2019年高考化學(xué)大串講 專題15 化學(xué)平衡教案.doc
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專題15 化學(xué)平衡 一、化學(xué)反應(yīng)速率 1. 化學(xué)反應(yīng)速率 ⑴ 化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,而不是瞬時(shí)速率。 ⑵ 無(wú)論濃度的變化是增加還是減少,一般都取正值,所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。 ⑶ 由于在反應(yīng)中純固體和純液體的濃度是恒定不變的,因此對(duì)于有純液體或純固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或純固體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。其化學(xué)反應(yīng)速率與其表面積大小有關(guān),而與其物質(zhì)的量的多少無(wú)關(guān)。通常是通過(guò)增大該物質(zhì)的表面積來(lái)加快反應(yīng)速率。 ⑷ 對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō),用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí),其數(shù)值不同,但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。因此,表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。 ⑸ 對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng) aA + bB == cC + dD來(lái)說(shuō)有: VA :VB :VC :VD === △CA :△CB :△CC :△CD === △nA :△nB :△nC :△nD==== a :b :c :d 2. 化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法 ⑴ 看單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。 ⑵ 比較反應(yīng)速率大小時(shí),不僅需看反應(yīng)速率數(shù)值 的大小,且要結(jié)合化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量 數(shù)及單位,化歸到同一物質(zhì),再進(jìn)行比較。 ⑶ 對(duì)于一般反應(yīng)aA+bB===cC+dD,比較與,若>,則A表示的反應(yīng)速率比B的大。 3. 化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法 (1)概念法: (2)化學(xué)計(jì)量數(shù)法: 一般是先用概念法計(jì)算出一種物質(zhì)的反應(yīng)速率,再用化學(xué)計(jì)量數(shù)法算出其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。 4. 影響化學(xué)反應(yīng)的因素 ⑴ 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響: ① 一個(gè)反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度,與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大 。 ② 物質(zhì)為固體或純液體時(shí),濃度為常數(shù),改變固 體或純液體的量,不改變濃度,不影響化學(xué)反應(yīng)速。 Ⅲ⑼ . 若參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體、液體或溶液,由于 ⑵ 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ① 壓強(qiáng)的變化對(duì)它們的濃度幾乎無(wú)影響,可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。 ② 改變壓強(qiáng)的涵義,一般是指: 氣體物質(zhì)的量不變,改變?nèi)萜鞯娜莘e。比如像 a. N2 + 3H2 2NH3,反應(yīng)物為氣體的反應(yīng),縮小體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物氣體的濃度增大,反應(yīng)速率加快。如果增大體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)物氣體的濃度減小,反應(yīng)速率減小。 b. 氣體的容器容積不變,充入不相關(guān)的氣體。比如像 N2 + 3H2 2NH3的反應(yīng),充入Ne, 壓強(qiáng)增大,但各反應(yīng)物的濃度沒(méi)有變化,反應(yīng)速率不變。如果充入Ne,壓強(qiáng)不變,必然是容器的容積增大,而氣體容積的增大,一定引起反應(yīng)物濃度的減小,所以化學(xué)反應(yīng)速率減小。 ③ 像化學(xué)反應(yīng):Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑生成物中有氣體,反應(yīng)物中沒(méi)有氣體,增大壓強(qiáng),速率不增大;減小壓強(qiáng),速率也不減小。 ⑶ 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 不管是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),只要是升高溫度一定加快反應(yīng)速率,降低溫度一定減慢反應(yīng)速率。 ⑷ 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影 對(duì)可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)使用催化劑,可同時(shí)加快正逆反應(yīng)速率 。 例1已知:一定溫度下的某恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) △H =+Q kJ/mol (Q>0) 。若向2L該容器中通入1.2 mol NO2 氣體,測(cè)得100s時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)c(O2) 為0.2 mol/L。下列說(shuō)法正確的是 A. 增加c(NO),平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小 B. 100s 內(nèi)NO2的分解速率為810-3 mol/(Ls) C. 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),吸收的熱量為0.2Q D. 其他條件不變時(shí),若開(kāi)始時(shí)n(NO2)為2.4 mol,則達(dá)到平衡后,c(O2)<c(NO2) 【答案】D 例2常壓下羰基化法精煉鎳的原理為: Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=210?5。已知:Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。 第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4; 第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái),加熱至230℃制得高純鎳。 下列判斷不正確的是 A. 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v分解[Ni(CO)4]=4v消耗(CO) B. 第一階段應(yīng)選擇稍高于42.2℃的反應(yīng)溫度 C. 第二階段,230℃時(shí)Ni(CO)4分解率較高 D. 其他條件不變,增加c(CO),平衡向正向移動(dòng),反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 【答案】A 例3298 K時(shí),在2 L固定體積的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-a kJ/mol(a>0)。N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。達(dá)平衡時(shí),N2O4的濃度為NO2的2倍,若反應(yīng)在398 K進(jìn)行,某時(shí)刻測(cè)得n(NO2)=0.6 mol,n(N2O4)=1.2 mol,則此時(shí),下列大小關(guān)系正確的是( ) A. v(正)>v(逆) B. v(正)Kc>Ka D. b、c點(diǎn)均為化學(xué)平衡點(diǎn),a點(diǎn)未達(dá)平衡且反應(yīng)正向進(jìn)行 【答案】B 例7下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是 A.圖1表示H2與O2發(fā)生反應(yīng)過(guò)程中的能量變化,則H2的燃燒熱為241.8 kJmol-1 B.圖2表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+2 B(g) 3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)比甲的壓強(qiáng)大 C.圖3表示等質(zhì)量的鉀、鈉分別與足量水反應(yīng),則甲為鈉 D.圖4表示常溫下,稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時(shí),溶液pH隨加水量的變化,則相同條件下NaA溶液的pH大于同濃度的NaB溶液的pH 【答案】C 【解析】A、燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,與圖象不吻合,故A錯(cuò)誤;B、該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則反應(yīng)物的含量減少,該圖中改變條件后,反應(yīng)物的含量不變,說(shuō)明平衡不移動(dòng),加入的是催化劑,故B錯(cuò)誤;C、鉀比鈉活潑,反應(yīng)速率快。鈉的摩爾質(zhì)量小于鉀的摩爾質(zhì)量,在質(zhì)量相等的條件下鈉放出的氫氣多,與圖像吻合,故C正確;D、在稀釋過(guò)程中HA的pH變化大,說(shuō)明HA的酸性比HB強(qiáng),越弱越水解,所以NaA的水解程度小于NaB,NaA與NaB水解顯堿性,所以NaA溶液的pH小于同濃度的NaB溶液的pH,故D錯(cuò)誤。 例8T℃時(shí),反應(yīng)物和生成物均為氣體的某反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中濃度變化如圖(Ⅰ)所示。若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時(shí),B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖(Ⅱ)所示,則下列結(jié)論正確的是 A.在t1時(shí)間內(nèi)用B表示該反應(yīng)的平均速率為:0.6molL-1mim-1 B.在(t1+10)時(shí),保持其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) C.T時(shí),在相同容器中,若由0.1molL-1A、0.3molL-1B和0.4molL-1C反應(yīng),達(dá)到平衡后,C的濃度仍為0.4molL-1 D.在其他條件不變時(shí),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,且A的轉(zhuǎn)化率增大 【答案】C
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