资源描述
,专题六 化学反应速率 化学平衡,高三化学二轮复习,考 点,考点一 化学反应速率的多角度剖析,考点二 化学平衡状态的正确认识,考点三 “久考不衰”的速率、平衡图像,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,最 新 考 纲,1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。了解化学反应的可逆性。 3.了解化学平衡建立的过程。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。 4.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 5.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,(2)反应的化学平衡常数K表达式为_；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母)，其判断理由是_。 (3)合成气组成n(H2)/n(COCO2)2.60时，体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图2所示。(CO)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”)，其原因是_；图2中的压强由大到小为_，其判断理由是_。,解析,答案,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,图片显/隐,解析,答案,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,(3)减小 升高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低 p3p2p1 相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高,(3)由图2可知，压强一定时，CO的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生CO的量增大，而总结果是随温度升高，CO的转化率减小。 反应的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高，故压强p1、p2、p3的关系为p1p2p3。,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,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),解析,答案,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,1在计算反应速率时，容易忽略体积，记录时，容易漏写单位或书写不规范。 2在用控制变量法研究影响化学反应速率时，不知控制哪个变量。 3混淆化学反应速率和化学平衡的影响因素，如催化剂的影响。 4不会建模、拆模法分析化学平衡移动与转化率的变化。 5不会识图绘图，借图分析，不能从图中提取关键信息。 6不会将平衡移动原理应用到工业生产和化工流程中，知识迁移能力弱。 7在高考中，这一部分涉及的计算比较多，表现出学生计算能力较差。,1化学反应速率的应用规律 (1)化学反应速率是指某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 (2)表示化学反应速率时要指明具体物质，比较同一反应不同条件下的反应速率时，一般采用“归一”法：换算成同一种物质，一般换算成化学计量数小的物质；把各物质的单位进行统一。,考点一 化学反应速率的多角度剖析,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点一 化学反应速率的多角度剖析,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,3纯液体、固体对化学反应速率的影响 在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点一 化学反应速率的多角度剖析,4外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。 (1)当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大； (2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大； (3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率； (4)升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大； (5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点一 化学反应速率的多角度剖析,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点一 化学反应速率的多角度剖析,1.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为_。 (2)该反应的化学方程式为_。 .反应A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为 v(A)0.45 molL1min1 v(B)0.6 molL1s1 v(C)0.4 molL1s1 v(D)0.45 molL1s1 则反应速率从大到小的顺序为_。,首页,上页,下页,尾页,集训一 化学反应速率的多角度运用,知识精讲,考向集训,考点一 化学反应速率的多角度剖析,答案,通过数据比较反应速率大小的方法“一看二转三比较” 第一步：看单位是否统一； 第二步：将不同物质表示的化学反应速率转化成用同一物质表示的化学反应速率； 第三步：比较数值确定大小。,首页,上页,下页,尾页,集训一 化学反应速率的多角度运用,知识精讲,考向集训,考点一 化学反应速率的多角度剖析,225 时，在体积为2 L的密闭容器中，气态A、B、C的物质的量n随时间t的化如图1所示，已知达到平衡后，降低温度，A的转化率将增大。 (1)根据图1数据，写出该反应的化学方程式_。 (2)如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，则t3时刻、t5时刻、t6时刻，分别改变的条件分别是_、_、_。,首页,上页,下页,尾页,集训二 速率影响因素的多方面探讨,知识精讲,考向集训,考点一 化学反应速率的多角度剖析,解析,答案,图片显/隐,根据降温，A的转化率增大，说明该反应为放热反应。,(1)A(g)2B(g)2C(g) H0 (2)升高温度 使用催化剂 减小压强,3下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最快的是( ),首页,上页,下页,尾页,集训二 速率影响因素的多方面探讨,知识精讲,考向集训,考点一 化学反应速率的多角度剖析,解析,答案,D,内因(物质本身性质)是决定反应速率的主要因素，故Mg与酸的反应速率比铁与酸的反应速率快，故C错误；Mg与硝酸反应时不产生H2，故A错误；镁与同浓度的硫酸和盐酸反应，硫酸溶液中氢离子浓度大，故B错误，D正确。,1化学平衡状态的标志 (1)速率标志 同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。 不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。