 m n p q或使用了催化剂 由 6 中 a b 两线可知 p1 p2 m n p q 由 b c 两线可知 t1 t2 h 0 在上述含量 时间曲线中 先出现拐点的则先达到平衡 说明该曲线表示的温度较高或压强较大 由 7 可知 加压 c 减少 m n0 由 8 可知 升温 c 减少 hp 由 9 可知 m n p h 0 温馨提示 解决平衡图像问题的基本思路 先拐先平 数值大 和 定一议二 典例透析 a 图1中 0 10min内 v n2 是不断增大的b 图1中 从11min起保持其他条件不变 压缩容器的体积为1l 则n n2 的变化曲线为dc 图2中a b c三点所处的平衡状态中 n2转化率最高的是b点d 图2中t1和t2表示温度 对应温度下的化学平衡常数为k1 k2 则t1 t2 k1 k2 解析 随着反应的进行 c n2 逐渐减小 且单位时间内减小的幅度也在逐渐减小 所以v n2 逐渐减小 a错误 压缩容器的体积 在压缩的瞬间n n2 不变 注意本题图1中给出的是物质的量 不是浓度 平衡右移 使n n2 逐渐减小 b正确 同一温度下 随着c h2 的增大 n2的转化率逐渐增大 所以在a b c三点中c点时n2的转化率最高 c错误 根据图2 当n h2 相同时 升高温度 平衡左移 nh3 减小 所以t1k2 d错误 答案 b 误区警示 1 忽略坐标的含义 误认为图1中纵坐标表示的是浓度 压缩容器的体积为1l 认为氮气的浓度会增大 错误判断n n2 的变化曲线应为b 2 对图2的理解错误 认为a b c三点所处的平衡状态中 b点氨气的含量最大而错误判断反应物n2的转化率最高 其实氮气的量是不变的 随着氢气的量增多 氮气的转化率增大 此类型试题考查的内容较多 综合性较强 解题时要准确判断平衡点 同时更要注意图像中坐标的含义 抓住曲线的拐点和终点 判断引起曲线发生变化的原因 变式训练 a 反应方程式中n 2b 该反应的 s 0c 10min时 曲线发生变化的原因是增大压强d 0 5min内 平均反应速率v x 0 04mol l 1 min 1解析 本题考查化学平衡图像 意在考查考生通过识图获取信息的能力 由图像可知 z和x y在0 5min内的浓度均变化了0 4mol l 1 故n 1 a项错误 答案 c 根据化学平衡移动方向进行有关判断 典例透析 答案 b 点评 对于有气体参与的反应 当反应物只有一种时 达到平衡后又加入这种反应物 可以理解为在反应还没有进行时 即增加这种反应物 那么在达到相同转化率的基础上 还要考虑压强增大对化学平衡的影响 即仅仅是起始投入量不同 此时反应物的转化率不是由平衡移动方向来决定 而是由压强对平衡的影响所决定的 学会了这种转化思想和方法 才会形成清晰的思路 解析 a项 增大a的浓度 平衡右移 颜色加深 可能的情况 1 a本身有颜色 2 c有颜色 3 d有颜色 a正确 b项 增大压强 平衡不移动 说明该反应是等体积反应 可能的情况 1 b d均为气体 2 b d均为非气体 所以b项说法不正确 c项 升温 c的百分含量减小 说明平衡左移 即逆向反应是吸热反应 则正向反应是放热反应 c正确 d项对于多种物质参加的反应 增加一种反应物的浓度 其他反应物平衡转化率一定增大 d正确 答案 b 变式训练 3 反应平衡时 d为2amol 则b的转化率为 4 如果只升高反应温度 其他反应条件不变 平衡时d为1 5amol 则该反应的 h 0 填 或 5 如果其他条件不变 将容器的容积变为1l 进行同样的实验 则与上述反应比较 反应速率 填 增大 减小 或 不变 理由是 平衡时反应物的转化率 填 增大 减小 或 不变 理由是 解等效平衡问题 应看清两点 一是看清反应的条件 等温 等压或等温 等容 二是看清反应的特点 对于反应前后气体的物质的量相等的可逆反应 无论在什么条件下 只要温度一定 配比与原来相同即可建立等效平衡 而对于反应前后气体的物质的量不相等的可逆反应 则要分两种情况讨论 等温 等压条件下化归原比值 等温 等容条件下化归原值 关于 等效平衡 问题 专题归纳 典例透析 2 保持原起始温度和体积不变 要使平衡后c的浓度仍为 mol l 1 应按下列哪种配比向另一容器q中充入有关物质 a 3mola 1molbb 4molc 2moldc 1 5mola 0 5molb 1molc 0 5moldd 以上均不能满足条件 3 保持原起始温度和体积不变 若仍按3mola和1molb配比在容器q中发生反应 则平衡时c的浓度和 mol l 1的关系是 a 大于 b 小于 c 等于 d 不能确定 解析 1 在恒温 恒压下 只有n a n b 3 1或n c n d 2 1 达到平衡时才为同一平衡状态 即满足等效平衡的条件 2 因容器p的容积可变 且正反应是体积缩小的反应 故相当于加压 而现在容器q体积不变 条件不同了 不属于等效平衡 无法判断 3 本题所述条件相当于减压 平衡向逆反应方向移动 c的浓度减小 答案 1 a 2 d 3 b 点评 解答等效平衡问题 首先应分析反应的条件 即温度不变的前提下 是压强不变还是体积不变 及反应前后的气体的化学总计量数是否相等而判断出等效平衡的类型 然后再根据等效平衡中存在的规律按要求解答即可 变式训练 3 若开始时放入xmola和2molb和1molc 到达平衡后 a和c的物质的量分别是ymol和3amol 则x y 平衡时 b的物质的量 选填一个编号 甲 大于2mol 乙 等于2mol 丙 小于2m