（新课标）2020高考化学二轮复习 第一部分 专题突破方略 专题十 化学反应速率和化学平衡课件

化学第一部分专题突破方略专题十化学反应速率和化学平衡01考点1化学反应速率、化学平衡及其影响因素和相关图像探析02考点2化学平衡常数及转化率的相关计算03专题强化训练了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率(α)。了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。化学反应速率、化学平衡及其影响因素和相关图像探析1．正确理解化学反应速率的影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响①恒容：充入“惰性气体”总压增大―→参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。②恒压：充入“惰性气体”体积增大―→参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用纯液体和固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。①当增大反应物浓度时，瞬间v正增大，v逆不变，随后v正逐渐减小，v逆逐渐增大直至平衡。②增大压强，v正和v逆都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。2．突破化学平衡状态的判断标志(1)化学平衡标志的判断要注意“三关注”：一要关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压还是绝热容器；二要关注反应特点，是等体积反应还是非等体积反应；三要关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。如在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：a.混合气体的压强；b.混合气体的密度；c.混合气体的总物质的量；d.混合气体的平均相对分子质量；e.混合气体的颜色；f.各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；g.某种气体的百分含量。①能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_______(填字母，下同)。②能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_______。③能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_______。④能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_______。⑤能说明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)达到平衡状态的是_______。⑥能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是_______。⑦能说明5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是_______。acdgegacdegabcdgbdgabcbdg(2)化学平衡标志的判断还要注意“一个角度”，即从微观角度分析判断。如反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列各项能说明该反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。①断裂1molN≡N键的同时生成1molN≡N键；②断裂1molN≡N键的同时生成3molH—H键；③断裂1molN≡N键的同时断裂6molN—H键；④生成1molN≡N键的同时生成6molN—H键。①②③④3．掌握化学平衡移动的判断方法(1)依据勒夏特列原理判断通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。①若外界条件改变，引起v正＞v逆，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；②若外界条件改变，引起v正＜v逆，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动；③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。(2)依据浓度商(Qc)规则判断通过比较浓度商(Qc)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。①若Qc＞K，平衡逆向移动；②若Qc＝K，平衡不移动；③若Qc＜K，平衡正向移动。4．正确理解不能用勒夏特列原理解释的问题(1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动还是向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向移动还是逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。(2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。角度一化学反应速率的影响因素1．[2019·高考全国卷Ⅱ，T27(3)]环戊二烯()容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是________(填标号)。A．T1＞T2B．a点的反应速率小于c点的反应速率C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·L－1解析：由相同时间内，环戊二烯浓度减小量越大，反应速率越快可知，T1T2，A项错误；影响反应速率的因素有温度和环戊二烯的浓度等，a点时温度较低，但环戊二烯浓度较大，c点时温度较高，但环戊二烯浓度较小，故无法比较a点和c点的反应速率大小，B项错误；a点和b点温度相同，a点时环戊二烯的浓度大于b点时环戊二烯的浓度，即a点的正反应速率大于b点的正反应速率，因为b点时反应未达到平衡，b点的正反应速率大于逆反应速率，故a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，C项正确；b点时，环戊二烯的浓度减小0.9mol·L－1，结合生成的二聚体浓度为环戊二烯浓度变化量的12，可知二聚体的浓度为0.45mol·L－1，D项正确。答案：CD2．(2017·高考江苏卷)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大解析：选D。由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－的浓度越大，pH越大，即0.1mol·L－1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1mol·L－1NaOH条件下H2O2分解最快，0mol·L－1NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0mol·L－1NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率的影响较大，D项正确。角度二化学平衡的影响因素及其应用3．[2018·高考全国卷Ⅱ，T27(1)改编]CH4­CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247kJ·mol－1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是()A．高温低压B．低温高压C．高温高压D．低温低压解析：选A。由于该反应为吸热且气体体积增大的反应，要提高CH4的平衡转化率，需在高温低压下进行。4．(2018·高考天津卷)室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸，溶液中发生反应：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是()A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量B．增大HBr浓度，有利于生成C2H5BrC．若反应物均增大至2mol，则两种反应物平衡转化率之比不变D．若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间解析：选D。加入NaOH，c(HBr)减小，平衡向逆反应方向移动，乙醇的物质的量增大，A项正确；增大HBr浓度，平衡向正反应方向移动，有利于生成C2H5Br，B项正确；若反应物按照化学计量数之比加入溶液中，则各物质的平衡转化率相等，故反应物均增大至2mol，两种反应物平衡转化率之比不变，C项正确；若起始温度提高至60℃，生成物C2H5Br为气态，能够从反应体系中逸出，导致反应不断向正反应方向进行，因此不能缩短反应达到平衡的时间，D项错误。角度三有关图像、图表题的信息提取与应用5．(2019·高考天津卷)不同温度下反应3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)4SiHCl3(g)ΔH0中SiCl4转化率如图所示。下列叙述正确的是________(填序号)。a．B点：v正v逆b．v正：A点E点c．反应适宜温度：480～520℃解析：a项，同一点比较正、逆反应速率看反应进行方向，B点反应正向进行，所以v正v逆，正确；b项，不同点比较正、逆反应速率看反应条件，A点温度低于E点温度，所以v正：A点E点，错误；c项，根据图示，温度在480～520℃时，SiCl4转化率高，480～520℃为反应适宜温度，正确。答案：ac6．(2018·高考北京卷改编)(1)对SO2的催化歧化反应3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)ΔH＝－254kJ·mol，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2___p1(填“＞”或“＜”)，得出该结论的理由是_____________。(2)I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。i．SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2Oii.I2＋2H2O＋________===________＋________＋2I－(3)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mLSO2饱和溶液加入2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)序号ABCD试剂组成0.4mol·L－1KIamol·L－1KI0.2mol·L－1H2SO40.2mol·L－1H2SO40.2mol·L－1KI0.0002molI2实验现象溶液变黄，一段时间后出现浑浊溶液变黄，出现浑浊较A快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快①B是A的对比实验，则a＝________。②比较A、B、C，可得出的结论是__________________________________________。③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A。结合i、ii反应速率解释原因：___________。解析：(2)由题意知二氧化硫的歧化反应可由i与ii相加所得，所以反应的离子方程式3SO2＋2H2O===4H＋＋2SO2－4＋S↓减去i式得：2I2＋4H2O＋2SO2===2SO2－4＋8H＋＋4I－，化简得到：I2＋2H2O＋SO2===SO2－4＋4H＋＋2I－。(3)①由于B是A的对比实验，所以两组实验中KI的浓度必须相同，即a＝0.4。②A说明I－能催化二氧化硫发生歧化反应。C中无明显现象，说明H＋单独存在时不具有催化作用，不能使二氧化硫歧化反应速率加快。B中溶液变黄，出现浑浊较A快，结合C可知，增强溶液的酸性，可增强I－的催化效果。③由于I－催化二氧化硫的歧化反应是i与ii两个过程分步进行，所以两个反应中任何一个反应的速率都会影响总反应的速率。D中直接加入I2，故反应ii可立即发生，而由反应ii产生的H＋可使反应i速率加快，所以D的反应速率比A快。答案：(1)＞该反应是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使平衡正向移动，H2SO4的物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大(2)SO2SO2－44H＋(3)①0.4②I－是