【優(yōu)化方案】廣東省2012高考化學二輪專題復習 專題二 基礎理論 第2講 化學反應速率與化學平衡課件

1、第2講化學反應速率與化學平衡,高考點擊,1. 了解化學反應速率的概念和反應速率的定量表示方法。 2了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重大作用。 3了解化學反應的可逆性。 4了解化學平衡建立的過程。理解化學平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。,5理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率和化學平衡的影響，認識其一般規(guī)律。 6了解化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。 7理解等效平衡原理。,重點知識整合,一、化學平衡狀態(tài)的判斷方法,1利用化學平衡狀態(tài)的本質(zhì)即v(正)v(逆)判斷。凡能直接或間接地反映出同一反應、同一時間內(nèi)v(正)v(逆)

2、的標志，都能說明反應已達平衡。 2利用化學平衡狀態(tài)的特點(即“三定”反應物的轉(zhuǎn)化率、混合體系中各物質(zhì)的百分含量、混合體系中各物質(zhì)的濃度均一定)判斷。,3利用“變量”與“不變量”來判斷。選定反應中“變量”，即隨反應進行而變化的量，當變量不再變化時，反應已達平衡。常見的變量有：氣體的顏色；對于氣體體積變化的反應來說，恒壓反應時的體積、恒容反應時的壓強；對于反應體系中全部為氣體，且氣體物質(zhì)的量變化的反應來說，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量；對于反應體系中不全部為氣體的反應來說，恒容時混合氣體的密度等等?？傊袛鄿蚀_哪個是“變量”。,二、化學反應速率和化學平衡圖象,1速率時間圖象 對于化學反應mA(g)

3、nB(g)pC(g)qD(g),2物質(zhì)的量濃度與時間圖象 由這類圖象可以判斷化學方程式。由如圖可知：2C2A3B,3百分含量與時間、壓強、溫度的圖象 對于化學反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),由(1)可知，T1溫度先達到平衡，故T1T2，升溫C%增加，H0。,由(2)可知，p1先達到平衡，p1p2，加壓，C%增加，mnpq。,由(3)可知，p1先到達平衡，p1p2，而C%不變，說明mnpq，或條件為加入了催化劑。,由(4)中(A)、(B)兩線可知，p1p2，mnpq。由(C)、(B)兩線可知，T1T2，H0。,三、化學平衡常數(shù)的應用 1影響因素 化學平衡常數(shù)只與溫度有關，升高或降低

4、溫度對平衡常數(shù)的影響取決于相應化學反應的熱效應情況；反應物和生成物的濃度對平衡常數(shù)沒有影響。,2應用 (1)判斷反應進行的程度 對于同類型的反應，K值越大，表示反應進行的程度越大；K值越小，表示反應進行的程度越小。 (2)判斷反應進行的方向 若任意狀態(tài)下的生成物與反應物的濃度冪之積的比值為Qc，則QcK，反應向逆反應方向進行； QcK，反應處于平衡狀態(tài)； QcK，反應向正反應方向進行。,(3)判斷反應的熱效應 若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應； 若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應。 (4)利用化學平衡常數(shù)計算平衡濃度、轉(zhuǎn)化率、體積分數(shù)等。,四、等效平衡 1含義與分類,2規(guī)律特點,

5、命題熱點演練,(2011年高考江蘇卷改編題)下列說法正確的是() A一定溫度下，反應MgCl2(l)=Mg(l)Cl2(g)的H0 B水解反應NHH2O NH3H2OH達到平衡后，升高溫度平衡逆向移動,C鉛蓄電池放電時的負極和充電時的陽極均發(fā)生還原反應 D對于反應2H2O2=2H2OO2，加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率 【解析】A項，該反應為吸熱反應，所以H0；B項，水解為吸熱反應，升溫平衡正向移動；C項發(fā)生的均是氧化反應。 【答案】D,變式訓練1,(2010年高考福建卷)化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應，反應物濃度隨反應時間變化如圖所示，計算反應48 m

6、in間的平均反應速率和推測反應16 min時反應物的濃度，結(jié)果應是() A2.5 molL1min1和2.0 molL1 B2.5 molL1min1和2.5 molL1 C3.0 molL1min1和3.0 molL1 D5.0 molL1min1和3.0 molL1,(2011年高考天津卷)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如圖所示。,由圖可得出的正確結(jié)論是() A反應在c點達到平衡狀態(tài) B反應物濃度：a點小于b點 C反應物的總能量低于生成物的總能量 Dt1t2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a

