专题十六化学反应速率和化学平衡 (2022高考帮·化学）新高考版.pptx

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1、2022版高考帮配套PPT课件专题十六化学反应速率和化学平衡 考情解读课标要求实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。5.知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法。通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。6.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。必做实验:化学反应速率的影响因素,探究影响化学平衡移动的因素 考情解读课标要求1.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。2.了

2、解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。知道化学反应平均速率的表示方法,通过实验探究影响化学反应速率的因素。3.认识化学变化是有条件的,学习运用变量控制方法研究化学反应,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。4.知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量,知道化学平衡常数的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。通过考情解读核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力化学反应速率化学反应速率的计算2019全国卷,28学术探索归纳与论证速率常数(新角度)2020全国卷,28学习探索归纳与论证用

3、控制变量法探究影响化学反应速率的因素(预测角度)2018北京,27学习探索探究与创新化学平衡状态及化学平衡的移动化学平衡状态的判断2017全国卷,28学习探索归纳与论证分析影响化学平衡移动的因素2018天津,5学习探索归纳与论证考情解读核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力化学平衡常数与转化率提高平衡转化率的方法(热点角度)2019全国卷,28学术探索归纳与论证有关物质的平衡转化率或产率的影响因素(热点角度)2017全国卷,27学习探索归纳与论证浓度平衡常数的计算2017全国卷,28学习探索归纳与论证压强平衡常数(Kp)的计算(新角度)2020全国卷,28学习探索归纳与论证 考情解读高考

4、怎么考对于该专题,高考常以图像、表格等为载体进行命题,具有一定的综合性,考查考生提取信息、分析问题、解决问题的能力。反应速率方面,主要考查反应速率的计算及影响反应速率的因素,有时会引入反应速率常数等概念;化学平衡方面,重点考查平衡常数(Kc、Kp)、转化率、产率的计算及影响化学平衡的因素等。预计在2022年高考中,会将化学平衡移动原理与化工生产、生活实际相结合,考查化学反应速率和化学平衡移动在社会生产、生活、科学等领域的应用,考生应予以重视目录考点1化学反应速率考点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法1化学反应速率的计算与大小比较考法2影响化学反应速率的因素考点2化学平衡状态及化学平衡的移动考

5、点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法3化学平衡状态的判断考法4化学平衡移动的影响因素目录考点3化学平衡常数与转化率考点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法5化学平衡常数的应用考法6平衡转化率变化的分析和判断考法7“三段式”法解答有关化学平衡考法8等效平衡高分帮“双一流”名校冲刺释疑难专题突破疑难6突破化学反应速率和化学平衡图像题的解题方法考点1化学反应速率考点帮必备知识通关考点帮必备知识通关(3)注意事项同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同物质表示其反应速率,其数值可能不同,但这些数值所表示的意义相同。因此表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作依据。化学反应速率通常是指在

6、某一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时反应速率。固体或纯液体(不是溶液)的浓度保持不变,可视为常数,因此不用固体或纯液体的浓度表示反应速率。考点帮必备知识通关2.化学反应的历程(1)大多数化学反应都是具有历程的。比如看似简单的氢气在氧气中燃烧生成液态水的反应,大约要经历12步反应才能完成。其中主要的四步反应为H22H;H+O2OOH+H;OH+H2H2O+H。(2)反应历程的相关概念基元反应:大多数反应是分步完成的,其中的每一步反应称为基元反应。例如,H+O2OH+O即为H2和O2生成H2O的反应中的一个基元反应。反应历程:基元反应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理。过渡态:旧

7、键没有完全断裂、新键没有完全形成的状态。如基元反应H2+ClHCl+H,由Cl与H2分子碰撞,导致HH键断裂、HCl键形成的过程中经历一个高能量的中间状态HHCl,即为过渡态。考点帮必备知识通关注意1.微粒H、OH和O 存在未成对电子,它们称为自由基(H 和O 也称为自由原子)。自由基的反应活性很强,寿命极短。2.反应历程是由诸多基元反应组成的,其中反应速率最慢的基元反应决定总反应的速率。3.同一反应,在不同条件下的反应历程也可能不同。反应物的结构和反应条件决定一个反应的反应历程,而反应历程的差别又造成了化学反应速率的不同。4.大多数化学反应都是分步完成的,但是也有少数化学反应是一步完成的,如

