届高考化学化学反应速率 化学平衡专题教案.docx

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届高考化学化学反应速率化学平衡专题教案

2012届高考化学化学反应速率化学平衡专题教案

专题十二化学反应速率化学平衡专题

【考点分析】

【考纲解读】

1．了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。

2．了解化学平衡建立的过程。

理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

【能力解读】

能从定量的角度理解化学反应速率的快慢、化学反应进行的程度和化学平衡移动的方向。

【重难点解析】

1．化学反应速率及影响因素

2．化学平衡

3．化学平衡的影响因素及其移动

4．勒夏特列原理的应用

．等效平衡

6．化学平衡常数

7．化学反应进行方向

【考点突破】

一、影响化学平衡的条

1．浓度对化学平衡的影响。

在其它条不变的情况下，增大反应物的浓度，或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度，或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应方向移动。

2．压强对化学平衡的影响。

在其它条不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。

应特别注意，在有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有变化，如

H2（气）+I2（气）2HI（气）

1体积1体积2体积

在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。

还应注意，改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响。

因此平衡混合物都是固体或液体时，改变压强不能使化学平衡移动。

3．温度对于化学平衡的影响。

在其它条不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。

4．催化剂对化学平衡的影响。

使用催化剂不影响化学平衡的移动。

由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。

但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。

二、化学平衡的移动——勒沙特列原理：

1．勒沙持列原理：

如果改变影响平衡的一个条（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

其中包含：

①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围是只有一项条变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条同时发生变化时，情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条的变化。

2．平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。

一定条下的平衡体系，条改变后，可能发生平衡移动。

可总结如下：

3．应用勒沙特列原理研究平衡时，注意：

⑴针对平衡体系。

如对一个刚开始的气态反应，增大压强反应总是正向进行而不服从勒沙特列原理；⑵改变影响平衡的一个条，可用勒沙特列原理判定移动方向。

当有“多个”条改变时，若多个条对平衡影响一致，则可强化此平衡移动，但多个条对平衡影响相反时，应根据各条改变对平衡影响的程度，判定移动方向；⑶平衡移动的结果是“减弱”这种改变，而不是“消除”。

如给某平衡状态的可逆反应体系升温10℃，由于化学反应向吸热方向进行的结果，使反应体系的最终温度小于（t+10）℃。

三、判断化学平衡移动方向应该注意的几点问题

化学平衡建立的实质是v（正）=v（逆），故凡能不同程度地影响正反应速率、逆反应速率的因素都使平衡发生移动，实际生产中常采用改变温度、浓度、压强（指气体）的方法，使平衡朝着所需的方向移动，其判断依据是勒夏特列原理。

应注意：

1．催化剂对化学平衡没有影响。

因为催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，且在速率改变的过程中，始终保持着v（正）=v（逆）。

只不过催化剂的使用能使平衡及早建立。

2．对于反应前后气态物质的总体积不变的反应，增大压强或减小压强都不能使化学平衡移动，此时，压强改变能同等程度地改变正、逆反应速率，并始终保持着v（正）=v（逆）。

3．惰性气体的加入对化学平衡的影响，要具体分析平衡物质的浓度是否变化。

如果恒温、恒容时充入惰性气体，虽然体系的总压强增大，但没有改变原平衡混合物各组分的浓度，平衡不移动；如果恒温、恒压时充入惰性气体，恒压体必定增大，则平衡混合物各组分浓度减小，平衡向体积增大的方向移动。

4．不要将平衡的移动和速率的变化混同起。

．不要将平衡的移动和浓度的变化混同起，例如别以为平衡正向移动反应物浓度一定减小等。

6．不要将平衡的移动和反应物的转化率高低混同起，别以为平衡正向移动反应物转化率一定提高。

具体分析可参考下表：

反应实例条变化与平衡移动方向达新平衡后转化率变化

2S2+2

2S3（气）+热增大2浓度，平衡正移S2的转化率增大，2的转化率减小

增大S3浓度，平衡逆移从逆反应角度看，S3的转化率减小

升高温度，平衡逆移S2、2的转化率都减小

增大压强，平衡正移S2、2的转化率都增大

2N2（气）N24体积不变时，无论是加入N2或者加入N24N2的转化率都增大（即新平衡中N24的含量都会增大）

2HIH2+I2（气）增大H2的浓度，平衡逆移H2的转化率减小，I2的转化率增大

增大HI的浓度，平衡正移HI的转化率不变

增大压强，平衡不移动转化率不变

四、有关化学平衡图像的知识规律

1．对有气体参加的可逆反应，在温度相同的情况下，压强越大，到达平衡所需的时间越短；在压强相同情况下，温度越高，到达平衡所需的时间越短。

2．使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率，改变到达平衡所需时间，但不影响化学平衡移动。

3．同一反应中，末达平衡前，同一段时间间隔内，高温时（其他条相同）生成物含量总比低温时生成物含量大；高压时（其他条相同）生成物的含量总比低压时生成物的含量大。

4．平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增加，但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不一定增加。

