2021《名师伴你行》系列高考化学(人教)一轮复习配套学案部分：速率平衡综合应用.ppt

2023/5/182021名师伴你行系名师伴你行系列高考化学（人教）一列高考化学（人教）一轮复习配套学案部分：轮复习配套学案部分：速率平衡综合应用速率平衡综合应用判断下列说法的正确与否，在正确的后面画判断下列说法的正确与否，在正确的后面画“”，在错误的后面，在错误的后面画画“”。(1)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，化学平衡常通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，化学平衡常数一定增大数一定增大 ()(2)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，正反应速率通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，正反应速率一定增大一定增大 ()(3)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，转化率一定通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，转化率一定增大增大 ()解析：化学平衡常数只与温度有关，如果平衡正向移动的原解析：化学平衡常数只与温度有关，如果平衡正向移动的原因是压强的改变或浓度的改变等，则化学平衡常数不变。因是压强的改变或浓度的改变等，则化学平衡常数不变。解析：若通过降温、减压等条件的改变使反应正向移动，则解析：若通过降温、减压等条件的改变使反应正向移动，则正、逆反应速率均减小。正、逆反应速率均减小。解析：若通过增大某反应物的浓度使反应正向移动，则该反解析：若通过增大某反应物的浓度使反应正向移动，则该反应物的转化率不一定增大。应物的转化率不一定增大。(4)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，产量一定增通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动，产量一定增大大 ()(5)温度改变，平衡一定发生移动温度改变，平衡一定发生移动 ()(6)浓度和压强发生改变，平衡一定发生移动浓度和压强发生改变，平衡一定发生移动 ()(7)只要只要v正正增大，平衡一定正向移动增大，平衡一定正向移动 ()(8)起始投入的两种反应物物质的量之比与化学计量数之比相等，起始投入的两种反应物物质的量之比与化学计量数之比相等，原料转化率相等原料转化率相等 ()解析：任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为吸热或放解析：任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为吸热或放热，故温度改变，化学平衡将发生移动。热，故温度改变，化学平衡将发生移动。解析：对于反应前后气体体积不变的反应来说，改变压强解析：对于反应前后气体体积不变的反应来说，改变压强不能使平衡发生移动。不能使平衡发生移动。解析：平衡正向移动是因为解析：平衡正向移动是因为v正正大于大于v逆逆，不一定是，不一定是v正正增大。增大。(9)不论恒温恒容，还是恒温恒压容器，加入稀有气体，平衡不论恒温恒容，还是恒温恒压容器，加入稀有气体，平衡皆发生移动皆发生移动 ()(10)起始加入原料的物质的量相等，则各种原料的转化率一定起始加入原料的物质的量相等，则各种原料的转化率一定相等相等 ()解析：恒温恒容容器中的化学平衡，在充入稀有气体时，化解析：恒温恒容容器中的化学平衡，在充入稀有气体时，化学平衡不移动。学平衡不移动。解析：起始原料物质的量相等，原料的转化率之比等于化解析：起始原料物质的量相等，原料的转化率之比等于化学计量数之比，不一定相等。学计量数之比，不一定相等。考点考点1 1 化学平衡移动化学平衡移动*自主梳理自主梳理*正反应正反应逆反应逆反应减小减小增大增大吸热吸热放热放热不不2.勒夏特列原理勒夏特列原理（1）内容）内容如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强以及参加反如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度），平衡就向着能够应的化学物质的浓度），平衡就向着能够这这种改变的方向移动。种改变的方向移动。（2）应用）应用该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平该原理适用于化学平衡、溶解平衡、电离平衡、水解平衡等动态平衡。衡等动态平衡。这种减弱并不能消除外界条件的变化。这种减弱并不能消除外界条件的变化。减弱减弱1.分析化学平衡移动的一般思路分析化学平衡移动的一般思路特别提示：不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提特别提示：不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来。当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，高等同起来。当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他反应物的转化率提高，而自身转化应方向移动时，只会使其他反应物的转化率提高，而自身转化率可能降低。率可能降低。3.