2013届高三化学二轮复习：《化学反应速率和化学平衡》课件

专题七化学反应速率和化学平衡专题七│考纲导航[热点考向]1．化学反应速率及影响因素2．化学平衡状态和勒夏特列原理3．化学平衡常数4．化学反应速率与平衡图像考纲导航专题七│考纲导航[复习策略]1．利用对比的方法梳理外界条件对反应速率的影响。2．从化学平衡状态概念的外延上来判断化学反应是否达到平衡状态；明确勒夏特列原理的本质。3．明确化学平衡常数的表达式及应用。4．通过归纳、比较，明确解决化学反应速率、平衡图像的一般思路和策略。专题七│主干知识整合主干知识整合专题七│主干知识整合[易错警示]1.改变固体或纯液体的量，对反应速率和化学平衡无影响。2．升高温度和增大压强，化学反应速率一定增大，但平衡不一定向正反应方向移动。3．如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。最重要的是，只减弱而不抵消。专题七│主干知识整合4．化学平衡右移，正反应速率不一定增大，逆反应速率不一定减小；化学平衡左移，正反应速率不一定减小，逆反应速率不一定增大。5．升高温度，化学平衡常数不一定增大。专题七│主干知识整合[触摸高考]判断正误1．[2012·安徽卷]反应SO2(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋S(l)ΔH0在恒容的密闭容器中进行，平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变()×[解析]反应前后气体分子数不等，平衡前容器内压强逐渐变小。2．[2012·山东卷]催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间()√[解析]催化剂能影响反应速率，改变可逆反应达到平衡的时间。专题七│主干知识整合3．[2012·江苏卷]N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大()×[解析]该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2的转化率减小。4．[2012·安徽卷]反应SO2(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋S(l)ΔH0在恒容的密闭容器中进行，平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快()×[解析]硫为液体，减少其量不影响化学反应速率。专题七│主干知识整合5．[2011·江苏卷]图7－1表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大()×[解析]t时反应尚未达到平衡，反应物转化率未达到最大值。专题七│主干知识整合6．[2012·安徽卷]反应SO2(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋S(l)ΔH0在恒容的密闭容器中进行，平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率()×[解析]升温，平衡左移，SO2的转化率降低。7．[2011·江苏卷]一定温度下，反应MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH0、ΔS0()√[解析]该反应为分解反应，过程是吸热，ΔH0，反应中有气体生成，故为熵增反应，即ΔS0。专题七│要点热点探究►探究点一外界条件对化学反应速率的影响1．纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小不同导致接触面的大小不同，故影响反应速率。2．固体、液体物质，由于压强改变时对它们的体积影响很小，因而它们的浓度可看作不变，压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。3．升高温度，不论吸热还是放热反应，正反应速率和逆反应速率都增大。要点热点探究专题七│要点热点探究4．用酶催化的反应，酶只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才达到最大。故在许多工业生产中温度的选择还需考虑催化剂的活性温度范围。5．对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：(1)恒温时，压缩体积――→引起压强增大――→引起反应物浓度增大――→引起反应速率加快。(2)恒温时，对于恒容密闭容器：①充入气体反应物――→引起气体反应物浓度增大(压强也增大)――→引起反应速率加快；专题七│要点热点探究②充入“惰性”气体――→引起总压强增大―→反应物浓度未改变―→反应速率不变。(3)恒温恒压时充入“惰性”气体――→引起体积增大――→引起气体反应物浓度减小――→引起反应速率减小。专题七│要点热点探究例1[2012·广东卷]碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O2－8＋2I－===2SO2－4＋I2(慢)I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6(快)(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O2－3与S2O2－8初始的物质的量需满足的关系为：n(S2O2－3)∶n(S2O2－8)____________。专题七│要点热点探究(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：体积V/mL实验序号K2S2O3溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0专题七│要点热点探究表中Vx＝________mL，理由是___________。(3)已知某条件下，浓度c(S2O2－8)～反应时间t的变化曲线如图7－2，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O2－8)～t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。图7－2专题七│要点热点探究(4)碘也可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s)＋I2(s)＝2LiI(s)ΔH已知：4Li(s)＋O2(g)＝2Li2O(s)ΔH14LiI(s)＋O2(g)＝2I2(s)＋2Li2O(s)ΔH2则电池反应的ΔH＝____________；碘电极作为该电池的________极。