8、H+OH-H2O。考法帮解题能力提升考法1化学反应速率的计算与大小比较1.化学反应速率的计算方法以化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)为例。考法帮解题能力提升2.定量法比较化学反应速率的大小以化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)为例。考法帮解题能力提升命题角度1化学反应速率的计算示例1海南高考硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应:O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH两种反应物的初始浓度均为0.050molL-1,15时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率随时间变化的数据如表所示。回答下列问题:列式计算该反应在12018

9、0s与180240s区间的平均反应速率、;比较两者大小可得出的结论是。考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升曲线上v最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度tm。ttm后,v逐渐下降。原因是。(3)2018全国卷,28节选,11分三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图2所示。考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升

10、根据VO2+考法2影响化学反应速率的因素1.内因(1)活化能活化能是指为了能发生化学反应,普通分子变成活化分子所需要吸收的最小能量,即活化分子比普通分子所多出的那部分能量。相同条件下,不同化学反应的速率不同,主要是内因活化能大小不同所致,活化能小的化学反应速率快,活化能大的化学反应速率慢。(2)活化能与反应热的关系活化分子:能够发生有效碰撞的分子。考法帮解题能力提升根据VO2+活化能a.在无催化剂的情况下:E1为正反应的活化能;E2为逆反应的活化能;E1-E2为此反应的焓变(H)。b.有催化剂时,总反应分成了两个反应步骤(也可能为多个),反应为吸热反应,产物为总反应的中间产物,反应为放热反应;

11、总反应为放热反应。c.催化剂的作用:降低E1、E2,但不影响H,反应是放热反应还是吸热反应取决于起点(反应物)能量和终点(生成物)能量的相对大小。考法帮解题能力提升考向拓展某温度下,反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的平衡常数为1.681060,从热力学角度看,该反应向右进行的程度很大,但实际汽车尾气净化装置中该反应向右进行的程度很小,原因可能是,要增大汽车尾气净化装置中单位时间内该反应向右进行的程度,关键是。答案该反应正反应的活化能较高,反应速率较小寻找高效催化剂点拨:当K1.0105时,理论上认为该反应进行得较完全,题述反应的K=1.6810601.0105,理论上反

12、应向右进行的程度应该很大,但实际上反应向右进行的程度却很小,可能是该反应正反应的活化能较大,反应速率较小所致,所以要增大汽车尾气净化装置中单位时间内该反应向右进行的程度,就需要提高该反应的反应速率,解决这个问题的关键是寻找高效催化剂。考法帮解题能力提升2.外因相同的化学反应,在不同条件下,化学反应速率不同,主要原因是外因浓度、压强、温度、催化剂、接触面积等因素不同。(1)浓度、温度、压强的影响条件变化单位体积内活化分子数 有效碰撞频率 化学反应速率增大(减小)浓度增加(减少)提高(降低)增大(减小)升高(降低)温度增加(减少)提高(降低)增大(减小)通过改变容器容积增大(减小)体系压强(有气体

13、参与的反应)增加(减少)提高(降低)增大(减小)考法帮解题能力提升考向拓展压强对反应速率的影响:若正反应是气体分子数减小的反应,增大压强,v正、v逆均增大,但v正增大的幅度更大;减小压强,v正、v逆均减小,但v正减小的幅度更大。若反应前后气体分子数不变:改变压强,v正、v逆同等程度改变。考法帮解题能力提升考向拓展压强对反应速率的影响:若正反应是气体分子数减小的反应,增大压强,v正、v逆均增大,但v正增大的幅度更大;减小压强,v正、v逆均减小,但v正减小的幅度更大。若反应前后气体分子数不变:改变压强,v正、v逆同等程度改变。考法帮解题能力提升(2)催化剂的影响添加催化剂降低反应的活化能活化分子百

