高考化学一轮总复习 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 1 化学反应速率的概念 考点一化学反应速率及其影响因素 减少 增加 2 化学反应速率与化学计量数关系同一化学反应中 其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示 当单位相同时 化学反应速率的数值之比等于 之比 等于 之比 还等于 之比 说明 由于固体 纯液体的浓度视为常数 所以不计算它们的化学反应速率 3 影响化学反应速率的因素 1 内因 化学计量数 c n 反应物本身的性质 2 外因 其他条件不变 只改变一个影响条件 增大 增大 增大 减小 减小 减小 相同 接触面积 4 理论解释 有效碰撞理论 1 活化分子 活化能 有效碰撞 活化分子 能够发生有效碰撞的分子 活化能 如图图中 e1为 使用催化剂时的活化能为 反应热为 有效碰撞 活化分子之间能够引发化学反应的碰撞 反应的活化能 e3 e1 e2 2 活化分子 有效碰撞与反应速率的关系 活化 分子 有效碰撞 次数 活化分子 助学技巧 气体反应体系中充入惰性气体 不参与反应 时对反应速率的影响1 恒容 充入 惰性气体 总压增大 物质浓度不变 活化分子浓度不变 反应速率不变 2 恒压 充入 惰性气体 体积增大 物质浓度减小 活化分子浓度减小 反应速率减小 答案 1 2 3 4 利用 控制变量法 的解题策略 1 确定变量解答这类题目时首先要认真审题 理清影响实验探究结果的因素有哪些 2 定多变一在探究时 应该先确定其他因素不变 只改变一种因素 看这种因素与探究的问题存在怎样的关系 这样确定一种以后 再确定另一种 通过分析每种因素与所探究问题之间的关系 得出所有影响因素与所探究问题之间的关系 3 数据有效解答时注意选择数据 或设置实验 要有效 且变量统一 否则无法做出正确判断 常见含 断点 的速率变化图像分析方法 1 有可逆反应a g 3b g 2c g h 0 该反应的速率与时间的关系如下图所示 可见在t1 t3 t5 t7时反应都达到平衡 如果t2 t4 t6 t8时都只改变了一个反应条件 则下列对t2 t4 t6 t8时改变条件的判断正确的是 a 使用了催化剂 增大压强 减小反应物浓度 降低温度b 升高温度 减小压强 减小反应物浓度 使用了催化剂c 增大反应物浓度 使用了催化剂 减小压强 升高温度d 升高温度 减小压强 增大反应物浓度 使用了催化剂 解析该可逆反应是一个正反应气体物质的量减小的放热反应 首先可以肯定t8时为加入了催化剂 正逆反应速率同倍数增大 再由t6时逆反应速率不变 正反应速率增大 说明是增大了反应物浓度 t2时 正逆反应速率均增大 可能是升温或加压 但由于逆反应速率相对较大 即反应向逆反应方向进行 可以肯定为升温 t4必定是减压 正逆反应速率均减小 且向逆反应方向移动 答案d 考点二化学平衡状态及影响因素 1 化学平衡状态 1 概念 一定条件下的可逆反应中 正反应速率与逆反应速率 反应体系中所有参加反应的物质的 保持不变的状态 相等 浓度 2 特征 v 正 v 逆 0 质量或浓度 2 化学平衡移动 1 原因 反应条件改变引起 2 方向 v 正 v 逆 时 平衡向 方向移动 v 正 v 逆 时 平衡向 方向移动 3 影响化学平衡的因素 1 温度的影响 假设正反应为吸热反应 t升高 k qc k 化学平衡向 方向移动 t降低 k qc k 化学平衡向 方向移动 v 正 v 逆 正反应 逆反应 增大 吸热反应 减小 放热反应 2 浓度的影响 反应物浓度增大或生成物浓度减小时 qck平衡 移动 3 压强的影响 v 0的反应 改变压强 平衡 v 0 v 0 不移动 正向 逆向 4 催化剂的影响使用催化剂 v正和v逆 化学平衡不发生移动 但能改变达到平衡的时间 4 勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一 如温度 压强 以及参加反应的化学物质的浓度 平衡将向着能够 的方向移动 同等程度增大 减弱这种改变 助学技巧 化学平衡题的一般分析思路 已知一定条件下合成氨反应 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 4kj mol 1 在反应过程中 反应速率的变化如图所示 请根据速率的变化回答采取的措施 t1 t2 t3 t4 答案增大c n2 或c h2 加入催化剂降低温度增大压强 化学平衡状态的判断规避两个易失分点 易失分点一化学平衡状态判断关注反应条件 是恒温恒容 恒温恒压 还是绝热恒容容器 关注反应特点 是等体积反应 还是非等体积反应 关注特殊情况 是否有固体参加或生成 或固体的分解反应 易失分点二化学平衡状态的 标志 1 反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比 2 恒温恒容下的体积不变的反应 体系的压强或总物质的量不再随时间而变化 如2hi g h2 g i2 g 3 全是气体参加的体积不变的反应 体系的平均相对分子质量不再随时间而变化 如2hi g h2 g i2 g 4 全是气体参加的反应 恒容条件下体系的密度保持不变 2 体积不变的密闭容器中的可逆反应 2no22no o2 恒温条件下 能说明反应达到平衡状态的是 