与名师对话2014高考化学苏教版总复习教师用书配套专题整合课件专题七化学反应速率与化学平

与名师对话高考总复习·SJ版·化学(对应学生用书P119)与名师对话高考总复习·SJ版·化学与名师对话高考总复习·SJ版·化学与名师对话高考总复习·SJ版·化学与名师对话高考总复习·SJ版·化学1．稀有气体对反应速率和化学平衡的影响分析(1)恒温恒容时充入惰性气体――→引起体系总压强增大，但各反应成分分压不变，即各反应成分的浓度不变，化学反应速率不变。平衡不移动。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(2)恒温恒压时充入惰性气体――→引起容器容积增大――→引起各反应成分浓度降低――→引起反应速率减小。平衡向气体体积增大的方向移动。(3)当充入与反应无关的其他气体时，分析方法与稀有气体相同。与名师对话高考总复习·SJ版·化学2．等效平衡原理及规律(1)等效平衡原理在一定条件下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相同，这样的平衡互称等效平衡。等效平衡就是从不同的起始状态达到了相同的平衡状态。所谓不同的起始状态是指各物质的起始量不同，而相同的平衡状态是指各物质的体积(物质的量)分数均相同。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(2)等效平衡的形成条件和规律①在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应(如N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3)，改变起始时加入物质的物质的量，要与原平衡等效，其条件是“通过化学计量数比换算成同一半边的物质后，物质的量与原平衡相同”。如对于反应2SO2＋O2催化剂△2SO3，定温定容时，“2molSO2＋1molO2”“2molSO3”“0.5molSO2＋0.25molO2＋1.5molSO3”这三种起始情况下达到的平衡完全等效，而“2molSO2＋1molO2”与“4molSO3”则不等效。与名师对话高考总复习·SJ版·化学此类等效平衡形成的条件是投料量相同，等效的含义是各物质的物质的量、浓度、体积分数，混合气体的密度、平均摩尔质量，容器的体积、体系的压强、气体的反应速率等所有方面均完全对应相同，又称为“等同平衡”(类似于数学中的“全等三角形”)。与名师对话高考总复习·SJ版·化学②在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子总数不变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量的比值与原平衡相同，两平衡等效。如反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，“1molH2＋1molBr2”与“2molH2＋2molBr2”“3molHBr”等起始情况可形成等效平衡，此处等效的含义是各物质的体积分数相同，同时，容器体积、混合气体的平均摩尔质量(M)也相同，但各物质的浓度、物质的量、混合气体的密度、体系的压强、气体的反应速率等均不相同且成比例(类似于数学中的“相似三角形”)。与名师对话高考总复习·SJ版·化学③在定温、定压条件下，改变起始时加入物质的物质的量，如果按化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则与原平衡等效。如在反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，保持恒温恒压，又通入一定量的NO2，达到平衡时，NO2、N2O4的体积分数不变；在反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡后，若A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol，如果保持温度和压强不变，将A、B、C三者的物质的量均加倍或均减半，由于物质的量之比保持一致，则与原平衡为等效平衡。与名师对话高考总复习·SJ版·化学此处等效的含义是各物质的体积分数相同，同时浓度、气体的密度、平均摩尔质量、反应速率、体系的压强等也相同，但气体的物质的量和容器的体积不相同且成比例(也类似于数学中的“相似三角形”)。与名师对话高考总复习·SJ版·化学注意：等效平衡规律可概括如下：类型外界条件反应特点形成等效平衡的条件平衡时各物理量关系1恒T、VΔn≠0投料量完全相同完全相同2恒T、VΔn＝0投料比相同(成比例)φ、M相同m、n、c、ρp、v成比例3恒T、pΔn≠0或Δn＝0投料比相同(成比例)m成比例分析方法“一边倒”——按化学计量数关系将生成(反应)物全部转化为反应(生成)物后再看是否相同或成比例与名师对话高考总复习·SJ版·化学3.图像题(1)速率—时间图此类图像定性揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了平衡的“动、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。如N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3ΔH0，建立平衡后，加热对速率的影响如图Ⅰ。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(2)浓度—时间图此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。如A＋B2AB的反应情况如图Ⅱ所示，此类图像要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的化学计量数关系。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(3)全程速率—时间图如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化情况如图Ⅲ所示，解释原因：AB段(v渐增)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度升高，导致反应速率的增大；BC段(v渐小)，则主要因为随反应的进行，溶液中c(H＋)减小，导致反应速率的减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真分析。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(4)含量—时间—温度(压强、催化剂)图常见形式有如图Ⅳ所示的几种(C%指某产物的百分含量，B%指某反应物的百分含量)。在其他条件不变时，改变任一条件，如使用催化剂或温度升高或压强增大，都能缩短到达平衡的时间。这种图像的折点表示达到平衡的时间，反映了速率的大小，可以确定T(p)的高低(大小)，水平线高低对应平衡移动方向。