（课标专用 5年高考3年模拟A版）高考化学 专题七 化学反应速率和化学平衡课件-人教版高三全册化学课件

1、专题七化学反应速率和化学平衡高考化学（课标专用）高考化学（课标专用）考点清单考点清单考点一化学反应速率考点一化学反应速率基础知识基础知识一、化学反应速率一、化学反应速率1.表示方法表示方法用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。不管用哪种物质表示,均为正值。2.计算公式计算公式:v=。3.常用单位常用单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)。4.同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在同一时间段内化学反应速率

2、v(A) v(B) v(C) v(D)=a b c d。二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素1.内因内因:物质的结构和性质是决定化学反应速率的重要因素。2.外因外因:对于同一化学反应,改变外界条件可以改变化学反应速率。(1)浓度:在其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。ct(2)压强:对于有气体参加的反应,在其他条件不变时,增大压强会加快化学反应速率;减小压强会减慢化学反应速率。(3)温度:在其他条件不变时,升温,化学反应速率加快;降温,化学反应速率减慢。(4)催化剂:使用催化剂能改变化学反应速率。(5)其他因素:光、电磁波、超

3、声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等。重点难点重点难点外界条件的变化对可逆反应中外界条件的变化对可逆反应中v正正、v逆逆的影响的影响1.温度的影响温度的影响对于可逆反应,改变温度时,吸热反应的速率受到的影响程度大。升温时,吸热反应速率增大的程度大;降温时,吸热反应速率减小的程度大。如图所示。2.压强的影响压强的影响(1)对于反应前后气体体积可变的反应,化学方程式中气态物质化学计量数大的一侧,其反应速率受压强的影响程度大。加压时,它增大的程度大;减压时,它减小的程度大。如图所示。(2)对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强时,正、逆反应速率会同等程度地改变。3.浓度的影响浓度的影响增大反应物的

4、浓度,正反应速率急剧增大,然后逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,最终v正=v逆,重新建立平衡。4.催化剂的影响催化剂的影响催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,与反应物或生成物的状态无关。基础知识基础知识一、化学平衡一、化学平衡1.化学平衡状态化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应混合物中各组分的浓度保持一定的状态,叫作化学平衡状态,简称化学平衡。2.化学平衡的移动化学平衡的移动一个可逆反应达到平衡状态以后,反应条件(如温度、浓度、压强等)改变了,原平衡体系中各组分的含量也随着改变而达到新的平衡状态,这个过程叫作化学平衡的移动。平衡移动的原因:条件改变,引起v(正

5、)、v(逆)发生不等量改变,即v(正) 考点二化学平衡化学反应进行的方向考点二化学平衡化学反应进行的方向v(逆)时平衡才能移动。二、外界条件对化学平衡移动的影响二、外界条件对化学平衡移动的影响1.浓度浓度:在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度可使平衡向着正反应方向移动。2.压强压强:在有气体参加的可逆反应里,其他条件不变时,增大压强(压缩容器体积),平衡向气体总体积减小的方向移动。压强对平衡的影响,实际上就是浓度对平衡的影响,只有当压强的改变能改变反应物或生成物的浓度时,平衡才可能移动。由于压强对固态、液态物质的体积影响非常小,压强的改变几乎不影响这类体系的平衡,因此在考虑压强

6、对不均匀体系平衡的影响时,只需考虑对参加反应的气态物质的影响即可。3.温度温度:在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。4.催化剂催化剂:使用催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,即正、逆反应速率相对不变,所以催化剂对平衡移动无影响。三、化学反应进行的方向三、化学反应进行的方向影响反应自发性的因素是焓变(H)、熵变(S)和温度(T)。要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑H、S和T这三个因素。在恒温恒压时,有如下判据:具体可表示为:0,0,0,HT SHT SHT S 反应能自发进行反应达到平衡状态反应不能自发进行类型HS反应的自发

7、性10一定能自发进行(H-TS00)300反应的自发性随温度的变化而改变。H0、S0的反应通常在低温下自发进行(此时H-TS0、S0的反应通常在高温下自发进行(此时H-TS00这个判据用文字可表述为:在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向H-TSK,则该反应向逆反应方向进行;若Qc=K,则该反应达到平衡;若Qc”“”或“=”),压强p1、p2、p3由大到小的顺序为。若要进一步提高H2的平衡转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有(任写一种)。解题导引解题导引图1中A、B、C三点相比,Z=3时即C点CH3OCH3的体积分数最大;图2用“定一议二”法进行分析。解析解析(2)当

8、Z=3时CH3OCH3(g)的体积分数为15%,设CO2、H2的起始物质的量分别为2mol、6mol,CO2的平衡转化率为x,则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)起始(mol)2600转化(mol)2x6xx3x平衡(mol)2-2x6-6xx3x则100%=15%,解得x=75%,所以CO2的平衡转化率为75%。反应物按照化学计量数之比进行反应时二甲醚的体积分数最大,则当Z=4时,反应达到平衡状态后CH3OCH3的体积分数可能是图1中的F点。由图2可知压强相同时升高温度,CO2的平衡转化率降低,所以正反应是放热反应,则该反应的Hp2p3。正反应是气体体积减小的放

9、热反应。要进一步提高H2的平衡转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有将二甲醚从体系中分离或增大n(CO2) n(H2)。84xx答案答案(2)75Fp2p3将二甲醚从体系中分离或增大n(CO2) n(H2)方法方法2 2 化学平衡的计算方法化学平衡的计算方法“三段式三段式”法法1.计算模式计算模式反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量分别为amol、bmol,达到平衡后,A的消耗量为mxmol,容器容积为VL。 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始(mol)ab00变化(mol)mxnxpxqx平衡(mol)a-mxb-nxp

10、xqx则有:(1)平衡常数K=。(2)反应物:n(平衡)=n(起始)-n(变化);()()()()pqmnpxqxVVamxbnxVV生成物:n(平衡)=n(起始)+n(变化)。(3)平衡时A的物质的量浓度:c平(A)=molL-1。(4)A的转化率:(A)=100%,A、B的转化率之比为(A) (B)=。(5)平衡时A的体积分数:(A)=100%。(6)若反应在恒温恒容条件下进行,平衡时和开始时的压强比:=。(7)混合气体的密度:(混)=gL-1。amxVmxamxanxb()amxabpqmn x()()pp平衡起始()abpqmn xab(A)(B)a Mb MV (8)混合气体的平均摩

11、尔质量:=gmol-1。2.基本步骤基本步骤写出有关化学平衡的化学反应方程式。确定反应物或生成物的起始加入量。确定反应过程的变化量。确定平衡量。列比例式求解。M(A)(B)()a Mb Mabpqmn x 例例2(2019届河南顶级名校二测,12)将1molM(g)和2molN(g)置于2L的密闭容器中,发生反应:M(g)+2N(g)P(g)+Q(g)H。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.在温度t1下,反应从开始到恰好平衡:v(Q)=0.05molL-1min-1B.在温度t1下,平衡时N的转化率为50%C.该反应的Hv(Y)解题导引解题导引“三段式”的应用;“先拐先平数值大”。解析解析t1温度下:M(g)+2N(g)P(g)+Q(g)始:1mol2mol0mol0mol转:xmol2xmolxmolxmol平:(1-x)mol(2-2x)molxmolxmol由图中信息可知100%=20%,解得x=0.5。v(Q)=