2019_2020学年高中化学第2章化学反应速率和化学平衡本章整合课件新人教版选修4.pptx
《2019_2020学年高中化学第2章化学反应速率和化学平衡本章整合课件新人教版选修4.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019_2020学年高中化学第2章化学反应速率和化学平衡本章整合课件新人教版选修4.pptx(61页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、本 章 整 合,考点1,考点2,探究如何根据化学平衡移动方向进行有关判断 【典型例题】 向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:,回答下列问题: (1)反应2 min内,v(A)= ,v(B)= ; (2)化学方程式中,x= 、y= 、p= 、q= ; (3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为 ;,考点1,考点2,(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5a mol,则该反应的H 0(填“”“”或“=”); (5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较: 反应速率 (填“增大”“减小”或“不
2、变”),理由是 ; 平衡时反应物的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”),理由是 。,考点1,考点2,(2)根据化学反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比,xypq=2316,故x=2,y=3,p=1,q=6。 (3)反应平衡时,若生成D为2a mol,则消耗B为a mol,B的转化率为 100%。 (4)若只升高温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5a mol,则说明升温平衡向逆反应方向移动了,H0。 (5)如果其他条件不变,将容器容积变为1 L,则相当于加压,反应速率增大,平衡时反应物的转化率减小。,考点1,考点2,(2)2 3 1 6 (3) 100% (4) (5)增大 体积减
3、小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大 减小 体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物转化率减小,考点1,考点2,根据化学平衡移动的方向,推测使化学平衡移动的条件 (1)根据化学平衡移动方向,判断物质的聚集状态 如可逆反应:2A(g)+nB(?) 2C(g)达到化学平衡后,若只增大压强,平衡向正反应方向移动,由此可判断B为气体;若增大压强,平衡并不移动,由此可判断B为固体或液体。,考点1,考点2,(2)根据化学平衡移动方向,判断化学方程式中气体反应物和气体生成物化学计量数的相对大小,如可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)在反应过程
4、中A的百分含量w(A)随压强(p)变化的曲线如图所示。 由图示可知:增大压强,A的百分含量逐渐变小,即平衡向正反应方向移动。又因增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,故a+bc+d。,考点1,考点2,根据化学平衡移动方向还可以判断化学方程式中某气体物质的化学计量数。如可逆反应:A(g)+nB(g) 3C(g),在恒温下,反应物B的转化率与压强的关系如图所示。 由图示可知:增大压强,B的转化率不变,即平衡不移动,则1+n=3,n=2。,考点1,考点2,(3)根据化学平衡移动方向,判断化学反应的能量变化 如可逆反应:A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡后,升高温度,C的体积分数增大,由此可判断
5、正反应为吸热反应。 (4)根据化学平衡移动方向,判断混合气体的平均相对分子质量的变化 混合气体的平均相对分子质量为 ,对于反应物和生成物都是气体的可逆反应,当外界条件改变时,不管平衡怎样移动,混合气体的质量始终不变,故混合气体的平均相对分子质量与混合气体物质的量成反比。若平衡向气体物质的量减小的方向移动,混合气体的平均相对分子质量将变大,反之,平均相对分子质量将变小。,考点1,考点2,(5)根据化学平衡移动方向,判断反应物的平衡转化率 温度、压强对平衡转化率的影响:在其他条件不变的情况下,改变温度或改变气体反应物的容器容积(改变压强),若化学平衡向正反应方向移动,则反应物的平衡转化率一定增大;
6、若平衡向逆反应方向移动,则反应物的平衡转化率一定减小。 浓度对平衡转化率的影响:在其他条件不变的情况下,改变浓度,反应物的平衡转化率有可能增大,也有可能减小或不变。 a.减小生成物的浓度,反应物的平衡转化率一定增大。 b.对于多种物质参加的反应,增加某一反应物的浓度,其他反应物的平衡转化率一定增大,而该反应物本身的平衡转化率一般是减小的。,考点1,考点2,c.对于分解反应(即反应物只有一种),其平衡转化率要视反应前后物质的化学计量数而定。如对于可逆反应:mA(g) nB(g)+ pC(g),增加反应物A的浓度,A的转化率变化情况有如下几种: 若m=n+p,A的转化率不变; 若mn+p,A的转化
7、率增大; 若mn+p,A的转化率减小。 根据化学平衡移动还可以进行其他方面的判断,如正逆反应速率、各物质的平衡浓度(或百分含量)、产物的产率、体系的压强等。,考点1,考点2,变式训练1和2分别为A在两个恒容容器中的平衡体系A(g) 2B(g)和2A(g) C(g)的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是( ) A.1、2均减小 B.1、2均增大 C.1减小,2增大 D.1增大,2减小 解析 当反应物和生成物都只有一种时,不管增加反应物还是生成物的量,都相当于增大压强。根据平衡移动的原理,A(g) 2B(g)平衡将逆向移动,1减小,2A(g) C(g)平衡将正向移动,2
8、增大。选项C符合题意。 答案 C,考点1,考点2,点拨 解答有关平衡正向移动时的反应物转化率问题时,可采用虚拟法,即虚拟一种中间状态的平衡,它和第一个化学平衡是完全等效的,是第一个和第三个化学平衡的桥梁,有了这个桥梁,就能将第一个化学平衡和第三个化学平衡间接比较。只要将第一个化学平衡用这个虚拟平衡来代替,用这个虚拟平衡直接和第三个平衡比较,便能使复杂问题简单化。,考点1,考点2,化学反应速率和化学平衡的图像问题 【典型例题】 已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g) N2O4(g) H0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如
