第20讲要点探究

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Transcript 第20讲要点探究

专题7
化学反应速率和化学平衡
专题7 │ 知识框图
知识框图
专题7 │ 使用建议
使用建议
►
内容特点
1.本专题的内容主要有三个:化学反应速率、化学反
应的方向和化学平衡移动。化学平衡移动原理又是处理具
体平衡(如水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡等)的知识基
础。化学反应速率和化学平衡是高考考试大纲中规定的必
考内容,在高考中往往以中等难度以上试题形式出现,是
体现高考区分度的重要部分。该部分内容理论性强,比较
抽象,需要较强的理解能力,还需要具备一定的数学知识。
专题7 │ 使用建议
2.化学反应速率的计算、化学反应速率的影响因素、
化学平衡状态的判定、化学平衡的影响因素、化学平
衡常数、平衡图象是本专题的重点,其中图象问题是
本部分的难点,也是高考的重点。
专题7 │ 使用建议
►
编写思路
1.本专题的编写基本上按照教材顺序进行,在研究考试
大纲和近几年高考试题的基础上,将本专题分为三讲。以教材
内容为基础,还做了适当拓展,如化学平衡图象。
2.第20讲为化学反应速率的有关问题,本讲的重点是反应速
率的求算与反应速率的影响因素,本讲中对这两个问题进行了
知识的拓展延伸与详尽的介绍。
3.第21讲主要研究了化学平衡和化学平衡常数。化学平衡状
态的标志判断是重点亦是难点,编排时从多方位进行了总结与
拓展,包括化学平衡状态的本质(即正逆反应速率相等)、化学
平衡状态的表现(如“三定”,即各组分浓度、百分含量、反
专题7 │ 使用建议
应物的转化率)以及从化学平衡状态概念中延伸出的平衡
体系中气体的相对分子质量、密度等。化学平衡常数是近
几年高考中的“新宠”,本讲对其表达式的书写与应用时
的注意事项进行了详细的讲解和充足的训练,力求重点突
出。
4.第22讲则主要研究了化学平衡移动原理以及化学反应
方向的判断。该讲的教学重点主要是勒夏特列原理的理解
与应用。对于平衡图象与等效平衡这两个难点,编排时试
图尽量详尽、尽量展示常见的所有的类型,利用学生的模
仿、迁移和创新能力突破这个难点。
专题7 │ 使用建议
►
教学建议
1.复习本专题概念或定义时,要注意对概念或定
义中关键词的理解与解释、分析概念的适用范围、概
念变式、辨析、列举实例等多种方法。如“化学平衡”
概念中“一定条件”“可逆反应”“正反应速率等于
逆反应速率”等。
专题7 │ 使用建议
2.复习化学反应速率的影响因素时,要牢牢地抓住一点—
—条件强,速率大。复习化学平衡的移动时要抓住一条:
勒夏特列原理或化学平衡常数。
3.解决图象分析类的问题时,要注意引导学生分析图象的
纵横坐标的含义、图象的变化趋势和含义、图象中特殊点
的意义等,尤其指导学生复习“先拐先平法”与“定一议
二法”等解决问题的具体方法。
专题7 │ 使用建议
►
课时安排
本专题共3讲,建议11课时完成,8课时用于在课堂上互
动式完成20~22讲,3课时进行测试及讲评。
第20讲 │ 化学反应速率
第20讲
化学反应速率
第20讲 │考纲导学
考纲导学
考纲要求
命题预测
1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率
1.化学反应速率的表示方法、化学反应速率
的定量表示方法。
的简单计算以及大小比较、影响化学反应速
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域 率的因素以及与此有关的实验探究等是该部
中的重大作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化
分知识常见的考查点。
2.高考对该部分知识的考查会以多种题型
剂等)对化学反应速率的影响,认识其一般规
出现,特别是有关化学反应速率影响因素的
律。
实验探究以及化学反应速率与化学平衡相结
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和 合的Ⅱ卷填空题更是近年高考的主要题型。
科学研究领域中的重要作用。
第20讲 │要点探究
要点探究
►
探究点一
化学反应速率及其计算
【知识梳理】
化学反应进行快慢程度
1.概念(重点):化学反应速率是衡量_______________________
反应物浓度的减少 和
的 物 理 量 , 通 常 用 单 位 时 间 内 ____________________
生成物浓度的增加
____________________来表示。
2.表达方式
Δc
物质的量浓度的变化
v(A)=
,式中 Δc(A)表示物质 A 的_____________________,
Δt
单位为 mol·L-1,Δt 表示时间变化,单位为 s(秒)、
min(分)、h(时)。
v(A)表示物质 A 的化学反应速率。单位是 mol·L-1·s-1 或 mol·L-1·min
-1
或 mol·L-1·h-1。
第20讲 │要点探究
3.对反应速率的理解
正
(1)化学反应速率均为__________值;
(2)化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应
平均
的__________速率,而不是指某一时刻的瞬时速率;
纯液体
固体
(3)v(A)不能表示__________或__________的化学反应速率。
第20讲 │要点探究
【要点深化】
1.化学反应速率的计算
(1)在解题过程中经常用“起始量、转化量、某时刻量”的格式
来分析、解决问题。例如,对于反应:mA+nB=pC+qD。A 的
-
-
浓度为 a mol·L 1,B 的浓度为 b mol·L 1,反应进行至 t1 s 时,A
-
消耗了 x mol·L 1,则反应速率可计算如下:
mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)
起始浓度
a
b
0
0
-1
/mol·L :
转化浓度
nx
px
qx
x
-1
m
m
m
/mol·L :
某时刻浓度
nx
px
qx
a-x
b-
m
m
m
/mol·L-1:
第20讲 │要点探究
x
则 v(A)=
mol·L-1·s-1
t1-t0
nx
-
-
v(B)=
mol·L 1·s 1
mt1-t0
px
v(C)=
mol·L-1·s-1
mt1-t0
qx
-
-
v(D)=
mol·L 1·s 1
mt1-t0
对上述反应来说:
(1)在同一段时间内,v(A)、v(B)、v(C)、v(D)的数值不一定相
同,但其表达的意义完全相同,都表示同一个反应在同一段时间
内,反应向同一个方向进行的快慢;
第20讲 │要点探究
(2)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,即同一反应中用不同
物质表示的反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比。
2.化学反应速率的大小比较
利用化学反应速率比较反应进行的快慢,不能只看反应速率的数
值大小,要注意两个换算:
(1)用同一物质的反应速率比较反应快慢时,必须要换算为在速率
单位一致的前提下再进行比较;
(2)若用不同物质的反应速率比较反应进行的快慢时,除要保证单
位一致外,还要根据反应速率之比等于化学计量数之比进行换算为同
