高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡章末專題復(fù)習(xí)課件 新人教版選修4.ppt

第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 章末專題復(fù)習(xí) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 專題歸納 專題1化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像 3 轉(zhuǎn)化率或百分含量與時(shí)間 壓強(qiáng) 溫度的圖像 另外 還有 由 5 可知 p1 p2 m n p q或使用了催化劑 由 6 中 a b 兩線可知 p1 p2 m n p q 由 b c 兩線可知 t1 t2 h 0 在上述含量 時(shí)間曲線中 先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡 說明該曲線表示的溫度較高或壓強(qiáng)較大 由 7 可知 加壓 c 減少 m n0 由 8 可知 升溫 c 減少 hp 由 9 可知 m n p h 0 溫馨提示 解決平衡圖像問題的基本思路 先拐先平 數(shù)值大 和 定一議二 b a 圖1中 0 10min內(nèi) v n2 是不斷增大的b 圖1中 從11min起保持其他條件不變 壓縮容器的體積為1l 則n n2 的變化曲線為dc 圖2中a b c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中 n2轉(zhuǎn)化率最高的是b點(diǎn)d 圖2中t1和t2表示溫度 對(duì)應(yīng)溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為k1 k2 則t1 t2 k1 k2 解析 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 c n2 逐漸減小 且單位時(shí)間內(nèi)減小的幅度也在逐漸減小 所以v n2 逐漸減小 a錯(cuò)誤 壓縮容器的體積 在壓縮的瞬間n n2 不變 注意本題圖1中給出的是物質(zhì)的量 不是濃度 平衡右移 使n n2 逐漸減小 b正確 同一溫度下 隨著c h2 的增大 n2的轉(zhuǎn)化率逐漸增大 所以在a b c三點(diǎn)中c點(diǎn)時(shí)n2的轉(zhuǎn)化率最高 c錯(cuò)誤 根據(jù)圖2 當(dāng)n h2 相同時(shí) 升高溫度 平衡左移 nh3 減小 所以t1k2 d錯(cuò)誤 誤區(qū)警示 1 忽略坐標(biāo)的含義 誤認(rèn)為圖1中縱坐標(biāo)表示的是濃度 壓縮容器的體積為1l 認(rèn)為氮?dú)獾臐舛葧?huì)增大 錯(cuò)誤判斷n n2 的變化曲線應(yīng)為b 2 對(duì)圖2的理解錯(cuò)誤 認(rèn)為a b c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中 b點(diǎn)氨氣的含量最大而錯(cuò)誤判斷反應(yīng)物n2的轉(zhuǎn)化率最高 其實(shí)氮?dú)獾牧渴遣蛔兊?隨著氫氣的量增多 氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大 此類型試題考查的內(nèi)容較多 綜合性較強(qiáng) 解題時(shí)要準(zhǔn)確判斷平衡點(diǎn) 同時(shí)更要注意圖像中坐標(biāo)的含義 抓住曲線的拐點(diǎn)和終點(diǎn) 判斷引起曲線發(fā)生變化的原因 c a 反應(yīng)方程式中n 2b 該反應(yīng)的 s 0c 10min時(shí) 曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng)d 0 5min內(nèi) 平均反應(yīng)速率v x 0 04mol l 1 min 1 1 等效平衡化學(xué)平衡狀態(tài)與條件息息相關(guān) 而與建立平衡的途徑無關(guān) 對(duì)于同一可逆反應(yīng) 在一定條件 恒溫恒容或恒溫恒壓 下 以不同投料方式 即從正反應(yīng) 逆反應(yīng)或從中間狀態(tài)開始 進(jìn)行反應(yīng) 只要達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的百分含量 體積分?jǐn)?shù) 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù) 相等 這樣的化學(xué)平衡即互稱為等效平衡 專題2等效平衡 2 分類與規(guī)律 1 恒溫恒容條件下的等效平衡第一類 恒溫恒容時(shí) 對(duì)于反應(yīng)物前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng) 只改變起始物質(zhì)的加入情況 只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊的物質(zhì) 其平衡物質(zhì)的量與原平衡相同 即 一邊倒 簡(jiǎn)稱為 恒溫恒容量相等 溫馨提示 分析等效平衡的關(guān)鍵是分清全等平衡和等比平衡 分析化學(xué)平衡有關(guān)問題時(shí)常用以下兩種方法 1 極限思維法 任何可逆反應(yīng)均可以看成完全不反應(yīng)和完全反應(yīng)的中間狀態(tài) 我們?cè)谇竽骋晃镔|(zhì)在平衡狀態(tài)的濃度取值范圍時(shí) 常采用極限思維法 讓正反應(yīng) 或逆反應(yīng) 完全進(jìn)行 可以求得其取值范圍或極值 2 虛擬法 任何一個(gè)可逆反應(yīng)體系 在相同條件下從不同的狀態(tài)開始 只要達(dá)到平衡時(shí)的條件 溫度 壓強(qiáng) 濃度 完全相同 則可以形成等效平衡 我們?cè)诮忸}中若遇到將兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行比較這類問題 可以 虛擬 一個(gè)中間過程 如一個(gè)容器 一個(gè)隔板等 然后再進(jìn)行比較 3 等效平衡原理的應(yīng)用 1 判斷同一可逆反應(yīng)在相同的反應(yīng)條件下是否為相同的平衡狀態(tài) 2 求要達(dá)到等效平衡 兩種不同狀態(tài)下起始量之間的關(guān)系式 3 求屬于等效平衡狀態(tài)下的反應(yīng)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù) 溫馨提示 兩種情況下所達(dá)到的等效平衡及其等效程度的區(qū)別 一種所達(dá)到的等效平衡狀態(tài) 反應(yīng)混合物中各組分的濃度 物質(zhì)的量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 或氣體的體積分?jǐn)?shù) 均相同 類似于幾何學(xué)上的全等圖形 另一種所達(dá)到的等效平衡狀態(tài) 反應(yīng)混合物中各組分的百分含量相同 各成分的物質(zhì)的量與原平衡成比例 類似于幾何學(xué)上的相似圖形 解析 解題時(shí)應(yīng)注意該反應(yīng)及反應(yīng)的特點(diǎn) 