高考化学月刊 专题6 化学反应速率和化学平衡专题1课件.ppt
《高考化学月刊 专题6 化学反应速率和化学平衡专题1课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学月刊 专题6 化学反应速率和化学平衡专题1课件.ppt(72页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2012 2012 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡(1)(1)2021/8/11 星期三1【例【例1】一定温度下,在一定温度下,在2 L的密闭容器中,的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:考点一考点一 化学反应速率的定性分析与定量计算化学反应速率的定性分析与定量计算2021/8/11 星期三2(1)从反应开始到)从反应开始到10 s,用用Z表示的反应速率为表示的反应速率为 。X的物质的量浓度减少了的物质的量浓度减少了 ,Y的转化率为的转化率为 。(2)该反应的化学方程式为)该反应的化学方程式为 。(3)10 s后的某
2、一时刻(后的某一时刻(t t1)改变了外界条)改变了外界条 件,其速率随时间的变化图象如图所示:件,其速率随时间的变化图象如图所示:2021/8/11 星期三3则下列说法符合该图象的是则下列说法符合该图象的是 。A.t t1时刻,增大了时刻,增大了X的浓度的浓度B.t t1时刻,升高了体系温度时刻,升高了体系温度C.t t1时刻,缩小了容器体积时刻,缩小了容器体积D.t t1时刻,使用了催化剂时刻,使用了催化剂解析解析 (1 1)分析图象知:)分析图象知:c c(Z)=,(Z)=,v v(Z)=0.079 mol/(Z)=0.079 mol/(LsLs),c c(X)=0.395 mol/L(
3、X)=0.395 mol/L。Y Y的转化率的转化率 (Y)=100%=79.0%(Y)=100%=79.0%。2021/8/11 星期三4由各物质转化的量:由各物质转化的量:X X为为0.79 mol,Y0.79 mol,Y为为0.79 mol,Z0.79 mol,Z为为1.58 mol1.58 mol。可知方程式中各物质的化学计量数之比为可知方程式中各物质的化学计量数之比为112112。则化学方程式为则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)X(g)+Y(g)2Z(g)。(2 2)由图象可知,外界条件同等程度地增大了该反)由图象可知,外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大应的
4、正、逆反应速率。增大X X的浓度、升高体系温度的浓度、升高体系温度不会同等程度地改变正、逆反应速率,不会同等程度地改变正、逆反应速率,A A、B B错误错误;由由(1 1)中的解析可知,该反应的化学方程式为)中的解析可知,该反应的化学方程式为X X(g g)+Y(g)2Z(g)+Y(g)2Z(g),缩小容器体积,增大压强,可,缩小容器体积,增大压强,可同等程度地增大正、逆反应速率,同等程度地增大正、逆反应速率,C C正确;正确;D D使用催化使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率,剂可同等程度地改变正、逆反应速率,D D正确。正确。2021/8/11 星期三5 答案答案 (1)0.079 m
5、ol/(Ls)0.395 mol/L 79.0%(2)X(g)+Y(g)2Z(g)(3)CD 1.对于化学反应速率对于化学反应速率,其考查点通常有三个方面:其考查点通常有三个方面:一是依据化学反应速率的定义进行有关计算,其模一是依据化学反应速率的定义进行有关计算,其模式是灵活运用式是灵活运用“v v=c c/t t”;二是同一化学反应的;二是同一化学反应的速率以不同物质的浓度变化表示时,各速率值之间速率以不同物质的浓度变化表示时,各速率值之间的关系及化学方程式的确定,其模式为的关系及化学方程式的确定,其模式为“m mA+n nB p pC+q q(D)v v(A)v v(B)v v(C)v v
6、(D)=m m n n p p q q”;2021/8/11 星期三6三是考查外界条件对反应速率的影响,其模式是依三是考查外界条件对反应速率的影响,其模式是依据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。2.涉及外界条件对速率的影响时,影响最大的涉及外界条件对速率的影响时,影响最大的是催化剂;其次是温度,温度越高,速率越快;然是催化剂;其次是温度,温度越高,速率越快;然后是浓度和压强。若是可逆反应,外界条件对后是浓度和压强。若是可逆反应,外界条件对v v正正和和
