山东省泰安双城教育高考化学 化学反应速率和化学平衡讲练集合复习课课件.ppt

讲练结合化学反应速率和化学平衡 1 化学平衡移动的分析思路 化学平衡的移动一定要从反应速率入手 常见的分析思路 2 化学反应速率和平衡移动的关系 影响化学反应速率的因素常与影响化学平衡移动的因素结合在一起进行考查 在做题时 一定要排除化学平衡移动的干扰 条件改变的瞬间 反应速率 t2 平衡向吸热方向移动 新平衡的反应速率比旧平衡的反应速率大 3 增大压强 对反应前后气体体积不等的反应 两向速率均增大 但体积缩小的方向速率增大的多 平衡向体积缩小的方向移动 对于反应前后气体体积相等的反应 两向速率增大相同倍数 平衡不移动 2 升高温度 正 逆两向速率均增大 但吸热方向的速率增大的大 平衡向吸热方向移动 3 影响化学平衡移动的因素 1 增大反应物浓度 瞬间 正反应速率增大 逆反应速率不变 平衡向正反应方向移动 电解速率只与电流的大小有关 与其他因素无关 压强的变化一定要归结到浓度的变化 如果压强改变但浓度不变 化学反应速率不变化 化学平衡不移动 如恒容时 充入惰性气体容器内气体总压增大 但反应物浓度不变 反应速率不变 化学平衡不移动 如果压强不变 但浓度变化 那么化学反应速率及平衡也相应发生变化 如恒压时 充入惰性气体容器容积增大气体反应物浓度减少反应速率减小 平衡向体积增大的方向移动 相当于减压 重要的两种等效平衡 1 等温等容等效平衡 一边倒后各物质的物质的量分别相等 2 等温等压等效平衡 一边倒后各物质的物质的量之比相等 在一固定容积的密闭容器中充入2mola和1molb 发生反应2a g b g xc g 达到平衡后 c的物质的量浓度为c0 若维持容器体积和温度不变 按0 6mola 0 3molb和1 4molc为起始物质 达到平衡后 c的物质的量浓度为c0 则x值为 a 1b 2c 3d 4 b 在一固定容积的密闭容器中充入2mola和1molb 发生反应2a g b g xc g 达到平衡后 c的体积分数为w 若维持容器体积和温度不变 按0 6mola 0 3molb和1 4molc为起始物质 达到平衡后 c的体积分数也为w 则x值为 a 1b 2c 3d 4 bc 在一有活塞的密闭容器中充入2mola和1molb 发生反应2a g b g 2c g 达到平衡后 c的体积分数为w 若维持容器体积和温度不变 按amola bmolb和cmolc为起始物质 达到平衡后 c的体积分数也为w 则a b c必须满足的关系为 a 2b c为任意值 特殊情况下 浓度变化对化学平衡的影响 1 反应物和生成物都是一种时 改变反应物浓度或改变生成物浓度是相同的 2 反应物是一种时 改变反应物浓度 用改变压强的方法来处理 在恒温时 一固定容积的容器内发生的反应2no2 g n2o4 g 达到平衡时 再向容器内通入一定量的n2o4 g 重新达到平衡后 与第一次平衡时相比 no2的体积分数 a 不变b 增大c 减小d 无法判断 c 2012 重庆高考 在一个不导热的密闭反应器中 只发生两个反应 a g b g 2c g h1 0 x g 3y g 2z g h2 0进行相关操作且达到平衡后 忽略体积改变所作的功 下列叙述错误的是 a 等压时 通入惰性气体 c的物质的量不变b 等压时 通入z气体 反应器中温度升高c 等容时 通入惰性气体 各反应速率不变d 等容时 通入z气体 y的物质的量浓度增大 不导热 解析 对化学平衡体系恒压条件下通入惰性气体 为保持恒压 体积增大 对第二个反应导致平衡向左移动 则放热 使体系温度升高 使第一个反应平衡左移 c的物质的量减小 恒容条件下通入惰性气体 总压增大而分压不变 平衡不移动 速率不变 通入z气体 第二个反应导致平衡左移 y的物质的量浓度增大 放热 使反应器温度升高 答案 a 1 2012 大纲全国高考 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得 其中的一步反应为co g h2o g co2 g h2 g h 0反应达到平衡后 为提高co的转化率 下列措施中正确的是 a 增加压强b 降低温度c 增大co的浓度d 