,考点二 化学平衡状态的正确认识,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,(2)物质的数量标志 平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。 反应物消耗量达到最大值或生成物生成量达到最大值(常用于图像分析中)。 不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量(如物质的量、物质的量浓度、气体体积)的变化值之比等于化学计量数之比。 (3)特殊的标志 对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，当体系的总物质的量、总压(恒温恒容时)、平均相对分子质量不变。 有色体系的颜色保持不变。 (4)依Qc与K关系判断：若QcK，反应处于平衡状态。,考点二 化学平衡状态的正确认识,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,2平衡移动方向的判断 (1)依据勒夏特列原理判断。 (2)根据图像中正逆反应速率相对大小判断：若v正v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。 (3)依据浓度商(Qc)规则判断：若某温度下QcK，反应逆向进行。,考点二 化学平衡状态的正确认识,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点二 化学平衡状态的正确认识,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,(2)百分含量：由于达到新平衡时体系内物质的总量增加，从此角度上看，各物质的百分含量应该均降低，但由于人为地加入了一定的A，从此角度上看A的百分含量增大。,考点二 化学平衡状态的正确认识,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,首页,上页,下页,尾页,集训一 化学平衡状态的判定,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,解析,答案,A,A.由于该反应是个反应前后气体体积相等的可逆反应，所以无论反应是否达到平衡，混合气体的压强都不会发生变化，因此不能作为判断平衡的依据，正确。B.由于反应有固体物质参加，若反应未达到平衡，反应正向进行混合气体的质量增大，气体的密度增大；若反应逆向进行，则气体物质的质量减小，气体的密度减小。只有反应达到平衡时，气体的质量和密度才保持不变，因此可以作为反应达到平衡的标志，错误。C.若反应未达到平衡，B的物质的量就会发生变化，B的浓度也会发生改变。因此可以作为判断平衡的标志，错误。D.由于反应前后气体的物质的量不变，若反应达到平衡，混合气体的质量就不变，气体的平均相对分子质量也不变；若反应未达到平衡，气体的质量就要发生变化，气体的摩尔质量或混合气体的平均相对分子质量就要发生变化。因此可以作为判断反应达到平衡的标志，错误。,首页,上页,下页,尾页,集训一 化学平衡状态的判定,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,解析,答案,B,反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断。根据质量守恒定律知，混合气体的总质量不变，容器的体积不变，所以密度始终不变，所以不能根据密度判断反应是否达到平衡状态，故错误；当反应达到平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化，所以能判断该反应达到平衡状态，故正确；该反应的反应前后气体体积改变，当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，所以压强不再变化，所以能判断该反应达到平衡状态，故正确；当反应达到平衡状态时，单位时间内生成2n mol Z，应同时生成2n mol Y。而不管反应是否达到平衡状态，单位时间内生成2n mol Z，同时都会消耗2n mol Y，不能做为达到平衡状态的标志，错误；故选B。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,解析,答案,B,集训一 化学平衡状态的判定,NO、O2都是生成物，所以反应的任何阶段都有单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO，不能作为达到平衡状态的标志，错误；NO2、O2分别是反应物、生成物，单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，说明正逆反应速率相等，正确；可逆反应中各物质的物质的量浓度变化即反应速率始终等于化学计量数的比值，不能作为达到平衡状态的标志，错误；在体积不变的密闭容器中，随着反应的进行，气体的颜色一直变化，达平衡时不再变化，正确；容器体积不变，气体质量不变，所以气体的密度始终不变，不能作为达到平衡状态的标志，错误，答案选B。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,集训一 化学平衡状态的判定,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,集训二 平衡移动结果的判定,下列说法正确的是( ) Amn BQ0 C温度不变，压强增大，Y的质量分数减少 D体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,解析,答案,C,温度不变时(假设100条件下)，体积是1 L时，Y的物质的量为1 mol，体积为2 L时，Y的物质的量为0.75 molL12 L1.5 mol，体积为4 L时，Y的物质的量为0.53 molL14 L2.12 mol，说明体积越小，压强越大，Y的物质的量越小，Y的质量分数越小，平衡向生成X的方向进行，m0，B、D项错误。,集训二 平衡移动结果的判定,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,答案,集训二 平衡移动结果的判定,(1)增大 减小 (2)增大 增大 减小 减小 增大 不变 不变 不变 不变 不变 减小 减小 增大 增大 减小,6在相同条件下(T500K)，相同体积的甲乙两容器，甲中充入1 g SO2和1 g O2，乙中充入2 g SO2和2 g O2，下列叙述中不正确的是( ) A反应速率：乙甲 B平衡混合物中SO2的体积分数：乙甲 CSO2的转化率：乙甲 D平衡时O2的浓度：乙甲,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,解析,答案,B,在相同条件下(T500K)，相同体积的甲乙两容器，甲中充入1 g SO2和1 g O2，乙中充入2 g SO2和2 g O2，乙容器相当于在甲容器的基础上增大压强，平衡向正反应方向移动。增大压强，反应速率加快：乙甲，A正确；平衡向正反应方向移动，平衡混合物中SO2的体积分数：甲乙，B错误；SO2的转化率；乙甲，C正确；外界条件的影响大于平衡移动的影响，故平衡时O2的浓度：乙甲，D正确。,集训二 平衡移动结果的判定,两种思维模型的建立 1构建等温等容平衡思维模式 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。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,集训二 平衡移动结果的判定,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) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点二 化学平衡状态的正确认识,集训二 平衡移动结果的判定,图像是外界条件对化学反应速率影响、对化学平衡移动影响的形象表示。