《2018-2019学年高中化学第二章化学反应的方向限度与速率重难点专题突破课件鲁科版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中化学第二章化学反应的方向限度与速率重难点专题突破课件鲁科版选修（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章末重难点专题突破,第二单元 化学反应的方向、限度与速率,一 化学平衡状态的特征及其判断方法,二 关于化学平衡移动及其移动方向的分析与判断,内容索引,三 解读化学平衡常数学习的“三个”基本要求,四 化学平衡计算模式与公式,五 全面解读外界条件对化学反应速率的影响规律,六 化学反应速率和化学平衡图像题目类型及其分析方法,七 运用“化归思想”理解等效平衡原理,一 化学平衡状态的特征及其判断方法,在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。 “一定条件”“可逆反应”是前提，“相等”是实质，“保持不变”是标志。 1.化学
2、平衡状态具有的“五大特征” (1)逆：指化学平衡状态只适用于可逆反应，同一可逆反应，在同一条件下，无论反应从正反应方向开始还是从逆反应方向开始，或同时从正、逆反应方向开始，以一定的配比投入反应物或生成物，则可以达到相同的平衡状态。,(2)动：指动态平衡，即化学反应处于平衡状态时，正、逆反应并未停止，仍在进行，只是正、逆反应速率相等。 (3)等：指“v正v逆0”。即某一物质在单位时间内消耗的物质的量浓度和生成的物质的量浓度相等，也可以用不同物质的化学反应速率表示该反应的正、逆反应速率相等。 (4)定：指参加反应的各组分的含量保持不变，即各组分的浓度、质量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反
3、应物的转化率等均保持不变。 (5)变：指平衡移动。可逆反应的平衡状态是相对的、暂时的，当外界某一条件改变时，原平衡被破坏，化学平衡向着减弱这种改变的方向移动，在新的条件下达到新的平衡状态。,典例1 一定温度下，向某容积恒定的密闭容器中充入1 mol N2、3 mol H2，经充分反应后达到如下平衡：N23H2 2NH3，下列有关说法中正确的是 A.达平衡后再加入一定量的N2，体系内各物质含量不变 B.N2、H2、NH3的浓度一定相等 C.反应没有达到平衡时，NH3会不断地分解，达到平衡时则不会再分解 D.平衡时，N2、H2物质的量之比为13,答案,解析,化学平衡是一种相对平衡，条件改变后原来的
4、平衡状态就会被破坏， A错； 化学平衡又是一种动态平衡，平衡时正、逆反应仍在进行，C错； 平衡时体系内各物质浓度或百分含量保持不变(不是相等)，B错； D中因反应中消耗N2、H2的物质的量之比为13，而N2、H2的起始量之比是13，故平衡时仍是13。,2.化学平衡状态判断的“四大依据” (1)对于普通可逆反应，以2SO2O2 2SO3为例： 若各组分的物质的量、浓度不发生变化，则反应已达到平衡状态。若用反应速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反应速率，又要有逆反应速率，且两者之比等于化学系数之比，就达到化学平衡状态。 (2)对于有有色气体存在的反应体系，如2NO2(g) N2O4(g)等，若
5、体系的颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。,(3)对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应，如 N23H2 2NH3，若反应体系的压强不再发生变化、平均相对分子质量不再变化，则说明反应已达平衡状态。 对有气体存在且反应前后气体物质的量不发生改变的反应，反应过程中的任何时刻，体系的压强、气体的总物质的量、平均相对分子质量都不变，故压强、气体的总物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平衡状态。,(4)从微观的角度分析，如反应N23H2 2NH3，下列各项均可说明该反应达到了平衡状态。 断裂1 mol NN键的同时生成1 mol NN键。 断裂1 mol NN键的同时生成3
6、mol HH键。 断裂1 mol NN键的同时断裂6 mol NH键。 生成1 mol NN键的同时生成6 mol NH键。,(1)从反应速率的角度来判断反应是否达到平衡时，速率必须是一正一逆(不能同是v正或v逆)，且反应速率之比等于化学系数之比。 (2)在可逆反应过程中，能发生变化的物理量(如各组分的浓度、反应物的转化率、混合气体密度、颜色、平均摩尔质量等)，若保持不变，说明可逆反应达到了平衡状态。,典例2 在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态的是 混合气体的压强 混合气体的密度 B的物质的量浓度 混合气体的总物质
7、的量 混合气体的平均相对分子质量 v(C)与v(D)的比值 混合气体的总质量 混合气体的总体积 C、D的分子数之比为11 A. B. C. D.,答案,解析,要理解化学平衡状态的特点“等、动、定”的含义，在判断化学平衡状态时还要注意反应前后气体体积是否相等。题给反应是一个反应前后气体体积不相等的反应，因此在定容容器中，若混合气体的压强、B的物质的量浓度、混合气体的总物质的量、混合气体的平均相对分子质量不再变化，均能证明该反应达到化学平衡状态。而中 始终不变化，中没指明反应进行的方向，m(g)始终不变化，在定容容器中，混合气体的总体积不能作为判断依据，反应未达到平衡时，C、D气体的分子数之比也为
8、11。,二 关于化学平衡移动及其移动方向 的分析与判断,1.化学平衡移动的分析判断方法,应用上述规律分析问题时应注意： (1)不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同，只有v正v逆时，才使平衡向正反应方向移动。,(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率才提高。当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动，会使另一种反应物的转化率提高。 2.化学平衡移动原理(移动方向的判断方法) 外界条件对化学平衡的影响可概括为勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 (1)对原
