2024届高考化学复习专题课件★★化学反应速率化学平衡 课件(共19张PPT)

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2024届高考化学复习专题课件★★化学反应速率化学平衡

1.化学反应速率和化学平衡部分,与旧大纲相比增加了“了解催化剂的重要作用”等要求,主要是更加强调这部分知识在生产、生活和科学研究领域的重要作用。化学反应速率一直是高考考查的热点内容,考生在复习时一是要注意对基础知识的理解,二是要注意在做题时总结解题的基本规律,同时也要提高利用这些原理分析并解决生产、生活和科学研究领域中具体问题的能力。

2.化学平衡是重要的化学基本理论,是中学化学的重点和难点,也是考查考生能力的重要载体,是高考历久不衰的热点。化学平衡是包含溶解平衡、电离平衡、水解平衡等的一个平衡理论体系,而化学平衡则是这一体系的核心,是分析其他平衡移动的基础。高考对于化学平衡理论的考查主要侧重于平衡的判断,外界条件对平衡移动的影响以及平衡移动对物质浓度、转化率的影响等。考生在备考时要加强对此部分知识的练习,熟练应用平衡移动原理来分析问题,以不变应万变。

1.反应速率计算的三种常用方法

(2)比例关系法:化学反应速率之比等于化学计量数之比,如mA(g)+nB(g)===pC(g)中,v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p。

(3)三段式法

列起始量、转化量、最终量,再根据定义式或比例关系计算。

对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),起始时A的浓度为amol·L-1,B的浓度为bmol·L-1,反应进行至t1s时,A消耗了xmol·L-1,则化学反应速率可计算如下:

2.影响化学反应速率的因素

3.利用“断点”突破化学反应速率图像(v-t图)

(1)速率-时间图像“断点”分析

当可逆反应达到一种平衡后,若某一时刻外界条件发生改变,都可能使速率-时间图像的曲线出现不连续的情况,即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小,即可对外界条件的变化情况作出判断。如图,t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。

(2)常见含“断点”的速率变化图像分析

4.解答化学平衡移动问题的一般思路

5.化学平衡常数与转化率的计算

“三段式”法是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。

(1)明确三个量——起始量、变化量、平衡量

①反应物的平衡量=起始量-变化量。

②生成物的平衡量=起始量+变化量。

③各物质变化浓度之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。

6.化学反应方向的判据

【典例】(2023·全国2,27)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1)CH4-CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)。

已知:

该催化重整反应的ΔH=kJ·mol-1,有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。

A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压

某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为。

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少,相关数据如下表:

①由上表判断,催化剂XY(填“优于”或“劣于”),理由是。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示,升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。

A.K积、K消均增加

B.v积减小、v消增加

C.K积减小、K消增加

D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大

②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为。

(2)①根据表中数据可知相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大,所以催化剂X劣于Y。积碳反应、消碳反应均是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,因此K积、K消均增加,A正确,C错误;升高温度,反应速率均增大,B错误;积碳量达到最大值以后再升高温度,积碳量降低,这说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大,D正确。②根据反应速率方程式可知在p(CH4)一定时,生成速率随p(CO2)的升高而降低,所以pc(CO2)>pb(CO2)>pa(CO2)。

【答案】(1)+247A