新教材（通用版）高考化学二轮复习专题9化学反应速率与化学平衡课件

这是一份新教材（通用版）高考化学二轮复习专题9化学反应速率与化学平衡课件，共60页。PPT课件主要包含了高考命题研究，真题示例，答案A，答案BD，答案D，答案BC，第二步找数据，第三步代数计算，图1能量转换关系，图2反应机理等内容，欢迎下载使用。
【要点归纳•再提升】
1.掌握计算化学反应速率的两种方法(1)根据定义式及图表中数据计算:微点拨①计算时一定要注意溶液的体积,不能盲目地把Δn当作Δc代入公式进行计算;②还要注意单位及规范书写。(2)根据“比例关系”计算。对于反应“mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)”,则有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。　　 要注意物质的状态
2.从不同角度认识反应速率常数(1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)+bB(g) === cC(g)+dD(g),其速率可表示为v=kca(A)cb(B),式中的k称为反应速率常数或速率常数。微点拨①反应速率常数(k)表示单位浓度下的化学反应速率,与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面积等因素的影响;②通常反应速率常数越大,反应进行得越快。(2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系。
3.从“有效碰撞”角度认识外界条件对化学反应速率的影响(1)活化分子和有效碰撞。①能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化能是指为了能发生化学反应,普通分子(具有平均能量的分子)变成活化分子所需要吸收的最低能量,即活化分子比普通分子多出的那部分能量。②能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。　　　　　　 　两个条件缺一不可发生有效碰撞的两个条件:一是反应物分子必须具有足够的能量(即活化分子);二是分子碰撞时要有合适的取向。
微点拨活化能是影响化学反应速率的内因。相同条件下,不同化学反应的速率不同,主要是活化能大小不同引起。一般情况,反应的活化能越小,化学反应速率越大,反之,反应的活化能越大,反应速率越小。
(2)影响化学反应速率的外界因素。
(3)“惰性气体”(非反应气体)对化学反应速率的影响。
【经典对练•得高分】
1- 1.(2021河北卷)室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N === X+Y;②M+N === X+Z。反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是(　　)。
A.0~30 min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-3 ml·L-1·min-1B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为ZD.反应①的活化能比反应②的活化能大
1- 2.(2020全国Ⅱ节选)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4 C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为r=k× ,其中k为反应速率常数。(1)设反应开始时的反应速率为r1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r2,则r2=　　　　r1。 (2)对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是　　　　。 A.增加甲烷浓度,r增大B.增加H2浓度,r增大C.乙烷的生成速率逐渐增大D.降低反应温度,k减小
答案 (1)(1-α)　(2)AD解析 (1)若甲烷的转化率为α,则此时甲烷的浓度为c(CH4)×(1-α),根据速率方程,可以得出r2=(1-α)r1。(2)根据速率方程,可以得出甲烷浓度越大,反应速率越大,A项正确。速率方程中没有涉及H2的浓度,即r的大小与H2的浓度无关,B项错误。随着反应进行,甲烷浓度减小,反应速率减小,C项错误。降低温度,反应速率会减小,D项正确。
方法技巧利用“三段式法”巧解化学反应速率计算题。(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始浓度、转化浓度和某时刻浓度。(3)根据已知条件列出“三段式”进行计算。
对点演练1- 1. 工业上常采用CO2和H2为原料合成乙醇,反应的热方程式为2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g)　ΔH=a kJ· ml-1。一定温度下,向容积均为2 L 的恒容密闭容器中分别通入1.0 ml CO2(g)和3.0 ml H2(g), 在不同催化剂X、Y 的催化下发生反应。测得5 min时,CO2转化率与温度的变化关系如图所示。
(1)该反应适宜选用的催化剂为　　(填“X”或 “Y”)。(2)T1 ℃、催化剂Y存在时,A点对应容器在0~5 min内的平均反应速率v(H2)=　　　　　　　　;B、C点对应状态下反应物的有效碰撞几率B　　　　(填“>”“　B点比C点对应状态下反应物浓度大,体系温度高解析 (1)由图可知,CO2转化率达最大值之前,相同温度下,催化剂X存在时CO2的转化率大,说明催化剂X催化活性高,更适宜选用。
1- 2. T1 ℃时,在一密闭容器中发生反应4NO(g) N2(g) +2NO2(g),其正反应速率表达式为v正=k正·cn(NO),测得速率和浓度的关系如下表。
则n=　　　　,k正=　　　　 ml-3·L3·s-1。达到平衡后,若减小压强,则混合气体的平均相对分子质量将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 
答案 4　4 × 10-5　减小
方法技巧(1) 在相同的浓度下,可用速率常数大小比较化学反应速率的大小。(2)同一化学反应,温度不同,速率常数不同,但浓度不影响速率常数。
考向2　判断外界条件对化学反应速率的影响真题示例
(2023全国甲节选改编)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题。已知下列反应的热化学方程式:①3O2(g) === 2O3(g)　K1　ΔH1=+285 kJ·ml-1②2CH4(g)+O2(g) === 2CH3OH(l)　K2　ΔH2=-329 kJ·ml-1反应③CH4(g)+O3(g) === CH3OH(l)+O2(g)　ΔH3=-307 kJ·ml-1。
(1)电喷雾电离等方法得到的M+(Fe+、C+、Ni+等)与O3反应可得MO+。MO+与CH4反应能高选择性地生成甲醇。分别在300 K和310 K下(其他反应条件相同)进行反应MO++CH4 === M++CH3OH,结果如下图所示。图中300 K的曲线是　　　　　(填“a”或“b”)。300 K、60 s时MO+的转化率为　 (列出算式)。 
(2)MO+分别与CH4、CD4反应,体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似,图中以CH4示例)。
(ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是　　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变小,则MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线　　(填“c”或“d”)。
(ⅲ)MO+与CH2D2反应,氘代甲醇的产量CH2DOD　　　　(填“>”“=”或“0,乙中正反应是气体总分子数增大的反应。
3.恒温线(或恒压线)图像及分析
(1)纵坐标代表反应物的转化率(α)或平衡浓度(c),横坐标代表温度(T)或压强(p)。(2)采用“定一议二”法,即将自变量(温度或压强)之一看作恒量,讨论另外两个量的关系。
4.百分含量[ω(A)]-温度(T)图像对于化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),M点前,表示从反应物开始,v正>v逆;M点为刚达到平衡点(如图所示);M点后为平衡受温度的影响情况,即升高温度,A的百分含量增加或C的百分含量减少,平衡逆向移动,故该反应的ΔH0B.气体的总物质的量:nA12D.反应速率:vA正T4,K(C)