速率与平衡之间的关系速率与平衡之间的关系4.平衡移动对平衡体系的性质影响平衡移动对平衡体系的性质影响（1）有可逆反应）有可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，当反应达到平衡时，改变下列条件，外界条件的变化对平衡体，当反应达到平衡时，改变下列条件，外界条件的变化对平衡体系造成的影响（设起始投料为：系造成的影响（设起始投料为：n(N2)=1 mol，n(H2)=3 mol）A减小减小逆向移动逆向移动增大增大解析：解析：【备考指南】此类问题常用思维模型为【备考指南】此类问题常用思维模型为:等效思想、压等效思想、压缩（增大）体积思想、分析含量、转化率看移动方向；缩（增大）体积思想、分析含量、转化率看移动方向；分析压强、浓度注意体积变化。分析压强、浓度注意体积变化。1.在研究压强对化学平衡移动影响的实验中，往透明针管中装在研究压强对化学平衡移动影响的实验中，往透明针管中装入入NO2后进行压缩，下列叙述正确的是后进行压缩，下列叙述正确的是 （）如果体积减半，则压强增加到原来的如果体积减半，则压强增加到原来的2倍倍 如果体积减半，则压强增加，但小于原来的如果体积减半，则压强增加，但小于原来的2倍倍 如果体积减半，则压强增加，且大于原来的如果体积减半，则压强增加，且大于原来的2倍倍 红棕色比原平衡时深红棕色比原平衡时深 A.B.C.D.解析：压强起初变大为原压强的解析：压强起初变大为原压强的2倍，但平衡向能使压强变大倍，但平衡向能使压强变大趋势减弱的方向移动，故压强比原平衡时大，但不足趋势减弱的方向移动，故压强比原平衡时大，但不足2倍。气倍。气体颜色起初变深为原来的体颜色起初变深为原来的2倍，而平衡会向使颜色变深趋势减倍，而平衡会向使颜色变深趋势减弱的方向移动，但红棕色仍比原平衡时深。弱的方向移动，但红棕色仍比原平衡时深。BB解析：解析：考点考点2 2 速率平衡图像速率平衡图像*自主梳理自主梳理*C解析：根据解析：根据“先拐先平先拐先平”可判断选项可判断选项A错。化学平衡常数与压错。化学平衡常数与压强无关，可判断选项强无关，可判断选项B错。选项错。选项C可以这样理解：开始时，可以这样理解：开始时，反应向右进行，反应向右进行，N2的体积分数减小；达平衡时，的体积分数减小；达平衡时，N2的体积的体积分数最小；接着升温，化学平衡逆向移动，分数最小；接着升温，化学平衡逆向移动，N2的体积分数的体积分数增大，所以选项增大，所以选项C正确。选项正确。选项D中中T2斜率应大于斜率应大于T1。【备考指南】解化学平衡图像的三步曲【备考指南】解化学平衡图像的三步曲（1 1）看懂图象：看图象要五看）看懂图象：看图象要五看,一看面，即看清横坐标和一看面，即看清横坐标和纵坐标；二看线，即看线的走向、变化趋势；三看点，即看曲纵坐标；二看线，即看线的走向、变化趋势；三看点，即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等；四看要不要线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等；四看要不要作辅助线，如等温线、等压线；五看定量图象中有关量的多少。作辅助线，如等温线、等压线；五看定量图象中有关量的多少。（2 2）联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平）联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。衡的影响规律。（3 3）推理判断：结合题中给定的化学反应和图象中的相）推理判断：结合题中给定的化学反应和图象中的相关信息，根据有关知识规律分析作出判断。关信息，根据有关知识规律分析作出判断。C解析：解析：方法规律：此类图象主要是通过平衡时间的长短分析温度方法规律：此类图象主要是通过平衡时间的长短分析温度与压强的大小，实质是通过图象揭示温度、压强对速率、与压强的大小，实质是通过图象揭示温度、压强对速率、平衡的影响的规律。平衡的影响的规律。图图4-26-2C解析：解析：a、b在曲线上为平衡点，在曲线上为平衡点，c、d点未达到平衡。点未达到平衡。d点在曲点在曲线右上方，从线右上方，从d点向横坐标引辅助线，可知该温度平衡时点向横坐标引辅助线，可知该温度平衡时 R（NO）比）比d点的小，说明该点未达到平衡，且平衡向正向移点的小，说明该点未达到平衡，且平衡向正向移动，而动，而c点比平衡时低，逆向移动达到平衡点。点比平衡时低，逆向移动达到平衡点。方法规律：此类图象关键分析曲线外的点，明确曲线上的点是方法规律：此类图象关键分析曲线外的点，明确曲线上的点是平衡点，曲线外的点是不平衡点。明确不平衡点要达到曲线是平衡点，曲线外的点是不平衡点。明确不平衡点要达到曲线是如何移动的，如题中的如何移动的，如题中的c c点要达到平衡，分析纵坐标量的涵义，点要达到平衡，分析纵坐标量的涵义，同一温度下同一温度下c c点点NONO的含量小于平衡点，逆向移动才能达到平衡的含量小于平衡点，逆向移动才能达到平衡点。也就是说此类问题的关键是分析不平衡点纵坐标量与同一点。也就是说此类问题的关键是分析不平衡点纵坐标量与同一温度（压强）下与平衡点大小的比较，决定平衡移动的方向。温度（压强）下与平衡点大小的比较，决定平衡移动的方向。图图4-26-3A解析：相同解析：相同p p时，升高时，升高T T，R RA A提高，说明正反应吸热；相同提高，说明正反应吸热；相同T T，增，增大大p p，R RA A提高，说明正反应为气体体积缩小的方向，提高，说明正反应为气体体积缩小的方向，m+nm+nx+yx+y,故选故选A A。