．化学平衡中常见的图象

⑴如图是一种既表示反应速率变化情况，又表示平衡移动的图象。

当某一物质浓度发生变化时v’（正）或v’（逆）总有一个与v（平）相连。

在图A中，某一瞬间v’（正）>v（平），v’（逆）=v（平），说明正反应速率突然变快，而逆反应速率逐渐变大，所以图A表示增加反应物浓度。

因v’（正）>v’（逆），平衡向正反应方向移动．

当温度或压强发生变化时，v’（正）或v’（逆）都与v（平）断开。

在图B中，v’（正）和v’（逆）都大于v（平），所以图B表示升高温度或增大压强。

因。

v’（正）>v’（逆），平衡向逆反应方向（吸热反应方向或气体体积缩小方向）移动。

当使用催化剂或改变气体体积不变的气体反应的压强时，v’（正）或v’（逆）都与v（平）断开。

在图中v’（正）和v’（逆）都大于v（平），所以图表示使用正催化剂或增大体系的压强。

因v’（正）=v’（逆），平衡不移动。

⑵如图是一种讨论温度和压强对化学平衡影响的图象。

转化率高说明平衡向正反应方向移动；转化率低则说明平衡向逆反应方向移动。

在图中当讨论温度对平衡影响时，需假设压强不变，图中表示正反应是吸热反应；当讨论压强对平衡影响时，需假设温度不变，图中表示正反应是气体体积缩小的反应。

解化学平衡图像题三步曲

1．看懂图像：

看图像要五看。

一看面，即看清横坐标和纵坐标；二看线，即看线的走向、变化趋势；三看点，即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等；四看要不要作辅助线、如等温线、等压线；五看定量图像中有关量的多少。

2．联想规律：

联想外界条对化学反应速率和化学平衡的影响规律。

①先拐先平。

例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。

②定一议二。

当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。

3．推理判断：

结合题中给定的化学反应和图像中的相关信息，进行信息提取，挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息，在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算，根据有关知识规律分析作出判断。

【07-09高考再现】

1．一定温度下可逆反应：

A（s）+2B（g）2（g）+D（g）；△H<0。

现将1lA和2lB加入甲容器中，将4l和2lD加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板不能移动）。

下列说法正确的是（）

A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1lA和2lB，达到新的平衡后，甲中的浓度是乙中的浓度的2倍

B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大

．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中的体积分数是甲中的体积分数的2倍

D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略）【解析】由题给反应可知A是固体，该反应正反应是气体分子数增大的反应。

甲容器加入1lA和2lB，乙容器加入4l和2lD，完全转化后得2lA和4lB，乙的体积是甲的2倍，两者起始建立等效平衡。

A项中，再在甲中加入1lA和2lB，相当于在起始加入2lA和4lB，由于甲体积比乙小，甲中压强加大，平衡向逆反应方程式移动，甲中的浓度小于乙中的浓度的2倍，A不正确。

B中温度升高，平衡向逆反应方向移动，B的体积分数均增大。

中使甲、乙两容器体积相等，乙中投入量相当于甲的2倍，乙中压强增大（类似于选项A），平衡向逆反应方向移动，乙中的体积分数小于甲的体积分数的2倍。

D中，甲容器中总压强增大，但反应物和生成物的浓度不变，速率不发生变化，平衡不发生移动，图2正确。

乙容器中保持恒压，体积增大，浓度减小，正、逆反应速率都减小，体积增大，平衡向正反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，图3正确。

答案：

BD

2．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、、d所对应的实验组别可能是（）A．4－3－2－1B．1－2－3－4．3－4－2－1D．1－2－4－3

【解析】化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关，实验1的盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以反应速率实验3大于实验2；而实验4和实验3虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，所以不能比较。

答案：

A

3．已知：

4NH3（g）+2（g）=4N（g）+6H2（g）．△H=-102/l该反应是一个可逆反应。

若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（）

【解析】根据“先拐先平数值大”的原则，选项A、B正确；根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动（即逆反应方向移动），可确定A、B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确。

答案：

4．在密闭的容器中进行如下的反应：

H2（G＋I2（g）2HI（g），在温度T1和T2时，产物的量彧时间的关系如下图所示，符合图象的正确的判断是（）A．T1＞T2，△H＞0B．T1＞T2，△H＜0

．T1＜T2，△H＞0D．T1＜T2，△H＜0

【解析】根据“先拐现平数字大”的原则，从图可以看出，反应时的温度T2＞T1，且温度越高，HI的量越少，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即该反应的正反应属于放热反应，△H＜0。

答案：

D

．下图表示反应X（g）4（g）＋Z（g），

△H＜0，在某温度时X的浓度随时间变化

的曲线：

下列有关该反应的描述正确的是（）

A．第6in后，反应就终止了

B．X的平衡转化率为8%

．若升高温度，X的平衡转化率将大于8%

D．若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小

【答案】B

【解析】A项，6in时反应达平衡，但未停止，故错；B项，X的变化量为1-0．1=0．8l，转化率为0．