一物质的速率后再比较。
此外,还要注意对于某些反应,随着反应时间的延长,反应物浓
度减小,反应速率也随之减小。
第20讲 │要点探究
【典例精析】
例1 [2010·福建卷]化合物Bilirubin在一定波长的光
照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图20
-1所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反
应16 min时反应物的浓度,结果应是
A.2.5 μmol·L-1·min-1 和 2.0 μmol·L-1
-
-
B.2.5 μmol·L 1·min 1 和 2.5 μmol·L
-1
C.3.0 μmol·L-1·min-1 和 3.0 μmol·L-1
D.5.0 μmol·L-1·min-1 和 3.0 μmol·L-1
(
)
第20讲 │要点探究
B 速率为单位时间内浓度的变化,从图象看,4~8 min,
-
-
-
Bilirubin 的浓度变化为 10 μmol·L 1,其速率为 2.5 μmol·L 1·min 1。
开始反应至 4 min 时浓度变化为 20 μmol·L-1,再反应 4 min 时,浓
度减少 10 μmol·L-1,若再反应 4 min,即反应至 12 min 时,浓度应
变化为 5 μmol·L-1,推测 16 min 时浓度为 2.5 μmol·L-1。
第20讲 │要点探究
[点评] 该类题的解题关键是找准物质的量或物质的量浓度的
变化值。浓度变化量的求法:①Δc(反应物减少)=c(反应物起始)
-c(反应物某时间后);Δc(生成物增加)=c(生成物某时间后)-c(生
成物起始);②根据反应物的转化率(A%)求:Δc(反应物减少)=c(反
应物起始)×该反应物的转化率;③根据化学反应式各物质的量的
比例关系式求。下面的变式题则考查反应速率的大小比较,这类
题目的易错点是统一单位。
第20讲 │要点探究
可逆反应:M+3N
2W+2R(各物质均为气
体)在不同情况下测得有下列 4 种反应速率,其中反应最快
的是
(
)
A.v(R)=0.4 mol·L-1·s-1
-
-
B.v(W)=0.5 mol·L 1·s 1
C.v(N)=0.6 mol·L-1·s-1
D.v(M)=9.0 mol·L-1·min-1
第20讲 │要点探究
B
首先将化学反应速率的单位统一为 mol·L-1·s-1,则
-
-
D 项中 v(M)=0.15 mol·L 1·s 1,并将 A、B、C 项的化学反
应速率都转化为用 M 表示的反应速率,则分别为:A 项 0.2
mol·L-1·s-1,B 项 0.25 mol·L-1·s-1,C 项 0.2 mol·L-1·s-1,反
应速率最大的为 B 项。
第20讲 │要点探究
►
探究点二
化学反应速率的测量
【知识梳理】
1.测定原理
浓度
利用化学反应中任何一种与化学物质的_______________
质量
(或________)相关的性质进行测定。
2.测定方法
(1)根据颜色变化
在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可
颜色深浅
显色物质浓度
利用______________和__________________间的正比关
系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
第20讲 │要点探究
(2)根据释放出气体的体积
通过测量释放出相同体积气体所需时间来测量反应速率。
-
如 2 g 锌粒分别与 40 mL 1 mol·L 1H2SO4 和 40 mL 4 mol·L
1
-
H2SO4 反应放出 10 mL 气体,后者所用时间较短,说明 4 mol·L
-1
H2SO4 与锌反应的速率比 1 mol·L-1H2SO4 与锌反应的速率
快
________。
第20讲 │要点探究
【要点深化】
对于有固体或液体质量变化的反应,可用其质量变化来
测定;对于有导电物质产生或消耗的反应,可用导电能力
来测定;对于有酸或碱生成或消耗的反应,可用酸、碱指
示剂变色来测定(或利用pH计跟踪测量)。
第20讲 │要点探究
【典例精析】
例 2 [2009· 福 建 卷 ] 某 探 究 小 组 利 用 丙 酮 的 溴 代 反 应
HCl CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物
(CH3COCH3 +Br2 ――→
浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2)通过测定溴的颜色消
失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
初始浓度c/(mol·L-1)
实验
序号 CH3COCH3
HCl
Br2
溴颜色消失
所需的时间t/s
①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
0.20
0.0010
145
③
0.80
0.40
0.0010
145
④
0.80
0.20
0.0020
580
第20讲 │要点探究
分析实验数据所得出的结论不正确
...的是(
A.增大 c(CH3COCH3),v(Br2)增大
)
B.实验②和③的 v(Br2)相等
C.增大 c(HCl),v(Br2)增大
D.增大 c(Br2),v(Br2)增大
D 【解析】从表中数据看:①④中 CH3COCH3 、HCl
的浓度是相同的,而④中 Br2 比①中的大,结果是溴颜色消失
所需的时间变长,即速率变慢了,D 项错。其他选项依次找出
表中两组相同的数据,看一个变量对另一个变量的影响即可。
第20讲 │要点探究
[点评] 利用有色物质的颜色变化来测定化学反应速率是
常用的方法。解决本题需要找准表中两组数据进行区别,注
意寻找一个变量进行分析。下面的变式题则考查具体测定反
应速率的方法。
第20讲 │要点探究
(1)实验Ⅰ:证明Na2SiO3具有防火性能。取两个相同
的小木条,分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中,使之充分
吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,同时分别放置在酒精
灯外焰处。观察到的现象如下表:
编号
实验
现象
①
放入蒸馏水
木条燃烧
②
放入Na2SiO3饱和溶液
木条不燃烧
第20讲 │要点探究
设计实验①的目的是___________________________
______________________________。
(2)实验Ⅱ:测定锌与稀硫酸反应的速率。
测定该反应速率的方法有多种,不同的方法需要测定不
同的数据。请根据你设计的测定方法,填写需要记录的数
据及其单位:
①_____________,单位______________________;
②________________,单位____________________。
第20讲 │要点探究
【答案】(1)与实验②作对照,证明起防火作用的是
Na2SiO3而不是水
(2)①反应时间 min(或s)(不可写成小时)
②生成氢气的体积 L(或mL)
(或锌粒的质量减少 g 或H+的浓度变化 mol·L-1
或其他合理答案)
第20讲 │要点探究
[解析] 化学反应速率用单位时间内物质浓度的变化来