方法规律：方法规律：此类图象的关键是分层分析外界条件对平衡的影响，此类图象的关键是分层分析外界条件对平衡的影响，首先看横坐标对纵坐标的影响，分析图象中一条曲线的变化趋首先看横坐标对纵坐标的影响，分析图象中一条曲线的变化趋势，如此题中横坐标温度升高，纵坐标势，如此题中横坐标温度升高，纵坐标A A的转化率也升高，即的转化率也升高，即通过图象分析温度对平衡的影响规律，然后固定横坐标为相同通过图象分析温度对平衡的影响规律，然后固定横坐标为相同值（做垂直于横坐标的直线），分析在同一温度（压强）下压值（做垂直于横坐标的直线），分析在同一温度（压强）下压强（温度）对平衡的影响。强（温度）对平衡的影响。图图4-26-4AC段未达到平衡受速率控制，段未达到平衡受速率控制，CE段达到平衡，升温逆向移动段达到平衡，升温逆向移动A、B放放=解析：解析：方法规律：此类图象关键是分析极高点（极低点）前方法规律：此类图象关键是分析极高点（极低点）前是不平衡点，极高点（极低点）后是平衡点。是不平衡点，极高点（极低点）后是平衡点。图图4-26-5D解析：解析：方法规律：此类图象也有极高点和极低点，但与上述方法规律：此类图象也有极高点和极低点，但与上述4题情形不同，要讨论题情形不同，要讨论T（或（或p）的大小，从而分析）的大小，从而分析H0或或H0及气体计量数大小。及气体计量数大小。图图4-26-6图图4-26-6所示。所示。升高温度平衡向正方向移动，故该反应是吸热反应升高温度平衡向正方向移动，故该反应是吸热反应加催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时加催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变的浓度未变温度升高，达到平衡的时间缩短，平衡时温度升高，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小的浓度减小40%（或（或0.4）0.06 molL-1解析：（解析：（1）使用了（正）催化剂；理由：因为从图象可看使用了（正）催化剂；理由：因为从图象可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而比比所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂；率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂；升高温度；升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于是改变浓度影响反应速率，再由于和和相比达平衡所需时间相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是使用催化剂，而只能是升高短，平衡时浓度更小，故不可能是使用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的。温度来影响反应速率的。图图4-26-7（图中表示（图中表示生成生成1mol物质时的能物质时的能量）量）图图4-26-8图图4-26-7所示。所示。催化剂催化剂因为催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需因为催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低的活化能降低t0t116/a2正向移动正向移动3C解析：解析：ABC三个选项描述都是正确的，但要说明亚硫酸钠显碱三个选项描述都是正确的，但要说明亚硫酸钠显碱性是亚硫酸离子水解造成的，存在水解平衡这一事实。比如说性是亚硫酸离子水解造成的，存在水解平衡这一事实。比如说向氢氧化钠这样的碱溶液中加入酚酞后变红，用向氢氧化钠这样的碱溶液中加入酚酞后变红，用AB两项中的试两项中的试剂都可褪色，但用剂都可褪色，但用C中的试剂就不行。选择试剂最好是中性，并中的试剂就不行。选择试剂最好是中性，并与亚硫酸根离子反应，使水解平衡移动，这样一比较与亚硫酸根离子反应，使水解平衡移动，这样一比较C可以充分可以充分说明亚硫酸钠显碱性是亚硫酸根离子水解造成的。说明亚硫酸钠显碱性是亚硫酸根离子水解造成的。图图4-26-9投料比越高，对应的反应温度越低投料比越高，对应的反应温度越低4 1【备考指南】【备考指南】1.1.考查基本理论中的化学反应速率、化学考查基本理论中的化学反应速率、化学平衡部分，一些具体考点是：易通过图象分析比较得出影响化平衡部分，一些具体考点是：易通过图象分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素（如：浓度、压强、温度、学反应速率和化学平衡的具体因素（如：浓度、压强、温度、催化剂等）、反应速率的计算、平衡转化率的计算，平衡浓度催化剂等）、反应速率的计算、平衡转化率的计算，平衡浓度的计算，的计算，HH的判断；以及计算能力，分析能力，观察能力和的判断；以及计算能力，分析能力，观察能力和文字表述能力等全方位的考查。文字表述能力等全方位的考查。2.2.运用速率和平衡理论解决实际问题是高考命题热点，注运用速率和平衡理论解决实际问题是高考命题热点，注意借鉴工业合成氨条件选择和工业合成意借鉴工业合成氨条件选择和工业合成SO3SO3条件选择，兼顾速条件选择，兼顾速率和平衡两个方面。率和平衡两个方面。3.3.分析平衡移动的方法分析平衡移动的方法（1 1）只改变一种物质的浓度：增加反应物的浓度（减小）只改变一种物质的浓度：增加反应物的浓度（减小产物的浓度），平衡正向移动，增加产物的浓度（减小反应物产物的浓度），平衡正向移动，增加产物的浓度（减小反应物的浓度），平衡逆向移动。