2022年高考化学一轮复习教案化学反应速率和化学平衡图象.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第九讲 化学反应速率和化学平稳图象 考试大纲要求 1明白化学反应的可逆性；懂得化学平稳的涵义；把握化学平稳与反应速率之间的内在 联系；2懂得勒沙特列原理的涵义；把握浓度、温度、压强等条件对化学平稳移动的影响；3能够通过对图形、图表的观看,猎取有关的感性学问和印象,并对这些感性学问进行 初步加工和记忆；学问规律总结 一、化学反应速率概念：用单位时间里反应物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示；1表示方法： v= c/ t 2单位 :mol/L·s;mol/L·min;mol/L·S；3相互关系： 4NH3+5O24NO+6H 2O（g）vNH3 vO 2 vNO vH 2O=4 546 二、影响化学反应速率的因素 1内因：反应物本身的性质（如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同）；2外内：（1）浓度：浓度越大,分子之间距离越短,分子之间碰撞机会增大,发生化学反应的几 率加大,化学反应速率就快；因此,化学反应速率与浓度有亲密的关系,浓度越大,化学反 应速率越快；增大反应物的浓度,正反应速率加快；（2）温度：温度越高,反应速率越快（正逆反应速率都加快）（3）压强：对于有气体参与的化学反应,通过转变容器体积而使压强变化的情形：PV=nRT, P=CRT；压强增大,浓度增大（反应物和生成物的浓度都增大,正逆反应速率都 增大,相反,亦然） ；（4）催化剂：转变化学反应速率（对于可逆的反应使用催化剂可以同等程度地转变正逆 反应速率）；三、化学平稳的概念：在肯定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫做化学平稳；1“ 等”处于密闭体系的可逆反应,化学平稳状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等；即 v 正=v 逆 0；这是可逆反应达到平稳状态的重要标志；2“ 定” 当肯定条件下可逆反应一旦达平稳（可逆反应进行到最大的程度）状态时,在平稳体系的混合物中,各组成成分的含量（即反应物与生成物的物质的量,物质的量浓度,质量分数,体积分数等）保持肯定而不变（即不随时间的转变而转变）于化学平稳状态的重要依据；这是判定体系是否处3“ 动” 指定化学反应已达化学平稳状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,且正反应速率等于逆反应速率,所以化学平稳状态是动态平稳状态；4“ 变” 任何化学平稳状态均是临时的、相对的、有条件的（与浓度、压强、温度等名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载有关）；而与达平稳的过程无关（化学平稳状态既可从正反应方向开头达平稳,也可以从逆反应方向开头达平稳） ；四、化学平稳的移动勒沙特列原理：假如转变影响平稳的一个条件（如浓度、压强或温度）方向移动；详细见表 6-1 ；,平稳就向着能够减弱这种转变的表 6-1 外界条件对化学平稳的影响转变影响平稳的一个条件化学平稳移动方向化学平稳移动结果增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小,但比原先大减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大,但比原先小增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小,但比原先大减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大,但比原先小增大体系压强向气体体积减小的反应方向移动体系压强减小,但比原先大减小体系压强向气体体积增大的反应方向移动体系压强增大,但比原先小上升温度向吸热反应方向移动体系温度降低,但比原先高降低温度向放热反应方向移动体系温度上升,但比原先低五、影响化学平稳的条件 1浓度对化学平稳的影响 在其它条件不变的情形下,增大反应物的浓度,或减小生成物的浓度,都可以使平稳向 着正反应方向移动；增大生成物的浓度,或减小反应物的浓度,都可以使平稳向着逆反 应方向移动；2压强对化学平稳的影响 在其它条件不变的情形下,增大压强,会使化学平稳向着气体体积缩小的方向移动；减 小压强,会使化学平稳向着气体体积增大的方向移动；应特殊留意,在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如 H2（气） +I 2（气）2HI（气）体积 1 体积 1 体积 2 在这种情形下,增大或减小压强都不能使化学平稳移动；仍应留意,转变压强对固态物 质或液态物质的体积几乎不影响；因此平稳混合物都是固体或液体时,转变压强不能使化学 平稳移动；3温度对于化学平稳的影响 在其它条件不变的情形下,温度上升,会使化学平稳向着吸热反应的方向移动；温度降 低,会使化学平稳向着放热反应的方向移动；4催化剂对化学平稳的影响 使用催化剂不影响化学平稳的移动；由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的 幅度是等同的,所以平稳不移动；但应留意,虽然催化剂不使化学平稳移动,但使用催化剂 可影响可逆反应达平稳的时间；思维技巧点拨名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载解题一般方法：1坚固把握有关的概念与原理,特殊要留意外界条件的转变对一个可逆反应来讲,正逆反应速率如何变化,化学平稳如何移动,在速度- 时间图、转化率- 时间图、反应物的含量- 