高考化學(xué)專項(xiàng)課件第一部分專題二第講化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

高考化學(xué)專項(xiàng)課件第一部分專題二第講化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡高考點(diǎn)擊1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和反應(yīng)速率的定量表示方法。2．了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3．了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。4．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。第2頁,共52頁，2024年2月25日，星期天5．理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。6．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。7．理解等效平衡原理。第3頁,共52頁，2024年2月25日，星期天重點(diǎn)知識(shí)整合一、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法第4頁,共52頁，2024年2月25日，星期天1．利用化學(xué)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(yīng)、同一時(shí)間內(nèi)v(正)＝v(逆)的標(biāo)志，都能說明反應(yīng)已達(dá)平衡。2．利用化學(xué)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)(即“三定”——反應(yīng)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。第5頁,共52頁，2024年2月25日，星期天3．利用“變量”與“不變量”來判斷。選定反應(yīng)中“變量”，即隨反應(yīng)進(jìn)行而變化的量，當(dāng)變量不再變化時(shí)，反應(yīng)已達(dá)平衡。常見的變量有：氣體的顏色；對(duì)于氣體體積變化的反應(yīng)來說，恒壓反應(yīng)時(shí)的體積、恒容反應(yīng)時(shí)的壓強(qiáng)；對(duì)于反應(yīng)體系中全部為氣體，且氣體物質(zhì)的量變化的反應(yīng)來說，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量；對(duì)于反應(yīng)體系中不全部為氣體的反應(yīng)來說，恒容時(shí)混合氣體的密度等等?？傊袛鄿?zhǔn)確哪個(gè)是“變量”。第6頁,共52頁，2024年2月25日，星期天二、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖象第7頁,共52頁，2024年2月25日，星期天1．速率-時(shí)間圖象對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)第8頁,共52頁，2024年2月25日，星期天2．物質(zhì)的量濃度與時(shí)間圖象由這類圖象可以判斷化學(xué)方程式。由如圖可知：2C2A＋3B第9頁,共52頁，2024年2月25日，星期天3．百分含量與時(shí)間、壓強(qiáng)、溫度的圖象對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)由(1)可知，T1溫度先達(dá)到平衡，故T1>T2，升溫C%增加，ΔH>0。第10頁,共52頁，2024年2月25日，星期天由(2)可知，p1先達(dá)到平衡，p1>p2，加壓，C%增加，m＋n>p＋q。第11頁,共52頁，2024年2月25日，星期天由(3)可知，p1先到達(dá)平衡，p1>p2，而C%不變，說明m＋n＝p＋q，或條件為加入了催化劑。第12頁,共52頁，2024年2月25日，星期天由(4)中(A)、(B)兩線可知，p1<p2，m＋n<p＋q。由(C)、(B)兩線可知，T1<T2，ΔH<0。第13頁,共52頁，2024年2月25日，星期天三、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用1．影響因素化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，升高或降低溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響取決于相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)情況；反應(yīng)物和生成物的濃度對(duì)平衡常數(shù)沒有影響。第14頁,共52頁，2024年2月25日，星期天2．應(yīng)用(1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度對(duì)于同類型的反應(yīng)，K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小。(2)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向若任意狀態(tài)下的生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積的比值為Qc，則Qc>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；Qc＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；Qc<K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。第15頁,共52頁，2024年2月25日，星期天(3)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)①若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；②若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(4)利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算平衡濃度、轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)等。第16頁,共52頁，2024年2月25日，星期天四、等效平衡1．含義與分類第17頁,共52頁，2024年2月25日，星期天2．規(guī)律特點(diǎn)第18頁,共52頁，2024年2月25日，星期天命題熱點(diǎn)演練化學(xué)反應(yīng)速率及有關(guān)計(jì)算熱點(diǎn)一(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(yīng)MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH<0、ΔS>0B．水解反應(yīng)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋達(dá)到平衡后，升高溫度平衡逆向移動(dòng)例1第19頁,共52頁，2024年2月25日，星期天C．鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽極均發(fā)生還原反應(yīng)D．對(duì)于反應(yīng)2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率【解析】

A項(xiàng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以ΔH>0；B項(xiàng)，水解為吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向移動(dòng)；C項(xiàng)發(fā)生的均是氧化反應(yīng)?！敬鸢浮?/p>

D第20頁,共52頁，2024年2月25日，星期天變式訓(xùn)練1

第21頁,共52頁，2024年2月25日，星期天(2010年高考福建卷)化合物Bilirubin在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng)，反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示，計(jì)算反應(yīng)4～8min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)反應(yīng)16min時(shí)反應(yīng)物的濃度，結(jié)果應(yīng)是(

)A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1第22頁,共52頁，2024年2月25日，星期天第23頁,共52頁，2024年2月25日，星期天化學(xué)平衡狀態(tài)及平衡移動(dòng)熱點(diǎn)二(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(yīng)SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示。例2第24頁,共52頁，2024年2月25日，星期天由圖可得出的正確結(jié)論是(

