2020高考化学总复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 21 化学反应速率课件

第七章化学反应速率和化学平衡[五年考情][命题分析]综合近5年全国卷高考试题，我们发现高考命题在本章呈现以下规律：1．从考查题型看：化学反应速率是高考的常考题，主要考查对化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量数的关系进行有关的简单计算，常以选择题、填空题的形式出现。化学平衡是高考的重点和热点，出现的题目主要是选择题和计算型填空题。在选择题中多以考查化学平衡的概念和影响化学平衡移动的条件为主；填空题将速率平衡理论与热化学、电化学、甚至电解质溶液理论综合考查，主要考查学生对化学原理的综合应用能力。2．从命题思路上分析：一是保持对传统知识点的考查，如化学反应速率的大小比较，化学平衡的判断，平衡移动方向的判断，有关平衡的计算题，要求考生对基本概念和基本理论有较系统地掌握；二是依然注重对考生解题方法和技巧的考查，如运用图象、等效平衡等方法解决实际问题；三是更注重化学反应速率理论和平衡移动理论在社会生产、日常生活和科学实验研究等实际工作中的应用。[备考策略]根据近5年全国卷高考命题特点和规律，复习本章时要注意以下几个方面：1．掌握三个重点本部分内容所涉及的概念与理论较深，是高考必考知识，其中应掌握的三个重点是：化学反应速率的影响因素、化学平衡的建立与判别标志、化学平衡影响因素与平衡移动。(1)化学反应速率的影响因素的复习应从适用条件、规律、原因、注意事项几个方面人手。如：对一个可逆反应来说，温度升高，正逆反应速率都增大，且吸热反应增大的程度大些；反应速率增大的主要原因是：温度升高，部分普通分子变成了活化分子，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞的次数增加，反应速率增大。(2)化学平衡的建立与判别标志的复习应注意加深理解。化学平衡可正向建立，也可逆向建立，复习时应从反应速率图象上弄清其建立过程。化学平衡标志主要有3个方面：①一定条件下，正逆反应速率相等(指的是意义上相等)；②反应混合物中各组分含量保持不变；③对于p或M或ρ或颜色等在反应过程中要发生变化的可逆反应，在某一时刻，p或M或ρ或颜色等保持不变，即说明该可逆反应达到平衡。(3)化学平衡移动的复习应注意利用图象、化学反应速率进行分析，最终统一到平衡移动原理上。应用平衡移动原理时应注意其使用条件，理解其内涵，如“减弱”应理解为“减弱而不能抵消”。另外，对于有气体参与的可逆反应，达平衡后，恒温恒容下，充入惰性气体，平衡不移动；恒温恒压下，充入惰性气体，反应混合气体的分压减小，平衡向气体总物质的量增大的方向移动。各物质均为气体的可逆反应，达平衡后，恒温恒容下，充入平衡态气体物质，相当于压强增大，平衡向气体总物质的量减小的方向移动；恒温恒压下，充入平衡态气体物质，平衡不移动。2．突破一个难点等效平衡无疑是该部分内容的一大难点，复习时应深入理解其概念及其形成的充要条件。(1)等效平衡：指在相同条件下，同一可逆反应通过不同途径建立的两个平衡，其各组分的百分含量相同，这两个平衡互为等效平衡。等效平衡包括等同平衡和相似平衡。同一可逆反应，在恒温恒压或恒温恒容下，若投料相同或相当，如此建立的两个平衡为等同平衡，即各组分的物质的量、物质的量浓度、物质的量的分数、体积分数等都相同；在恒温恒压下(或恒温恒容下，反应前后气体总物质的量不变的可逆反应)，若投料比相同，如此建立的两个平衡为相似平衡，即各组分的物质的量分数、体积分数相同，但物质的量不相同。(2)等效转化：对于一个可逆反应，可将其起始投料进行正向极限转化，同样也可进行逆向极限转化；也可将一次新的投料等效看作分两次进行投料，将第一次投料设定成与原平衡相当的投料，达到的平衡即与原平衡等效，再进行第二次投料，分析平衡移动、各组分浓度的变化，从而使结果一目了然。3．抓住两个热点本部分所涉及的内容在高考中有两大热点：一是有关化学反应速率、化学平衡的图象分析，二是有关化学反应速率、化学平衡的计算。(1)化学反应速率、化学平衡的图象问题分析常采用“标、点、线、面”法，即弄清横、纵坐标的含义；弄清起点、拐点、交点等对应的化学意义；分析曲线走势、斜率；了解v－t曲线与坐标轴围成面积的含义。另外，对于多元曲线，一般应先分析一条，再对比分析多条，分析多条曲线时还可作辅助线；对于横坐标为时间的多元曲线，要充分利用“先拐先平衡的即为高温线或高压线”的规律。(2)化学反应速率、化学平衡的计算①化学反应速率的求算应记住公式，用好“反应速率之比等于计量数之比”等规律。②化学平衡计算，一般用三量分析法，即分析出一个可逆反应各物质的起始量、变化量、平衡量，据此可求反应物的转化率、平衡时各组分的含量等。另外求算过程中应多用阿伏加德罗定律及其推论，将体积关系或压强关系转化成物质的量关系。除此之外还可用差量法巧算；可用极限法求解范围类型的计算题。第21讲化学反应速率微考点•大突破微充电•提素养微真题•大揭秘考纲微解读考向微预测1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律4．了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用化学反应速率的计算与图象判断是历年高考的必考内容之一，高考会在化学反应速率的大小比较、数值计算及其影响因素等方面进行考查。重点关注：化学反应速率的含义及大小比较；化学反应速率的计算；影响化学反应速率的因素及应用；有关化学反应速率的图象等。微考点•大突破A基础篇微考点1化学反应速率及相关计算1．定义化学反应速率：在容积不变的反应器中，常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示。它的常用单位是或。2．注意事项(1)同一反应里用不同物质的浓度变化来表示反应速率时，其数值，故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率，但这些数值表示的意义是，均表示该化学反应的快慢。减少增加mol/(L·s)mol/(L·min)可能是不同的相同的(2)同一反应里，各物质表示的反应速率之比等于，也等于同一时间内。