浓度图等上如何表达；要能够画出有关的变化图象；2对于化学反应速率的有关图象问题,可按以下的方法进行分析：（1）认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩；（2）看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物一般 生成物多数以原点为起点；（3）抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应；上升温度时,v（吸） >v 放 ,在速率 - 时间图上,要留意看清曲线是连续的仍是跳动的,分清渐变和突变,大变和小变；例如,上升温度,v 吸 大增, v 放 小增,增大反应物浓度,v 正 突变, v 逆 渐变；（4）留意终点；例如在浓度- 时间图上,肯定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判定；3对于化学平稳的有关图象问题,可按以下的方法进行分析：（1）认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩；（2）紧扣可逆反应的特点,搞清正反应方向是吸热仍是放热,体积增大仍是减小、不变,有无固体、纯液体物质参与或生成等；（3）看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥；（4）看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势；（5）先拐先平；例如,在转化率- 时间图上,先显现拐点的曲线先达到平稳,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高；（6）定一议二；当图象中有三个量时,先确定一个量不变再争论另外两个量的关系；【例 1】下图、分别代表反应、,就 Y轴是指N2g+3H2g 2NH3g; H=-Q 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - H2g+I2g 2HIg; 学习必备欢迎下载 H=+QCOg+2H2g CH3OHg; H=-Q 2SO3g 2 2SO2g+O 2g; H=+QA平稳混合气中一种生成物的百分含量B平稳混合气中一种反应物的百分含量C平稳混合气中一种生成物的转化率D平稳混合气中一种反应物的转化率【解析】该题要求能够运用勒沙特列原理快速逆向思维,当压强增大时, 的平稳均右移,而曲线为增大趋势,（A）、（D）符合题意；所对应的曲线无变化,平稳不移动故与该题的解无关；在增大压强时平稳逆向移动,曲线为减小趋势,（A）、（D）符合题意；所以,答案为 AD；【例 2】由可逆反应测绘出图象如下图,纵坐标为生成物在平稳混合物中的百分含量,以下对该反应的判定正确选项A.反应物中肯定有气体 B.生成物中肯定有气体C.正反应肯定是放热反应 D. 正反应肯定是吸热反应【解析】定一议二；温度不变时,增大压强,生成物的百分含量降低,说明平稳逆向移动,逆向为体积缩小方向,而题中未给出详细的可逆反应,但是可以确定生成物中肯定有气体；压强不变时,上升温度,生成物的百分含量增大,说明平稳正向移动,正向为吸热反应；所以答案为 BD；基础学问一、化学反应速率1、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量；2、表示方法：；公式： v = 单位：3、用不同物质表示同一反应的速率时,速率的比值 之比；4、影响化学反应速率的因素：内因：化学方程式中相应的化学计量数外因：、等；二、化学平稳状态1、概念：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2、争论对象：3、特点：4、等效平稳原理及判定肯定条件下进行的反应,不论从开头,仍是从开头,或者反应同时开头,都可以建立 恒温、恒容的平稳状态,这就是等效平稳的原理；如气体前后计量数之和不等,只要极限转换后,与 的物质的量 （或浓度）,就可以达到相同平稳状态；如气体前后计量数之和相等,极限转换后,与 的物质的量之比 就可以达到相同平稳状态；恒温、恒压只要极限转换后,与的物质的量之比就可以达到相同平稳状态；三、化学平稳的移动1、勒夏特列原理内容：2、勒夏特列原理应用：增大反应物的浓度或 生成物的浓度,平稳向 方向移动；增大压强,平稳向气体体积 方向移动；上升温度,平稳向 反应方向移动,催化剂 平稳移动；一、挑选题1如下图所示,反应：X（气） +3Y（气）2Z（气） +热量,在不同温度、不同压强（P1>P2）下,达到平稳时,混合气体中 Z的百分含量随温度变化的曲线应为（）2对达到平稳的可逆反应 X+Y W+Z,增大压强就正、 逆反应速度 （v）的变化如下图,分析可知 X,Y,Z,W的集合状态可能是（）AZ,W为气体, X,Y 中之一为气体BZ,W中之一为气体,X,Y 为非气体CX,Y,Z 皆为气体, W为非气体DX,Y 为气体, Z,W中之一为气体3反应 mA固+nB 气 eC气+fD 气 ,反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量（ C%）与温度（ T）和压强（ P）的关系如下图,以下表达正确选项（）A 到平稳后,加入催化剂就 C%增大B达到平稳后,如升温,平稳左移名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - C化学方程式中n>e+f 学习必备欢迎下载D达到平稳后,增加A 的量有利于平稳向右移动C 的质量分数与压强P 和温度的关系4反应 aAg+bBg cCg; H=-Q,生成物如下图,方程式中的系数和Q值符合图象的是（）Aa+b<c Q>0 B.a+b>c Q<0 C.a+b<c Q<0 D.a+b=c Q>0 5某可逆反应L（s） +Gg 3Rg; H>0,下图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响；试判定图中y 