更换催化剂 解析 一般来说 有两种及两种以上反应物的可逆反应中 在其他条件不变时 增大其中一种反应物的浓度 能使其他反应物的转化率升高 但本身的转化率反而降低 故c项错误 a 因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应 故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间 并不能使该平衡发生移动 因而无法提高co的转化率 b 因该反应为放热反应 降低温度能使平衡向右移动 从而提高co的转化率 d 催化剂只能影响化学反应的速率 改变可逆反应达到平衡的时间 不能提高co的转化率 答案 b 转化率的改变和体积分数的改变恰好相反 两种反应物的起始浓度之比等于计量数之比时 两种反应物的转化率相等 2 2012 北京高考 对于反应a 4hcl o2 2cl2 2h2o 右图是在4种投料比 n hcl n o2 分别为1 1 2 1 4 1 6 1 下 反应温度对hcl平衡转化率影响的曲线 1 曲线b对应的投料比是 2 当曲线b c d对应的投料比达到相同的hcl平衡转化率时 对应的反应温度与投料比的关系是 3 投料比为2 1 温度为400 时 平衡混合气中cl2的物质的量分数是 1 根据o2越多hcl的转化率越大 可知a b c d曲线的投料比分别为6 1 4 1 2 1 1 1 2 根据曲线可知 当b c d曲线hcl达到相同转化率时 投料比越高 对应的反应温度越低 解析 答案 1 4 1 2 投料比越高 对应的反应温度越低 3 30 8 1 利用反应速率和各组分的含量判断 同一种物质的反应速率v 正 v 逆 时 反应达到平衡状态 用不同物质表示时 反应速率与化学计量数成正比 反应体系中各组分的百分含量或浓度保持不变时 反应达到平衡状态 2 利用外界条件改变时的特征现象判断 压强 恒温恒容下 反应前后气态物质的化学计量数之和不相等的可逆反应 当体系压强不再改变时 反应达到平衡状态 但在反应前后气态物质的化学计量数之和相等的可逆反应里不可作平衡判断依据 混合气体的密度 在恒温恒压条件下 气态反应物与气态生成物化学计量数之和不相等的反应 当密度不再改变时 反应达到平衡状态 在恒温恒容条件下 反应前后气体质量不变时 气体密度不能作为判断依据 颜色 对于反应前后气体颜色不同的可逆反应 当反应混合物的颜色不再改变时 反应达到平衡状态 温度 对于隔热反应器 温度不再变化 反应达到平衡 1 化学平衡状态的判断方法 变量不再变 一定温度下 可逆反应x g 3y g 2z g 达到平衡的标志是 a z生成的速率与z分解的速率相等b 单位时间内生成nmolx 同时生成3nmolyc x y z的浓度不再发生变化d x y z的分子数之比为1 3 2 ac 可逆反应2no2 2no o2在密闭容器中进行 达到平衡状态的标志是 单位时间内生成nmolo2 同时生成2nmolno 单位时间内生成nmolo2 同时生成2nmolno2 用no2 no o2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态a b c d b 2 化学反应速率和化学平衡图像题的一般方法思路 1 2012 山东高考节选 一定温度下 反应n2o4 g 2no2 g 的焓变为 h 现将1moln2o4充入一恒压密闭容器中 下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 解析 1 a项 在恒压条件下 随着反应的进行容器的体积在增大 气体密度在减小 但达到平衡时 气体密度不再变化 故a对 对于给定的反应 h一直保持不变 故不能说明反应达到平衡状态 b错 n2o4的正反应速率逐渐减小 最后保持不变 no2的反应速率应从零开始 逐渐增大 最后保持不变 c错 转化率一定时达到平衡 d对 2 2012 浙江高考节选 在某一给定进料比的情况下 发生反应 co g h2o g co2 g h2 g h 41 2kj mol 1 温度 压强对h2和co物质的量分数的影响如图 若要达到h2物质的量分数 