14、分数增大有效碰撞频率提高化学反应速率增大。添加催化剂降低反应的活化能降低反应所需的温度减少能耗。添加催化剂能改变反应的路径,如人教版化学(必修2)第74页实验3-3中乙醇的催化氧化实验,该实验的总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,活化能为E总;使用铜丝作催化剂先发生反应2Cu+O22CuO,再发生反应CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。催化剂的选择性:对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况,理想的催化剂还具有大幅度提高目标产物在最终产物中比率的作用。酶作催化剂的特点:高效性、专一性、温和性。考法帮解题能力提升命题角度1影响化学反应速率的内因示

15、例32016全国卷,27改编采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对煤燃烧排放的烟气(含有SO2和NOx)进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323K,NaClO2溶液浓度为510-3mol/L。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表所示。由实验结果可知,脱硫反应速率脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能是。考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升命题角度2影响化学反应速率的外因示例4T时,向一容积为2L的密闭容器中充入2molA、0.6molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应。其相关信息如下:图1中t0

16、t1阶段c(B)未画出;图2中t2、t3、t4时刻改变的条件分别是温度、压强、催化剂中的一种。考法帮解题能力提升(1)反应的化学方程式可以写为,该反应的H0(填“”或“”),t2时刻改变的条件是。(2)维持温度不变,在t1时刻再向该容器中加入1molA、0.5molB、0.3molC,重新达平衡后A的转化率为。解析(1)图2中t2、t3、t4时刻改变的条件分别是温度、压强、催化剂中的一种,t2时刻正、逆反应速率同等程度增大,改变的条件是催化剂;t3时刻正、逆反应速率同等程度减小,据此推断出改变的条件是压强,且减小压强平衡不移动,故该反应是前后气体分子数不变的可逆反应;t4时刻升高温度逆反应速率

17、比正反应速率增大得多,表明该反应的逆过程是吸热反应。综上所述,该反考法帮解题能力提升应是气体分子数不变的放热反应。根据浓度-时间图像确定化学反应方程式:图1中,t0t1时间段,c(A)=0.2molL-1,c(C)=0.3molL-1,根据前面判断的该反应是前后气体分子数不变的可逆反应知,该反应的化学方程式为2A+B3C,依据各物质浓度变化之比等于化学计量数之比,得出c(B)=0.1molL-1,B的起始浓度c(B)=(0.4+0.1)molL-1=0.5molL-1。(2)由图1知t1时刻达到平衡时A的转化率为20%;t1时刻平衡后按起始各物质的比值再向该容器中加入1molA、0.5molB

18、、0.3molC,相当于起始时充入3molA、1.5molB和0.9molC,容积不变,压强增大,反应前后气体分子数不变的可逆反应平衡不移动,重新达平衡后A的转化率不变,仍为20%。答案(1)2A+B3CA。结合i、ii反应速率解释原因:。考法帮解题能力提升解析(1)由于B是A的对比实验,所以两组实验中KI的浓度必须相同,即a=0.4。(2)A说明I-能催化二氧化硫发生歧化反应。C中无明显现象,说明H+单独存在时不具有催化作用,不能使二氧化硫歧化反应速率增大。B中溶液变黄,出现浑浊较A快,结合C可知,增强溶液的酸性,可增强I-的催化效果。(3)由于I-催化二氧化硫的歧化反应是i与ii两个过程分

19、步进行的,所以两个反应中任何一个反应的速率都会影响总反应的速率。D中直接加入I2,故反应ii可立即发生,而由反应ii产生的H+可使反应i速率增大,所以D的反应速率比A的大。答案(1)0.4(2)I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率(3)反应ii比i快;D中由反应ii产生的H+使反应i加快考点2化学平衡状态及化学平衡的移动考点帮必备知识通关1.可逆反应(1)定义在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应,称为可逆反应。在可逆反应中使用“”。(2)特点二同:相同条件;正、逆反应同时进行。一小:反应物与生成物同时存在,任一

20、组分的转化率都小于100%。能量转化可逆。若正反应是吸(放)热反应,则逆反应是放(吸)热反应。考点帮必备知识通关2.化学平衡状态一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态,我们称之为“化学平衡状态”,简称“化学平衡”。3.化学平衡状态的特征考点帮必备知识通关4.化学平衡的移动(1)化学平衡的移动过程(2)影响化学平衡移动的因素温度:在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。考点帮必备知识通关浓度:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,