7、v v逆逆的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强(有的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强(有气体参与体系),气体参与体系),v v正正、v v逆逆均加快;若增大反应物浓均加快;若增大反应物浓度,瞬时速率度,瞬时速率v v逆逆不变,但最终不变,但最终v v正正和和v v逆逆均加快。均加快。2021/8/11 星期三7 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行 反应,测定在不同时间反应,测定在不同时间t t产生氢气体积产生氢气体积V V的数据,根的数据,根 据数据绘制得下图,则曲线据数据绘制得下图,则曲线a、b、c、d所对应的所对应的 实验组别可能
8、是实验组别可能是 ()2021/8/11 星期三8组别组别c c(HCl)()(mol/L)温度温度()状态状态12.025块状块状22.530块状块状32.550块状块状42.530粉末状粉末状2021/8/11 星期三9 A.4-3-2-1 B.1-2-3-4 C.3-4-2-1 D.1-2-4-3 解析解析 影响化学反应速率的因素主要有温度、浓影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、接触面积、催化剂,本题中只有温度、浓度度、接触面积、催化剂,本题中只有温度、浓度和接触面积,三者兼顾分析才能得到正确答案。和接触面积,三者兼顾分析才能得到正确答案。答案答案 AC考点二考点二 化学平衡常数的计
9、算及应用化学平衡常数的计算及应用【例【例2】(20092009天津理综,天津理综,5 5)人体血液内的人体血液内的 血红蛋白(血红蛋白(Hb)易与)易与O2结合生成结合生成HbO2,因,因 此具有输氧能力。此具有输氧能力。2021/8/11 星期三10CO吸入肺中发生反应:吸入肺中发生反应:CO+HbO2 O2+HbCO,37时,该反应的平衡常数时,该反应的平衡常数K K=220。HbCO的浓度达的浓度达到到HbO2浓度的浓度的0.02倍时,会使人的智力受损。据此,倍时,会使人的智力受损。据此,下列结论错误的是下列结论错误的是 ()A.CO与与HbO2反应的平衡常数为反应的平衡常数为K K=B
10、.人体吸入的人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的越多,与血红蛋白结合的O2越少越少C.当吸入的当吸入的CO与与O2浓度之比大于或等于浓度之比大于或等于0.02时,人时,人 的智力才会受损的智力才会受损D.把把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原因是中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原因是 使上述平衡向左移动使上述平衡向左移动2021/8/11 星期三11解析解析 该平衡的平衡常数表达式为该平衡的平衡常数表达式为K K=,A A项正确;根据平衡移动原理,项正确;根据平衡移动原理,c c(COCO)增大,平衡向)增大,平衡向右移动,会使右移动,会使HbOHbO2 2减少,减少,B B正确;正确;C
11、 C项中,因为项中,因为K K=220 =220,且,且 =0.02 =0.02时,会使人智力受时,会使人智力受损,将两式合并,可知:损,将两式合并,可知:220=0.02,220=0.02,,所以,所以 时,人的智力才时,人的智力才会受损,会受损,C C项说法错。项说法错。答案答案 C2021/8/11 星期三12 (1)K K只受温度影响,与反应物或生成物的浓只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。度变化无关。(2)K K值越大,说明平衡体系中生成物所占的值越大,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,即反应进比例越大,它的正反应进行的程度越大,即反应进行得越完
12、全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,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。转化率越小。(3)K K与反应热效应的关系:若正反应为吸热与反应热效应的关系:若正反应为吸热反应,升高温度,反应,升高温度,K K值增大;若正反应为放热反应,值增大;若正反应为放热反应,升高温度,升高温度,K K值减小。值减小。2021/8/11 星期三13 在密闭容器中进行的如下反应:在密闭容器中进行的如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)SO2的起始浓度是的起始浓度是0.4 mol/L,O2的起始浓度是的起始浓度是 1 mol/L。当。当SO2的转化率为的转化率为80%时,反应达