65 co物质的量分数 10 以下条件中最合适的是 a 600 0 9mpab 700 0 9mpac 800 1 5mpad 1000 1 5mpa 画出600 0 1mpa条件下 系统中h2物质的量分数随反应时间 从常温进料开始计时 的变化趋势示意图 2 由图可知 综合分析可知 同时满足h2物质的量分数 65 co物质的量分数 10 时 可选择0 1mpa时530 670 或0 9mpa时675 710 但前者压强小 温度低 反应速率慢 所以b项最符合要求 刚开始常温进料时 n h2 为0 则h2物质的量分数为0 随着反应的进行 h2物质的量分数逐渐增大 达到平衡时 h2物质的量分数为70 如下图所示 答案 1 ad 2 b 如下图蓝线所示 3 2012 福建 一定条件下 溶液的酸碱性对tio2光催化染料r降解反应的影响如下图所示 下列判断正确的是 a 在0 50min之间 ph 2和ph 7时r的降解百分率相等b 溶液酸性越强 r的降解速率越小c r的起始浓度越小 降解速率越大d 在20 25min之间 ph 10时r的平均降解速率为0 04mol l min 在0 50min之间 ph 2和ph 7时反应物r都能完全反应 降解率都是100 故a正确 ph为2710时 通过曲线的倾斜程度可看出溶液的酸性越强 r的降解速率越大 故b错误 图中无法比较同一ph条件下 r的起始浓度与降解速率的关系 故c错误 20 25min之间 ph 10时r的平均降解速率为0 2 10 4mol l 1 5min 4 10 6mol l 1 min 1 故d错误 解析 答案 a 4 2012 上海高考 一定条件下 在密闭恒容的容器中 发生反应 3sicl4 g 2n2 g 6h2 g si3n4 s 12hcl g h 0 能表示该反应达到平衡状态的是 填字母 a 3v逆 n2 v正 h2 b v正 hcl 4v正 sicl4 c 混合气体密度保持不变d c n2 c h2 c hcl 1 3 6 解析 利用化学反应速率之比等于化学方程式计量系数比可知a项叙述表示v正 v逆 表示反应达到平衡态 b项均表示正反应 无论反应是否处于平衡态 都成立 d项表示的浓度关系与是否平衡无关 混合气体密度不变说明溶液中气体质量不变 而平衡移动则气体质量改变 所以c项表示达到平衡态 答案 ac 5 2012 长春市高三第一次调研 某化学科研小组研究在其他条件不变时 改变某一条件对化学平衡的影响 得到如图变化规律 图中p表示压强 t表示温度 n表示物质的量 根据以上规律判断 下列结论正确的是 a 反应 h 0 p2 p1b 反应 h0 t2 t1或 ht1 答案 c k只与温度有关 1 对放热反应来说 升高温度 k减小 2 对吸热反应来说 升高温度 k增大 6 2012 天津 高温下 在密闭容器中用h2还原wo3可得到金属钨 其总反应为 wo3 s 3h2 g w s 3h2o g 请回答下列问题 上述反应的化学平衡常数表达式为 某温度下反应达平衡时 h2与水蒸气的体积比为2 3 则h2的平衡转化率为 随温度的升高 h2与水蒸气的体积比减小 则该反应为 反应 填 吸热 或 放热 解析 根据同温同压下气体体积之比等于物质的量之比 设平衡时h2与h2o g 的物质的量分别为2mol 3mol 根据化学方程式可知 反应的h2的物质的量为3mol 则h2的起始物质的量为5mol 所以h2的转化率为3mol 5mol 100 60 随着温度的升高h2与h2o g 的体积比逐渐减小 说明h2的物质的量减小 h2o g 的物质的量逐渐增加 平衡向正反应方向移动 说明正反应为吸热反应 7 2012 山东 火箭残骸中常现红棕色气体 原因为 n2o4 g 2no2 g 1 当温度升高时 气体颜色变深 则反应为 填 吸热 或 放热 反应 2 现将1moln2o4充入一恒压密闭容器中 反应达到平衡 若在相同温度下 上述反应改在体积为1l的恒容密闭容器中进行 平衡常数 填 增大 不变 或 减小 反应3s后no2的物质的量为0 6mol 则0 3s内的平均反应速率v n2o4 mol l s 答案 1 吸热 2 不变0 1 8 2