高中化学 专题2 化学反应与化学平衡课件 苏教版选修4

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1、专专题题复复习习方方案案与与全全优优评评估估归纳归纳整合整合串联串联整合整合迁迁移移发散发散考点一考点一考点二考点二考点三考点三考点四考点四检测检测发现发现闯关闯关 化学反应速率是高考常考内容，是中学化学重要的理化学反应速率是高考常考内容，是中学化学重要的理论部分之一，主要考查对化学反应速率的理解，有关化学论部分之一，主要考查对化学反应速率的理解，有关化学反应速率的简单计算，外界条件对化学反应速率的影响。反应速率的简单计算，外界条件对化学反应速率的影响。题型以选择题为主，也有通过图像考查数据处理能力的题题型以选择题为主，也有通过图像考查数据处理能力的题目，此类题目形式新颖、信息量大，能较好的考

2、查学生综目，此类题目形式新颖、信息量大，能较好的考查学生综合分析、应用能力。合分析、应用能力。 对于本考点学生往往在以下方面出现问题：对于本考点学生往往在以下方面出现问题： (1)混淆化学反应速率的表示方法。混淆化学反应速率的表示方法。 解有关化学反应速率的基本概念和基本规律题时，解有关化学反应速率的基本概念和基本规律题时，要把化学反应速率的概念和化学方程式的意义联系起来，要把化学反应速率的概念和化学方程式的意义联系起来，明确以下相等比例关系：化学计量数之比各物质在反应明确以下相等比例关系：化学计量数之比各物质在反应中变化的物质的量之比各物质在反应中变化的物质的量中变化的物质的量之比各物质在反

3、应中变化的物质的量浓度之比化学反应速率之比。浓度之比化学反应速率之比。 (2)忽视化学反应速率的变化特点。忽视化学反应速率的变化特点。 要理解化学反应速率的实质是某段时间内的平均速率。要理解化学反应速率的实质是某段时间内的平均速率。 (3)对外界条件对化学反应速率的影响理解不深入。对于对外界条件对化学反应速率的影响理解不深入。对于外界条件的改变对化学反应速率的影响要注意以下几点：外界条件的改变对化学反应速率的影响要注意以下几点：当正反应速率增大时，逆反应速率必然也随之增大，绝不可当正反应速率增大时，逆反应速率必然也随之增大，绝不可能一个增大另一个减小。能一个增大另一个减小。固体或纯液体的量的改

4、变不会引固体或纯液体的量的改变不会引起速率的改变。起速率的改变。对于没有气体参加的反应，压强的改变不对于没有气体参加的反应，压强的改变不会引起速率的改变。会引起速率的改变。考题印证考题印证 化学平衡是：化学平衡是：“四大平衡四大平衡”的理论基础，是高考的必考的理论基础，是高考的必考点。主要考点有化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因点。主要考点有化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因素、化学平衡常数、转化率等。解答本考点题目关键要理素、化学平衡常数、转化率等。解答本考点题目关键要理解以下内容：解以下内容： (1)化学平衡是化学反应限度的体现，也是可逆反应化学平衡是化学反应限度的体现，也是可逆反应的

5、特点。化学平衡是在一定条件下的平衡，当条件改变时的特点。化学平衡是在一定条件下的平衡，当条件改变时化学平衡状态可能发生改变，但前提是正逆反应速率的改化学平衡状态可能发生改变，但前提是正逆反应速率的改变程度不同。变程度不同。 (2)化学平衡状态的本质是正、逆反应速率相等，表现化学平衡状态的本质是正、逆反应速率相等，表现为各组分的含量保持恒定，这也是判断某可逆反应达到平为各组分的含量保持恒定，这也是判断某可逆反应达到平衡状态的根本依据。衡状态的根本依据。 (3)化学平衡常数是温度的函数，与反应物生成物浓度化学平衡常数是温度的函数，与反应物生成物浓度无关。关于化学平衡常数及转化率的计算题一般采用无关

