第3专题化学反应速率与化学平衡.pptx
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1、专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第1页/共83页化学反应速率和化学平衡是中学化学中的重要基础理论,每年高考试题中出现的频率达到100%。主要考点:反应速率表示的方法以及同一反应用不同物质表示的化学反应速率及其关系;内、外界条件对化学反应速率的影响;化学平衡状态的判断;勒夏特列原理及其应用;等效平衡的应用;有关化学平衡的计算。预计2013年高考趋势:专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第2页/共83页含很广阔的创新空间,如化学反应速率和化学平衡的实验分析和设计、灵活多变的化学平衡图像、小巧新颖的速率和平衡计算等,特别是在情景、取材上创新,在图像上创新,化学平衡的思想和勒夏特列
2、原理在其他平衡体系中的应用等值得关注。试题综合性。反应速率与平衡移动的结合,反应热与平衡移动的结合。题型上:理科综合卷以选择题为主,也可能出现推理题、填空题或计算题。知识内容上:试题稳定性。一些常规基础题在高考中再现。试题创新性。化学平衡中包专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第3页/共83页1.化学反应速率的简单计算(1)根据概念推算v(B)=单位:molL-1s-1或molL-1min-1等专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第4页/共83页(2)根据化学计量数求算在同一条件下的同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。2.反应速率的大小比较对
3、于反应:nA+mBpC+qD,有如下关系:v(A)v(B)v(C)v(D)=nmpq,可变形为=。比较不同条件下的反应快慢的问题,一般会给出用不同物质表示的反应速率,解题时只要比较、的大小即可,但要注意速率单位的统一。专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第5页/共83页典例1(2012年福建理综,12)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是()专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第6页/共83页A.在050min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B.溶液酸性越强,R的降解速率越小C.R的起始浓度越小,降解速率越大D.在2
4、025min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04molL-1min-1专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第7页/共83页【点拨】在050min之间,无论pH=2还是pH=7,R都完全降解,降解百分率都是100%,A项正确。pH=2、7、10时,R完全降解所用的时间分别是20min、40min、50min,降解速率计算式依次为1.510-4molL-120min、1.810-4molL-140min、小于2.110-4molL-150min,显然酸性越强,降解速率越大,B项错误。一般来说,反应物的浓度越大,反应速率越大,R的起始浓度越小,其降解的速率越小,C项错误。D项所求速率
5、为410-6molL-1min-1,D项错误。【答案】A专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第8页/共83页演练1反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是()A.v(A)=0.15molL-1min-1B.v(B)=0.6molL-1min-1C.v(C)=0.4molL-1min-1D.v(D)=0.02molL-1s-1【点拨】比较反应速率的大小时,应将其单位统一。【答案】D专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第9页/共83页考点2判断反应达到平衡状态的方法专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第10页/共83
6、页(续表)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第11页/共83页典例2(2012年四川理综,12)在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600发生反应:2SO2+O22SO3;H0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是()A.当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡B.降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大C.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为161.980gD.达到平衡时,SO2的转化率为90%专题模拟演练1选择题
7、选择题2非选择题非选择题第12页/共83页【点拨】A项,SO2与SO3的化学计量数相等,所以反应过程中SO2的消耗速率肯定等于SO3的生成速率,错误;B项,该反应为放热反应,降温时平衡右移,正反应速率大于逆反应速率,即正反应速率减小程度小于逆反应速率,错误;C项,生成的SO3的物质的量是气体总物质的量减小量的2倍,即0.63mol,SO2不与BaCl2反应,则生成硫酸钡为0.63mol,即146.79g,错误;D项,根据平衡前后的压强比可知反应前气体的总物质的量减小0.315mol,即减小1-82.5%=17.5%,所以反应前气体总物质的量为1.8mol,O2为1.1mol,则SO2为0.7m
8、ol,消耗的SO2的物质的量等于生成的SO3的物质的量,即0.63mol,转化率为100%=90%,正确。【答案】D专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第13页/共83页演练2在恒容绝热密闭容器中发生反应:CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),下列情况不能说明该反应已达到平衡状态的是()A.容器内的温度不再发生变化B.容器内的压强不再发生变化C.容器内混合气体的密度不再发生变化D.v正(NO)v逆(N2)v逆(CO2)=421【点拨】恒容密闭容器中发生反应物、生成物均为气体的反应时,混合气体的密度始终保持不变。【答案】C专题模拟演练1选择题选择题2非选择
9、题非选择题第14页/共83页考点3:外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律方法技巧对反应:mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g);H而言,外界条件改变对化学反应速率和化学平衡的影响如下表:专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第15页/共83页专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第16页/共83页平衡移动原理(勒夏特列原理):如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第17页/共83页典例3(2012年全国理综,8)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为