即反應(yīng)前后氣體體積不變 同時(shí)要明確等效平衡的條件 把丙中amolco和amolh2o按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)成co2和h2也分別為amol 則甲與丙是等量等效 則達(dá)平衡時(shí) n co 應(yīng)相等 把丁中amolco和amolh2o按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)成co2和h2 則起始時(shí)丁中co2為2amol h2為amol 則與乙等量等效 到達(dá)平衡時(shí)n co 相等 乙與甲相比相當(dāng)于在甲的平衡中又加入amol的co2 導(dǎo)致平衡正移 則平衡時(shí)n co 乙 n co 甲 故選a a de 2 若將題中 維持容器體積和溫度不變 改為 維持容器壓強(qiáng)和溫度不變 則c的百分含量為a的是 3 若將可逆反應(yīng)中d g 改為d s 則c的百分含量為a的是 解析 恒溫恒容下的非等體積反應(yīng) 把加入的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成起始狀態(tài)形式 與起始狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別相同 即建立相同的平衡狀態(tài) 恒溫恒壓下 比值相同即可建立等效的平衡狀態(tài) 而等體積反應(yīng)無論是恒溫恒容還是恒溫恒壓 按方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)換后 只要與起始狀態(tài)各物質(zhì)的比值相同即可建立等效的平衡狀態(tài) abde abde 觸及高考 考綱要求 1 了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其定量表示方法 結(jié)合具體實(shí)例 理解外界條件 濃度 溫度 壓強(qiáng) 催化劑等 對(duì)反應(yīng)速率的影響 2 了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性 了解化學(xué)平衡建立的過程 理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義 能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算 3 結(jié)合具體實(shí)例 理解外界條件 濃度 溫度 壓強(qiáng)等 對(duì)化學(xué)平衡的影響 4 了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活 生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用 增大 1 0 1014 小于 兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大 其原因是 有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是 提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是 兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng) 降低溫度 降低壓強(qiáng) 催化劑 2 圖 a 為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線 最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460 低于460 時(shí) 丙烯腈的產(chǎn)率 填 是 或 不是 對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率 判斷理由是 高于460 時(shí) 丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是 雙選 填標(biāo)號(hào) a 催化劑活性降低b 平衡常數(shù)變大c 副反應(yīng)增多d 反應(yīng)活化能增大 不是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高 而降低 ac 3 丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n 氨 n 丙烯 的關(guān)系如圖 b 所示 由圖可知 最佳n 氨 n 丙烯 約為 理由是 進(jìn)料氣氨 空氣 丙烯的理論體積比約為 1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高 而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 1 7 5 1 解析 1 由于反應(yīng) 和 均為放出熱量較多的反應(yīng) 產(chǎn)物的能量較低 故兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)很大 由于反應(yīng) 為放熱反應(yīng) 且該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng) 故降低溫度和降低壓強(qiáng)均有利于反應(yīng)正向進(jìn)行 從而提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率 提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是使用合適的催化劑 2 反應(yīng) 為放熱反應(yīng) 升高溫度 丙烯腈的平衡產(chǎn)率應(yīng)降低 故低于460 時(shí) 丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率 高于460 時(shí) 催化劑的活性降低 副反應(yīng)增多均可能導(dǎo)致丙烯腈的產(chǎn)率降低 a c項(xiàng)正確 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 升高溫度 平衡常數(shù)減小 b項(xiàng)錯(cuò)誤 升高溫度可以提高活化分子的百分?jǐn)?shù) 但不能改變反應(yīng)所需的活化能 d項(xiàng)錯(cuò)誤 3 從題圖 b 中可看出當(dāng)n 氨 n 丙烯 1時(shí) 丙烯腈的產(chǎn)率最高 此時(shí)幾乎沒有丙烯醛 只發(fā)生反應(yīng) 時(shí)nh3 o2 c3h6的物質(zhì)的量之比為1 1 5 1 結(jié)合空氣中o2的體積分?jǐn)?shù)約為20 可確定進(jìn)料氣nh3 空氣 c3h6的理論體積之比約為1 7 5 1 寫出naclo2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式 增加壓強(qiáng) no的轉(zhuǎn)化率 填 提高 不變 或 降低 隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行 吸收劑溶液的ph逐漸 填 增大 不變 或 減小