浙江版2021高考化学一轮复习专题八化学反应速率和化学平衡课件

浙江版2021高考化学一轮复习专题八化学反应速率和化学平衡课件

考点一　化学反应速率 考点基础   考点清单 重点突破 1.关于“外因对反应速率的影响”应注意的几个问题 (1)改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响(因为固体、纯液体的浓 度均可视为常数),但改变固体的表面积会影响化学反应速率。 (2)不要把外界因素对反应速率的影响和对化学平衡的影响混淆。如升温, 正、逆反应速率都增大,但是增大的幅度不同,导致化学平衡发生移动。 (3)催化剂有正催化剂和负催化剂之分,正催化剂即通常所说的催化剂,负 催化剂又称为抑制剂。 (4)“惰性气体”对反应速率的影响。 我们把化学反应体系中与各反应成分不发生反应的气体统称为“惰性气 体”。 ①恒温、恒容时:对于有气体参加的反应,充入“惰性气体”→体系总压强 增大,但各反应成分的浓度不变,反应速率不变。 ②恒温、恒压时:对于有气体参加的反应,充入“惰性气体”→容器容积增 大→各反应成分浓度降低→反应速率减小。 2.从“有效碰撞”理论理解外因对反应速率的影响   考点二　化学反应的方向与化学平衡 考点基础 一、化学反应进行的方向 1.自发反应 (1)含义:在一定温度和压强下,无需① 　 外界帮助      就能自动进行的反 应。 (2)特点 a.体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。 b.在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳 定)。 2.化学反应方向 (1)判据   (2)焓变、熵变和温度对化学反应方向影响的一般规律 类型 Δ H Δ S 反应的自发性 1 <0 >0 一定能自发进行(Δ H - T Δ S <0) 2 >0 <0 一定不能自发进行(Δ H - T Δ S >0) 3 <0 <0 反应的自发性随温度 的变化而改变。Δ H < 0、Δ S <0的反应通常在 低温下自发进行(此时 Δ H - T Δ S <0),Δ H >0、 Δ S >0的反应通常在高 温下自发进行(此时 Δ H - T Δ S <0) 4 >0 >0 [特别提醒]　用Δ H - T Δ S <0来判断反应的自发性,只能用于判断反应的方 向,不能确定反应是否一定会发生,也不能确定反应速率。 二、化学平衡 1.可逆反应 (1)定义:在② 　相同条件     下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆 反应方向进行的化学反应。 (2)特点 1)二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。 2)一小:反应物与生成物同时存在,任一组分的转化率都小于100%。 (3)表示:在化学方程式中用“   ”表示。 2.化学平衡状态 (1)概念:在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应 速率③ 　相等      ,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度 不再发生 变化 的状态。 (2)平衡的建立   (3)平衡的特征 三、化学平衡的移动 1.概念 可逆反应达到平衡状态时,若反应条件(如④ 　浓度、温度、压强     等)发 生了变化,平衡混合物中 各组分的浓度 也会随之改变,从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程 , 叫化学平衡的移动。 2.与反应速率的关系 (1) v 正 > v 逆 :平衡向⑤ 　正反应     方向移动。 (2) v 正 = v 逆 :平衡不移动。 (3) v 正 < v 逆 :平衡向⑥ 　逆反应      方向移动。 3.影响化学平衡移动的因素 勒夏特列原理(化学平衡移动原理):改变影响化学平衡的一个因素,平衡将 向着能够⑦ 　减弱     这种改变的方向移动。 四、化学平衡常数及转化率 1.化学平衡常数 (1)在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,⑧ 　生成物     浓度幂之积 与 ⑨ 　反应物     浓度幂之积的比值是一个常数,该常数称作该反应的化学 平衡常数,用符号 K 表示。 (2)表达式:对于可逆反应 m A(g)+ n B(g)   p C(g)+ q D(g),化学平衡常数 K = ⑩              。 (3)影响因素: K 的大小与物质的浓度、压强等无关,只随   　温度     的变化 而变化。 (4)化学平衡常数的应用 1)判断化学反应可能进行的程度。 K 值越大,反应进行的程度越大,一般认为, K >10 5 时,反应基本进行完全。 