新高考化学复习专题一0一化学反应速率和化学平衡教学课件

这是一份新高考化学复习专题一0一化学反应速率和化学平衡教学课件，共60页。
考点1　化学反应速率1.化学反应速率(1)表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。表达式为v= ,单位为ml·L-1·s-1或ml·L-1·min-1。注意　不能用固体或纯液体表示化学反应速率,因为固体或纯液体的浓度视为常数。(2)与化学计量数的关系:对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),用不同物质表示的反应速率的数值不同,但意义相同。单位相同时,各物质化学反应速率的数值之比等于 方程式中各物质的化学计量数之比。
2.影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素)——反应物本身的性质。(2)外因①浓度:增大反应物浓度,反应速率增大,反之减小。②压强:对于有气体参加的反应,增大压强,反应速率增大,反之减小。解释　增大反应物浓度或增大压强,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰 撞次数增多,化学反应速率增大。注意　充入无关气体(不参与反应的气体)的影响恒温恒容时:充入无关气体→总压强增大,各反应物浓度不变→反应速率不变。恒温恒压时:充入无关气体→总体积增大,各反应物浓度减小→反应速率减小。
③温度:升高温度,反应速率增大,反之减小,与反应吸热还是放热无关。④催化剂:使用催化剂,一般可加快反应速率。解释　升温、使用催化剂时,体系中活化分子百分数增加,有效碰撞次数增加,化学反 应速率增大。⑤其他因素:如反应物的接触面积增大,反应速率增大;构成原电池,反应速率增大。
考点2　化学平衡　化学反应的方向一、化学平衡1.化学平衡研究的对象——可逆反应
2.化学平衡状态(1)特征 
  以反应mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g)为例总结反应是否达到平衡:
(2)判断——“正、逆相等,变量不变”
3.化学平衡移动(1)化学平衡移动的过程 (2)化学平衡移动方向与化学反应速率的关系①v正>v逆:平衡向正反应方向移动。②v正S(l)>S(s)。②反应后气体分子数增加的反应一 般ΔS>0。
考点3　化学平衡常数及其相关计算1.化学平衡常数(1)表达式:对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),K= 。固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中。(2)平衡常数与化学方程式的关系①相同温度下,对于可逆反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数,即K正= 。②化学方程式乘以系数n后,平衡常数变为原来的n次方,即K2= 。③反应1和反应2相加得反应3,则K3=K1·K2;反应1减去反应2得反应3,则K3= 。
(3)意义及影响因素①K越大,反应物的转化率越反应大,正进行的程度越大。②K只受温度的影响。(4)应用①判断可逆反应进行的程度。②判断化学反应进行的方向。对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关系 ,称为浓度商,常用Q表示。
 ③判断可逆反应的热效应 
mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g)起始(ml)　    a　    b　　0　　0变化(ml)　    mx　    nx　    px　    qx平衡(ml)　    a-mx　    b-nx　    px　    qx则有:(1)平衡常数K= 。(2)A的转化率:α(A)= ×100%,A、B的转化率之比为α(A)∶α(B)= ∶ 。若A、B投料比为m∶n,则转化率之比一直为m∶n。
2.化学平衡的计算方法——“三段式”法反应:mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g),容器容积为V L。
(3)平衡时A的体积分数:φ(A)= ×100%。(4)平衡时和起始时的压强比: = 。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)同一化学反应,在相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示 的意义相同。 (　    )(2)对于固体而言,其浓度可以看作常数,所以块状CaCO3和粉末状CaCO3与等浓度盐酸 的反应速率没有差别。 (　    )(3)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分数,所以反应速率增大。 (　    )(4)对于反应A(g)+B(g)  2C(g)+D(g),当密度保持不变,在恒温恒容或恒温恒压条件下,均不能作为达到化学平衡状态的标志。 (　    )
(5)温度改变,平衡一定发生移动。 (　    )(6)只要v(正)增大,平衡一定正向移动。 (　    )(7)对于2NO2(g)  N2O4(g)的平衡体系,压缩体积,增大压强,平衡正向移动,混合气体 的颜色比起始时浅。(　    )(8)在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向。(        )(9)增大反应物浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大。 (　    )(10)可根据K随温度的变化情况判断反应的热效应。 (　    )(11)相同条件下,同一个反应的方程式的化学计量数增大至原来的2倍,K也增大至原来的2倍。 (　    )
2.下列说法正确的是 (　    )A.自发进行的反应不需要任何条件,就可以发生反应B.能够自发进行的反应一定是熵增的过程C.ΔH0将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T1。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是　　　    。A.气体的压强不变　B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)C.K不变　　D.容器内气体的密度不变E.容器内颜色不变②t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反 应N2O4(g)  2NO2(g)的平衡常数Kp=　　    [对于气相反应,用某组分B的平衡压强
p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]。③反应温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如下图所示,画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线。 保持其他条件不变,改变反应温度为T2(T2>T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的 曲线。
  解题导引    ①判断平衡状态的依据——“变量不变”,即反应过程中不断变化的物理量在某时刻不再变化。②计算分压平衡常数时,先利用“三段式”法计算平衡时气 体的物质的量,再计算出各种气体的分压,再代入公式。
  解析    ①所给反应的正反应为气体分子数增大的反应,气体的压强不变,说明气体总物质的量不再变化,表明反应达到平衡状态,A正确;当2v正(N2O4)=v逆(NO2)时,反应达到 平衡状态,B错误;只要温度不变,K就不变,C错误;因容器内气体的总质量及容器的体积 不变,容器内气体的密度为定值,故容器内气体的密度不变不能作为反应达到平衡的 判据,D错误;容器内气体颜色不变,说明NO2的物质的量不再变化,表明反应达到平衡状 态,E正确。②设初始时充入的N2O4为n ml。　　　　　　　N2O4(g)  2NO2(g)初始量(ml)　    n　　0
变化量(ml)　　0.75n　　1.5n平衡量(ml)　　0.25n　　1.5n
Kp= = = p。③由图知T1温度下达到平衡时:c(N2O4)=0.01 ml·L-1。t=0时,c(NO2)=0;0~t1时,c(NO2)逐 渐增大,t1时反应达到平衡,c(NO2)=2×(0.04 ml·L-1-0.01 ml·L-1)=0.06 ml·L-1;t1~t2时,c (NO2)保持0.06 ml·L-1不变,据此作出T1时,0~t2时段c(NO2)随t的变化曲线。保持其他条 件不变,升高温度至T2,平衡正向移动,NO2平衡浓度比T1时大[注意:N2O4完全转化时NO2 浓度为0.08 ml·L-1,故0.06 ml·L-1