7、b段小于bc段,【解析】只有正反應速率等于逆反應速率且為定值時，可逆反應才達到平衡狀態(tài)，圖中曲線在c點處沒有出現(xiàn)水平線，故A項錯誤；隨著正反應的進行，未達到平衡狀態(tài)時反應物的濃度應隨時間的延長而減小，因此反應物濃度：a點大于b點，故B項錯誤；化學反應速率隨反應物濃度的增大而增大，隨溫度的升高而增大，分析曲線ac，從濃度方面考慮v正應減小，而v正是增大的，說明該反應是放熱的，且溫度變化對v正的影響在ac段大于反應物濃度變化對v正,的影響，因此ac段反應混合物的溫度是升高的，該反應的正反應為放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故C項錯誤；若t1t2，分析圖中曲線可知：ab段的正反應速率的平

8、均值小于bc段，所以bc段轉(zhuǎn)化的SO2的量比ab段轉(zhuǎn)化的SO2的量多，而a點濃度比b點大，所以SO2的轉(zhuǎn)化率：bc段大于ab段，故D項正確。 【答案】D,變式訓練2(2011年高考重慶卷)一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是(),ACO2(g)2NH3(g) CO(NH2)2(s)H2O(g)；H0 CCH3CH2OH(g) CH2=CH2(g)H2O(g)；H0 D2C6H5CH2CH3(g)O2(g) 2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)；H0,解析：選A。四個選項中水蒸氣均為生成物。依題圖中左圖可知T2T1，升溫，水蒸氣含量減小，平衡左移，所以正反應為放

9、熱反應即Hp2，增壓，水蒸氣含量增加，即正反應為氣體體積減小的反應，D錯。,(2011年高考山東卷)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。 (1)NO2可用水吸收，相應的化學反應方程式為 _。 利用反應6NO28NH3 7N212H2O也可處理NO2。當轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是_L。,(2)已知：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H196.6 kJmol1 2NO(g)O2(g) 2NO2(g)H113.0 kJmol1 則反應NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)的H_kJmol1。 一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于

10、密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_。,a體系壓強保持不變 b混合氣體顏色保持不變 cSO3和NO的體積比保持不變 d每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2 測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為16，則平衡常數(shù)K_。,(3)CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關系如右圖所示。該反應H_0(填“”或“”)。實際生產(chǎn)條件控制在250 、1.3104kPa左右，選擇此壓強的理由是_ _。,第2問，由于該反應為前后氣體體積相等的反應，故體系的壓強始終保持不變，故不能以壓強不變作為判斷標志，故

11、a錯誤；SO3與NO的體積比始終保持11，故c錯；根據(jù)“異方向，量相當”的原理可知d錯。 設NO2和SO2的起始加入量分別為1 mol和2 mol，容器體積為V。則有：(設NO的轉(zhuǎn)化量為x),(3)從圖象來看，隨著溫度的升高，CO的轉(zhuǎn)化率變小，故H0, 綜合溫度、壓強對CO轉(zhuǎn)化率的影響來看，在題給壓強下，CO的轉(zhuǎn)化率大。,解析：選C。溫度相同，反應物濃度越大，反應速率越大，D項正確；可利用三段式來求算甲達到平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率。 設甲中反應達平衡時氫氣濃度的減小量為x,增加一種反應物的濃度可以使另一種反應物的轉(zhuǎn)化率增大，A項正確；由以上計算看出，甲達到平衡時CO2的濃度為0.004 molL1；

12、該反應是氣體體積不變的反應，壓強對該反應的平衡沒有影響，甲和丙中起始反應物之比一樣，達到平衡時為等效平衡，各物質(zhì)的百分組成相等，但丙中各物質(zhì)的平衡濃度是甲的2倍，故其CO2的平衡濃度為0.008 molL1，C項錯誤。,(2011年高考江蘇卷)700 時，向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O，發(fā)生反應： CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) 反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2t1)：,C項，向平衡體系中充入H2O(g)，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，但由于H2O的總量增加，本身的轉(zhuǎn)化率下降，所以H2O的體積分數(shù)增大；D項，700 時該反應的平衡常數(shù)K1，溫度升高到800 時K變?yōu)?.64，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，則正反應為放熱反應。 【答案】BC,變式訓練4在相同溫度和壓強下，對反應CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)進行甲、乙、丙、丁四組實驗，實驗起始時放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見下表：,上述四種情況達到平衡后，n(CO)