高考化學二輪總復習 第08課時 化學反應速率與化學平衡課件 新人教版

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1、23(1)了解化學反應速率的概念,反應速率的表示方法,理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率的影響。(2)了解化學反應的可逆性。理解化學平衡的涵義及其與反應速率之間的內在聯(lián)系。(3)理解勒夏特列原理的涵義。掌握濃度、溫度、壓強等條件對化學平衡移動的影響。高考中經(jīng)常出現(xiàn)的題型是選擇題,有的年份也會出現(xiàn)大題。4(1)概念:通常用單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。(2)表達式:v(A)= ;單位:mol/(Lmin)或 mol/(Ls)。(3)在同一反應中,用不同的物質表示反應速率的數(shù)值之比等于它們在化學方程式中的化學計量數(shù)之比。C(A)t1化學反應速率:5 在一定條

2、件下的可逆反應里,正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。關于化學平衡狀態(tài)應掌握五個字:逆、等、定、動、變逆、等、定、動、變。逆(可逆反應)是化學平衡的前提。等、定、動、變是化學平衡的特征。 我們從等、定兩點出發(fā)可以判斷可逆反應是否已達到化學平衡。(1)等的角度:v(正)=v(逆)。(2)定的角度:可逆反應的相關的物理量由改變變?yōu)椴蛔?定值)。某物質的質量、物質的量、濃度、百分含量、顏色等。反應混合物總的壓強、密度、平均摩爾質量等。2化學平衡狀態(tài):6指可逆反應中,舊平衡的破壞,新平衡的建立過程。平衡發(fā)生移動的本質原因平衡發(fā)生移動的本質原因:外界條件的改變使正、逆反應

3、速率不相等。平衡移動的結果平衡移動的結果:各反應物、生成物的百分含量發(fā)生改變。3平衡的移動:7(2)從變的角度:可逆反應相關的物理量(如:百分含量)由不變(定值)發(fā)生改變。某物質的質量、物質的量、百分含量、反應物的轉化率等某物質的濃度、反應混合物總的壓強、密度、平均摩爾質量等我們能否判斷化學平衡是否發(fā)生了移動呢?我們能否判斷化學平衡是否發(fā)生了移動呢?(1)從等的角度:正、逆反應速率由等變?yōu)椴坏取?(2)平衡右移,產(chǎn)物的物質的量一定增大,但是它在反應混合物中所占的百分含量不一定增大。如:無限增大A的濃度。平衡右移,產(chǎn)物的濃度不一定增大。關于平衡移動的結果有如下注意點:關于平衡移動的結果有如下注意

4、點:(1)平衡右移,反應物的轉化率不一定都增大。如: A+B C+D增大A的濃度。9(2)壓強對化學平衡移動的影響:注意點:改變壓強只對有氣體參加或生成的可逆反應的平才 有影響;改變壓強對反應前后氣體體積不變的平衡沒有影響;改變壓強引起平衡移動其實質還是改變了氣體反應物 的濃度而引起平衡移動。4影響平衡移動的條件:濃度、壓強、溫度等。(1)濃度對化學平衡的影響:注意點:改變固體或純液體的量,對化學平衡沒有影響。10(3)溫度對化學平衡移動的影響:注意點:升溫正逆反應速率都加快,平衡向吸熱方向移動;溫度每升高10 ,反應速率就提高到原來的24倍。升溫后,V(現(xiàn)) = nDtV(原)(其中Dt為現(xiàn)

5、溫度與原溫度的差與10之比值,n為速率提高的倍數(shù))。11(1)對于已達平衡的可逆反應,如果改變影響平衡的一個因素,平衡將向著減弱這種改變的方向移動。(2)平衡移動的結果是“減弱”這種改變,不是“消除”這種改變。5勒夏特列原理(平衡移動原理)12一、根據(jù)化學方程式計算化學反應速率【例1】 反應4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10 L密閉容器中進行,半分鐘后,水蒸氣的物質的量增加了0.45 mol,則此反應的平均速率(X)(反應物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為()A. (NH3)=0.010 mol/(Ls)B. (O2)=0.001 mol/(Ls)C. (NO

