江西省2011届高三化学二轮复习课件：专题八 化学反应速率和化学平衡(人教版)

返回目录高考试题对这部分内容经常会从以下几个角度进行考查：1．考查化学反应速率、化学平衡的概念，要求考生用这些基本概念对有关叙述的正确与否作出判别。2．根据化学方程式计算化学反应速率。3．判断化学反应是否处于平衡状态。判断外界条件的变化对化学反应速率、化学平衡的影响情况。也会用转化率、原料利用率等概念来考查化学平衡移动情况。4．用“等效平衡”问题来考查有关化学平衡的计算能力。高考中经常出现的题型是选择题，有的年份也会出现大题。备考提示【考点搜索】1.了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。2.了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。3.理解勒沙特列原理的含义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。返回目录1．化学反应速率（1）化学反应速率分类（2）影响化学反应速率的条件①不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参加反应物质的性质。专题备忘分类角度从测定时间分从反应方向分类型瞬时速率：某一时刻的反应速率平均速率：某段时间内的反应速率的平均值正反应速率：可逆反应中正反应方向的反应速率逆反应速率：可逆反应中逆反应方向的反应速率注意点通常所计算的是平均速率通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率注意：浓度一般指气体或溶液的物质的量浓度，纯液体或固体的浓度是一定值，纯液体或固体的量的增减一般不影响反应速率。对可逆反应，浓度改变可以是反应物浓度或生成物浓度或同时改变，但均符合“浓快稀慢”的规律。②在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。（还有像固体反应物颗粒的大小、光、波等对化学反应速率也有影响）。2．化学平衡状态（1）化学平衡状态的建立专题备忘返回目录(2)判断化学平衡状态的方法反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡状态混合物体系中各成分的量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是各物质的质量或各物质的质量分数一定是各气体的体积或体积分数一定是总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定正反应速率和逆反应速率的关系在单位时间内消耗mmolA，同时生成mmolA，则v(正)=v(逆)是在单位时间内消耗nmolB，同时消耗了pmolC，则v(正)=v(逆)是专题备忘返回目录正反应速率和逆反应速率的关系v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶qv(正)不一定等于v(逆)不一定在单位时间内生成nmolB，同时消耗qmolD不一定压强m+n≠p+q时，总压强一定（其他条件不变）是m+n=p+q时，总压强一定（其他条件不变）不一定混合气体相对平均相对分子质量（M）一定，m+n≠p+q是一定，m+n=p+q不一定温度任何化学反应都伴随有能量的变化，当体系温度一定（其他条件不变）是体系的密度密度一定不一定续表MM专题备忘返回目录在判断平衡状态时，我们只要抓住：“在反应中能够改变的量，如果保持不变，则达到平衡状态”这点来分析，可以减轻一些记忆上的麻烦。3．化学平衡的移动（1）勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种。②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂。③平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。专题备忘返回目录（2）平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动，也可能不发生移动。（3）外界条件的改变对反应速率及化学平衡的影响以反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)；ΔH＜0为例专题备忘返回目录外界条件措施改变瞬间瞬间v(正)、v(逆)的关系平衡移动的情况正反应速率逆反应速率温度升温增大增大v(正)v(逆)逆向移动降温减小减小v(正)v(逆)正向移动浓度增大反应物浓度增大不变v(正)v(逆)正向移动减小生成物浓度不变减小v(正)v(逆)正向移动增大生成物浓度不变增大v(正)v(逆)逆向移动减小反应物浓度减小不变v(正)v(逆)逆向移动压强增大压强增大增大若m+np+q→v(正)v(逆)正向移动若m+n=p+q→v(正)=v(逆)平衡不移动若m+np+q→v(正)v(逆)逆向移动减小压强减小减小若m+np+q→v(正)v(逆)逆向移动若m+n=p+q→v(正)=v(逆)平衡不移动若m+np+q→v(正)v(逆)正向移动催化剂使用催化剂增大增大v(正)＝v(逆)对平衡无影响专题备忘返回目录1．掌握平衡移动与转化率变化之间的关系不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表：互动课堂反应实例条件变化与平衡移动方向达新平衡后转化率变化2SO2+O22SO3（气）；ΔH＜0增大O2浓度，平衡正移SO2的转化率增大，O2的转化率减小增大SO3浓度，平衡逆移从逆反应角度看，SO3的转化率减小升高温度，平衡逆移SO2、O2的转化率都减小增大压强，平衡正移SO2、O2的转化率都增大2NO2(气)N2O4体积不变时，无论是加入NO2或者加入N2O4NO2的转化率都增大（即新平衡中N2O4的含量都会增大）2HIH2+I2(气)增大H2的浓度，平衡逆移H2的转化率减小，I2的转化率增大增大HI的浓度，平衡正移HI的转化率不变增大压强，平衡不移动转化率不变返回目录2．