10、:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);H0C.曲线曲线对应的条件改变是降低压强对应的条件改变是降低压强专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第20页/共83页1.等效平衡的分类在互为等效平衡的平衡体系中,各组分除了物质的量分数(或体积分数或质量分数)相同外,各组分的物质的量和物质的量浓度具有等同或等比关系。等同平衡和等比平衡的建立条件和平衡时的等效特征如下表:考点4等效平衡的应用专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第21页/共83页2.等效平衡的解题思路(1)构建等温等容平衡思维模式(见图示):新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大压强。专
11、题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第22页/共83页(2)构建等温等压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例,见图示):新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动。专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第23页/共83页典例4在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第24页/共83页已知:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);H=-90.8kJmol-1。下列说法中正确的是()A.2c1c3B.a=bC.2p2p3D.2+32c1,c2a,p3
12、1。【答案】A专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第25页/共83页演练4已知反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);H=-196.6kJmol-1。在恒温恒压的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第26页/共83页请按要求回答下列问题:(1)反应物的转化率2(填“”、“”或“=”)3。(2)V1、V2、V3的关系为。(3)反应的能量变化关系中,a和b之间的关系为。【答案】(1)=(2)V1=V2=V3(3)a+b=196.6专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第27页/共83页1.常见图像
13、分类如图所示均以反应:A(g)+B(g)C(g);H0为例(1)横轴为“时间”类速率-时间图(v-t)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第28页/共83页浓度-时间图(c-t)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第29页/共83页含量-时间图(w-t)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第30页/共83页(2)横轴为“温度”或“压强”类速率-温度图(v-T),速率-压强图(v-p)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第31页/共83页物质的量-温度图(n-T),物质的量-压强图(n-p)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第32页/共83页反应物转化率
14、-温度图(A)-T,反应物转化率-压强图(A)-p专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第33页/共83页某物质含量-温度图(w-T),某物质含量-压强图(w-p)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第34页/共83页(3)复合图像等压线(p1p2)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第35页/共83页2.图像特点(1)横轴为时间类的图像均有“折点”和“平台”,只有“平台”上的点才代表平衡量。(2)横轴为温度或压强类的图像一般无“折点”和“平台”,等温线(T1T2)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第36页/共83页曲线上任意一点都是指在特定压强或温度时的平衡量
15、(纵轴为速率的除外)。3.图像分析(1)看图像:一看面(即纵坐标与横坐标的意义),二看线(即线的走向和变化趋势),三看点(即起点、折点、交点、终点),四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等),五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。(2)作判断:利用外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律,结合化学方程式的特点将图像中表现的关系与所学规律对比,作出符合题目要求的判断。专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第37页/共83页典例5(2011年重庆理综,10)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第38页/共8
16、3页A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g);H0C.CH3CH2OH(g)CH2CH2(g)+H2O(g);H0D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H5CHCH2(g)+2H2O(g);H0B.增大压强,平衡向正反应方向移动C.图甲中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%D.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为:v(X)=v(Y)=2v(Z)专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第41页/共83页【点拨】由图乙可知,T1先达到平衡,温度升高反应速率加快,故T1T2,升高温度,Z的浓度增大,说明升温平衡正向移动,正反应为吸热反应,A项正确;由图
17、甲可知,反应中各物质的物质的量变化为:X减少0.3mol-0.05mol=0.25mol,Y减少0.4mol-0.15mol=0.25mol,Z增加0.5mol,变化量之比为0.25mol0.25mol0.5mol=112,由此可知反应物与生成物的化学计量数之和相等,增大压强平衡不移动,B项错误;由B项分析的数据可计算Y的转化率=0.625,C项错误;Z的化学计量数比X、Y要大,v(Z)=2v(X)=2v(Y),D项错误。【答案】A专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第42页/共83页1.平衡计算一般思维模式的构建 mA+nBpC起始abc转化mxnxpx平衡a-mxb-nxc+px2
18、.平衡计算极限思维模式的构建考点6有关化学平衡的计算专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第43页/共83页起始abc转化极限aaa平衡极限0b-ac+a由平衡结果求取值有两种方法:(1)列方程法。根据反应移动的方向,设定某反应物消耗的量,然后列式求解。(2)极限思维。有口诀如下:始转平、平转始,欲求范围找极值。注意:转化量与方程式中各物质的化学计量数成比例;这mA+nBpC专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选择题第44页/共83页里a、b根据不同情况可指:物质的量、浓度、体积等。3.平衡转化率是反应达到平衡时反应物的变化浓度与起始浓度的比值。专题模拟演练1选择题选择题2非选择题非选
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- 专题 化学反应 速率 化学平衡
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