21、化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。压强:对于反应前后总体积发生变化的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强(压缩容器体积),化学平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强(增大容器体积),化学平衡向气体体积增大的方向移动。注意因压强的影响实质是对浓度的影响,所以只有当压强“改变”能造成浓度改变时,化学平衡才可能移动。催化剂:由于催化剂能同时、同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,故其对化学平衡的移动无影响。催化剂可以缩短达到平衡所需的时间。考点帮必备知识通关考点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法3化学平衡状态的判断1.化学平衡时的情况(1)v

22、正=v逆。(2)变量不变:如果一个量是随反应进行而改变的,当这个量不变时为平衡状态。2.判断化学平衡状态常用的方法以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例进行说明。考法帮解题能力提升可能的情况举例是否达到平衡压强m+np+q时,总压强一定(其他条件不变)是m+n=p+q时,总压强一定(其他条件不变)不一定体系中各组分的含量各物质的物质的量(或物质的量分数)、质量(或质量分数),各气体的体积(或体积分数)一定是总体积、总压强或总物质的量一定不一定是不一定考法帮解题能力提升可能的情况举例是否达到平衡温度绝热体系内温度不变气体密度()反应物与生成物均为气体的反应恒容体系,一定恒压体系,

23、当m+n=p+q时,一定恒压体系,当m+np+q时,一定有非气体参与的反应一定其他如体系(反应前、后物质的颜色有改变)颜色不再变化考法帮解题能力提升可能的情况举例是否达到平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了mmolA的同时生成mmolA是单位时间内同一物质断裂的化学键与生成的化学键的物质的量相等是在单位时间内消耗nmolB的同时消耗pmolC是在单位时间内生成nmolB的同时消耗qmolD不一定v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq不一定考法帮解题能力提升命题角度命题角度 化学平衡状态的化学平衡状态的判断判断示例62018浙江4月选考,14,2分反应N2(g)+3H2(g)2NH3(

24、g)Hv逆时,平衡才向正反应方向移动。(2)改变固体或纯液体的量,对平衡无影响。(3)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的改变对其化学平衡无影响。(4)对于反应前后气体分子数无变化的反应,如H2(g)+I2(g)2HI(g),压强的改变对平衡无影响,但增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小),混合气体的颜色变深(或变浅)。(5)恒容时,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响,增大(减小)浓度相当于增大(减小)压强。考法帮解题能力提升命题角度分析影响化学平衡移动的因素示例72018天津,5,6分室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,

25、溶液中发生反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4和78.5。下列有关叙述错误的是A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC.若反应物均增大至2mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至60,可缩短反应达到平衡的时间考法帮解题能力提升解析加入NaOH,c(HBr)减小,平衡向逆反应方向移动,乙醇的物质的量增大,A项正确;增大HBr浓度,平衡向正反应方向移动,有利于生成C2H5Br,B项正确;若反应物按照化学计量数之比加入溶液中,则各物质的平衡转化率相等,

26、故反应物均增大至2mol,两种反应物平衡转化率之比不变,C项正确;若起始温度提高至60,生成物C2H5Br为气态,能够从反应体系中逸出,导致反应不断向正反应方向进行,因此不能缩短反应达到平衡的时间,D项错误。答案D考点2化学平衡常数与转化率考点帮必备知识通关1.化学平衡常数(1)定义在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示。(2)表达式对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度下达到平衡时考点帮必备知识通关考点帮必备知识通关考点帮必备知识通关考

27、点帮必备知识通关3.化学反应进行的方向(1)自发过程含义:在一定条件下,不需要借助外力就可以自动进行的过程。特点a.体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量);b.在密闭条件下,体系有从有序自发地转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。(2)化学反应方向的判据焓判据放热反应过程中体系能量降低,HS(l)S(s)。b.熵判据:体系的混乱度增加,S0,反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵变来判断反应进行的方向也不全面。复合判据自由能变化判据(G)G=H-TS(T为开尔文温度)。G0,则反应不能自发进行。考点帮必备知识通关高考链接1.2015天津,3ANa与