9、图所示,回答下列问题:,考点1,考点2,(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线 表示NO2浓度随时间的变化;a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是 。 (2)前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=_ molL-1min-1;反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是 。 (3)若要达到与最后相同的化学平衡状态,在25 min时还可以采取的措施是 。 A.加入催化剂 B.缩小容器体积 C.升高温度 D.加入一定量的N2O4,考点1,考点2,解析 (1)根据浓度的变化程度来判断,浓度的变化量之比等于化学方程式中的化学计量数之比,浓度变化较大的为NO2即曲线X;
10、当体系中物质的量浓度不再发生变化时,即达到平衡,所以b、d点均表示反应已达到平衡状态。 (2)NO2在010 min达到平衡时浓度变化了0.4 molL-1,所以用NO2表示的反应速率为0.04 molL-1min-1;而在25 min时,NO2的浓度由0.6 molL-1突变为1.0 molL-1,而N2O4的浓度在25 min时没有发生改变,所以可得此时改变的条件是向容器中加入了0.4 mol NO2。 (3)加入NO2后平衡正向移动,所以若要达到与最后相同的化学平衡状态,还可通过增大压强,使平衡也同样正向移动;也可以向容器中充入一定量N2O4,因为这样相当于增大容器中气体的压强。 答案
11、(1)X bd (2)0.04 加入了0.4 mol NO2(或加入了NO2) (3)BD,考点1,考点2,一、常见速率、平衡图像的类型及其处理方法 1.物质的量(或浓度)、速率时间图像 (1)物质的量(或浓度)时间图像此类图像能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况,解题时要注意各物质的物质的量(或浓度)变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比。 如2A+B 3C+D的反应情况如上图所示。,考点1,考点2,(2)速率时间图像(v-t图像) 图像分析 既能表示反应速率的变化,又能表示平衡移动的速率时间图像,如下图A、B、C所示:,考点1,考点2,A图:a.t=0时,v(正)v
12、(逆)=0,表明反应由正反应开始;b.t=t1时, v(正)v(逆)=v(逆),表明在改变条件的瞬间,v(正)变大,v(逆)不变,是增大了反应物的浓度;c.tt1时,v(正)v(逆),表明平衡向正反应方向移动,随后又达到新的平衡状态。 B图:a.t=0时,反应由正反应开始;b.t=t1时,v(正)、v(逆)在改变条件时同时增大;c.tt1时,平衡向逆反应方向移动,随后又达到新的平衡状态。 C图:a.t=0时,反应由正反应开始;b.t=t1时,v(正)、v(逆)在改变条件时同倍数增大;c.tt1时,平衡不移动。,考点1,考点2,规律总结v-t图像的分析和绘制 a.在分析v-t图像时,要特别注意两
13、个方面:一是反应速率的变化,即v(正)、v(逆)是都增大或都减小条件改变的瞬间v(正)、v(逆)的起点与原平衡点不重合,还是一个增大(或减小)而另一个不变条件改变的瞬间,v(正)、v(逆)中不变的那一个起点与原平衡点重合;二是平衡移动的方向,速率大的速率时间曲线就在上面,且平衡向该方向移动。 b.画出v-t图像的“三段式”:第一步,画出原平衡建立的过程;第二步,依据条件改变时的速率变化,确定两个起点是都在上还是都在下,或一个在上(下)另一个不变;第三步,依据平衡移动方向确定哪条曲线v(正)或v(逆)在上(下)面,完成图像。,考点1,考点2,2.含量时间温度(压强)图像 常见形式有如下几种。w(
14、C)指某生成物的质量分数;w(B)指某反应物的质量分数,考点1,考点2,考点1,考点2,考点1,考点2,3.其他类型 (1)恒压(温)线图像分析 该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(),横坐标为温度(T)或压强(p),常见类型如下所示:,考点1,考点2,(2)其他类型如图所示是其他条件不变时,某反应物的最大(平衡)转化率()与温度(T)的关系曲线,图中标出的a、b、c、d四个点中,表示v(正)v(逆)的点是c,表示v(正)v(逆)的点是a,而b、d点表示v(正)=v(逆)。,考点1,考点2,二、解决速率平衡图像问题的一般方法,考点1,考点2,三、速率平衡图像题解题技巧 (1
15、)先拐先平: 在含量(转化率)时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。 (2)定一议二: 当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。 (3)三步分析法: 一看反应速率是增大还是减小;二看v(正)、v(逆)的相对大小;三看化学平衡移动的方向。,考点1,考点2,变式训练1.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)并达到平衡状态。若保持温度不变,在t0时刻改变外界条件,反应速率发生如图所示的变化。则下列关于反应容器及反应条件变化的说法中正确的是( ) A.容器为恒压容器时,
16、充入适量He B.容器为恒压容器时,充入适量HI C.容器为恒容容器时,充入适量He D.容器为恒容容器时,充入适量HI,考点1,考点2,解析 恒容充入He时,对反应气体的浓度没有影响,正逆反应速率不变,所以C项错误。恒容充入HI时,相当于增大压强,而对于该反应,增大压强平衡不会移动,与图像不符,D项错误。恒压充入He,相当于减小压强,而对于该反应,减小压强平衡不会移动,与图像不符,A项错误。恒压充入HI时,体系的体积增大,H2和I2的浓度都变小,正反应速率减小;而充入的是纯HI,故HI的浓度增大,逆反应速率增大,而且最终达到平衡时,与原平衡态各物质的浓度完全一样,所以只有B项正确。 答案 B
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 _2020 学年 高中化学 化学反应 速率 化学平衡 本章 整合 课件 新人 选修 PPTX
