化学高考一轮复习教学案第九讲化学反应速率和化学平衡图象doc高中化学

第九讲化学反响速率和化学平衡图象考试大纲要求1．了解化学反响的可逆性。理解化学平衡的涵义。掌握化学平衡与反响速率之间的内在联系。2．理解勒沙特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。3．能够通过对图形、图表的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进展初步加工和记忆。知识规律总结一、化学反响速率概念：用单位时间里反响物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。1．表示方法：v=△c/△t2．单位:mol/(L·s);mol/(L·min);mol/L·S。3．相互关系：4NH3+5O24NO+6H2O（g）v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6二、影响化学反响速率的因素1．内因：反响物本身的性质（如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同）。2．外内：（1）浓度：浓度越大，分子之间距离越短，分子之间碰撞时机增大，发生化学反响的几率加大，化学反响速率就快；因此，化学反响速率与浓度有密切的关系，浓度越大，化学反响速率越快。增大反响物的浓度，正反响速率加快。（2）温度：温度越高，反响速率越快（正逆反响速率都加快）。（3）压强：对于有气体参与的化学反响，通过改变容器体积而使压强变化的情况：14/14\nPV=nRT,P=CRT。压强增大，浓度增大（反响物和生成物的浓度都增大，正逆反响速率都增大，相反，亦然）。（4）催化剂：改变化学反响速率（对于可逆的反响使用催化剂可以同等程度地改变正逆反响速率）。三、化学平衡的概念：在一定条件下的可逆反响里，正反响和逆反响的速率相等，反响混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。1．“等”——处于密闭体系的可逆反响，化学平衡状态建立的条件是正反响速率和逆反响速率相等。即v(正)=v(逆)≠0。这是可逆反响到达平衡状态的重要标志。2．“定”——当一定条件下可逆反响一旦达平衡（可逆反响进展到最大的程度）状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量（即反响物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等）保持一定而不变（即不随时间的改变而改变）。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。3．“动”——指定化学反响已达化学平衡状态时，反响并没有停顿，实际上正反响与逆反响始终在进展，且正反响速率等于逆反响速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。4．“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的（与浓度、压强、温度等有关）。而与达平衡的过程无关（化学平衡状态既可从正反响方向开场达平衡，也可以从逆反响方向开场达平衡）。四、化学平衡的移动——勒沙特列原理：14/14\n如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。具体见表6-1。表6-1外界条件对化学平衡的影响改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动结果增大反响物浓度向正反响方向移动反响物浓度减小，但比原来大减小反响物浓度向逆反响方向移动反响物浓度增大，但比原来小增大生成物浓度向逆反响方向移动生成物浓度减小，但比原来大减小生成物浓度向正反响方向移动生成物浓度增大，但比原来小增大体系压强向气体体积减小的反响方向移动体系压强减小，但比原来大减小体系压强向气体体积增大的反响方向移动体系压强增大，但比原来小升高温度向吸热反响方向移动体系温度降低，但比原来高降低温度向放热反响方向移动体系温度升高，但比原来低五、影响化学平衡的条件1．浓度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，增大反响物的浓度，或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反响方向移动；增大生成物的浓度，或减小反响物的浓度，都可以使平衡向着逆反响方向移动。2．压强对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。应特别注意，在有些可逆反响里，反响前后气态物质的总体积没有变化，如H2（气）+I2（气）2HI（气）1体积1体积2体积在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。还应注意，改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响。因此平衡混合物都是固体或液体时，改变压强不能使化学平衡移动。3．温度对于化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反响的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反响的方向移动。14/14\n4．催化剂对化学平衡的影响使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反响速率与逆反响速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反响达平衡的时间。思维技巧点拨解题一般方法：1．结实掌握有关的概念与原理，尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反响来讲，正逆反响速率如何变化，化学平衡如何移动，在速度-时间图、转化率-时间图、反响物的含量-浓度图等上如何表达。