a 单位时间内生成nmolo2的同时生成2nmolnob v no2 v no 的状态c 混合气体的密度不变的状态d 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 答案d 明晰化学平衡的移动四个易失分问题 易失分点一当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时 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 对平衡没有影响 易失分点二 惰性气体 对化学平衡的影响 1 恒温 恒容条件 2 恒温 恒压条件 易失分点三同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时 应视为压强的影响 易失分点四移动的结果只是减弱了外界条件的变化 而不能完全抵消外界条件的变化 新平衡时此物理量更靠近于改变的方向 如增大反应物a的浓度 平衡右移 a的浓度在增大的基础上减小 但达到新平衡时 a的浓度一定比原平衡大 同理 若改变的是温度 压强等 其变化也相似 考点三化学平衡常数及转化率的相关计算 1 化学平衡常数 1 概念在一定 下 当一个可逆反应达到 时 生成物 之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数 这个常数就是该反应的化学平衡常数 简称平衡常数 用符号k表示 温度 化学平衡 浓度幂 2 表达式对于一般的可逆反应 ma g nb g pc g qd g 在一定温度下达到平衡时 k 3 影响因素 k只与 有关 温度 减小 增大 4 意义 5 化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数 若反应方向改变 则平衡常数改变 若方程式中各物质的化学计算数等倍扩大或缩小 尽管是同一反应 平衡常数也会改变 越大 越大 越小 越小 2 转化率 1 表达式对于化学反应aa bb cc dd 反应物a的平衡转化率为 a 2 规律 同一反应的不同反应物转化率可以 相同条件下 增大某一反应的浓度 可 另一反应物的转化率 而增大浓度的反应物的转化率一般会 不同 提高 降低 助学技巧 化学平衡计算的基本模式 平衡 三步曲 根据反应进行 或移动 的方向 设定某反应物消耗的量 然后列式求解 1 平衡常数表达式中 可以是物质的任一浓度 2 催化剂能改变化学反应速率 也能改变平衡常数 3 平衡常数发生变化 化学平衡不一定发生移动 4 化学平衡发生移动 平衡常数不一定发生变化 5 对某一可逆反应 升高温度则化学平衡常数一定变大 答案 1 2 3 4 5 化学平衡常数的理解与应用 3 判断反应的热效应 3 2014 四川理综 7 在10l恒容密闭容器中充入x g 和y g 发生反应x g y g m g n g 所得实验数据如下表 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 1b 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 x g y g m g n g 初始 mol l 1 0 0100 04000转化 mol l 1 0 0080 0080 0080 008平衡 mol l 1 0 0020 0320 0080 008 实验 根据 三段式 得 x g y g m g n g 初始 mol l 1 0 0200 03000转化 mol l 1 xxxx平衡 mol l 1 0 020 x0 030 xxx根据温度不变 k不变可得 由实验 中数据可知该反应为放热反应 900 时的平衡常数应小于800 时的平衡常数 假设实验 中k 1 则b 0 06综上所述 900 达到平衡时b 0 06 d错误 答案c 转化率的分析与判断常见误区 误区一反应aa g bb g cc g dd g 的转化率分析 1 若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比 达到平衡后 它们的转化率相等 2 若只增加a的量 平衡正向移动 b的转化率提高 a的转化率降低 3 若按原比例同倍数地增加 或降低 a b的浓度 等效于压缩 或扩大 容器体积 气体反应物的转化率与其化学计量数有关 误区二反应ma g nb g qc g 的转化率分析在t v不变时 增加a的量 等效于压缩容器体积 a的转化率与化学计量数有关 2 对于以下三个反应 从正反应开始进行达到平衡后 保持温度 体积不变 按要求回答下列问题 1 pcl5 g pcl3 g cl2 g 再充入pcl5 g 平衡向方向移动 达到平衡后 pcl5 g 的转化率 pcl5 g 的百分含量 2 2hi g i2 g h2 g 再充入hi g 平衡向方向移动 达到平衡后 hi的分解率 hi的百分含量 3 2no2 g n2o4 g 再充入no2 g 平衡向方向移动 达到平衡后 no2 g 的转化率 no2 g 的百分含量 4 上述问题若改为在保持温度和压强不变会有如何变化 答案 1 正反应减小增大 2 正反应不变不变 3 正反应增大减小 4 正反应不变不变正反应不变不变正反应不变不变 综合研判模板 五看 两法 解答化学反应速率