表示,对于固体物质锌粒来说,无所谓浓度,但可以
根据方程式将其单位时间内消耗的锌“折合”成消耗
的酸浓度或生成的氢气的浓度,故可以通过测定单位
时间内锌粒的减少来确定其反应速率。
第20讲 │要点探究
探究点三 影响化学反应速率的因素
【知识梳理】
1.内因
参加化学反应的物质的性质
______________________________是决定化学反应
速率的主要原因。反应的类型不同,物质的结构不同,
都会导致反应速率的不同。
2.外因
(1)浓度:当其他条件不变时,增加反应物的浓度可
加快
以________正反应速率;减小反应物的浓度可以使正反
减慢
应速率________。
(2)压强:对于有气体参加的化学反应,当其他条件
加快
不变时,增大气体的压强,可以________化学反应速率;
减小气体的压强,则________化学反应速率。
减慢
►
第20讲 │要点探究
加快
(3)温度:当其他条件不变时,升高温度,可以________
化学反应速率,降低温度,化学反应速率________。一般温
减慢
度每升高10 ℃,化学反应速率加快2~4倍。
(4)催化剂:当其他条件不变时,加入催化剂(一般指正
加快
催化剂)可以________化学反应速率。
(5)其他因素的影响
光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物 颗粒大小
________、
扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产
生一定的影响,另外形成原电池也是加快化学反应速率的一
种方法。
第20讲 │要点探究
【要点深化】
外界条件对化学反应速率影响的特殊问题
1.纯液体和固体浓度视为常数,它们的量的改变不会影
响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小,故
影响反应速率。
2.固体、液体物质,由于压强改变时对它们的体积影响
很小,因而它们的浓度可看作不变,压强对无气体参加的化
学反应的速率无影响。
3.升高温度,不论吸热还是放热反应,也不论正反应速
率还是逆反应速率都增大。
第20讲 │要点探究
4.用酶催化的反应,酶只有在适宜的温度下活性最大,
反应速率才达到最大。故在许多工业生产中温度的选择还需考
虑催化剂的活性温度范围。
5.对于有气体参与的化学反应,有以下几种情况:
引起 压强增大――→
引起 反应物浓度增
①恒温时,压缩体积――→
引起 反应速率加快。
大――→
第20讲 │要点探究
②恒温时,对于恒容密闭容器:
引起 气体反应物浓度增大(压强也增
a.充入气体反应物――→
引起 反应速率加快。
大)――→
引起 总压强增大―→反应物浓度未
b.充入“惰性”气体――→
改变―→反应速率不变。
③恒温恒压时
引起 体积增大――→
引起 气体反应物浓度减
充入“惰性”气体――→
引起 反应速率减小。
小――→
第20讲 │要点探究
【典例精析】
例3 [2010·宁夏卷]某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的
实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
_________________________________________________;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
_________________________________________________
CuSO4 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu/Zn 原电池,
____________________;
加快了氢气产生的速率
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4
4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是
Ag2SO4
________;
第20讲 │要点探究
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有
升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积
________________________________________________________
____________
等(任答两种) (答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该
同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入
到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相
同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1 H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
第20讲 │要点探究
30
①请完成此实验设计,其中:V1=_____,V6=_____,
10
17.5
V9=________。
灰黑
②反应一段时间后,实验A中的金属呈________色,实
暗红
验E中的金属呈________色。
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,
生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一
定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率
下降的主要原因。
当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的
表面,降低了Zn与溶液的接触面积
第20讲 │要点探究
[解析] 本题考查 H2SO4 与 Zn 反应中 CuSO4 溶液所起的作用。
(1)Zn 置换出 CuSO4 中的 Cu,
也可以与 H2SO4 反应放出 H2。
(2)Zn
与 Cu 构成原电池,反应速率加快。(3)Zn 可以置换出 Ag2SO4 中
的 Ag,可构成 Zn/Ag 原电池。(4)影响速率的因素还有温度、浓
度、接触面积等。(5)①研究 CuSO4 的量对生成 H2 速率的影响,
则必须保证 H2SO4 的浓度相同。由于 Zn 过量,则可比较生成相
同 H2 的体积所需的时间即可,所以 H2SO4 的体积要相等,即 V1
=V2=V3=V4=V5=30。饱和 CuSO4 溶液与 H2O 的总体积也要相
等,才能保证 H2SO4 的浓度相等,由 F 的数据知,两者之和为 20
mL,V6+10 mL=20 mL,得 V6=10 mL。2.5 mL+V9=20 mL,
得 V9=17.5 mL。②A 组中,Zn 过量,最终为灰黑色。E 组有铜
生成,则为暗红色。③当 CuSO4 较多时,Cu 会覆盖在 Zn 的表面,
从而阻止了 Zn 与 H2SO4 的反应。
第20讲 │要点探究
[点评] 形成原电池也是加快化学反应速率的方法之一。
本题难度属于中等偏下,基础性强,细节决定成败,要想
成功,对基础性强的试题就必须“颗粒归仓”!下面的变
