《2019年高考化学二轮复习专题13化学反应速率化学平衡教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考化学二轮复习专题13化学反应速率化学平衡教案（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 专题专题 1313 化学反应速率化学反应速率 化学平衡化学平衡 化学反应速率是化学平衡移动的基础变量。化学反应速率的计算和外界条件对化学反应速率的影响，常 结合化学平衡的应用进行综合考查，有时在选择题和填空题中单独考查，应注意理论联系实际，灵活分析。 高考对化学平衡状态的考查，往往通过化学平衡的特征及化学平衡常数的计算和理解进行。化学平衡常数是 新出现的高考热点，必须理解透彻。另外还要重点关注化学平衡的现象和实质。高考围绕勒夏特列原理的理 解，通过实验、判断、图像、计算等形成对化学平衡移动进行综合考查，是化学反应速率和化学(平衡)状态 的综合应用体现，平时加强针对性强化训练，注重规律和方法
2、技能的总结，提高解题能力。 和 2016 年大纲相比，在复习中需要注意以下几点：增加：“能正确计算化学反应的转化率（） ” ；增 加：“了解反应活化能的概念” ；增加：“掌握化学平衡的特征” ；“化学平衡常数（K）的含义”由“理解” 降为“了解” ；“化学平衡计算”由“简单计算”调整为“相关计算” ；“认识其一般规律”调整为“能用相 关理论解释其一般规律” 。 预计结合某个特定的工业生产过程，综合考查化学反应速率和化学平衡；从图像中获取有效信息，解答 与化学反应速率和化学平衡有关的问题，如反应速率、反应转化率、产率，提高转化率的措施等；从图表或 图像中获取信息，计算转化率、平衡常数等。 主要考
3、查方面： 一、化学反应进行的方向一、化学反应进行的方向 1自发过程 (1)含义：不用借助于外力就可以自动进行的过程。 (2)特点：Error! 2化学反应方向的判据 例 1下列有关说法不正确的是_。 ANa 与 H2O 的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 C2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的 H0 D反应 NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的 H0、S0 【答案】CE 判断平衡状态的方法“逆向相等，变量不变” (1)“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，
4、一个是逆反应的速率，且经过换算 后同一种物质的减小速率和生成速率相等。 (2)“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应 的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。 （二） “极值”思想在化学平衡计算中的应用 例 5可逆反应 N23H22NH3，在容积为 10 L 的密闭容器中进行，开始时加入 2 mol N2和 3 mol H2，达平衡时，NH3的浓度不可能达到( ) A0.1 molL1 B0.2 molL1 C0.05 molL1 D0.15 molL1 【答案】B 【解析】2 mol N2和 3 mol H2反应，假设反应能够进行到底，则
5、3 mol H2完全反应，生成 2 mol NH3， 此时 NH3浓度为 0.2 molL1，但由于反应是可逆反应，不能完全反应，所以 NH3浓度达不到 0.2 molL1。 例 6在密闭容器中进行反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知 X2、Y2、Z 的起始浓度分别为 0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( ) AZ 为 0.3 molL1 BY2为 0.4 molL1 CX2为 0.2 molL1 DZ 为 0.4 molL1 【答案】A 探探规规寻寻律 律 3 三、化学平衡移动的影响因素三、化学平衡移动的影响
6、因素 1化学平衡的移动 平衡移动就是由一个“平衡状态不平衡状态新平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改 变后，平衡可能发生移动，如下所示： 2化学平衡移动与化学反应速率的关系 v正v逆，平衡向正反应方向移动； v正v逆，反应达到平衡状态，不发生平衡移动； v正0。当反应达到平衡时，下列措施： 升温；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】B 4 衡向正反应方向移动，COCl2转化率增大；加催化剂，改变速率不改变平衡，COCl2转化率不变；恒压通 入惰性气体，压强增大，为保持恒压，体积增大，平衡正向
7、进行，COCl2转化率增大。 五、化学平衡常数及应用五、化学平衡常数及应用 1概念 在一定温度下，当一个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是一个 常数，称为化学平衡常数，用符号K表示。 2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)。 CpDq AmBn 实例： 化学方程式平衡常数关系式 N2(g)3H2(g) 2NH3(g) K1 NH32 N2H23 N2(g) H2(g) 1 2 3 2 NH3(g) K2 NH3 N21 2H2 3 2 2NH3(g)N2(g)3H2(g) K3
8、 N2H23 NH32 K2(或 K1 K1) 1 2 K3 1 K1 3.意义 (1)K值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，一般来说，K105认为反应进行得较完全。 (2)K值的大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，但不能预示反应达到平衡所需要的时间。 4影响因素 一个可逆反应的K仅受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 1、化学平衡常数及其影响因素 例 10在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)B(g)2C(g)，下列说法中正确的是( ) A平衡时，此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系：K C2 A2B B改变条件后，该反应的平衡常数K一定不变 C如果