(3)化学反应速率在不同的时间间隔内相等。化学方程式中对应物质的化学计量数之比有关物质浓度变化之比不微助学四点注意有关化学反应速率的注意事项1．化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。2．在一定温度下，固体和纯液体物质，改变其用量，不影响化学反应速率。3．同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但意义相同。4．计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。微诊断判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。1．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显。()2．甲、乙两容器中分别充入2molNO2和4molNO2，5分钟后两者各反应掉NO21mol和2mol，则说明乙中反应速率大。()提示速率快的反应，不一定有明显的实验现象，如NaOH与盐酸的中和反应等。××提示不一定，因为甲、乙两容器的容积不一定相等，若甲、乙两容器的容积比为1∶2，则两者的反应速率相等。3．化学反应速率一定随着时间的延长而减小。()4．由v＝ΔcΔt计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。()提示对于某些放热反应来说，反应开始后某段时间内反应速率可能增大。××提示速率都取正值。微练一“v＝ΔcΔt”的应用1．一定条件下反应A(s)＋3B(g)2C(g)在10L的密闭容器中进行，测得2min内，A的物质的量由20mol(560g)减小到8mol(224g)，下列说法正确的是()A．用A表示该反应的反应速率为0.6mol·L－1·min－1B．用B表示该反应的反应速率为2.4mol·L－1·min－1C．2v(B)＝3v(C)D．2min末，用C表示该反应的反应速率为3.6mol·L－1·min－1解析2min内，A的物质的量由20mol减小到8mol，同时B的物质的量减少36mol，C的物质的量增加24mol，根据v＝Δn/(VΔt)，代入数值计算，可知v(B)＝1.8mol·L－1·min－1，v(C)＝1.2mol·L－1·min－1。A为固体，所以不能用A的浓度变化量来表示该反应的反应速率。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(B)∶v(C)＝3∶2，则2v(B)＝3v(C)，C项正确；化学反应速率为平均速率而不是瞬时速率，D项错误。答案C2.在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为________mol·L－1·s－1。0.0010解析由题图可知，0～60s时段，N2O4的物质的量浓度变化为0.060mol·L－1，v(N2O4)＝0.060mol·L－160s＝0.0010mol·L－1·s－1。微练二化学反应速率的大小比较3．在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是()A．v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1B．v(N2)＝0.05mol·L－1·s－1C．v(N2)＝0.2mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.3mol·L－1·min－1解析由题意知N2＋3H22NH3将反应速率转化为用N2表示的反应速率得：A项中v(N2)＝13v(H2)＝0.1mol·L－1·min－1，B项中v(N2)＝0.05160mol·L－1·min－1＝3.0mol·L－1·min－1，C项中v(N2)＝0.2mol·L－1·min－1，D项中v(N2)＝12v(NH3)＝0.15mol·L－1·min－1，故选B项。答案B化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。1．看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。2．换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。3．比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，例如比较vAa与vBb，若vAavBb，则A表示的反应速率比B大。微练三“三段式”模板突破化学反应速率的计算4．将2molX和2molY充入2L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)＋aQ(g)，2min达到平衡时生成0.8molZ，测得Q的浓度为0.4mol·L－1，下列叙述错误的是()A．a的值为2B．平衡时X的浓度为0.2mol·L－1C．Y的转化率为60%D．反应速率v(Y)＝0.3mol·L－1·min－1解析此题主要考查反应速率的计算，我们在做这种类型的题时常用以下形式：X(g)＋3Y(g)2Z(g)＋aQ(g)始态/(mol·L－1)1100转化/(mol·L－1)0.20.60.40.4终态/(mol·L－1)0.80.40.40.4由已知量可求出其他未知量，在做这种类型的题时，一定要注意，方程式中的量要统一，一般用物质的量浓度。答案B5．NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1C．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1解析设4min时，生成6xmolH2O(g)。4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)n(总)起始43007变化4x3x2x6x终态4－4x3－3x2x6x7＋x据题意，则有6x7＋x＝0.4，解得x＝0.5，则4min内H2O的变化浓度为Δc(H2O)＝3mol2L＝1.5mol·L－1，v(H2O)