[答案](1)S2O2－3(其他合理写法也可)＜2(2)2.0保持溶液总体积相同，仅改变S2O2－8的浓度而其他物质浓度不变(3)(4)ΔH1－ΔH22正专题七│要点热点探究[解析]本题考查碘的检验与离子方程式的简单计算、完成实验方案探究反应物浓度对化学反应速率的影响、画出降低反应温度和加入催化剂时反应物浓度随时间变化示意图、根据盖斯定律计算反应热、根据锂—碘电池反应判断碘电极的电极类型等问题，考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力，分析有关问题和解决化学反应速率等问题的能力，以及简单化学计算能力和实验探究能力。(1)当Na2S2O3足量时，已知S2O2－8＋2I－===2SO2－4＋I2的反应速率慢，I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6的反应速率快，则I2的生成速率小于消耗速率，即溶液中只有I－而无I2，专题七│要点热点探究淀粉溶液遇I－不变色；当Na2S2O3耗尽时，S2O2－8与I－反应生成I2，淀粉溶液遇生成的I2变蓝；设Na2S2O3为2mol，则S2O2－3的初始物质的量为2mol，由I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6可知，I2大于1mol时才能耗尽2molS2O2－3，过量的I2才能使淀粉溶液变为蓝色，由S2O2－8＋2I－===2SO2－4＋I2可知，S2O2－8的初始物质的量必须大于1mol，才能使生成的I2大于1mol，因此初始时S2O2－3与S2O2－8的物质的量之比一定小于2∶1；(2)只有其他条件相同时，才能实验探究反应物浓度对化学反应速率的影响规律，因此实验①②③的溶液总体积一定相同，则8.0＋Vx＝9.0＋1.0＝10.0＋0.0，所以Vx＝2.0，仅使反应物中S2O2－8的浓度改变，而其他物质浓度不变，控制变量探究才能专题七│要点热点探究得出合理的实验结论；(3)降低反应温度，反应速率减小，单位时间内消耗的S2O2－8减少，相同时间内减小的c(S2O2－8)变小，则反应停止之前的图像应画在已知曲线的右边；当S2O2－8过量时，反应停止，c(S2O2－8)不随时间增加而改变，与已知曲线重叠在一起。加入催化剂，反应速率明显增大，单位时间内消耗的S2O2－8明显增大，相同时间内减小的c(S2O2－8)变大，则反应停止之前的图像应画在已知曲线的左边；当S2O2－8过量时，反应停止，c(S2O2－8)不随时间增加而改变，也与已知曲线重叠在一起；(4)给已知两个热化学方程式依次编号为①、②，观察可知①－②2得锂—碘电池反应的热化学方程式，根据盖斯定专题七│要点热点探究律可知，ΔH＝ΔH1－ΔH22；原电池的负极一定发生氧化反应，正极一定发生还原反应，该电池反应中碘元素的化合价由0价降低为－1价，发生还原反应，说明碘电极作正极，而锂元素的化合价由0价升高为＋1价，发生氧化反应，说明锂电极作负极。[点评]解题规律：分析外界条件对化学反应速率的影响或设计实验探究外界条件对化学反应速率的影响时，要遵循“多定一变”的原则，即每次改变一个变量。专题七│要点热点探究为了探究硫酸铜对硫酸与锌反应速率的影响，有同学设计了在一定条件下进行如下实验，测量在不同试剂用量的反应条件下获得相同量气体所用的时间。(1)请完成下表(填写表格中的空白处)(假设溶液混合时体积变化忽略不计)实验编号①②③所加0.4mol/LH2SO4溶液的体积30mL所加0.2mol/LCuSO4溶液的体积00.5mL5mL所加蒸馏水的体积5mL探究硫酸铜对硫酸与锌反应速率的影响，设计实验时应注意的问题专题七│要点热点探究(2)实验③一段时间后可看到的锌粒表面呈________色。(3)实验表明②号实验最快，③号实验最慢，可能的原因是________________________________________。专题七│要点热点探究[答案](1)实验编号①②③所加0.4mol/LH2SO4溶液的体积30mL(30mL)(30mL)所加0.2mol/LCuSO4溶液的体积00.5mL5mL所加蒸馏水的体积5mL(4.5mL)(0)探究硫酸铜对硫酸与锌反应速率的影响，设计实验时应注意的问题(固定：温度、硫酸浓度、锌粒颗粒大小)专题七│要点热点探究(2)暗(紫)红(3)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池，加快了氢气产生的速率。较多的CuSO4加入后与Zn反应产生的Cu大量沉积在Zn表面，降低了Zn与溶液的接触面积[解析](1)根据实验目的“测量在不同试剂用量的反应条件下获得相同量气体所用的时间”以判断“硫酸铜对硫酸与锌反应速率的影响”，则应排除浓度对反应速率的影响，溶液体积应以实验编号①为准，以此来确定实验编号②、③中硫酸和水的体积。(2)锌置换CuSO4中的铜，表面覆盖一层紫红色的金属铜。专题七│要点热点探究(3)形成原电池可加速反应的进行，但是实验②和③的区别在于硫酸铜的加入量不同，实验③加入较多的铜，覆盖在锌表面致使锌与硫酸的接触面积减小，反应速率降低。专题七│要点热点探究►探究点二化学平衡状态的判断和勒夏特列原理专题七│要点热点探究1．化学平衡的标志(1)直接标志①v正＝v逆②各组分的m、n不变单一量③各组分的浓度或百分含量不变专题七│要点热点探究(2)间接标志专题七│要点热点探究2．化学平衡的移动(1)分析化学平衡是否移动的一般思路——比较同一物质的正逆化学反应速率的相对大小。专题七│要点热点探究(2)化学平衡移动原理——勒夏特列原理解读原理内容：外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话：若改变影响平衡的一个条件，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。原理解读：①“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动；增加反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动；增压平衡向气体物质的物质的量减小的方向移动。②化学平衡移动的结果是只减弱不抵消。专题七│要点热点探究③惰性气体对化学平衡的影响3．等效平衡的思想相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同。这种化学平衡互称等效平衡。专题七│要点热点探究例2已知2X2(g)＋Y2(g)⇌(g)Δ