6、。关于化学平衡常数及转化率的计算题一般采用“三段三段式式”解题。解题。考题印证考题印证4(2011全国课标卷，节选全国课标卷，节选)科学家利用太阳能分解水生成科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和和CH3OH(l)的燃烧热的燃烧热H分别为分别为285.8 kJmol1、283.0 kJmol1和和726.5 kJmol1。请回答下列问题：。请回答下列问题：(1)用太阳能分解用太阳能分解10 mol水消耗的能量是水消耗

7、的能量是_kJ；(2)在容积为在容积为2 L的密闭容器中，由的密闭容器中，由CO2和和H2合成甲醇，在其合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示如下图所示(注：注：T1、T2均大于均大于300)； (3)在在T1温度时，将温度时，将1 mol CO2和和3 mol H2充入一密闭充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为转化率为a，则，则容器内的压强与起始压强之比为容器内的压强与起始压强之比为_。解析：解析：(1)氢气的燃烧热是氢气的燃烧热是285.8 kJmol1

8、，即每生成，即每生成1 mol的水就放出的水就放出285.8 kJ的能量，反之分解的能量，反之分解 1 mol 的水就要消耗的水就要消耗285.8 kJ的能量，所以用太阳能分解的能量，所以用太阳能分解 10 mol 水消耗的能量是水消耗的能量是2858 kJ；(2)CO2和和H2合成甲醇的化学方程式为合成甲醇的化学方程式为CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。由图像可知。由图像可知B曲线先得到曲线先得到平衡，因此温度平衡，因此温度T2T1，温度高平衡时甲醇的物质的量反，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应；升高温度平衡向逆反应方而低，说明正反应是放热反应；升

9、高温度平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成，平衡常数减小，即向移动，不利于甲醇的生成，平衡常数减小，即错错正正确；温度为确；温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为量为nA mol，此时甲醇的浓度为，此时甲醇的浓度为nA/2 molL1，所以生成甲，所以生成甲醇的平均速率为：醇的平均速率为：(CH3OH)nA/2tAmolL1min1，因，因此此不正确；因为温度不正确；因为温度T2T1，所以，所以A点的反应体系从点的反应体系从T1变变到到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而增大反应物

10、浓度，所以增大反应物浓度，所以正确。正确。(3) CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)起始量起始量(mol) 13 00转化的量转化的量(mol) a 3a a a平衡的量平衡的量(mol) (1a) (33a) a a 化学反应速率和化学平衡的图像题一直是高考的热点题化学反应速率和化学平衡的图像题一直是高考的热点题型，该类题目综合性强，思维难度大，是多数学生解题的难型，该类题目综合性强，思维难度大，是多数学生解题的难点。解答此类题目：一是要识图像：看横、纵坐标的意义，点。解答此类题目：一是要识图像：看横、纵坐标的意义，各曲线的变化趋势反映到化学上的意义，明确起点、拐点，各曲

11、线的变化趋势反映到化学上的意义，明确起点、拐点，终点的意义；二是要联想外界条件对化学反应速率和化学平终点的意义；二是要联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。三是要图形与原理相结合：结合题中给定的衡的影响规律。三是要图形与原理相结合：结合题中给定的化学反应和图像信息，根据有关规律分析作出判断。化学反应和图像信息，根据有关规律分析作出判断。考题印证考题印证 高考近三年对等效平衡考查的题目不是很多，但也高考近三年对等效平衡考查的题目不是很多，但也要引起足够的重视。对于本考点往往忽视一些题干信息要引起足够的重视。对于本考点往往忽视一些题干信息及隐含条件，如恒温恒容、恒温恒压、反应前后气体体及

12、隐含条件，如恒温恒容、恒温恒压、反应前后气体体积不变的反应等等。积不变的反应等等。 1等效平衡的类型等效平衡的类型 在一定条件下在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：律如下表：(n(g)是指反应前后气体物质的变化量是指反应前后气体物质的变化量)条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容n(g)0投料换算成相同物投料换算成相同物质表示时量相同质表示时量相同两次平衡时各组分百两次平衡时各组分百分含量、分含量、n、c均相均相同同恒温恒容恒温恒容