13、到平衡时,反应达到平衡 状态。状态。(1)求反应的平衡常数。)求反应的平衡常数。(2)若将平衡时反应混合物的压强增大)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡倍,平衡 将如何移动?将如何移动?(3)若将平衡时反应混合物的压强减小)若将平衡时反应混合物的压强减小1倍,平衡倍,平衡 将如何移动?将如何移动?2021/8/11 星期三14(4)平衡时保持体积不变,向平衡混合气体中充入)平衡时保持体积不变,向平衡混合气体中充入稀有气体稀有气体Ar,使体系总压强变为原来的,使体系总压强变为原来的3倍,平衡又倍,平衡又将如何移动?将如何移动?解析解析 2SO2SO2 2(g g)+O +O2 2(g)2S
14、O(g)2SO3 3(g)(g)2 1 2 2 1 2 0.4 1 0 0.4 1 0 0.4 0.4(1-80%1-80%)1-0.480%0.480%1-0.480%0.480%0.08 0.84 0.32 0.08 0.84 0.32 起始时起始时(mol/Lmol/L)平衡时平衡时(mol/Lmol/L)2021/8/11 星期三15(1 1)平衡常数:)平衡常数:K K=(2 2)压强增大)压强增大1 1倍,各组分的浓度增大倍,各组分的浓度增大1 1倍,倍,Q Qc c=即即Q Qc c KK,平衡左移,平衡向逆反应方向移动。,平衡左移,平衡向逆反应方向移动。(4 4)体积不变,充入
15、)体积不变,充入ArAr,反应各组分的浓度不,反应各组分的浓度不 变,平衡不移动。变,平衡不移动。2021/8/11 星期三16答案答案 (1)K=K=(2)平衡右移,平衡向正反应方向移动)平衡右移,平衡向正反应方向移动(3)平衡左移,平衡向逆反应方向移动)平衡左移,平衡向逆反应方向移动(4)平衡不移动)平衡不移动2021/8/11 星期三17【例【例3】向一体积不变的密闭容器中加入向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的和一定量的B三种气体。一定条件下发三种气体。一定条件下发 生反应,各物质浓度随时间变化如图一所示。图生反应,各物质浓度随时间变化如图一所示。图
16、 二为二为t t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率 随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不 同的条件。已知同的条件。已知t t3-t t4阶段为使用催化剂;图一中阶段为使用催化剂;图一中 t t0-t t1阶段阶段c c(B)未画出。未画出。考点三考点三 化学反应速率和化学平衡图象化学反应速率和化学平衡图象2021/8/11 星期三18下列说法不正确的是下列说法不正确的是 ()A.此温度下该反应的化学方程式为此温度下该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)2C(g)B.t t4-t t5阶段改变的条件为减
17、小压强阶段改变的条件为减小压强C.B的起始物质的量为的起始物质的量为1.0 molD.在相同条件下,若起始时容器中加入在相同条件下,若起始时容器中加入a a mol A、b b mol B和和c c mol C,要达到,要达到t t1时刻同样的平衡,时刻同样的平衡,a a、b b、c c要满足的条件为要满足的条件为a a+2c c/3=2.4和和b b+c c/3=1.2解析解析 图二是在几种不同情况下的化学平衡,而影图二是在几种不同情况下的化学平衡,而影响平衡的因素有:浓度、温度、压强、催化剂,响平衡的因素有:浓度、温度、压强、催化剂,t t3 3-t t4 4和和t t4 4-t t5 5
18、这两段平衡是不移动的,则只能是压这两段平衡是不移动的,则只能是压强和催化剂影响的强和催化剂影响的,因此应该推断该反应为等体积因此应该推断该反应为等体积变化的反应。再结合图一可知变化的反应。再结合图一可知,A,A浓度的变化为浓度的变化为2021/8/11 星期三190.2 mol/L,C0.2 mol/L,C浓度的变化量为浓度的变化量为0.3 mol/L0.3 mol/L,由化学反应,由化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比,可写的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比,可写出该反应的方程式为出该反应的方程式为2A(g)+B(g)3C(g),2A(g)+B(g)3C(g),故故A A项
19、错误项错误;t t3 3-t t4 4的平衡比原平衡的速率要快,而的平衡比原平衡的速率要快,而t t4 4-t t5 5的速率又变的速率又变慢,前者题目已给出是使用催化剂,所以后者为减慢,前者题目已给出是使用催化剂,所以后者为减压,因为条件只能用一次,故压,因为条件只能用一次,故B B项正确项正确;B;B的平衡浓度是的平衡浓度是0.4 mol/L,0.4 mol/L,则起始时应为则起始时应为0.5 mol/L0.5 mol/L;起始时;起始时2 mol 2 mol A A所对应的浓度为所对应的浓度为1 mol/L,1 mol/L,所以容器体积应是所以容器体积应是2 L;2 L;所所以以B B的