解题时要注意解题思路和分析方法。 1解题思路 (1)看图像：一看轴( 即纵坐标与横坐标的意义) ，二看点(即起点、拐点、交点、终点) ，三看线(即线的走向和变化趋势) ，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)想规律：看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 (3)作判断：通过对比分析，作出正确判断。,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,at0时增大SO2的浓度，v正突变，v逆渐变。,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,bt0时增大压强，则突变大的为v正，突变小的为v逆。,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,ct0时升高温度，平衡向左移动，正反应为放热反应。,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,由图像可知： p1p2 abT2 Q0 若abc，则p3p2p1,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,首页,上页,下页,尾页,集训一 依据图像直接判断,知识精讲,考向集训,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,解析,答案,D,A中注意拐点，先拐先平衡，表示温度高，反应速率大。B中一定要注意交点之后是平衡移动的速率变化。C中利用“定一议二”的方法，压强一定，温度升高，H2的转化率降低；温度一定，压强增大，H2的转化率增大。D中由于温度升高，正、逆反应速率会同时增大，因此正确的图像如下所示：,首页,上页,下页,尾页,集训一 依据图像直接判断,知识精讲,考向集训,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,解析,答案,A,图片显/隐,首页,上页,下页,尾页,集训二 依据图像提取信息,知识精讲,考向集训,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,(1)在04 min时段，反应速率v(H2O)为_molL1min1，该条件下反应的平衡常数K为_(保留两位有效数字)。 (2)该反应到4 min时，CO的转化率为_。 (3)若6 min时改变的外界条件为升温，则该反应的H_0(填“”、“”或“”)，此时反应的平衡常数_(填“增大”、“减小”或“不变”)。,首页,上页,下页,尾页,集训二 依据图像提取信息,知识精讲,考向集训,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,(4)判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。 a混合气体的密度不变 b混合气体中c(CO)不变 cv(H2O)正v(H2)逆 d断裂2 mol HO键的同时生成1 mol HH键 (5)若保持与4 min时相同的温度，向一容积可变的密闭容器中同时充入0.5 mol CO、1.5 mol H2O(g)、0.5 mol CO2和a mol H2，则当a2.5时，上述反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，则a的取值范围为_。,首页,上页,下页,尾页,集训二 依据图像提取信息,知识精讲,考向集训,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,解析,答案,(1)0.2 2.7 (2)40% (3)4.05,首页,上页,下页,尾页,集训二 依据图像提取信息,知识精讲,考向集训,考点三“久考不衰”的速率、平衡图像,解析,1化学平衡常数的意义 化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K的大小只与温度有关。,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,1工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下所示：,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,请回答下列问题： (1)反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3_(用K1、K2表示)。 (3)500 时测得反应在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_v逆(填“”、“”或“”)。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,解析,答案,(1)吸热 (2)K1K2 (3),(4)反应按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是_(填序号)。 A温度：T1T2T3 B正反应速率：v(a)v(c)，v(b)v(d) C平衡常数：K(a)K(c)，K(b)K(d) D平均摩尔质量：M(a)M(c)，M(b)M(d),首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,解析,答案,(4)CD,(4)根据反应中温度与K的关系，可推断该反应为放热反应，升温，平衡左移，CO的转化率减小，所以T3T2T1，A错误；反应速率v(c)v(a)，v(b)v(d)，B错误；温度越高，平衡常数越小，压强对平衡常数无影响，所以K(a)K(c)，K(b)K(d)，C正确；升温，平衡左移，平均摩尔质量减小，加压，平衡右移，平均摩尔质量增大，所以M(a)M(c)，M(b)M(d)，D正确。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,(1)800 时，05 min内，以B表示的平均反应速率为_。 (2)能判断该反应达到化学平衡状态的标志是_。 A容器压强不变 B混合气体中c(A)不变 C2v正(B)v逆(D) Dc(A)c(C) E混合气体密度不变,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,解析,答案,(1)0.12 mol/(Lmin) (2)AB,(3)利用图中数据计算800 时的平衡常数K_，B的平衡转化率为_。该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。 (4)800 时，另一2 L容积不变的密闭容器中，测得某时刻各物质的量如下：n(A)2.2 mol，n(B)5.2 mol，n(C)1.8 mol，n(D)1.8 mol，则此时该反应_(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,解析,答案,(3)1.8 54.5% 吸热 (4)向正反应方向进行,1对于一个确定的可逆反应，影响平衡常数的因素只有温度。易误认为只要平衡移动，平衡常数就发生变化。 2计算某反应的平衡常数时，要注意利用各物质的平衡浓度而不是初始浓度，更不要错误地利用物质的量来计算。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,考点四 化学平衡常数及平衡体系中的计算,
展开阅读全文