【教学资料精创】高考备考一轮复习 化学平衡及反应速率图像专题复习课件

1、化学反应速率和化学平衡1.化学反应速率的概念考点一化学反应速率及其影响因素减少增加2.化学反应速率与化学计量数关系同一化学反应中，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于_之比，等于_之比，还等于_之比。说明：由于固体、纯液体的浓度视为常数，所以不计算它们的化学反应速率。化学反应速率是平均速率而非瞬时速率。3.影响化学反应速率的因素(1)内因：_。化学计量数cn反应物本身的性质(2)外因(其他条件不变，只改变一个影响条件)增大增大增大减小减小减小相同接触面积4.理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活

2、化能：如图图中：E1为_，使用催化剂时的活化能为_，反应热为_。有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。反应的活化能E3E1E2(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系活化分子有效碰撞次数活化分子【难点分析】1、气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响（1）恒容：充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。（2）恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。2、常见含“断点”的速率变化图像分析方法 图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低适合正反应为放热的反应适合正反应为吸热的反应压强增大减小增大减小适合正反应

3、为气体物质的量增大的反应适合正反应为气体物质的量减小的反应【难点分析】1、（2014全国I卷）已知分解1mol H2O2放出热量98KJ。在含有少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为： H2O2+ I- H2O+IO- H2O2+ IO- H2O+O2+ I-下列有关该反应的说法正确的是（ ）A反应速率与I-浓度有关 BIO-也是该反应的催化剂C反应活化能等于98KJmol-1 D解析：决定化反应速率的主要是慢反应，所以I-浓度越大，则整个反应速率越快，A正确、B错误；98KJmol-1是该反应的H，活化能不能确定，C 错误；把两个方程式处理得到：2H2O22H2OO2，v(H2O2)v(H2

4、O)2v(O2)，D错误。A实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL460103056010305603、有可逆反应A(g)3B(g) 2C(g)H0。该反应的速率与时间的关系如下图所示：如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是()A.使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度B.升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂C.增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂D考点二化学平衡状态及影响因素1.化学平衡状态(1)概念：一定条件

5、下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率_，反应体系中所有参加反应的物质的_保持不变的状态。相等浓度(2)特征v(正)v(逆)0质量或浓度2.化学平衡移动(1)原因：反应条件改变引起_ 。(2)方向：v(正)v(逆)时，平衡向_方向移动；v(正)v(逆)时，平衡向_方向移动。3.影响化学平衡的因素(1)温度的影响(假设正反应为吸热反应)T升高K_Qc_K化学平衡向_方向移动；T降低K_Qc_K化学平衡向_方向移动。v(正)v(逆)正反应逆反应增大放热反应(2)浓度的影响反应物浓度增大或生成物浓度减小时，QcK平衡_移动。(3)压强的影响V0的反应：改变压强，平衡_。V0不移动正向逆向(4)催化剂

6、的影响使用催化剂，v正和v逆_ ，化学平衡不发生移动，但能改变达到平衡的时间。4.勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够_的方向移动。同等程度增大减弱这种改变【方法技巧】化学平衡题的一般分析思路一、化学平衡状态的判断规避两个易失分点1、化学平衡状态判断 关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。【方法点拨】2、化学平衡状态的“标志” -变量不变，一定平衡；不变量不变，不一定平衡例如：（1）反应组分的物质的量之比等于化学

7、方程式中相应物质的化学计量数之比。（2）恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g) H2(g)I2(g)。（3）全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g) H2(g)I2(g)。（4）全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。二、明晰化学平衡的移动四个易失分问题1、当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没有影响。2、“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温、恒容条件(2)恒温、恒压条件3、同等程度地改变反应混合物

8、中各物质的浓度时，应视为压强的影响。4、移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；同理，若改变的是温度、压强等，其变化也相似。1、（2012安徽卷）一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是（ ）A平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B平衡时，其它条件不变，分享出硫，正反应速率加快C平衡时，其他条件不变，升高温度可提高的转化率D其它条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数

9、不变D H02、（2012大纲卷）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CO（g）+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) H 0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（ ） A 增加压强 B 降低温度 C 增大CO 的浓度 D 更换催化剂 B 3、（2017天津卷）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数K=2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230

10、制得高纯镍。下列判断正确的是（ ）A增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在30和50两者之间选择反应温度，选50C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)B 考点三化学平衡常数及转化率的相关计算1.化学平衡常数(1)概念在一定_下，当一个可逆反应达到_时，生成物_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。温度化学平衡浓度幂(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，K_。(3)影响因素K只与_有关。温

