高考热点化学反应速率和化学平衡优秀PPT.ppt

高考热点化学反应速率和化学平衡第一页，本课件共有34页考纲展示考纲展示高考预测高考预测1.了解化学反应速率的概念及反应速率的定量表示了解化学反应速率的概念及反应速率的定量表示 方法。方法。2.理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)对对 化学反应速率的影响，掌握其一般规律。化学反应速率的影响，掌握其一般规律。3.了解可逆反应的概念及化学平衡的建立。了解可逆反应的概念及化学平衡的建立。4.理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强等浓度、温度、压强等)对化学平衡对化学平衡 的影响和规律。的影响和规律。5.了解焓变和熵变是与反应方向有关的两种因素。了解焓变和熵变是与反应方向有关的两种因素。6.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常 数进行有关计算。数进行有关计算。化学反应速率和化化学反应速率和化学平衡问题既可以单独学平衡问题既可以单独命题也可结合实验和实命题也可结合实验和实际生产生活中的化工生际生产生活中的化工生产命题，对这一部分既产命题，对这一部分既有计算，又有图象，复有计算，又有图象，复习中应注意影响速率和习中应注意影响速率和平衡因素的区别，化学平衡因素的区别，化学平衡常数的应用和计算。平衡常数的应用和计算。第二页，本课件共有34页影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 第三页，本课件共有34页第四页，本课件共有34页要点提醒要点提醒画龙点睛触类旁通画龙点睛触类旁通(1)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(2)K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度越大，即反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率越越大，即反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。小。(3)K与反应热效应的关系：若正反应为吸热反应，升高温度，与反应热效应的关系：若正反应为吸热反应，升高温度，K值增大；若正反应值增大；若正反应为放热反应，升高温度，为放热反应，升高温度，K值减小。值减小。第五页，本课件共有34页反应条件对化学平衡的影响反应条件对化学平衡的影响 1.温度的影响温度的影响 温度对化学平衡的影响，是通过改变平衡常数来实现的。温度对化学平衡的影响，是通过改变平衡常数来实现的。(1)升高温度升高温度 对于吸热反应对于吸热反应K增大增大，化学平衡向，化学平衡向正反应方向正反应方向移动；移动；对于放热反应对于放热反应K减小减小，化学平衡向，化学平衡向逆反应方向逆反应方向移动。移动。(2)降低温度降低温度 对于吸热反应对于吸热反应K减小减小，化学平衡向，化学平衡向逆反应方向逆反应方向移动；移动；对于放热反应对于放热反应K增大增大，化学平衡向，化学平衡向正反应方向正反应方向移动。移动。第六页，本课件共有34页第七页，本课件共有34页考点考点1 1化学反应速率的定化学反应速率的定 性分析与定量计算性分析与定量计算第八页，本课件共有34页第九页，本课件共有34页第十页，本课件共有34页A B C D第十一页，本课件共有34页第十二页，本课件共有34页考点考点2化学平衡常数的计算和应用化学平衡常数的计算和应用起始起始浓浓度度甲甲乙乙丙丙c(H2)(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)(mol/L)0.0100.0100.020第十三页，本课件共有34页第十四页，本课件共有34页第十五页，本课件共有34页第十六页，本课件共有34页第十七页，本课件共有34页考点考点3化学反应速率和化化学反应速率和化 学平衡有关的图象学平衡有关的图象 第十八页，本课件共有34页思维点拨：思维点拨：从题给的可逆反应方程式看：温度升高平衡向逆反应方向从题给的可逆反应方程式看：温度升高平衡向逆反应方向移动，使移动，使NO含量降低而不是升高。压强增大平衡逆向移动，含量降低而不是升高。压强增大平衡逆向移动，NO含含量降低，达平衡所需时间短。使用催化剂可加快反应速率，所以达量降低，达平衡所需时间短。使用催化剂可加快反应速率，所以达到平衡所需时间短。到平衡所需时间短。答案答案：C第十九页，本课件共有34页规律提示规律提示善于总结养成习惯善于总结养成习惯化学平衡图象的解题步骤化学平衡图象的解题步骤解图象题三步曲：解图象题三步曲：“一看一看”、“二想二想”、“三判断三判断”(1)“一看一看”看图象看图象看面：弄清纵、横坐标的含义。看面：弄清纵、横坐标的含义。看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。折点、最高点与最低点等。看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。(2)“二想二想”想规律想规律看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。(3)“三判断三判断”通过对比分析，作出正确判断。通过对比分析，作出正确判断。第二十页，本课件共有34页4(2006四川理综四川理综)一定温度下，在一定温度下，在2 L的密闭的密闭 容器中，容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随三种气体的物质的量随 时间变化的曲线如图所示。下列描述正确时间变化的曲线如图所示。下列描述正确 的是的是()A反应开始到反应开始到10 s，用，用Z表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为0.158 mol/(Ls)B反应开始到反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了的物质的量浓度减少了0.79 mol/L C反应开始到反应开始到10 s时，时，Y的转化率为的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：X(g)Y(g)Z(g)第二十一页，本课件共有34页解析：解析：根据题图所示、根据题图所示、X、Y的物质的量随时间增大逐渐减小，的物质的量随时间增大逐渐减小，Z的的 物质的量随时间逐渐增大，在物质的量随时间逐渐增大，在10 s时达到平衡，由此可见时达到平衡，由此可见X、Y为反为反应物，应物，Z为生成物。