28、H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行()2.天津高考某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应()3.江苏高考2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的H0()4.江苏高考节选反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的H105时,就可以认为反应基本进行完全。2.判断反应进行的方向Qc为浓度积,当QcK时,平衡逆向移动;当Qc=K时,平衡不移动;当Qc”“(3)B考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升将组成(物质的量分数)为2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的气体通入反应器,在温度

29、t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为,则SO3压强为,平衡常数Kp=(以分压表示,分压=总压物质的量分数)。(2)2020全国卷,28改编乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)H1=+137kJmol-1。提高该反应平衡转化率的方法有、。容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为。反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升假设起始总量为100mol,则n(SO2)为2mmol、n(O2)为mmol、n(N2)为qmol,则3m+q=100。考

30、法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法8等效平衡1.等效平衡的概念在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),同一可逆反应体系,不管是从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,只要任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。2.等效平衡的判断及应用(1)恒温恒容条件下等效平衡的判断反应前后气体分子数不等的可逆反应改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同考法帮解题能力提升一边的物质,其物质的量对应相等,则它们互为等效平衡。以可逆反应:2A(g)+B(g)C(g)+D(g)为例:序号ABC

31、D判断应用2mol1mol00、互为等效平衡可确定、达到平衡后各组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同4mol2mol001mol0.5mol1.5mol 0.5mol01mol3mol1mol003mol1mol考法帮解题能力提升反应前后气体分子数相等的可逆反应改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质,其物质的量对应成比例,则它们互为等效平衡。以可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)为例:考法帮解题能力提升(2)恒温恒压下等效平衡的判断在恒温恒压条件下,对于任何有气体物质参加的可逆反应,改变起始

32、时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质,其物质的量对应成比例,则它们互为等效平衡。以可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)为例:考法帮解题能力提升命题角度等效平衡的应用示例142015天津,6,6分某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+mY(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为11D.第二次平衡时,Z的浓度为0

33、.4molL-1考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升核心素养对接核心素养之“证据推理与模型认知”构建等效平衡思维模型1.构建恒温恒容平衡思维模型(图甲)新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单地叠加并压缩而成,相当于增大压强。2.构建恒温恒压平衡思维模型(以气体物质的量增加的反应为例,图乙)新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单地叠加,压强不变,平衡不移动。疑难6突破化学反应速率和化学平衡图像题的解题方法突破点1v-t图速率-时间图:逐一改变各项条件,正、逆反应速率随时间的变化情况与平衡移动方向的关系如表所示以2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0在716K时,气体混合物中碘

34、化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t 的关系如下表:由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为(填字母)。高分帮“双一流”名校冲刺高分帮“双一流”名校冲刺解析升高温度前达到平衡时x(HI)=0.784,由“三段式”法知x(H2)=0.108。升高温度,正、逆反应速率都增大,但平衡正向移动,HI的物质的量分数减小,H2的物质的量分数增大,分析题图,反应重新达到平衡时,相应的点分别是A、E。答案A、E高分帮“双一流”名校冲刺突破点2物质参数-时间图1.浓度-时间图:如A(g)+B(g)AB(g)的反应情况如图1所

35、示。2.含量-时间图,常见形式有以下几种(C指某生成物;B指某反应物)。高分帮“双一流”名校冲刺高分帮“双一流”名校冲刺示例16-t图像已知:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分别在0和20下反应,测得其转化率()随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是A.曲线表示20时的转化反应B.升高温度能提高反应物的平衡转化率C.在a点时,曲线和曲线表示反应的化学平衡常数相等D.化学反应速率的大小顺序为dbc高分帮“双一流”名校冲刺解析根据“先拐先平数值大”可知,曲线先达到平衡状态,因此曲线对应的温度较高,曲线表示20时的转化反应,A项错误。

