《化学反应速率与化学平衡》课件

《化学反应速率与化学平衡》构建·

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专题提升1．化学平衡图像的类型与解题原则(l)速率—时间图像(v－t图像)：化学平衡图像解题原则：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。Ⅰ.v′正突变，

v逆渐变，且v′正＞v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使v′正突变，且平衡正向移动。Ⅱ.v′正、v′逆都是突然减小的，且v′正＞v′逆，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应且改变条件是降温，或气体总体积增大的反应且改变条件是减压。Ⅲ.v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。(2)百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强等)图像：解题原则：“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。Ⅰ.表示T2>T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。Ⅱ.表示p2>p1，A的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。Ⅲ.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。(3)百分含量(或转化率)—压强(温度)—温度(压强)图像：解题原则：“定一议二”。在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如图Ⅰ中确定压强为105Pa或107Pa，则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。同理也可分析图像Ⅱ。2．化学平衡图像题的解题流程下列说法正确的是

(

)A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小B．图2中0～10min内该反应的平均速率v(H2)＝0.045mol·L－1·min－1，从11min起其他条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为dC．图3中a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则T1>T2，K1>K2【答案】B【解析】加入催化剂，活化能E减小，但反应热ΔH不变，A错误；图3中c点起始时加入的H2最多，N2的转化率最高，C错误；因合成氨正反应是放热反应，升高温度，平衡左移，图3中当n(H2)相同时，T1温度下达到平衡时w(NH3)高于T2温度下达到平衡时w(NH3)，所以T1<T2，D错误。【答案】B【解析】由于是绝热、恒容密闭体系，随着反应的进行，体系的温度升高，K不断减小，当K不变时，即温度保持不变，说明该反应达到平衡状态。1．等效平衡含义在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。

2．等效平衡原理同一可逆反应，在外界条件一定时，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态，其中平衡混合物中各组分的含量相同。由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关，因而同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时的条件(温度、浓度、压强等)完全相同，即可形成等效平衡。

等效平衡反应特点a＋b≠c＋da＋b＝c＋d平衡特点物质的量(n)相同成比例成比例成比例百分含量(w%)相同相同相同相同浓度相同相同成比例相同上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是 (

)A．乙＝丁＞丙＝甲 B．乙＞丁＞甲＞丙C．丁＞乙＞丙＝甲 D．丁＞丙＞乙＞甲【答案】A【解析】根据所给数据，甲、丙为等效平衡，则其中n(CO)相等。乙相当于甲平衡后，再加入amolCO2，平衡右移，n(CO)增大，丁把CO、H2O折合成反应物相当于2amolCO2、amolH2，和乙等效，所以乙＝丁＞丙＝甲。1．考查化学平衡常数(K)的计算方法——三段式法三段式法就是依据化学方程式列出各物质的起始量、变化量和平衡量，然后根据已知条件建立代数等式而进行解题的一种方法。这是解答化学平衡计算题的一种“万能方法”，只要已知起始量和转化率就可用平衡模式法解题。对于反应前后气体体积变化的反应，如果已知反应前气体的总物质的量与反应后气体的总物质的量的差值，也可用差量法解题。化学平衡常数的应用方向

在1.5L的密闭容器中通入2molN2和3molH2，混合气体在一定温度下发生反应。达到平衡时，容器内压强为反应开始时的0.8，则该反应的化学平衡常数约为

(

)A．0.34

B．0.64

C．0.44

D．0.54【答案】C2．考查利用K值变化判断反应的热效应其他条件不变时，若正反应是吸热反应，由于升高(或降低)温度时平衡向正(或逆)反应方向移动，K值增大(或减小)；若正反应是放热反应，由于升高(或降低)温度时平衡向逆(或正)反应方向移动，K值减小(或增加)；所以温度升高时平衡常数可能增大，也可能减小，但不会不变。3．考查可逆反应是否达到平衡状态及反应方向的判断在温度一定的条件下，判断一个化学反应是否达到平衡的根据是：计算出来某一时刻该反应的浓度商Q，将其与平衡常数K进行比较，如果二者相等，则说明反应已达到平衡状态