20、起始物质的量为的起始物质的量为0.5 mol/L2 L=1 mol,C0.5 mol/L2 L=1 mol,C项正项正确确;D;D项考查的是等效平衡项考查的是等效平衡;要最终为相要最终为相 同平衡,则必同平衡,则必须拆算后与原平衡相等。须拆算后与原平衡相等。答案答案 A2021/8/11 星期三20 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”、“三判三判断断”(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。看线看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。看点:
21、弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,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、最高点与最如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。低点等。看量的变化:弄清是浓度变化、温度变化还是看量的变化:弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。转化率的变化。2021/8/11 星期三21 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。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
22、。通过对比分析,作出正确判断。已知:已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H H=-1 025 kJ/mol,该反应是一个可逆反应。若反,该反应是一个可逆反应。若反应应 物起始物质的量相同物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不下列关于该反应的示意图不 正确的是正确的是 ()2021/8/11 星期三22解析解析 由于该反应为放热反应,升高温度平衡左移,由于该反应为放热反应,升高温度平衡左移,NONO的含量降低,因此的含量降低,因此A A正确、正确、C C错;又由于该反应为错;又由于该反应为气体体积增大的反应,增大压强平衡左移,因此压气体体积增大的反应,增大压强平衡
23、左移,因此压强越大,强越大,NONO的含量越低,故的含量越低,故B B正确;而催化剂只能提正确;而催化剂只能提高反应速率,不会引起平衡的移动,因此高反应速率,不会引起平衡的移动,因此D D正确。正确。答案答案 C2021/8/11 星期三23【例【例4】在在2 L密闭容器中,密闭容器中,800时反应时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,体系中,n n(NO)随时间的变)随时间的变 化如表:化如表:考点四考点四 化学反应速率与化学平衡的综合应用化学反应速率与化学平衡的综合应用时间(时间(s)012345n n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.0
24、07(1)写出该反应的平衡常数表达式:)写出该反应的平衡常数表达式:K K=。已知:已知:K K(300)K K(350),该反应是,该反应是 热热 反应。反应。2021/8/11 星期三24(2)如图中表示)如图中表示NO2浓度变化曲线的是浓度变化曲线的是 (填(填序号)。序号)。用用O2表示从表示从02 s内该反应的平均速率内该反应的平均速率v v=。(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是)能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字填字母序号母序号)。a.c c(NO2)=2c c(O2)b.容器内压强保持不变容器内压强保持不变c.v v逆逆(NO)=2v v正正(O2)d.容器内的密度保持
25、不变容器内的密度保持不变2021/8/11 星期三25(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是方向移动的是 (填字母序号填字母序号)。a.及时分离出及时分离出NO2气体气体b.适当升高温度适当升高温度c.增大增大O2的浓度的浓度d.选择高效的催化剂选择高效的催化剂解析解析 (1 1)K K=,温度越高,温度越高K K值越小,说明该反值越小,说明该反应是放热反应。应是放热反应。(2 2)随着反应的进行)随着反应的进行,作为生成物的作为生成物的NONO2 2的浓度会逐的浓度会逐渐增大直到达到平衡渐增大直到达到平衡,因此图中曲线可以排除因此
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考化学月刊 专题6 化学反应速率和化学平衡专题1课件 高考 化学 月刊 专题 化学反应 速率 化学平衡 课件
限制150内