轴可以表示（）L（固）+G（气）2R（气）；A平稳混合气中R的质量分数B达到平稳时G的转化率C平稳混合气中G的质量分数D达到平稳时L 的转化率6下图中表示外界条件（T、P）的变化对以下反应的影响： H>0,y 轴表示的是（）A平稳时,混合气中R的百分含量B平稳时,混合气中G的百分含量CG的转化率DL 的转化率名师归纳总结 7在可逆反应mAg+nBg pCg; H<0中 m、n、pt 、压强P 关系正确第 6 页,共 9 页为系数,且m+n>p；分析以下各图,在平稳体系中A的质量分数与温度的是（）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 8在密闭容器中进行以下反应：学习必备欢迎下载R（气） +2L 此反应符合下面图象,M（气） +N（气）以下表达正确选项（）A正反应吸热,L 是气体B正反应吸热,L 是固体C正反应放热,L 是气体D正反应放热,L 是固体或液体9肯定条件下,将 X和 Y 两种物质按不同比例放入密闭容器中,反应达到平稳后,测得X、Y 转化率与起始时两种物质的量之比 nX/nY 的关系如下图, 就 X 和 Y 反应的方程式可表示为（）AX+3Y 2Z B.3X+Y 2Z C3X+2Y Z D.2X+3Y 2Z 10A%为气态反应物在平稳体系中的百分含量,符合曲线的反应是AN2（气） +3H2（气）2NH3（气）； H<0 BC（固） +CO2（气）2CO（气）； H>0 CN2（气） +O2（气）2NO（气）； H>0 DCaCO 3 固 CaO固+CO2（气）； H>0 二、非挑选题11下图表示 800时, A、B、C 三种气体物质的浓度随时间变化的情形,t 是达到平稳状态的时间； 试回答：（1）该反应的反应物是 _；（2）该反应的化学方程式为 _；（3）达到平稳状态的所需时间是 2min,A 物质的平均反应速率为 _；12可逆反应： aA 气+bB 气 cC 气+dD 气； H=Q试依据图回答：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（1）压强 P1 比 P2_（填大、小）（2）体积（ a+b）比（ c+d）_（填大、小）（3）温度 t1比 t2_（填高、低）（4）Q值是 _（填正、负）13在容积不同的密闭容器内,分别充入同量的N2 和 H2,在不同温度下,任其发生反应N2+3H2 2NH3,并分别在 t 秒时测定其中 NH3的体积分数,绘图如下：（1）A, B,C,D,E五点中,尚未达到化学平稳状态的点是 _；（2）此可逆反应的正反应是（3）AC 段的曲线是增函数,_反应；（放热、吸热）CE 段曲线是减函数,试从反应速率和平稳角度说明理由；_ 14已知 2NO2N2O4+Q；将 NO2充入简单导热的材料制成的容器a 和 b 中进行反应； a的容积保持不变, b 的上盖可随容器内气体压强的转变而上下移动,以保持容器内外压强相等；当同温同压时,将等量的 NO2 充入“ 起始态” 体积相同的容器 a、 b 中,反应同时开头；（1）反应开头时,a 与 b 中生成 N2O4 的速率 v a_v b；（2）反应过程中两容器里生成N2O4 的速率是 va_vb；（3）达到平稳时,a 与 b 中 NO2 转化为 N2O4 的百分数（ A）相比较,就是Aa_Ab；参考答案一、化学反应速率1、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量；名师归纳总结 2、表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示；第 8 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 公式： v = C/ t 单位： mol·学习必备欢迎下载-1、mol·L-1·-1 hL-1· S-1、 mol·L-1·min3、用不同物质表示同一反应的速率时,速率的比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比；4、影响化学反应速率的因素：内因：参与反应的物质的本身性质温度、催化剂等；外因：浓度、 压强、二、化学平稳状态1、概念：在肯定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态；2、争论对象：可逆反应3、特点：动、等、定、变4、等效平稳原理及判定 肯定条件下进行的可逆反应,不论从正反应开头,仍是从逆反应开头,或者正、逆反应同时开头,都可以建立同一的平稳状态,这就是等效平稳的原理；恒温、恒容 如气体前后计量数之和不等,只要极限转换后,与起始状态的物质的量（或浓度）相等,就可以达到相同平稳状态；如气体前后计量数之和相等,极限转换后,与起始状态的物质的量之比相等就可以达到相同平稳状态；恒温、恒压只要极限转换后,与起始状态的物质的量之比相等就可以达到相同平稳状态；三、化学平稳的移动1、勒夏特列原理内容：假如转变影响平稳的一个条件（如浓度、温度、压强等）,平稳就向 能够减弱这种转变的方向移动2、勒夏特列原理应用：名师归纳总结 增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平稳向正反应方向移动；NH3；CE：已达第 9 页,共 9 页增大压强,平稳向气体体积减小方向移动；上升温度,平稳向吸热反应方向移动,催化剂不影响平稳移动；1.C 2.CD 3.BC 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.B 11.1A 22AB+3C 30.4mol/L ·min 12.1小（2）小（3）高（4）正13.1A、 B （2）放热（3）AC：反应开头v正>v逆,反应向右进行生成平稳,升温使平稳左移,NH3%变小14.1=;2<3< - - - - - - -