等效平衡的判断(1)定义：一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只要起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同，这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。(2)规律①在恒温恒容下，改变起始时加入的物质的量，只要按化学方程式的化学计量数换算成方程式一边物质的量与原平衡时起始态相同，则达平衡后与原平衡等效。且总体积、总压强、总物质的量与原平衡相同。互动课堂返回目录②在恒温恒压下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效。总体积、总物质的量与原平衡可能相同,也可能不同。对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，反应物(或生成物)物质的量的比例与原平衡相同时,两平衡也等效。总体积、总物质的量与原平衡可能相同,也可能不同。③在恒温恒容下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效。对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，反应物(或生成物)物质的量的比例与原平衡相同时，两平衡不等效，与原平衡相比，相当于增大或减少体系的压强。互动课堂返回目录例2在相同温度和压强下，对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是（）A．乙=丁丙=甲B．乙丁甲丙C．丁乙丙=甲D．丁丙乙甲互动课堂物质的量CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙amolamol0mol0mol丙0mol0molamolamol丁amol0molamolamol返回目录互动课堂［解析］相同温度和压强下，对于反应前后气体体积相等的反应，只要初始加入量成比例，就属于等效平衡。依据这个原则进行判断甲和丙为等效平衡，乙和丁为等效平衡；(3)乙和丁两组实验中，二氧化碳的物质的量是甲和丙两组实验中二氧化碳物质的量的2倍，而氢气的量保持不变，乙和丁两组实验所建立的平衡相当于在甲和丙两组实验基础上，向体系中分别加入amolCO2，根据化学平衡移动原理可知，增大反应物的量平衡向正反应方向移动，使CO物质的量增大。［答案］A［点评］利用“一边倒”的方法，把不同组别的已知量按照方程式的计量数转化为反应物的量来进行判断是等效平衡一类题的常用方法。返回目录3．图像题的解题方法(1)掌握化学平衡的含义：在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度（物质的量等）保持不变的状态，表现在化学图像上就是某物质的浓度或物质的量呈与横坐标平行的状态，拐点即是出现平衡的时刻。(2)理解化学平衡与反应速率的关系：①温度越高,反应速率越大，越先达到平衡，先出现平衡的拐点；对于有气体参与的反应，压强越大，化学反应速率越大，越先达到平衡，先出现平衡的拐点。②v(正)v(逆)，平衡向着正反应方向移动；v(正)=v(逆)，平衡不移动，v(正)v(逆),平衡向逆反应方向移动。互动课堂返回目录(3)分清纵坐标表示的量的含义①转化率（%）：一定是指反应物，转化率越大，说明平衡在该条件下向正反应方向移动，否则相反。②百分数（%）：看是反应物的还是生成物的，反应物的百分数越大，说明化学平衡在该条件下向逆反应方向移动；生成物的百分数越大，说明在该条件下化学平衡向正反应方向移动。③物质的量：看是反应物的还是生成物的，反应物的物质的量越大，说明化学平衡在该条件下向逆反应方向移动；生成物的物质的量越大，说明在该条件下化学平衡向正反应方向移动。对有气体参与的且反应前后体积不等的反应判断气体计量数关系的方法：先出现拐点的压强大，如果该压强下平衡时转化率大(或生成物的互动课堂返回目录百分数大或生成物的物质的量大），说明平衡向正反应方向移动，结合勒夏特列原理（增大压强平衡向体积缩小的方向移动），得出结论正反应是体积缩小的反应，反之，正反应是体积增大的反应。对反应热的判断方法：先出现拐点的温度高，如果该温度下平衡时转化率大（或生成物的百分数大或生成物的物质的量大），说明平衡向正反应方向移动，结合勒夏特列原理（升高温度平衡向吸热反应方向移动），得出结论正反应是吸热反应，反之，正反应是放热反应。互动课堂例3在密闭容器中进行如下反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如下图所示，符合图示的正确判断（）返回目录A．T1＞T2，ΔH＞0B．T1＞T2，ΔH＜0C．T1＜T2，ΔH＞0D．T1＜T2，ΔH＜0互动课堂［解析］根据T2曲线先达到平衡说明T2高于T1。而T2时HI的含量低于T1时的含量，说明该反应为放热反应。［答案］D［点评］分析图表、研究实验数据是一种基本能力，化学反应速率、化学平衡等内容是化学学科中培养学生观察图像和处理图像信息能力的较好载体，所以化学平衡内容常跟图、表等综合起来命题。4.化学平衡计算模式：三段式(起始、变化、平衡)以如下反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例，说明关于化学平衡的计算的一般模式如下：5.转化率的计算或比较方法(1)移动方向判断法：适用于温度变化和压强变化时。变T，若向正反应方向移动，转化率增大；若向逆反应方向移动，转化率减小。变P，若向正反应方向移动，转化率增大；若向逆反应方向移动，转化率减小。(2)极端假设法：当有两种反应物时，增加其中一种反应物的量，该反应物的转化率减小，另一种反应物的转化率增大。(3)分离重叠法(等效变换法)：当只有一种反应物时，加入反应物，平衡移动方向和转化率a怎样变化？注意点：(1)平衡右移，产物的浓度不一定增大。如：稀释、减压等。(2)平衡右移，产物的物质的量一定增大，但是它在反应混合物中所占的百分含量不一定增大。如：无限增大A的浓度。(3)平衡右移，反应物的转化率不一定都增大。如:A+BC+D增大A的浓度。