在为生成物。在010 s内，内，Z增加了增加了1.58 mol，X减少了减少了(1.200.41)mol0.79 mol，Y减少了减少了(1.000.21)mol0.79 mol，根据化，根据化学反应方程式的计量数之比等于其物质的量浓度的变化之比得学反应方程式的计量数之比等于其物质的量浓度的变化之比得XY 2Z。10 s内，内，vZ(1.58 mol/2 L)10 s0.079 mol/(Ls)；X的物的物质的量浓度减少了质的量浓度减少了0.79 mol/(2 L)0.395 mol/L；Y的转化率的转化率(0.79 mol/1 mol)100%79.0%。答案：答案：C第二十二页，本课件共有34页第二十三页，本课件共有34页考点考点4化学反应速率和化学平衡的应用化学反应速率和化学平衡的应用【例【例4】大约有大约有85%的化学反应需要用催化剂，催化剂的研究是的化学反应需要用催化剂，催化剂的研究是21世纪世纪 化学研究的重要课题之一。化学研究的重要课题之一。.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，也能催化氯酸钾的分解，且且A和二氧化锰的最佳催化温度均在和二氧化锰的最佳催化温度均在500C左右。于是对左右。于是对A和二氧化锰和二氧化锰 的催化性能进行了定量对照实验，实验时均以集满的催化性能进行了定量对照实验，实验时均以集满500 mL氧气为准氧气为准(其其 他可能影响实验的因素均可忽略他可能影响实验的因素均可忽略)。用用MnO2作催化剂作催化剂实验实验序号序号KClO3的的质质量量/gMnO2的的质质量量/g反反应应温度温度/C待待测测数据数据18.02.050028.02.0500第二十四页，本课件共有34页用用A作催化剂作催化剂实验实验序序号号KClO3的的质质量量/gA的的质质量量/g反反应应温度温度/C待待测测数数据据18.02.050028.02.0500试回答以下问题：上述实验中的待测数据应是试回答以下问题：上述实验中的待测数据应是_；完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：_。第二十五页，本课件共有34页第二十六页，本课件共有34页(1)空白实验空白实验(2)起始时加入少量起始时加入少量K2SO4固体固体(3)起始时加入少量起始时加入少量MnSO4固体固体(4)起始时加入少量水起始时加入少量水结果发现结果发现(1)(2)起始反应速率差不多，起始反应速率差不多，(4)的起始反应速率比的起始反应速率比(1)(2)慢，慢，(3)的起始反应速率很快。请解释实验的起始反应速率很快。请解释实验()中反应速率变化的原因是中反应速率变化的原因是_。解析：解析：.相同条件下，催化剂的性能主要体现在对化学反应速率的影响相同条件下，催化剂的性能主要体现在对化学反应速率的影响方面，因此在实验过程中需测集满方面，因此在实验过程中需测集满500 mL氧气所用的时间，本实验主要氧气所用的时间，本实验主要从定量的角度对不同催化剂的催化效果进行对比分析研究。从定量的角度对不同催化剂的催化效果进行对比分析研究。.反应开始慢后来快，说明生成的产物对反应起了催化作用，由题给反应开始慢后来快，说明生成的产物对反应起了催化作用，由题给信息知，起催化作用的产物为信息知，起催化作用的产物为MnSO4。第二十七页，本课件共有34页答案：答案：.相同条件下集满相同条件下集满500 mL氧气所用的时间不同催化剂的催氧气所用的时间不同催化剂的催化效果对照研究化效果对照研究.反应生成的反应生成的MnSO4对此反应起催化作用，故反应速率先慢后快对此反应起催化作用，故反应速率先慢后快第二十八页，本课件共有34页要点提醒要点提醒画龙点睛触类旁通画龙点睛触类旁通解答化学平衡问题的重要原则和方法解答化学平衡问题的重要原则和方法1三个三个“不要混同不要混同”(1)不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。例如：别以为平衡正向移动一定是例如：别以为平衡正向移动一定是v正加快，正加快，v逆减慢等。逆减慢等。(2)不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来，例如：别以为平衡正向不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来，例如：别以为平衡正向 移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增大等。移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增大等。(3)不要将平衡的移动和反应物的转化率提高混同起来，例如：别以为不要将平衡的移动和反应物的转化率提高混同起来，例如：别以为 平衡正向移动，反应物的转化率一定提高。平衡正向移动，反应物的转化率一定提高。第二十九页，本课件共有34页2可逆反应可逆反应“不为零不为零”原则原则 可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物和生成物共存的状可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物和生成物共存的状 态，每种物质的物质的量不为零。态，每种物质的物质的量不为零。一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。这样的极值点是不可能达到的，故可用于有无反应物剩余，余多少。这样的极值点是不可能达到的，故可用于 确定某些范围或在范围中选择合适的量。确定某些范围或在范围中选择合适的量。3“一边倒一边倒”原则原则 可逆反应，在条件相同时可逆反应，在条件相同时(等温等容等温等容)，若达到等同平衡，其初始状态，若达到等同平衡，其初始状态 必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用可以采用“一边倒一边倒”的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件(等温等温 等容等容)第三十页，本课件共有34页第三十一页，本课件共有34页第三十二页，本课件共有34页(2)a、b、c必须满足的关系是必须满足的关系是(一个用一个用a、c表示，另一个用表示，另一个用b、c表示表示)。(3)欲使起始反应表现为向正反应方向进行，欲使起始反应表现为向正反应方向进行，a的取值范围是的取值范围是_。第三十三页，本课件共有34页第三十四页，本课件共有34页