2018届二轮复习化学反应速率与化学平衡课件（71张）（全国通用） 71页

10 5 时 , 可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行的程度 , 但转化率不仅与温度有关 , 而且与起始条件有关。 ② K 的大小只与温度有关 , 与反应物或生成物的起始浓度无关。 - 44 - 热点一 热点二 热点三 热点四 - 45 - 热点一 热点二 热点三 热点四 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 实验 ① 中 , 若 5 min 时测得 n (M)=0.050 mol , 则 0 至 5 min 时间内 , 用 N 表示的平均反应速率 v (N)=1.0×10 -2 mol ·( L·min ) -1 B. 实验 ② 中 , 该反应的平衡常数 K =2.0 C. 实验 ③ 中 , 达到平衡时 ,X 的转化率为 60% D. 实验 ④ 中 , 达到平衡时 , b >0.060 - 46 - 热点一 热点二 热点三 热点四 分析推理 (1) 如何求算实验 ② 的平衡常数 ? 根据反应物、生成物反应前后物质的量浓度计算。平衡时 n (M)=0.080 mol , 则生成 N 0.080 mol , 消耗 X 、 Y 的物质的量分别为 0.080 mol , 因此平衡时容器中有 X 0.02 mol 、 Y 0.32 mol , 其平衡常 (2) 实验 ③ 没有告知 a 的具体值 , 如何求 X 的转化率 ? 根据平衡常数只与温度有关 , 实验 ② 、 ③ 温度不变 , 平衡常数也不变 , 故 K= 1, 再根据 “ 三段式 ” 计算 a , 求算 X 的转化率。有 - 47 - 热点一 热点二 热点三 热点四 (3) 如何判断该反应是吸热反应还是放热反应 ? 分别求实验 ① 、实验 ② 的平衡常数 , 通过不同温度时平衡常数的 K= 1, 温度越高 , K 越小 , 说明该反应是放热反应。 (4) 实验 ④ 中 b 值大小如何确定 ? 利用假设法进行比较。实验 ④ 起始物质的量是实验 ③ 的一半 , 假设温度也是 800 ℃ , 根据 K 值不变 , 则 b 是 a 的一半。该反应是放热反应 , 则 b 比 a 的一半要小。 答案 C - 48 - 热点一 热点二 热点三 热点四 题后反思 (1) 对于同类型的反应 , K 值越大 , 反应物转化率越大 , 表示反应进行的程度越大 ; K 值越小 , 反应物转化率越小 , 表示反应进行的程度越小。 (2) 化学平衡常数只与温度有关 , 与反应物或生成物的浓度无关。 (3) 反应物或生成物中若有固体或纯液体 , 由于其浓度可以看作为 “1” 而不代入平衡常数表达式。 (4) 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若化学方程式中的化学计量数变化 , 相应地化学平衡常数也要发生变化 ; 当化学反应逆向进行时 , 平衡常数为原平衡常数的倒数。 - 49 - 热点一 热点二 热点三 热点四 请回答下列问题 : (1) 上述反应的化学平衡常数表达式为 : 　　　　　 。该反应的 Q 　　　　 0( 填 “>” 或 “<”) 。   (2)850 ℃ 时在体积为 10 L 反应器中 , 通入一定量的 CO 和 H 2 O(g), 发生上述反应 ,CO 和 H 2 O(g) 浓度变化如图所示 , 则 0~4 min 时平均反应速率 v (CO)= 　　　　 。   - 50 - 热点一 热点二 热点三 热点四 (3) 若反应在 500 ℃ 时进行 , 且 CO 、 H 2 O(g) 的起始浓度均为 0.020 mol·L -1 , 该条件下 ,CO 的最大转化率为 　　　　 。   (4) 若反应在 850 ℃时进行 , 设起始时 CO 和 H 2 O(g) 共为 1 mol , 其中水蒸气的体积分数为 x , 平衡时 CO 的转化率为 y , 试推导 y 随 x 变化的函数关系式为 　 。 - 51 - 热点一 热点二 热点三 热点四 - 52 - 热点一 热点二 热点三 热点四 - 53 - 热点一 热点二 热点三 热点四 化学反应速率及化学平衡图像、图表的分析 有关化学平衡图像题常见的思维路径 - 54 - 热点一 热点二 热点三 热点四 - 55 - 热点一 热点二 热点三 热点四 问题探究 解答化学平衡图像题应注意哪些问题 ? - 56 - 热点一 热点二 热点三 热点四 例 4 (2014 安徽理综 ) 臭氧是理想的烟气脱硝试剂 , 其脱硝反应为 :2NO 2 (g)+O 3 (g) N 2 O 5 (g)+O 2 (g), 若反应在恒容密闭容器中进行 , 下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 ( 　　 ) - 57 - 热点一 热点二 热点三 热点四 分析推理 (1) 如何判断温度与平衡常数的关系 ? 根据能量图像中反应物与生成物能量高低 , 得出该反应是放热反应 , 则温度升高 , K 值减小。 (2) 反应速率计算时要注意规范书写 , 尤其是单位 , 该题 B 项中单位应是什么 ? 根据横坐标 , 速率单位是 mol · (L · s) -1 。 (3) 根据图像 ,NO 2 转化率随 x 增加而增大 , 思考能使 NO 2 转化率增大的因素有哪些 ? 增加 O 3 的含量或加压均可以 , 但是增加 O 2 的量会使平衡逆向移动 , 不能增大 NO 2 的转化率。 答案 A - 58 - 热点一 热点二 热点三 热点四 对点训练 4 关于下列各图的叙述中正确的是 ( 　　 ) - 59 - 热点一 热点二 热点三 热点四 A.N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g) 　 Δ H =-92.4 kJ·mol -1 　现将 1 mol N 2 (g) 、 3 mol H 2 (g) 充入一容积为 2 L 的密闭容器中 , 反应过程中 , 混合气体平均相对分子质量为 M , 混合气体密度为 ρ , 混合气体压强为 p , 三者关系如图 ① B. 在常温下 ,X 2 (g) 和 H 2 反应生成 HX 的平衡常数如表 ② 所示 , 仅依据 K 的变化 , 就可以说明在相同条件下 , 平衡时 X 2 ( 从 F 2 到 I 2 ) 的转化率逐渐降低 , 且 X 2 与 H 2 反应的剧烈程度逐渐减弱 - 60 - 热点一 热点二 热点三 热点四 C. 图 ③ 表示锌粒与过量稀盐酸反应时 , 生成氢气的速率 v (H 2 ) 随时间的变化图 D. 图 ④ 中曲线表示反应 2SO 2 (g)+O 2 (g) 2SO 3 (g) Δ H <0; 正、逆反应的平衡常数 K 随温度的变化 - 61 - 1 2 3 4 1 .(2016 陕西西安铁一中学测试 )X 、 Y 、 Z 是三种气态物质 , 在一定温度下其变化符合下图。下列说法不正确的是 ( 　　 ) - 62 - 1 2 3 4 A. 该反应的化学方程式为 X(g)+3Y(g) 2Z(g) B. 若升高温度 , 该反应的平衡常数减小 ,Y 的转化率降低 C. 若图 Ⅱ 中有一种情况是加入了催化剂 , 曲线 b 是加入催化剂时的能量变化曲线 , 曲线 a 是没有加入催化剂时的能量变化曲线 D. 若图 Ⅲ 中甲表示压强 , 乙表示 Z 的含量 , 则其变化符合图 Ⅲ 中曲线 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 63 - 1 2 3 4 2 .(2016 陕西师范大学附中一模 ) 在 1.0 L 密闭容器中放入 0.10 mol X, 在一定温度下发生反应 : X(g ) Y(g)+Z(g ) 　 Δ H <0 容器内气体总压强 p 随反应时间 t 的变化关系如图所示。以下分析正确的是 ( 　　 ) B. 该温度下此反应的平衡常数 K =0.32 C. 欲提高平衡体系中 Y 的含量 , 可升高体系温度或减少 Z 的量 D. 