与名师对话高考总复习·SJ版·化学与名师对话高考总复习·SJ版·化学与名师对话高考总复习·SJ版·化学与名师对话高考总复习·SJ版·化学(5)恒压(温)线该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型如图Ⅴ所示：与名师对话高考总复习·SJ版·化学1．化学平衡计算的一般思路和方法化学平衡的计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强等，通常的思路是写出平衡式，列出相关量(起始量、变化量、平衡量)，确定各量之间的关系，列出比例式或等式或依据平衡常数求解，这种思路和方法通常称为“列三行法”。与名师对话高考总复习·SJ版·化学如以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为VL。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始nab00变化nmxnxpxqx平衡na－mxb－nxpxqx与名师对话高考总复习·SJ版·化学则有：(1)K＝cpC·cqDcmA·cnB。(2)对于反应物：n(平)＝n(始)－n(变)；对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(变)。(3)c(A)平＝nA平V＝a－mxV。(4)A的转化率α(A)＝mxa×100%[或等于消耗的质量(浓度)与起始质量(浓度)之比]。α(A)：α(B)＝mxa：nxb＝mbna。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(5)A的体积(物质的量)分数：φ(A)＝nA平n总＝a－mxa＋b＋p＋q－m－nx×100%。(6)p平p始＝n平n始＝a＋b＋p＋q－m－nxa＋b。(7)ρ(混)＝m总V＝a·MA＋b·MBVg·L－1。(V不变则ρ不变)。(8)M＝m总n总＝a·MA＋b·MBa＋b＋p＋q－m－nx(g·mol－1)。与名师对话高考总复习·SJ版·化学2．计算转化率依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算出反应物的平衡转化率。对于化学反应：aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率表示为：α(A)＝A的初始浓度－A的平衡浓度A的初始浓度×100%＝c0A－cA平衡c0A×100%。与名师对话高考总复习·SJ版·化学说明：(1)只有反应物才有转化率，对于产物对应的是产率。C的产率＝实际生成nC理论生成nC×100%；(2)对于可逆反应而言，转化率100%；(3)当按照化学方程式化学计量数之比充入各物质时，化学反应中不同物质转化率之比等于化学方程式中各物质前的化学计量数之比。与名师对话高考总复习·SJ版·化学下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是()与名师对话高考总复习·SJ版·化学与名师对话高考总复习·SJ版·化学A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH0B．②是在平衡体系的溶液中加入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1p2与名师对话高考总复习·SJ版·化学【解析】根据图像①，升高温度，平衡正向移动，正反应ΔH0，A错；②反应实质是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋和Cl－不参加化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，B错；③使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C正确；④反应前后气体物质的量不变，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率应一直增大，最终接近完全转化，D错。【答案】C与名师对话高考总复习·SJ版·化学高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝cCO·cH2OcCO2·cH2。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是()A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO＋H2O高温催化剂CO2＋H2与名师对话高考总复习·SJ版·化学【解析】根据平衡常数的表达式可得出化学反应方程式为CO2＋H2高温催化剂CO＋H2O(g)。升高温度，正、逆反应速率均增大，H2浓度减小，平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，焓变为正值。在恒温恒容下，增大压强的方法有多种，H2浓度变化不确定。【答案】A与名师对话高考总复习·SJ版·化学已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)ΔH0，请回答下列问题：(1)某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝4mol·L－1，c(N)＝amol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2mol·L－1，a＝________。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)＝c(N)＝bmol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。与名师对话高考总复习·SJ版·化学【解析】(1)N的转化率为：1mol·L－1×60%2.4mol·L－1×100%＝25%。(2)由于该反应的ΔH0，即正反应为吸热反应，因此升高温度，平衡正向移动，M的转化率增大。(3)根据(1)可求出各物质在该温度下平衡浓度：c(M)＝0.4mol·L－1，c(N)＝1.8mol·L－1，c(P)＝0.6mol·L－1，c(Q)＝0.6mol·L－1，因此化学平衡常数K＝cP·cQcM·cN与名师对话高考总复习·SJ版·化学＝0.6mol·L－1×0.6mol·L－10.4mol·L－1×1.8mol·L－1＝12。由于温度不变，因此K不变，达到平衡后K＝cP·cQcM·cN＝2mol·L－1×2mol·L－12mol·L－1×a－2mol·L－1＝12，解得a＝6。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(4)设M的转化率为x，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为：c(M)