式题主要从易于忽视的决定反应速率的因素上进行考查,
属于易错题。
第20讲 │要点探究
反应E+F===G在温度T1下进行,反应M+N===K
在温度T2下进行,已知T1>T2,且E和F的浓度均大于M和N的
浓度(其他条件均相同),则两者的反应速率(
A.前者大
B.后者大
C.一样大
D.无法判断
)
D 【解析】化学反应的速率决定于反应物本身的性
质,两个反应的反应物不同,无法比较其反应速率。本
题极易错选A。
第21讲 │ 化学平衡
第21讲
化学平衡
第21讲 │ 考纲导学
考纲导学
考纲要求
命题预测
1. 本部分的热点考点有:可逆反应及其特点,化学平衡
1.了解化学反应的可逆
性。
2.了解化学平衡建立的
过程。
状态的判断、分析及比较(等效平衡),化学平衡状态的建
立以及化学平衡的特点等,化学平衡常数的理解以及有关
计算。
2.本部分知识常结合化学反应速率、平衡图象,以填空、
3.了解化学平衡常数的 简答、计算的题型出现在高考Ⅱ卷中,试题难度往往在中
含义,能利用化学平衡
等偏上,具有很好的区分度。需要特别注意的是:化学平
常数进行相关计算。
衡常数是新课标新增考查点,同时也是近几年高考的“新
宠”,预计今后高考仍会在此命题。
第21讲 │ 要点探究
要点探究
►
探究点一
可逆反应
【知识梳理】
相同
可逆反应:在__________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。表示可逆
反应的化学方程式用“__________”代替“===”。
第21讲 │要点探究
【要点深化】
可逆反应定义解读
1.可逆反应的定义强调“两同”,即“同一条件”和“同时”,如反
电解 2H2↑+O2↑和 2H2+O2=====
点燃 2H2O 反应条件不相
应:2H2O=====
同,故不为可逆反应。
2.特点:可逆反应无论向哪个方向进行,也无论进行多长时
间,都不能反应完全;可逆反应存在化学平衡状态。
第21讲 │要点探究
3.常见的可逆反应
N2+3H2
2SO2+O2
2NH3
2SO3
2NO2
N2O4
I2+H2
2HI
Cl2+H2O
HCl+HClO
此外,还有弱电解质的电离平衡、强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解平
衡等,大多数有机反应也是可逆反应。
第21讲 │要点探究
【典例精析】
例 1 在一密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2
2SO3(g),已知反应过程中某一时刻 SO2、O2、SO3 的浓度分别
-
-
-
为 0.2 mol·L 1、0.1 mol·L 1、0.2 mol·L 1,当反应达平衡时,可
能存在的数据是(
)
-
A.SO2 为 0.4 mol·L 1、O2 为 0.2 mol·L
B.SO2 为 0.25 mol·L-1
C.SO2、SO3 均为 0.15 mol·L-1
D.SO3 为 0.4 mol·L
-1
-1
第21讲 │要点探究
B
【解析】A 中隐含 SO3 的量为零,但可逆反应中所
有物质的物质的量都不能为零,A 错;D 中隐含 SO2、O2 的
-
量为零,D 错;C 中 SO2、SO3 均为 0.15 mol·L 1,隐含 SO2、
SO3 均减少,C 错。
[点评] 无论从正反应方向,还是从逆反应方向建立平
衡,可逆反应都不能进行到底,任何物质的浓度都不可能为 0,
平衡时为各反应物与生成物共存的状态,下面的变式题同样
是对可逆反应定义的考查。
第21讲 │要点探究
反应 2SO2+O2
2SO3 达到平衡后,再向反
应器中充入由 18O 组成的氧气,经过一段时间后,18O 可
能存在于(
)
A.生成的 SO3 中
B.O2 和 SO2 中
C.剩余的 SO2 中
D.O2、SO2 和 SO3 中
D SO2 与氧气的反应属于可逆反应,可逆反应是指
在相同条件下,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应
方向进行的反应,所以最后 18O 可能存在于 O2、SO2 和
SO3 中。
第21讲 │要点探究
►
探究点二
化学平衡
【知识梳理】
1.定义:一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的
速率
反应________相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量
恒定
(溶液中表现为浓度)保持________,混合物(包括反应物和生成
物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持________的状态。
不变
2.特征:可以归纳为六个字:逆、动、定、变、等、同。
可逆反应
(1)“逆”是指研究的对象是____________。
第21讲 │要点探究
动态平衡
(2)“动”是指____________。
一定
(3)“定”是指各组成成分含量________。
v正=v逆
(4)“等”是指__________________。
发生移动
(5)“变”是指外界条件改变,平衡会____________。
(6)“同”是指化学平衡的建立与途径______关,只要外界
无
相同
条件________,都可以建立相同的平衡状态。
第21讲 │要点探究
【要点深化】
化学平衡状态的判断
1.利用化学平衡状态的本质来判断
化学平衡是“动态的平衡”,其本质就是正反应速率等于逆
反应速率,故凡能直接或间接地反映出v正=v逆的说法都是正
确的。间接反映出v正=v逆的说法常常有:
(1)单位时间内某化学键断裂的条数与单位时间内生成该化
学键(或另外的化学键)的条数关系;
(2)单位时间内消耗某物质的物质的量与生成该物质(或其他
物质)的物质的量关系;
(3)给出在同一反应的同一时间内用不同物质表示的反应速
率等等。
这类判断可总结为一句话“双向同时,符合比例”。
第21讲 │要点探究
2.利用化学平衡状态的特点来判断
处于平衡状态的化学反应,其特点表现为“三定”,即:反
应物的转化率一定、反应混合体系中各物质的百分含量一定、
反应混合体系中各物质的浓度一定。上述中的任一种都能说明
反应已达平衡状态。即“特征量一定,达到平衡”。
3.利用“变量恒定,达到平衡”与“不变量”来判断
选定反应中“变量”,即随反应进行而变化的量,当变量不
再变化时,反应已达平衡。常见的变量有:气体的颜色;对于
第21讲 │要点探究
气体体积变化的反应来说,恒压反应时的体积、恒容反应时
的压强;对于反应体系中全部为气体,且气体物质的量变化的
反应来说,混合气体的平均相对分子质量;对于反应体系中不
全部为气体的反应来说,恒容时混合气体的密度等等。即“变
量恒定,达到平衡”。
利用该类方法判断反应混合体系中气体密度不变或反应混
合体系中气体平均相对分子质量不变能否作为某一反应已达平
衡的标志时非常方便。
(1)反应混合体系中气体密度不变能否作为平衡依据
第21讲 │要点探究
m
根据气体密度公式 ρ= V ,选定变量和恒量来确定。如对于反
应体系全部为气体的定容反应体系来说,质量 m 和体积 V 都是
恒量,故密度 ρ 为恒量,即不论反应是否达到平衡,密度不变,
故密度不变不能作为判断反应是否平衡的标志。而对于反应体
系中不全部为气体的定容反应体系来说,V 是恒量,m 是变量,
故当反应达到平衡时,m 不再变化,此时密度随之而不再变化,