)A．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．Δt1＝Δt2時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段第25頁,共52頁，2024年2月25日，星期天【解析】只有正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率且為定值時(shí)，可逆反應(yīng)才達(dá)到平衡狀態(tài)，圖中曲線在c點(diǎn)處沒有出現(xiàn)水平線，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著正反應(yīng)的進(jìn)行，未達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)物的濃度應(yīng)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而減小，因此反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)大于b點(diǎn)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大而增大，隨溫度的升高而增大，分析曲線a→c，從濃度方面考慮v正應(yīng)減小，而v正是增大的，說明該反應(yīng)是放熱的，且溫度變化對(duì)v正的影響在a→c段大于反應(yīng)物濃度變化對(duì)v正第26頁,共52頁，2024年2月25日，星期天的影響，因此a→c段反應(yīng)混合物的溫度是升高的，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若Δt1＝Δt2，分析圖中曲線可知：a～b段的正反應(yīng)速率的平均值小于b～c段，所以b～c段轉(zhuǎn)化的SO2的量比a～b段轉(zhuǎn)化的SO2的量多，而a點(diǎn)濃度比b點(diǎn)大，所以SO2的轉(zhuǎn)化率：b～c段大于a～b段，故D項(xiàng)正確。【答案】

D第27頁,共52頁，2024年2月25日，星期天變式訓(xùn)練2

(2011年高考重慶卷)一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)符合下圖的是(

)第28頁,共52頁，2024年2月25日，星期天A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH<0B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；ΔH>0C．CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)＋H2O(g)；ΔH>0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)；ΔH<0第29頁,共52頁，2024年2月25日，星期天解析：選A。四個(gè)選項(xiàng)中水蒸氣均為生成物。依題圖中左圖可知T2>T1，升溫，水蒸氣含量減小，平衡左移，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)即ΔH<0，B、C錯(cuò)；依題圖中右圖可知p1>p2，增壓，水蒸氣含量增加，即正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，D錯(cuò)。第30頁,共52頁，2024年2月25日，星期天化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用熱點(diǎn)三例3(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(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________。利用反應(yīng)6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是________L。第31頁,共52頁，2024年2月25日，星期天(2)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

ΔH＝－196.6kJ·mol－12NO(g)＋O2(g)2NO2(g)

ΔH＝－113.0kJ·mol－1則反應(yīng)NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。第32頁,共52頁，2024年2月25日，星期天a．體系壓強(qiáng)保持不變b．混合氣體顏色保持不變c．SO3和NO的體積比保持不變d．每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO2測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝__________。第33頁,共52頁，2024年2月25日，星期天(3)CO可用于合成甲醇，反應(yīng)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(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。該反應(yīng)ΔH________0(填“>”或“<”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是________________________________。第34頁,共52頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共52頁，2024年2月25日，星期天第2問，由于該反應(yīng)為前后氣體體積相等的反應(yīng)，故體系的壓強(qiáng)始終保持不變，故不能以壓強(qiáng)不變作為判斷標(biāo)志，故a錯(cuò)誤；SO3與NO的體積比始終保持1∶1，故c錯(cuò)；根據(jù)“異方向，量相當(dāng)”的原理可知d錯(cuò)。設(shè)NO2和SO2的起始加入量分別為1mol和2mol，容器體積為V。則有：(設(shè)NO的轉(zhuǎn)化量為x)第36頁,共52頁，2024年2月25日，星期天第37頁,共52頁，2024年2月25日，星期天(3)從圖象來看，隨著溫度的升高，CO的轉(zhuǎn)化率變小，故ΔH<0,綜合溫度、壓強(qiáng)對(duì)CO轉(zhuǎn)化率的影響來看，在題給壓強(qiáng)下，CO的轉(zhuǎn)化率大。第38頁,共52頁，2024年2月25日，星期天第39頁,共52頁，2024年2月25日，星期天起始濃度甲乙丙c(H2)/mol·L－10.0100.0200.020c(CO2)/mol·L－10.0100.0100.020第40頁,共52頁，2024年2月25日，星期天第41頁,共52頁，2024年2月25日，星期天解析：選C。溫度相同，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越大，D項(xiàng)正確；可利用三段式來求算甲達(dá)到平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率。設(shè)甲中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氫氣濃度的減小量為x第42頁,共52頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共52頁，2024年2月25日，星期天增加一種反應(yīng)物的濃度可以使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，A項(xiàng)正確；由以上計(jì)算看出，甲達(dá)到平衡時(shí)CO2的濃度為0.004mol·L－1；該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的平衡沒有影響，甲和丙中起始反應(yīng)物之比一樣，達(dá)到平衡時(shí)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0.008mol·L－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤。第44頁,共52頁，2024年2月25日，星期天等效平衡熱點(diǎn)四例4(2011年高考江蘇卷)700℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2>t1)：第45頁,共52頁，2024年2月25日，星期天反應(yīng)時(shí)間/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20第46頁,共52頁，2024年2