的浓度），平衡逆向移动。4.图象解答规律图象解答规律（1）对有气体参加的可逆反应，在温度相同的情况下，）对有气体参加的可逆反应，在温度相同的情况下，压强越大，到达平衡所需的时间越短；在压强相同情况下，压强越大，到达平衡所需的时间越短；在压强相同情况下，温度越高，到达平衡所需的时间越短。温度越高，到达平衡所需的时间越短。（2）使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率，）使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率，改变到达平衡所需时间，但不影响化学平衡移动。改变到达平衡所需时间，但不影响化学平衡移动。（3）同一反应中，未达平衡前，同一段时间间隔内，）同一反应中，未达平衡前，同一段时间间隔内，高温时（其他条件相同）生成物含量总比低温时生成物含高温时（其他条件相同）生成物含量总比低温时生成物含量大；高压时（其他条件相同）生成物的含量总比低压时量大；高压时（其他条件相同）生成物的含量总比低压时生成物的含量大。生成物的含量大。（4）平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增加，）平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增加，但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不一定增但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不一定增加。加。=5000 LABC280 1.2010-35.8010-31.2010-35.8010-382图图4-26-9答案答案bd0.001 molL-1s-1(或或0.06 molL-1min-1)0.075向正反应方向向正反应方向小于小于BD解析：解析：（1）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A中反应速率的中反应速率的方向相反，但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比，不方向相反，但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比，不正确；根据方程式可知，反应前后体积是变化的，所以压强和正确；根据方程式可知，反应前后体积是变化的，所以压强和物质的量都是变化的，因此物质的量都是变化的，因此d正确；密度是混合气的质量和容正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，c不不正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以b可以说明。可以说明。（3）再没有达到平衡之前，升高温度，反应速率）再没有达到平衡之前，升高温度，反应速率加快，加快，NO2的含量逐渐减小；达到平衡后，由于正反的含量逐渐减小；达到平衡后，由于正反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，动，NO2的含量增大。所以的含量增大。所以A、C不正确，不正确，B、D确，确，答案选答案选BD。8.310-4 molL-1s-10.006 molL-10.006 molL-10.004 molL-10.004 molL-140%beH2O的浓度的浓度增大了增大了0.01 molL-1（或（或H2O的物质的量，增大了的物质的量，增大了0.1 mol）解析：解析：.(1)要探究对反应速率的影响，则反应物的浓度应该要探究对反应速率的影响，则反应物的浓度应该是不同的。根据反应的方程式可知，如果选择试剂是不同的。根据反应的方程式可知，如果选择试剂，则，则Na2S2O3的物质的量是不足的，因此正确的答案选的物质的量是不足的，因此正确的答案选。（2）注意利用混合后的浓度计算反应速率）注意利用混合后的浓度计算反应速率.（2）CO的转化率是的转化率是0.0040.01100%=40%。反应前后体积不变，改变压强，平衡不移动；正反应是放热反反应前后体积不变，改变压强，平衡不移动；正反应是放热反应，则降低温度，平衡向正反应方向进行，应，则降低温度，平衡向正反应方向进行，CO的转化率增大；的转化率增大；增大增大CO的浓度，平衡向正反应方向进行，的浓度，平衡向正反应方向进行，CO的转化率降低；的转化率降低；催化剂不能改变平衡状态；增大水蒸气的浓度，平衡向正反应催化剂不能改变平衡状态；增大水蒸气的浓度，平衡向正反应方向进行，方向进行，CO的转化率增大，所以答案选的转化率增大，所以答案选B。（3）根据表中数据可知，）根据表中数据可知，10 min是水蒸气的浓度增加，而是水蒸气的浓度增加，而CO的浓度降低，的浓度降低，CO2和氢气的浓度也是增加的，所以改变的条件和氢气的浓度也是增加的，所以改变的条件应该是增加了水蒸气的浓度，且增大了应该是增加了水蒸气的浓度，且增大了0.01 molL-1（或（或H2O的的物质的量，增大了物质的量，增大了0.1 mol。图图4-26-11cn/3或或125/12或或2.08减小减小低于低于图图4-26-12N2氨气氧化生成氨气氧化生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降的反应为放热反应，升高温度转化率下降