36、曲线温度较高,但平衡转化率较低,故升高温度能降低反应物的平衡转化率,B项错误。a点时,虽然曲线和曲线表示的CH3COCH3的转化率相等,但化学平衡常数仅与温度有关,它们对应的温度不同,则平衡常数不相等,C项错误。b点处温度比c点处高且转化率相同,故b点处反应速率比c点处大。d点处比b点处转化率低,故d点处反应物浓度比b点处的大,d点处反应速率比b点处大,故化学反应速率的大小顺序为dbc,D项正确答案D高分帮“双一流”名校冲刺示例17c-t图像2020河南郑州模拟COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)H=+108kJmol-1。某科研小组研究反应体系达到平衡后改变外界条件

37、,各物质的浓度在不同条件下的变化状况,结果如图所示。下列有关判断不正确的是A.第4min时,改变的反应条件是升高温度B.第6min时,v正(COCl2)v逆(COCl2)C.第8min时的化学平衡常数K=2.34D.第1014min未标出COCl2的浓度变化曲线高分帮“双一流”名校冲刺高分帮“双一流”名校冲刺突破点3物质参数-温度(压强)图物质参数-温度(压强)图像的纵轴一般为物质的量浓度(c)或反应物的转化率(),横轴为温度(T)或压强(p),常见类型如图所示。高分帮“双一流”名校冲刺示例18-T(p)图像2015北京,26节选,4分反应:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2

38、O(g)H=+550kJmol-1。它由两步反应组成:i.H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g)H=+177kJmol-1;ii.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。高分帮“双一流”名校冲刺解析(1)根据盖斯定律得出2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)H=+196kJmol-1,该反应是吸热反应,若X为温度,当压强不变升高温度时,SO3的平衡转化率升高,不符合题图中曲线的变化趋势;该反应为气体分子数增大的反应,若X为压强,当温度不变增大压强时,平衡向逆反应方向移动,SO3的平衡转化率降低,符合题图中

39、曲线的变化趋势,所以X为压强,L为温度。(2)该反应为吸热反应,若压强不变升高温度,则SO3的平衡转化率升高,所以L2L1。答案(1)压强(2)L1L2,SO3(g)分解的热化学方程式:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)H=+196kJmol-1,当压强一定时,温度升高,平衡转化率增大高分帮“双一流”名校冲刺示例19产率-温度图像2020安徽宿州模拟乙酸制氢气过程中发生的反应主要有热裂解反CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)H=+213.7kJmol-1,脱羧反应CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g)H=-33.5kJmol-1。(1)在密闭容器中,利用乙酸制氢气,选择

40、的压强应为(填“较大压强”或“常压”)。(2)一段时间内,该反应体系中温度与气体产率的关系如图所示,约640之前,氢气产率低于甲烷产率;约640之后氢气产率高于甲烷产率,可能原因是随着温度升高,。(3)保持其他条件不变,在CH3COOH(g)中掺杂一定量H2O(g),氢气产率显著升高而CO(g)的产率降低,请分析原因(用化学方程式表示):。高分帮“双一流”名校冲刺解析(1)在密闭容器中,发生反应CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g),反应前后气体分子数增大,增大压强,平衡逆向移动,氢气产率降低,故相对于较大压强,常压下氢气的产率较高且能耗低。(2)热裂解反应的正反应吸热,脱羧反应的正反

41、应放热,约640之后升温,热裂解反应的平衡向正反应方向移动,脱羧反应的平衡向逆反应方向移动,故氢气产率高于甲烷产率。(3)CH3COOH(g)中掺杂的水蒸气与CO(g)反应生成二氧化碳和氢气,氢气产率显著升高而CO(g)的产率降低,CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。答案(1)常压(2)热裂解反应的平衡向正反应方向移动,脱羧反应的平衡向逆反应方向移动,故氢气产率高于甲烷产率(3)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)高分帮“双一流”名校冲刺高考帮高考帮系列图书配套系列图书配套PPT课件版权声明课件版权声明 本系列课件为河南天星教育传媒股份有限公司旗下高考帮品牌图书配属PPT课件，由天星教育开发，并拥有所有版权。本系列仅用于个人学习欣赏、教学研究，及其他非商业性或非盈利性用途。使用者须遵守著作权法及其他相关法律规定，不得侵犯本集团及相关权利人的合法权利。将本课件任何内容用于其他用途时，应获得授权，如未经授权用于商业或盈利用途，一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。河南天星教育传媒股份有限公司