9、改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化 D若平衡时增加 A 和 B 的浓度，则平衡常数会减小 【答案】A 5 【解析】K只随温度的改变而改变，除改变温度外，改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。 例 11已知反应CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同 的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。 则下列说法正确的是( ) A反应的平衡常数K1 CO2Cu COCuO B反应的平衡常数K K1 K2 C对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值 D
10、对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 【答案】B 2、化学平衡常数的应用例 例 12高温下，某反应达平衡，平衡常数K，恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法 COH2O CO2H2 正确的是( ) A该反应的焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C升高温度，逆反应速率减小 D该反应的化学方程式为 COH2OCO2H2 催化剂 高温 【答案】A 【解析】由平衡常数的表达式可确定该反应的化学方程式为 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，D 催化剂 高温 项错误；在恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明升高温度时化学平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸 热反应，
11、反应的焓变为正值，A 项正确；在恒温且体积不变时，增大压强，H2浓度可能增大或不变，B 项错 误；若温度升高，正、逆反应的反应速率均增大，只是增大的程度不同，C 项错误。 例 13.煤经气化和液化使其得以广泛应用。 工业上先将煤转化为 CO，再利用 CO 和水蒸气反应制 H2时，存在以下反应： CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) (1)向 1 L 恒容密闭容器中充入 CO 和 H2O(g)，t 时测得部分数据如下表。 t/min01234 n(H2O)/mol0.600.500.440.400.40 6 n(CO)/mol0.400.300.240.200.20 则该温度下反应的平衡
12、常数K_。 (2)相同温度下，若向 2 L 恒容密闭容器中充入 1 mol CO、4 mol H2O(g)、2 mol CO2、2 mol H2，此时 v正_v逆(填“” “”或“” “ 75% 【解析】氨气的体积分数从 50%变化为 20%后体积分数保持不变，说明 B 点反应达到平衡状态，A 点氨 气体积百分含量大于 B 点氨气体积百分含量，说明反应正向进行达到平衡状态，A 点的正反应速率大于 B 9 有关化学平衡计算的三点注意事项 (1)注意反应物和生成物的浓度关系： 反应物：c(平)c(始)c(变)； 生成物：c(平)c(始)c(变)。 (2)利用混和 计算时要注意m总应为气体的质量，V
13、应为反应容器的体积，n总 m总 VM m总 n总 应为气体的物质的量。 (3)起始浓度、平衡浓度不一定呈现化学系数比，但物质之间是按化学系数反应和生成的， 故各物质的浓度变化之比一定等于化学系数比，这是计算的关键。 2、有关化学平衡常数的计算 例 16.某温度T1时，向容积为 2 L 的恒容密闭容器中充入一定量的 H2和 I2(g)，发生反应：H2(g)I2(g) 2HI(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1)。 反应时间/min n(H2)/moln(I2)/mol 00.90.3 t10.8 t20.2 下列说法正确的是( ) A反应在t1 min 内的平均速率为：v(H2)
14、 molL1min1 0.1 t1 B保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20 mol H2，与原平衡相比，达到新平衡时 I2(g)转化率 增大，H2的体积分数不变 C保持其他条件不变，起始时向容器中充入的 H2和 I2(g)都为 0.5 mol，达到平衡时n(HI)0.2 mol D升高温度至T2时，上述反应平衡常数为 0.18，则正反应为吸热反应 【答案】C 易错警示易错警示 10 例 17.Bodensteins 研究了下列反应： 2HI(g)H2(g)I2(g) 在 716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表： t/min020406080
15、120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784 x(HI)00.600.730.7730.7800.784 (1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_。 (2)上述反应中，正反应速率为v正k正x2(HI)，逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为 速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min 时，v正 _min1。 (3)由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反 应重新达到平衡，相应的点分别为_(填字母)。 11 【答案】(1) (2) 1.95103 (3)AE 0.108 0.108 0.7842 k正 K 七、七、Error! 1化学反应速率 2化学反应速率与化学系数的关系 12 (1)内容：对于已知反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物 来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学系数之比，即v(A)v(B)