9、理中“减弱这种改变”的正确理解应当是升高温度时，平衡向吸热反应方向移动；增加反应物，平衡向反应物减少的方向移动；增大压强，平衡向压强减小的方向移动。,(2)移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，达到新平衡时此物理量更靠近改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡正移，但达到新平衡时，A的浓度仍比原平衡时大；同理，若改变温度、压强等，其变化也相似。,3.实例分析(正移指右移，逆移指左移),典例3 一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生下列反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，SO3(g)平衡浓度不改变
10、的是 A.保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3(g) B.保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3(g) C.保持温度和容器内压强不变，充入1 mol O2(g) D.保持温度和容器内压强不变，充入1 mol Ar(g),答案,解析,根据勒夏特列原理可知，在恒容状态下，A中充入 1 mol SO3(g)，SO3(g)的平衡浓度比原来大。C中在保持恒压状态下充入O2，必导致容器体积增大，根据勒夏特列原理，SO3(g)的平衡浓度比原来小，同理可知在选项D条件下，SO3(g)的平衡浓度也比原来小。,典例4 COCl2(g)CO(g)Cl2(g) H0，当反应达到平衡时，下列措施：升
11、温 恒容通入惰性气体 增加CO浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是 A. B. C. D.,答案,解析,该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动； 恒压通入惰性气体，相当于减压； 恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响； 增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。,三 解读化学平衡常数学习的“三个” 基本要求,化学平衡常数是在一定温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。常用符号K表示。 1.正确书写化学平衡常数的数学表达式 对于反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g) K,(1)不要把反应体系中纯固体
12、、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。,(2)同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。 2.正确理解化学平衡常数的意义 (1)化学平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。K105时，可以认为该反应已经进行完全。 (2)K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。温度一定时，浓度的变化、压强的变化、固体颗粒大小(接触面积)的变化、催化剂的使用等均不
13、改变化学平衡常数。,3.熟练掌握化学平衡常数的应用 (1)判断可逆反应的状态：任意状态的浓度幂之积的比值，称为浓度商，用Q表示，若其与K比较，当,(2)判断反应的热效应，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；反之，K值减小，则正反应为放热反应。 (3)用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。,下列有关叙述不正确的是 A.该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) B.上述反应的正反应是放热反应 C.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到 830 ，此时测得CO2为0.4 mol时，该反应达到平衡状态 D.某温度下，如果平衡浓度
14、符合下列关系式： 判断此时的温 度是1 000 ,典例 5 已知某化学反应的平衡常数表达式为K ，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示：,答案,解析,平衡常数的表达式中，分子中的物质是生成物，分母中的物质是反应物，A项正确； 由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，故该反应的正反应是放热反应，B项正确； 利用化学反应方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡，C项不正确； 将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数为0.6，D项正确。,请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K_，H_(填“”“”或“”)0。,典例 6 高炉炼铁过程中发生的主要
15、反应为 CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：,答案,解析,Fe2O3、Fe均为固体，其浓度看作常数，不计入平衡常数表达式中。温度升高，K值减小，说明平衡向左移动，逆反应是吸热反应。,(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)_，CO的平衡转化率_。,答案,解析,6.0103 molL1min1,60%,起始时 1K，所以反应向正反应方向进行。设消耗x mol CO，则平衡时 x0.6。那么，v(CO2) 6.0103 molL1min1，,(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是_(填字母)。 A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2 D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂,