其他条件不变 , 再充入 0.1 mol 气体 X, 平衡正向移动 ,X 的转化率增大 B - 64 - 1 2 3 4 - 65 - 1 2 3 4 - 66 - 1 2 3 4 3 . 在密闭容器中进行反应 :X(g)+3Y(g) 2Z(g), 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 左上图说明正反应为吸热反应 B. 反应达平衡后 , 增大压强气体密度将减小 C. 右上图可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D. 右上图可表示使用催化剂后引发的反应速率变化 答案 解析 解析 关闭 A 项 , 题图中左上图说明当反应达到平衡后 , 升高温度 , v ( 正 ) 增大得少、 v ( 逆 ) 增大得多 , 平衡逆向移动。根据平衡移动原理 , 升高温度 , 化学平衡向吸热反应方向移动 , 逆反应为吸热反应 , 错误。 B 项 , 反应达到平衡后 , 增大压强 , 平衡正向移动 , 由于反应是在体积恒定的密闭容器内进行 , 气体的质量在反应前后保持不变 , 所以气体密度也不变 , 错误。 C 项 , 题中右上图改变条件后 v '( 正 ) 、 v '( 逆 ) 都增大 , v '( 逆 ) 增大得多 , 所以平衡逆向移动。由于升高温度 , 能使化学反应速率增大。因此可以表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 , 正确。 D 项 , 使用催化剂后正反应、逆反应的速率都加快 , 但是平衡不发生移动 , 错误。 答案 解析 关闭 C - 67 - 1 2 3 4 4 .( Ⅰ ) 在一定条件下 , 发生反应 : a A(g)+ b B(g ) c C(g ) 　 Δ H = Q kJ·mol -1 , 其化学平衡常数 K 和温度的关系如下表所示 : 依据图中数据判断该反应 Δ H 　　　　　　 ( 填 “>” 或 “<”)0; 若其他条件保持一定 , 降低温度 , 该反应物 A 的转化率 　　　　　 ( 填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”, 下同 ), 化学反应速率将 　　　　　 。   - 68 - 1 2 3 4 ( Ⅱ ) 在恒定温度 t ℃ 、 2 L 恒容密闭容器中发生反应 a A(g)+ b B(g ) c C(g ), 容器中 A 、 B 、 C 物质的量变化如下图所示 , 回答下列问题 : (1) 该化学方程式中 a ∶ b ∶ c 为 　　　　　　 , t ℃ 时该反应的化学平衡常数 K 的值为 　　　　 。 ( 保留 2 位小数 )   (2)0~15 min 内 ,B 的平均反应速率为 　　　　　　 , 反应达平衡时 ,A 的转化率为 　　　　　　　 。   - 69 - 1 2 3 4 (3) 据图判断 , 反应进行至 20 min 时 , 曲线发生变化的原因是 　　　　　　　　　　　 ( 用文字表达 ), 反应重新达平衡时 ,A 的体积分数将 　　　　　　 ( 填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”) 。   (4)10 min 到 15 min 的曲线变化的原因可能是 　　　　 。   答案 ( Ⅰ )< 　增大　减小 ( Ⅱ )(1)2 ∶ 1 ∶ 2 　 0.31 (2)0.003 3 mol·(L·min) -1 　 20% (3) 增大了 B 的浓度　减小 (4) 使用了催化剂 ( 答案合理即可 ) - 70 - 1 2 3 4 - 71 - 1 2 3 4 (3) 反应进行至 20 min 时 ,B 的物质的量陡然增加 , 所以曲线发生变化的原因是 B 的物质的量增加了 , 平衡正向移动 , 所以 A 的体积分数将减小。 (4)10 min 时反应未达平衡 ,A 、 B 、 C 的反应速率瞬间增大 , 且反应仍正向进行 , 所以可能是加入了催化剂。