即密度不变可以作为判断是否平衡的标志。
(2)反应混合体系中气体平均相对分子质量不变能否作为平衡
依据
m
可依据气体平均相对分子质量公式: M = n ,结合具体的化
学方程确定气体质量和气体物质的量哪个为变量和不变量来进
行分析。
第21讲 │要点探究
【典例精析】
例2 可逆反应:2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)在密闭容器中
反应,达到平衡状态的标志是(
)
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比
为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥
B.②③⑤
C.①③④
D.①②③④⑤⑥
第21讲 │要点探究
A
【解析】①中可换算成“单位时间内生成n mol O2,
同时消耗n mol O2”,正逆反应速率相等,已达平衡;②、
③指的是同一反应方向,不能说明反应已达平衡,④⑥中
均为变量,变量不变时,反应已达平衡;⑤中为常量,不
能说明反应已达平衡。
第21讲 │要点探究
[点评] 当题目以直接或间接的形式给出“反应速率相等”时,
要特别注意是否指的是正、逆两个反应方向,还要注意是否是
用同一种物质表示的反应速率。如该题中v(NO2)正=v(O2)逆时,
则换算成用同一种物质表示的反应速率时是不相等的,也不能
说明反应已达平衡。下面的变式题从多个角度对化学平衡状态
的判断进行了考查。
第21讲 │要点探究
可以证明可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
已达到平衡状态的是:
①一个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
②一个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
③其他条件不变时,混合气体平均式量不再改变
④保持其他条件不变时,体系压强不再改变
⑤NH3%、N2%、H2%都不再改变
⑥恒温恒容时,密度保持不变
⑦正反应速率v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1,逆反应速率
v(NH3)=0.4 mol·L-1·min-1
A.全部
B.②③④⑤⑥⑦
C.②③④⑤⑦
D.只有③④⑤⑥⑦
第21讲 │要点探究
C 【解析】②和⑦换算成用同一物质表示的正逆反应
速率时,数值相等,表明已达平衡;而①只针对正反应方向
来说的,没有体现正、逆反应速率相等,错误;对该反应来
说,达平衡前混合气体平均式量、压强、NH3%、N2%、
H2%都是变量,当这些变量不再随时间而改变时,表明反应
已达平衡,即③④⑤正确;恒温恒容时,密度为衡量,即无
论反应是否达到平衡,密度都不会改变,故⑥错误。
第21讲 │要点探究
►
探究点三
化学平衡常数
【知识梳理】
温度
1.化学平衡常数概念:在一定______下,一个可逆反应达到
平衡状态时,生成物________________与反应物______________
浓度幂之积
浓度幂之积
的比值是一个常数,即为化学平衡常数。
2.化学平衡常数的数学表达式
对于一般可逆反应:mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
cp cq
m
n
c
c
K=_______________
平衡时的浓度
注意:①化学平衡常数表达式中的浓度指的是_____________。
②化学平衡常数表达式中的物质不包括固体或纯液体。固体
或纯液体的浓度可看作是1而不出现在化学平衡常数表达式中。
第21讲 │要点探究
3.化学平衡常数表示的意义及应用
温度
(1)化学平衡常数只与________有关,而与反应物或生成物浓
度无关。
(2)化学平衡常数K数值的大小可以反映可逆反应进行的
________大小,平衡常数K值越大,表示正反应进行的程度
程度
越大
越大
________,反应物的转化率________。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。
原平衡常数的倒数
若反应方向改变,则化学平衡常数变为__________________;
若方程式中各物质的化学计量数改变,则平衡常数改变。
此外,如两个方程式相加得出新的方程式,则新的方程式的K
等于两方程式平衡常数相乘,反之相除。
第21讲 │要点探究
【要点深化】
化学平衡常数的应用
1.判断平衡移动的方向:利用平衡常数可从定量的角度解
释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。
对于可逆反应 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),在任意状
态下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用浓度商 Q=
cp cq
cm cn 表示,则:
当 Qc=K 时,反应处于平衡状态;
当 Qc<K 时,反应向正反应方向进行;
当 Qc>K 时,反应向逆反应方向进行。
第21讲 │要点探究
2.判断可逆反应的反应温度
化学平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓
度变化无关。根据平衡状态中各组分的物质的量浓度,可
以计算出该温度下的化学平衡常数,从而判断反应温度。
3.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;反之,K值减小,则正反应为放热反应。
4.用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。
第21讲 │要点探究
【典例精析】
例3 能源问题是当前世界各国所面临的严重问题,同时
全球气候变暖,生态环境问题日益突出,开发氢能、研制燃
料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。氢气通常
用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H2O(g)
CO2(g)
+H2(g) ΔH<0。在850 ℃时,平衡常数K=1。
大于
(1)若降低温度到750 ℃时,达到平衡时K________1。
(填“大于”“小于”或“等于”)
第21讲 │要点探究
(2)850 ℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0
mol CO、3 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2,则:
逆反应
①当x=5.0时,上述反应向________(填“正反应”或
“逆反应”)方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足
x<3
的条件是________。
③在850 ℃时,若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不
变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、
小于
b%,则a________b(填“大于”“小于”或“等于”)。