要能够画出有关的变化图象。2．对于化学反响速率的有关图象问题，可按以下的方法进展分析：（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理挂钩。（2）看清起点，分清反响物、生成物，浓度减小的是反响物，浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。（3）抓住变化趋势，分清正、逆反响，吸、放热反响。升高温度时，v（吸）>v(放)，在速率-时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反响物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。（4）注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反响物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进展推理判断。14/14\n3．对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进展分析：（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。（2）紧扣可逆反响的特征，搞清正反响方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。（3）看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。（4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。（5）先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先到达平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。（6）定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。【例1】以以下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表反响①③、②、④，那么Y轴是指①N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-Q②H2(g)+I2(g)2HI(g);△H=+Q③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H=-Q④2SO3(g)22SO2(g)+O2(g);△H=+QA．平衡混合气中一种生成物的百分含量B．平衡混合气中一种反响物的百分含量C．平衡混合气中一种生成物的转化率14/14\nD．平衡混合气中一种反响物的转化率【解析】该题要求能够运用勒沙特列原理迅速逆向思维，当压强增大时，①③的平衡均右移，而Ⅰ曲线为增大趋势，（A）、（D）符合题意；②所对应的Ⅱ曲线无变化，平衡不移动故与该题的解无关；④在增大压强时平衡逆向移动，Ⅲ曲线为减小趋势，（A）、（D）符合题意。所以，答案为AD。【例2】由可逆反响测绘出图象如以以下图，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，以下对该反响的判断正确的选项是A.反响物中一定有气体B.生成物中一定有气体C.正反响一定是放热反响D.正反响一定是吸热反响【解析】定一议二。温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反响，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反响；所以答案为BD。根底知识一、化学反响速率1、概念：化学反响速率是用来衡量化学反响进展快慢程度的物理量。2、表示方法：。公式：v=单位：　　　　　　　14/14\n3、用不同物质表示同一反响的速率时，速率的比值　　化学方程式中相应的化学计量数之比。4、影响化学反响速率的因素：内因：外因：、、、等。二、化学平衡状态1、概念：2、研究对象：3、特征：4、等效平衡原理及判定一定条件下进展的反响，不管从开场，还是从开场，或者反响同时开场，都可以建立的平衡状态，这就是等效平衡的原理。⑴恒温、恒容①假设气体前后计量数之和不等，只要极限转换后，与的物质的量（或浓度），就可以到达相同平衡状态。②假设气体前后计量数之和相等，极限转换后，与的物质的量之比就可以到达相同平衡状态。⑵恒温、恒压只要极限转换后，与的物质的量之比就可以到达相同平衡状态。三、化学平衡的移动1、勒夏特列原理内容：2、勒夏特列原理应用：增大反响物的浓度或生成物的浓度，平衡向方向移动。增大压强，平衡向气体体积方向移动。升高温度，平衡向反响方向移动，催化剂平衡移动。14/14\n一、选择题1．如以以下图所示，反响：X（气）+3Y（气）2Z（气）+热量，在不同温度、不同压强（P1>P2）下，到达平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（）2．对到达平衡的可逆反响X+YW+Z，增大压强那么正、逆反响速度（v）的变化如以以下图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（）A．Z，W为气体，X，Y中之一为气体B．Z，W中之一为气体，X，Y为非气体C．X，Y，Z皆为气体，W为非气体D．X，Y为气体，Z，W中之一为气体3．反响mA(固)+nB(气)eC(气)+fD(气)，反响过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如以以下图，以下表达正确的选项是（）A．到平衡后，参加催化剂那么C%增大B．到达平衡后，假设升温，平衡左移C．化学方程式中n>e+fD．到达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动14/14\n4．