13、n(g)0投料换算成相同物投料换算成相同物质表示时等比例质表示时等比例两次平衡时各组分百两次平衡时各组分百分含量相同，分含量相同，n、c同比例变化同比例变化恒温恒压恒温恒压投料换算成相同物投料换算成相同物质表示时等比例质表示时等比例两次平衡时各组分百两次平衡时各组分百分含量、分含量、c相同，相同，n同比例变化同比例变化 2解题思路解题思路 等效平衡的概念反映了化学平衡状态的建立与途径无等效平衡的概念反映了化学平衡状态的建立与途径无关。只要理解了等效平衡的概念并掌握不同条件下等效平关。只要理解了等效平衡的概念并掌握不同条件下等效平衡的判断方法，注意运用衡的判断方法，注意运用“极限、可逆、假设、守

14、恒极限、可逆、假设、守恒”等思等思维方法，这类难解的化学平衡题目就会迎刃而解了。维方法，这类难解的化学平衡题目就会迎刃而解了。考题印证考题印证7双选题双选题(2010江苏高考江苏高考)在温度、容积相同的在温度、容积相同的3个密闭个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知已知N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJmol1)：容器容器甲甲乙乙丙丙反应物投入量反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的浓度的浓度(

15、molL1)c1c2c3容器容器甲甲乙乙丙丙反应的能量变化反应的能量变化放出放出a kJ吸收吸收b kJ吸收吸收c kJ体系压强体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率反应物转化率123下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A2c1c3Bab92.4C2p2p3 D131解析：解析：本题考查化学平衡知识，意在考查考生解决实际问本题考查化学平衡知识，意在考查考生解决实际问题的能力。题的能力。A项，可假设丙的容积为甲的两倍，达平衡时项，可假设丙的容积为甲的两倍，达平衡时浓度与甲相等，再压缩至容积相等，若平衡不移动，则氨浓度与甲相等，再压缩至容积相等，若平衡不移动，则氨气浓度为甲中气浓度为甲中2倍，

16、现平衡向正反应方向移动，则有倍，现平衡向正反应方向移动，则有2c1c3，不正确；不正确；B项，甲、乙两容器从两个不同方向建立相同的项，甲、乙两容器从两个不同方向建立相同的平衡，故正确；平衡，故正确；C项，由项，由A项分析可知，压缩至相同体积时，项分析可知，压缩至相同体积时，若平衡不移动则丙中压强是甲中的若平衡不移动则丙中压强是甲中的2倍，但丙中平衡会倍，但丙中平衡会向正反应方向移动，故压强会小于甲中的向正反应方向移动，故压强会小于甲中的2倍，即倍，即2p2p3，故不正确；故不正确；D项，由项，由A项分析可知，若压缩至相同体积时，项分析可知，若压缩至相同体积时，平衡不移动，则有平衡不移动，则有1

17、31，现在丙中平衡向正反应方，现在丙中平衡向正反应方向移动，则向移动，则131，故正确。，故正确。答案：答案：BD8(2008全国卷全国卷)在相同温度和压强下，对反应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实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表物质物质 物质物质 的量的量实验实验CO2H2COH2O甲甲a mola mol0 mol0 mol乙乙2a mola mol0 mol0 mol丙丙0 mol0 mola mola mol上述四种情况达到平衡后，上述四种

18、情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是的大小顺序是 ()A乙丁丙甲乙丁丙甲 B乙丁甲丙乙丁甲丙C丁乙丙甲丁乙丙甲 D丁丙乙甲丁丙乙甲解析：解析：本题考查等效平衡问题，根据平衡移动理论，四本题考查等效平衡问题，根据平衡移动理论，四种情况的反应物起始量可折合成下表情况种情况的反应物起始量可折合成下表情况物质物质物质物质 的量的量实验实验CO2H2COH2O甲甲a mola mol0 mol0 mol乙乙2a mola mol0 mol0 mol丙丙a mola mol0 mol0 mol所以乙和丁相当于提高了反应物所以乙和丁相当于提高了反应物(CO2)的初始量，平衡向的初始量，平衡向正反应方向移动，正反应方向移动，n(CO)相对于比甲和丙多，故有乙丁相对于比甲和丙多，故有乙丁甲丙。甲丙。答案：答案：A