第21讲 │要点探究
[解析] (1)该反应为放热反应,温度越低反应进行的程度越
高,化学平衡常数越大。
2)因反应在同一容器内进行,体积相同,方程式中各物质的化学计量
数都是 1,所以在以下计算中均可用物质的量数值代替浓度数
c(CO2) c(H2)
值。①将数值代入浓度商的表达式:Qc=
=
c(CO)
c
(
2
1×5 5
= >1,平衡向逆反应方向移动。②若要使上述反应开始
1×3 3
c
2c 2
时向正反应方向进行,则浓度商 Qc=
应小于 1,代
c
c 2
入数值,可得 x<3。③增大一种生成物(氢气)的体积分数,反
应向逆反应方向移动,但平衡移动的结果是降低这种增大的
幅度,故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的。
第21讲 │要点探究
[点评] 化学平衡常数只与温度有关,与反应物浓度、是
否含有催化剂等无关,温度不变,化学平衡常数不变。下面
的变式题主要考查化学平衡常数的计算。
第21讲 │要点探究
将固体 NH4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下
列反应:
①NH4I(s)
②2HI(g)
NH3(g)+HI(g);
H2(g)+I2(g)。
-
-
达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L 1,c(HI)=4 mol·L 1,则此温
度下反应①的平衡常数为(
A.9
B.16
)
C.20
D.25
第21讲 │要点探究
C 【解析】根据题干信息可知平衡时,c(NH3)=c(HI)
+2c(H2)=4 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=5 mol·L-1,由化学平衡
-
的 定 义 知 ① 的 平 衡 常 数 K = c(NH3)×c(HI) = 5 mol·L 1×4
-
-
mol·L 1=20 mol2·L 2。
第21讲 │要点探究
►
探究点四
化学平衡的计算
【知识梳理】
平衡转化率
1.含义:平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量
限度
与转化前该反应物的量之比,用来表示反应____________。
2.表达式:对于反应:aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),
反应物 A 的转化率可表示为:
α(A)= A的初始浓度—A的平衡浓度×100%
A的初始浓度
_____________________________________
反应物转化的物质的量或浓度、体积
=
×100%
反应物起始的物质的量或浓度、体积
3.若按方程式的化学计量数比加入各反应物,则平衡时各
相等
反应物的转化率________。
第21讲 │要点探究
【要点深化】
化学平衡的有关计算——三段式
化学平衡的有关计算一般要涉及化学平衡常数和转化
率,常常与阿伏加德罗定律一起进行综合考查。解决该类试
题的方法一般用“三段式”:在解题过程中经常用“起始量、转
化量、某时刻量”的解题模式来分析、解决问题。例如:
对于反应:mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)。A 的起始浓
度为 a mol·L-1,B 的起始浓度为 b mol·L-1,反应进行至 t1 s
时,A 消耗了 x mol·L-1,反应容器的体积为 V。则:
第21讲 │要点探究
mA(g)
+
nB(g)
=
pC(g)
+
qD(g)
起始浓度
a
b
0
0
-1
/mol·L :
转化浓度
nx
px
qx
x
-1
m
m
m
/mol·L :
某时刻浓度
nx
px
qx
a-x
b- m
-1
m
m
/mol·L :
则 A 的转化率、体积分数(物质的量分数)、压强之比、密
度、平均式量有如下关系:
x
①α(A)=a×100%
第21讲 │要点探究
a-x
② φ(A)=
nx px qx×100%
a-x+b- m + m + m
nx px qx
p某时刻 a-x+b- m + m + m
③
=
p起始
a+b
a·M +b·M
-1
④ ρ(某时刻)=
(g·L
)
V
a·M +b·M
-1
⑤ M(某时刻)=
(g·mol
)
nx px qx
a-x+b- m + m + m
第21讲 │要点探究
【典例精析】
例4
[2010·北京卷]某温度下,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)
9
+CO(g)的平衡常数 K= 。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭
4
容器中投入 H2(g)和 CO2(g),其起始浓度如下表所示。
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)/mol·L-1
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/mol·L-1
0.010
0.010
0.020
第21讲 │要点探究
下列判断不正确
)
...的是(
A.平衡时,乙中 CO2 的转化率大于 60%
B.平衡时,甲中和丙中 H2 的转化率均是 60%
C.平衡时,丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍,是 0.012 mol·L-1
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
第21讲 │要点探究
C 【解析】温度相同,反应物浓度越大,反应速率越大,D
项正确;可利用三段式来求算甲达到平衡时氢气的转化率。
设甲平衡时氢气浓度的量为 x 参加了反应,
H2(g) + CO2
H2O + CO
-
起始(mol·L 1): 0.010
0.010
0
0
-
转化(mol·L 1):
x
x
x
x
-
平衡(mol·L 1): 0.010-x
0.010-x
x
x
B 项正确;增加一种反应物的浓度可以使另一种反应物的转化
率增大,A 项正确;由以上计算看出,甲达到平衡时 CO2 的浓度为
-
0.04 mol·L 1,该反应是气体体积不变的反应,压强对该反应平衡没
有影响,甲和丙中起始反应物之比一样,达到平衡时为等效平衡,
各物质的百分组成相等,但各物质的平衡浓度是甲的 2 倍,故其 CO2
-
的平衡浓度为 0.08 mol·L 1,C 项错误。
第21讲 │要点探究
[点评] 利用三段式可有效地理清各物理量之间的关系,
保持解题过程中思路清晰。使用三段式要注意:若题目中给出
的是各种物质的物质的量而不是浓度,上述各式中的浓度均可
用物质的量来代替。但要注意表示各种物质的量的关系要统
一,而且单位也要统一。下面的变式题则结合化学平衡常数通
过计算判断反应是否已达平衡。
第21讲 │要点探究
一定温度下的密闭容器中存在如下反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
已知 c(SO2)始=0.4 mol·L-1,c(O2)始=1 mol·L-1,经测定该反
应在该温度下的平衡常数 K≈19,试判断:
(1)当 SO2 转化率为 50%时,该反应是否达到平衡?若未达
到平衡,向哪个方向进行?