反响aA(g)+bB(g)cC(g);△H=-Q，生成物C的质量分数与压强P和温度的关系如以以下图，方程式中的系数和Q值符合图象的是（）A．a+b<cQ>0B.a+b>cQ<0C.a+b<cQ<0D.a+b=cQ>05．某可逆反响L（s）+G(g)3R(g);△H>0，以以下图表示外界条件温度、压强的变化对上述反响的影响。试判断图中y轴可以表示（）A．平衡混合气中R的质量分数B．到达平衡时G的转化率C．平衡混合气中G的质量分数D．到达平衡时L的转化率6．以以下图中表示外界条件（T、P）的变化对以下反响的影响：L（固）+G（气）2R（气）；△H>0，y轴表示的是（）A．平衡时，混合气中R的百分含量B．平衡时，混合气中G的百分含量C．G的转化率D．L的转化率7．在可逆反响mA(g)+nB(g)pC(g);△H<0中m、n、p为系数，且m+n>p。分析以下各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的选项是（）14/14\n8．在密闭容器中进展以下反响：M（气）+N（气）R（气）+2L此反响符合下面图象，以下表达正确的选项是（）A．正反响吸热，L是气体B．正反响吸热，L是固体C．正反响放热，L是气体D．正反响放热，L是固体或液体9．一定条件下，将X和Y两种物质按不同比例放入密闭容器中，反响到达平衡后，测得X、Y转化率与起始时两种物质的量之比[n(X)/n(Y)]的关系如以以下图，那么X和Y反响的方程式可表示为（）A．X+3Y2ZB.3X+Y2ZC．3X+2YZD.2X+3Y2Z10．A%为气态反响物在平衡体系中的百分含量，符合曲线的反响是A．N2（气）+3H2（气）2NH3（气）；△H<0B．C（固）+CO2（气）2CO（气）；△H>0C．N2（气）+O2（气）2NO（气）；△H>014/14\nD．CaCO3(固)CaO(固)+CO2（气）；△H>0二、非选择题11．以以下图表示800℃时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是到达平衡状态的时间。试答复：（1）该反响的反响物是______。（2）该反响的化学方程式为__________。（3）到达平衡状态的所需时间是2min，A物质的平均反响速率为_______。12．可逆反响：aA(气)+bB(气)cC(气)+dD(气)；△H=Q试根据图答复：（1）压强P1比P2______（填大、小）（2）体积（a+b）比（c+d）______（填大、小）（3）温度t1℃比t2℃______（填高、低）（4）Q值是______（填正、负）13．在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反响N2+3H22NH3，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如下：14/14\n（1）A，B，C，D，E五点中，尚未到达化学平衡状态的点是_______。（2）此可逆反响的正反响是______反响。（放热、吸热）（3）AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反响速率和平衡角度说明理由。____________________________________14．已知2NO2N2O4+Q。将NO2充入容易导热的材料制成的容器a和b中进展反响。a的容积保持不变，b的上盖可随容器内气体压强的改变而上下移动，以保持容器内外压强相等。当同温同压时，将等量的NO2充入“起始态”体积相同的容器a、b中，反响同时开场。（1）反响开场时，a与b中生成N2O4的速率va______vb。（2）反响过程中两容器里生成N2O4的速率是va______vb。（3）到达平衡时，a与b中NO2转化为N2O4的百分数（A）相比较，那么是Aa______Ab。参考答案一、化学反响速率1、概念：化学反响速率是用来衡量化学反响进展快慢程度的物理量。2、表示方法：通常用单位时间内反响物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。14/14\n公式：v=△C/△t单位：mol·L-1·S-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-13、用不同物质表示同一反响的速率时，速率的比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。4、影响化学反响速率的因素：内因：参加反响的物质的本身性质外因：浓度、压强、温度、催化剂等。二、化学平衡状态1、概念：在一定条件下的可逆反响，正反响和逆反响的速率相等，反响混合物中各组分的浓度保持不变的状态。2、研究对象：可逆反响3、特征：动、等、定、变4、等效平衡原理及判定一定条件下进展的可逆反响，不管从正反响开场，还是从逆反响开场，或者正、逆反响同时开场，都可以建立同一的平衡状态，这就是等效平衡的原理。⑴恒温、恒容①假设气体前后计量数之和不等，只要极限转换后，与起始状态的物质的量（或浓度）相等，就可以到达相同平衡状态。②假设气体前后计量数之和相等，极限转换后，与起始状态的物质的量之比相等就可以到达相同平衡状态。⑵恒温、恒压只要极限转换后，与起始状态的物质的量之比相等就可以到达相同平衡状态。三、化学平衡的移动14/14\n1、勒夏特列原理内容：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动2、勒夏特列原理应用：增大反响物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反响方向移动。增大压强，平衡向气体体积减小方向移动。升高温度，平衡向吸热反响方向移动，催化剂不影响平衡移动。1.C2.CD3.BC4.A5.C6.B7.B8.C9.B10.B11.(1)A(2)2AB+3C(3)0.4mol/(L·min)12.(1)小（2）小（3）高（4）正13.(1)A、B（2）放热（3）AC：反响开场v正>v逆，反响向右进展生成NH3。CE：已达平衡，升温使平衡左移，NH3%变小14.(1)=;(2)<;(3)<14/14