2)判断化学平衡移动的方向。 对于可逆反应 a A(g)+ b B(g)   c C(g)+ d D(g),在一定温度下的任意时刻,反 应物与生成物浓度有如下关系:   = Q c ,称为浓度商。 Q c   3)利用化学平衡常数随温度的变化判断反应的热效应。 若升高温度, K 值增大,则正反应为吸热反应; 若升高温度, K 值减小,则正反应为放热反应。 2.平衡的转化率 对于可逆反应: a A+ b B   c C+ d D,达到平衡时 反应物A的转化率 α (A)=   × 100%。 重点突破 外界条件对化学平衡影响的分析 平衡体系 t 1 时刻变化的条件 平衡变化 反应速率变化曲线 任意平衡体系 增大反应物 的浓度 正向移动   减小反应物 的浓度 逆向移动   任意平衡体系 增大生成物 的浓度 逆向移动   减小生成物 的浓度 正向移动   正反应为气体体积增大的放热反应 增大压强或 升高温度 逆向移动   减小压强或 降低温度 正向移动   续表 平衡体系 t 1 时刻变化的条件 平衡变化 反应速率变化曲线 反应前后气体化学计量数之和相等的平衡体系 正催化剂或 增大压强 不移动   负催化剂或 减小压强 不移动   续表 平衡体系 t 1 时刻变化的条件 平衡变化 反应速率变化曲线 [特别提醒]    对平衡影响的几种特殊情况 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对化学平衡无影响。 (2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,平衡不移动。 (3)“惰性气体”对化学平衡的影响 1)恒温、恒容条件 原平衡体系   体系总压强增大→体系中各组分的 浓度不变 → 平衡不移动。 2)恒温、恒压条件 原平衡体系   容器容积增大,各反应气体的分压减小→体系 中各组分的 浓度同倍数减小 (等效于减压)   (4)同等程度改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。 方法1 　 化学平衡状态的判断方法 1.根据平衡特征直接判断 方法技巧 示例 m A(g)+ n B(g)   p C(g)+ q D(g) 体系中 各组分 的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆 反应 速率的 关系 ①在单位时间内消耗了 m mol A同时生成了 m mol A,即 v (正)= v (逆) 平衡 ②在单位时间内消耗了 n mol B同时生成了 p mol C,均指 v (正) 不一定平衡 ③ v (A)∶ v (B)∶ v (C)∶ v (D)= m ∶ n ∶ p ∶ q 不一定平衡 ④在单位时间内生成 n mol B,同时消耗 q mol D,均指 v (逆) 不一定平衡 续表 示例 m A(g)+ n B(g)   p C(g)+ q D(g) 2.根据外界条件和性质间接判断 示例 m A(g)+ n B(g)   p C(g)+ q D(g) 压强 ① m + n ≠ p + q 时,总压强一定(其他条件一定) 平衡 ② m + n = p + q 时,总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体 的平均相 对分子质 量(   ) ①   一定时, m + n ≠ p + q 平衡 ②   一定时, m + n = p + q 不一定平衡 气体 密度 密度一定 不一定平衡 温度 体系温度一定(其他不变) 平衡 颜色 反应体系内含有色物质时,颜色一定 平衡 续表 示例 m A(g)+ n B(g)   p C(g)+ q D(g) 方法2 　 化学反应速率和化学平衡图像的分析方法 1.图像类型及题型特点 (1)速率-压强(或温度)图像   特点:曲线表示的是外界条件(如温度、压强)对正、逆反应速率影响的变 化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态,压强(或温度)增大后正反应速 率增大得快,平衡正向移动。   特点:表示两个外界条件同时变化时,A的转化率的变化规律。解决这类图 像题,采用“定一议二法”,即把自变量(温度、压强)之一设为恒量,讨论另 外两个变量的关系。   (2)转化率(或质量分数等)-压强-温度图像 　　特点:如上图中曲线上的点表示平衡状态,而X、Y点则未达平衡状态,使反应由X点达到平衡状态,反应需向B的百分含量减小的方向进行;要使反应由Y点达到平衡状态,反应需向B的百分含量增大的方向进行。 (3)质量分数-时间图像   　　特点:表示不同条件下反应速率的快慢以及平衡混合物中D的质量分数大小。解题方法是“先拐先平数值大”,即曲线先拐的先达到平衡,反应速率快,以此判断温度或压强的高低,再依据外界条件对平衡的影响分析。 2.解答化学反应速率和化学平衡图像题的一般步骤