(2)达到平衡时,SO2 的转化率应为多少?
【答案】 (1)反应未达到平衡状态
正反应方向进行
(2)80%
因Qc<K,向
第21讲 │要点探究
[解析] (1)
2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)
起始浓度/mol·L-1:
0.4
1
0
转化浓度/mol·L-1:
0.2
0.1
0.2
平衡浓度/mol·L-1:
0.2
0.9
0.2
c2 3
0.22
此时:Qc= 2
= 2
=1.11<19。可知当 SO2 转化
c
c
0.2
×0.9
2
2
率为 50%时,反应未达到平衡状态,反应向正反应方向进行。
第21讲 │要点探究
(2)设达到平衡时,SO2 转化的物质的量浓度为 x,则 O2 转化
x
的物质的量浓度为2,生成 SO3 的物质的量浓度为 x。所以 K=
0.32 mol·L-1
x2
=19,解得 x=0.32,故 SO2 的转化率为
-1
x
0.4
mol·L
0.4-x2×1-2
×100%=80%。
第22讲 │影响化学平衡的因素 化学反应进行的方向
第22讲
影响化学平衡的因素
化学反应进行的方向
第22讲 │ 考纲导学
考纲导学
考纲要求
命题预测
1.本部分知识以化学平衡状态为基础、以勒夏
特列原理为中心延伸出等效平衡、化学反应速率
与化学平衡图象等。常见考查形式有:①外界条
1.理解外界条件(浓度、温
件对化学平衡的影响;②化学平衡移动中相关量
度、压强、催化剂等)对化学平
变化的分析;③以图象的形式综合考查化学反应
衡的影响,认识并能用相关理
速率与化学平衡移动的关系;④结合工农业生产、
论解释其一般规律。
环保等社会热点问题考查化学平衡理论的应用;
2.了解化学平衡的调控在 ⑤利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向等。
生活、生产和科学研究领域中
2.高考对该部分知识的考查常以Ⅱ卷填空、简
的重要作用。
答的方式出现,而且试题难度往往较大,具有很
好的区分度。预计今后高考对化学平衡移动理论
的考查仍会以这种方式进行。
第22讲 │ 要点探究
要点探究
►
探究点一
影响化学平衡的因素
【知识梳理】
1.化学平衡的移动
(1)在一定条件下,可逆反应达到平衡状态,如果改变影
响平衡的条件(如浓度、温度、压强等),化学平衡状态被
破坏(正、逆反应速率不再相等),直至正、逆反应速率再
次相等,在新条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称
作化学平衡状态的移动,简称化学平衡移动。
第22讲 │要点探究
2.图示表示
第22讲 │要点探究
3.注意
不等
①新平衡时,v′正=v′逆,但与原平衡速率________。
②新平衡时,各成分的百分含量不再变化,但与原平衡
不同
________。
③通过比较速率,可判断平衡移动方向。
正
当v正>v逆时,平衡向________反应方向移动;
当v正<v逆时,平衡向________反应方向移动;
逆
当v正=v逆时,平衡________发生移动。
不
第22讲 │要点探究
2.影响化学平衡的因素
增大
(1)其他条件不变的情况下,______反应物浓度或
_______生成物浓度,平衡向正反应方向移动,反之逆向
减小
移动。
(2)其他条件不变的情况下,升温平衡向
吸热反应方向
放热反应方向
________________移动;降温平衡向________________移
动。
(3)对于有气体参加的反应,其他条件不变的情况下,
气体体积减小
增大压强,平衡向________________的方向移动;减小压
强,平衡向________________的方向移动。
气体体积增大
第22讲 │要点探究
同等程度
(4)对于可逆反应,催化剂能__________地改变正、
逆反应速率。使用催化剂只能改变反应途径,不能改变
反应进行的程度,故催化剂只能加快反应达到平衡的时
平衡状态
间,而不能改变__________,反应的热效应也和催化剂
无关
的存在与否________,也不能改变化学反应的热效应和
化学平衡常数。
第22讲 │要点探究
【要点深化】
化学平衡移动原理——勒夏特列原理
(1)原理内容:外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话:
若改变影响平衡的一个条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方
向移动。
(2)原理解读
①“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动;
增加反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动;增大压强平
衡向气体物质的量减小的方向移动。②化学平衡移动的结果只是
减弱了外界条件的改变,而不能完全抵消外界条件的变化,更不
能超过外界条件的变化。
第22讲 │要点探究
(3)惰性气体对化学平衡的影响
第22讲 │要点探究
【典例精析】
例1 [2010·重庆卷]COCl2(g)
CO(g)+Cl2(g)
ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施①升温 ②恒容通
入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂
⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是(
)
A.①②④
B.①④⑥
C.②③⑤
D.③⑤⑥
第22讲 │要点探究
B
【解析】该反应为体积增大的吸热反应,所以升温和减压
均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体,相当于减压。恒容