6、)=0.001 mol/(Ls)D. (H2O)=0.045 mol/(Ls)vvvv13 【解析】由題中所給數(shù)據(jù)可求出用水蒸氣的濃度表示的反應速率為0.0015 mol/(Ls),然后根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比求出相應各物質的表示的反應速率。答案:答案:C141516二、判斷化學反應是否處于平衡狀態(tài)【解析】判斷反應是否達到平衡其標志有直接標志和間接標志之分,A、C屬間接標志,D屬直接標志。答案:答案:B【例2】恒溫恒容下,下列哪個事實不能表明反應:A(g)+3B(g) 2C(g)達到了平衡狀態(tài)()A容器內的壓強不再變化B容器內氣體的密度不再變化C容器內氣體的平均相對分子質量不再變化D3v

7、正(A)=v逆(B) 171819三、判斷外界條件變化對化學速率、化學平衡的影響情況【例3】 (2011福建)25 時,在含有Pb2、Sn2的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn),發(fā)生反應:Sn(s)Pb2(aq) Sn2(aq)Pb(s),體系中c(Pb2)和c(Sn2)變化關系如下圖所示。下列判斷正確的是( )20A往平衡體系中加入金屬鉛后,c(Pb2)增大B往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2)變小C升高溫度,平衡體系中 c(Pb2)增大,說明該反應H0D25 時,該反應的平衡常數(shù)K2.221【解析】由于鉛是固體狀態(tài),加入后平衡不移動,c(Pb2)不變;往平衡體系中加入少量

8、Sn(NO3)2固體后,相當于提高了Sn2濃度,平衡向左移動,c(Pb2)變大;升高溫度,平衡體系中c(Pb2)增大,平衡向左移動,說明該反應是放熱反應,即H0;25時,該反應的平衡常數(shù)Kc(Sn2),c(Pb2)0.22/0.102.2,故D項正確。答案:答案:D22答案:答案:D【變式訓練3】2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是( )A催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率B增大反應體系的壓強,反應速率一定增大C該反應是放熱反應,降低溫度將縮短反應達到平衡的時間D在t1、t2時刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時間間隔t1t2內,SO3(

9、g)生成的平均速率為v=2121cctt25V O 23四、用轉化率、原料利用率等概念來考查化學平衡移動情況【例四】 (2011全國)在容積可變的密閉容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應,達到平衡時,H2的轉化率為25%,則平衡時氮氣的體積分數(shù)接近于() A5% B10% C15% D20%24答案:答案:C【解析】考查化學平衡的基本計算。 N23H2 2NH3開始 2 8 0平衡 6 N2% 100%15%。434343446332526272829五、用“等效問題”問題來考查有關化學平衡的計算能力【例五】已知H2(g)+I2(g) 2HI(g)H0。有相同容積的定

10、容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2mol,相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,應采取的措施是( )A甲、乙提高相同溫度B甲中加入0.1 mol HI,乙不變C甲降低溫度,乙不變D甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I230答案:答案:C 【解析】H2(g)+I2(g) 2HI(g)H0;甲、乙兩容器中發(fā)生的反應滿足等效平衡的條件,欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,必須改變條件使甲中平衡正移,C滿足題意。31【變式訓練5】有甲乙兩個容積均為1 L的密閉容器,在控制兩容器的溫度相同且恒定的情況下進行

11、反應:2A(g)+B(g) xC(g),向甲中通入4 mol A、2 mol B,達平衡時測得其中C的體積分數(shù)為40%;向乙中通入1 mol A、0.5 mol B和3 mol C,平衡時測得C的體積分數(shù)為W%。試回答:(1)甲平衡時A的體積分數(shù)為 ;(2)若W%=40%,且建立平衡的過程中乙壓強有變化,則x= ,乙中建立平衡時壓強的變化為 (填“遞增”或“遞減”)。40%2遞增遞增32(3)若W%=40%,且平衡時甲、乙壓強不同,則x=,平衡時甲的壓強 乙的壓強(填“大于”或“小于”),乙平衡時c(A)= 。(4)若x=4,則W% 40%(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);平衡時乙中的c(A) 甲中的c(A)。 3大于大于1.8 mol/L大于大于小于小于33【解析】已知一個可逆反應、兩種起始狀態(tài)可從以下角度考慮:恒溫恒壓:若對應物質成比例則從等效平衡角度考慮;若對應物質相等則從等同平衡角度考慮。

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