11、度减小增大(4)意义(5)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的化学计算数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。越大越大越小越小2.转化率(1)表达式对于化学反应aAbB cCdD，反应物A的平衡转化率为(A)_。(2)规律同一反应的不同反应物转化率可以_。相同条件下，增大某一反应的浓度，可_另一反应物的转化率，而增大浓度的反应物的转化率一般会_。不同提高降低【方法归纳】化学平衡计算的基本模式平衡“三步曲”根据反应进行(或移动)的方向，设定某反应物消耗的量（物质的量或物质的量浓度），然后列式求解。变化量之比是反应方程式系数之

12、比方法一、化学平衡常数的理解与应用【方法点拨】3.判断反应的热效应。(2014四川卷)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)Y(g) M(g)N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln（X）n（Y）n（M）7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是()A.实验中，若5 min时测得n(M)0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)1.0102mol(Lmin)1B.实验中，该反应的平衡常数K2.0C.实验

13、中，达到平衡时，X的转化率为60%D.实验中，达到平衡时，b0.060 X(g)Y(g) M(g)N(g)初始(molL1) 0.010 0.040 0 0转化(molL1) 0.008 0.008 0.008 0.008平衡(molL1) 0.002 0.032 0.008 0.008 实验，根据“三段式”得： X(g)Y(g) M(g)N(g)初始(molL1) 0.020 0.030 0 0转化(molL1) x x x x平衡(molL1) 0.020 x 0.030 x x x根据温度不变，K不变可得由实验中数据可知该反应为放热反应，900 时的平衡常数应小于800 时的平衡常数，假

14、设实验中K1，则b0.06综上所述，900 达到平衡时b0.06，D错误。答案C方法二、转化率的分析与判断常见误区误区一反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)的转化率分析(1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。(2)若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。(3)若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与其化学计量数有关。误区二反应mA(g) nB(g)qC(g)的转化率分析在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩容器体积，A的转化率与化学计量数有关。对于以下三个反应，从正反

15、应开始进行达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。(1)PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)再充入PCl5(g)平衡向方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率，PCl5(g)的百分含量。(2)2HI(g) I2(g)H2(g)再充入HI(g)平衡向方向移动，达到平衡后，HI的分解率，HI的百分含量。(3)2NO2(g) N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率，NO2(g)的百分含量。(4)上述问题若改为在保持温度和压强不变会有如何变化？答案（1）正反应减小增大（2）正反应不变不变（3）正反应增大减小（4）正反应不变不变正反应不变

16、不变正反应不变不变综合研判模板“五看”、“两法”解答化学 反应速率和化学平衡图像题【典例分析1】在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()D A.图研究的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响C.图研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D.图研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高解题流程模板构建【典例分析2】（2014重庆卷）在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g) Y(g)，温度T

17、1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是( )A该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量BT2下，在0-t1时间内，v(Y)（a-b）/t1molL1min1CM点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆DM点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小a N b T1T2W t1 0 t/minc(X)/molL1 MC 1.化学平衡图像类型对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，mnpq且H0，一般有如下几种图像类型。(1)vt图像【方法归纳】(2)ct图像（先拐先平条件高）(3)(或c)p(T)图像（定一议二）(4)vp(T)图像(5

18、)两种特殊图像对于化学反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v(正)v(逆)；M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应的H0。对于化学反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，L线上所有的点都是平衡点。L线的上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系中A的百分含量，所以E点满足v(正)v(逆)；同理L线的下方(F点)满足v(正)v(逆)。2.解题思路(1)认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理相结合。(2)紧扣可逆反应的特征，搞清正反应是吸热还是放热；体积

19、增大、减小还是不变；有无固体、纯液体物质参加反应或生成等。(3)看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。(4)看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。(5)先拐先平。(6)定一议二。3.分析过程考点四等效平衡1.化学平衡常数(1)概念在一定_下，当一个可逆反应达到_时，生成物_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。温度化学平衡浓度幂1.等效平衡的定义 在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（质量分数、物质的量分数、体积分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。2.对等效平衡的理解（1）外界条件：通常可以是恒温恒容或恒温恒压。（2）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，只要起始浓度相当， 就达到相同的平衡状态。（3）转化方法：按可逆反应化学计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)考点四等效平衡3.等效平衡的类型和特征等效类型全等平衡等比平衡(类)等比平衡(类)适用对象恒温恒容条件下的所有可逆反应恒温恒容条件下，反应前后气体分子数相同的可逆反应恒温恒压条件下的所有可逆反应起始投料(折算后)相同组分的物质的物质的量相同相同组分的物质的物质的量