通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加 CO 的浓度,将导
致平衡逆向移动。
[点评] 所谓“惰性气体”,在此并非专指稀有气体,凡不与本
反应体系中的任何物质发生反应的气体都可称之为“惰性气体”。
下面的变式题则从工业实际上分析外界条件对化学平衡的影响。
第22讲 │要点探究
[2010·上海卷]1913年德国化学家哈伯发明了以低
成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的
人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高
原料转化率而采取的措施是(
)
A.①②③
C.①③⑤
B.②④⑤
D.②③④
第22讲 │要点探究
B
【解析】合成 NH3 的化学方程式为 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),提高原料的利用率就是使平衡向正方向移动,所以加压、
减小生成物的浓度(分离出 NH3)以及循环再利用均可以提高原料转
化率。
第22讲 │要点探究
►
探究点二
化学反应速率与化学平衡图象的分析
【知识梳理】
1.速率与时间的图象
此类图象揭示了正逆反应速率
随时间(包括条件的改变)的变化规
律,体现了化学平衡移动的方向等。
如N2+3H2
2NH3
ΔH<0,建立平衡后(填改变的条
加热
件)________对反应速率的影响如
图22-2所示。
第22讲 │要点探究
2.物质的量浓度与时间图象
由这类图象可判断化学方程式
2A+3B
由图 22-3 可知,反应的方程式为_______________。
第22讲 │要点探究
3.转化率或百分含量与时间、压强、温度的图象
第22讲 │要点探究
对于化学反应 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)个例分析:
(以下填“>”或“<”)
(1)由①可知,T1 温度先达到平衡,故 T1______T
2,升高温
>
度 C%增加,ΔH______0。
>
<
(2)由②可知,T2 温度先达到平衡,故 T1______T
2,升高温
度 C%减小,ΔH______0。
<
> 2,加压,
(3)由③可知,p1 压强先达到平衡,故 p1______p
C%增加,m+n______p+q。
>
(4)由④可知,p2 压强先达到平衡,故 p1______p
<
2,加压,
C%减小,m+n______p+q。
<
(5)由⑤可知,p1______p
>
2,m+n=p+q 或条件为加入了催
化剂。
(6)由⑥中(A)、(B)两线可知,p1______p
<
<
2,m+n______p+q,
由(B)、(C)两线可知,两线可知,T1______T
<
<
2,ΔH______0。
第22讲 │要点探究
4.转化率或百分含量与压强、温度的图象
对于化学反应 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(s)
第22讲 │要点探究
<
(1)由①可知,加压,C%减小,m+n______p;
由(A)线可知,
升温,C%增加,ΔH______0。
>
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(2)由②可知,升温,C%减小,ΔH______0;由(A)线可知,
加压,C%增加,m+n______p。
>
第22讲 │要点探究
【要点深化】
解决化学反应速率和化学平衡图象题的一般思路和方法:
第22讲 │要点探究
【典例精析】
例2 反应 2X(g)+Y(g)
2Z(g)
ΔH,在不同温度(T1 和
T2)及压强(p1 和 p2)下,产物 Z 的物质的量 n(Z)与反应时间 t
的关系如图 22-6 所示,下述判断正确的是(
A.T1<T2,p1<p2
B.T1<T2,p1>p2
C.T1>T2,p1>p2
D.T1>T2,p1<p2
)
第22讲 │要点探究
【解析】本题的解题思路为
定温度、议压强 先拐先平
定一议二—
定压强,议温度 先拐先平
C
压强大
温度高
T 相同时(上面 2 条曲线),p 越大反应速率 v 越快,达到
化学平衡的时间 t 越短,故 p1>p2;同理,压强相同时(下面
2 条曲线),温度越高反应速率越快,达到化学平衡的时间越
短,故 T1>T2。
第22讲 │要点探究
[点评] 解答图象题要注意以下几点:①看懂图象:一看
面(即看清横坐标和纵坐标),二看线(即看线的走向、变化的
趋势),三看点(即看线是否通过原点,两条线的交点及线的
拐点),四看要不要作辅助线(如等温线、等压线),五看定量
图象中有关量的多少。②联想规律:即联想外界条件对化学
反应速率及化学平衡影响规律且熟练准确。③作出判断:依
题意仔细分析作出正确判断。下面的变式题考查的化学反应
速率与时间的图象。
第22讲 │要点探究
在容积固定为2 L的密闭容器中,充入X、Y气体各
2 mol,发生可逆反应:X(g)+2Y(g)
2Z(g),并
达平衡,以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与
时间t的关系如图22-7所示,则Y的平衡浓度表达式
正确的是(式中S是对应区域的面积)(
)
A.2-Saob B.1-Saob
C.2-Sabdo D.1-Sbod
图22-7
第22讲 │要点探究
B Y减少的浓度Δc(Y)=vt,随着反应的进行,逆反应同时
生成部分Y,因此Y的平衡浓度为初始浓度与消耗浓度之差
。瞬时速率与时间的乘积即为微小矩形的面积,累积计算则
Y减少的浓度表示为Saodb,Y增加的浓度表示为Sodb,则Y的
平衡浓度表示为:1-(Saodb-Sodb)=1-Saob。