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1、高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率与限度本章体系构建课件 新人教版本讲稿第一页，共十二页本讲稿第二页，共十二页本讲稿第三页，共十二页1.1.等效平衡等效平衡(1)(1)等效平衡原理等效平衡原理同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量相反应开始，最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量相同。同。由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开
2、始，只要达到平衡时条件可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强温度、浓度、压强等等)完全相同，则可形成等效平衡。完全相同，则可形成等效平衡。如常温常压下，可逆反应：如常温常压下，可逆反应：本讲稿第四页，共十二页从正反应开始，从正反应开始，从逆反应开始，从逆反应开始，从正逆反应同时开始，由于从正逆反应同时开始，由于三种情况如果三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将如将折算为折算为)，因此三者为等效平衡。，因此三者为等效平衡。(2)(2)判断等效平衡规律判断等
3、效平衡规律本讲稿第五页，共十二页2.反反应应物用量的改物用量的改变对变对平衡平衡转转化率的影响化率的影响(1)若反若反应应物只有一种，如：物只有一种，如：aA(g)bB(g)+cC(g)，增加，增加A的量，平衡向正的量，平衡向正反反应应方向移方向移动动，但，但该该反反应应物物A的的转转化率的化率的变变化与气体物化与气体物质质的化学的化学计计量数有关：量数有关：若若a=b+c,A的的转转化率不化率不变变；若若ab+c,A的的转转化率增大；化率增大；若若ab+c,A的的转转化率减小。化率减小。(2)若反若反应应物不止一种物不止一种时时，如：，如：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)。若只增
4、加若只增加A的量，平衡正向移的量，平衡正向移动动，而，而A的的转转化率减小，化率减小，B的的转转化率增大。化率增大。若按原比例同倍数增加反若按原比例同倍数增加反应应物物A和和B的量，的量，则则平衡向正反平衡向正反应应方向移方向移动动，而，而反反应应物物转转化率与气体反化率与气体反应应物化学物化学计计量数有关。如果量数有关。如果a+b=c+d，则则A、B的的转转化率化率都不都不变变；如果；如果a+bc+d，则则A、B的的转转化率都减小；如化率都减小；如a+bc+d，则则A、B的的转转化率都增大。化率都增大。本讲稿第六页，共十二页【对对点点训练训练】某固定体某固定体积积的密的密闭闭容器中存在化学平
5、衡：容器中存在化学平衡：aA(g)bB(g)+cC(g)，在温度不，在温度不变变的条件下，再充入一定量的的条件下，再充入一定量的A物物质质，重新达到，重新达到平衡平衡时时，下列判断中正确的是，下列判断中正确的是()A.若若a=b+c时时，B的物的物质质的量分数的量分数变变大大B.若若a=b+c时时，平衡，平衡时时A的物的物质质的量增加的量增加C.若若ab+c时时，A的的转转化率不化率不变变D.若若ab+c时时，平衡，平衡时时B的物的物质质的量减小的量减小解析：解析：固定体积充入一定量的固定体积充入一定量的A，相当于对平衡加压，当，相当于对平衡加压，当a=b+ca=b+c时，平时，平衡不移动，衡
6、不移动，B的物质的量分数不变，但平衡时，的物质的量分数不变，但平衡时，A的物质的量增加，的物质的量增加，A项项错误，错误，B项正确；若项正确；若a ab+c时，平衡向右移动，时，平衡向右移动，A的转化率增大，的转化率增大，C项错误；项错误；若若a ab+c时，平衡向右移动，时，平衡向右移动，B的物质的量分数减小，但的物质的量分数减小，但B的物质的的物质的量增加，量增加，D项错误。项错误。答案：答案：B BB B本讲稿第七页，共十二页 变量控制思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的变量控制思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的因素进行控制，以达到明确各因素在实验中的意
7、义的目的。实验法优于因素进行控制，以达到明确各因素在实验中的意义的目的。实验法优于观察法和描述法的地方就在于它可以人为地干预控制所研究的对象，这观察法和描述法的地方就在于它可以人为地干预控制所研究的对象，这实际上就是控制变量思想的重要体现。实际上就是控制变量思想的重要体现。在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时，再素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时，再进行实验。因此，变量控制思想在这部分体现较为充分，在高考题中近进行实验。因此，变量控制思想
8、在这部分体现较为充分，在高考题中近几年也考查较多，且多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为几年也考查较多，且多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为研究手段，模拟科学探究过程对小课题展开研究。尽管涉及因素较多，研究手段，模拟科学探究过程对小课题展开研究。尽管涉及因素较多，有其复杂性，但仍然重在考查学生基础知识和基本技能、学生分析能力有其复杂性，但仍然重在考查学生基础知识和基本技能、学生分析能力和实验能力，实际上这类题目并不可怕。和实验能力，实际上这类题目并不可怕。本讲稿第八页，共十二页【对点训练对点训练】某探究小组用某探究小组用HNO3 3与大理石反应过程中质量减小的方法，研与大理石
9、反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用究影响反应速率的因素。所用HNO3 3浓度为浓度为1.00 mol/L、2.00 mol/L，大理石，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验，每次实验HNO3 3的的用量为用量为25.0 mL、大理石用量为、大理石用量为10.00 g。(1)(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：本讲稿第九页，共十二页（2）实验）实验中中CO2 2质量随时间变化的关系见下图。质量随时间变化的关系见下图
10、。依据反应方程式依据反应方程式 =，计算实验，计算实验在在7090 s范围内范围内HNO3 3的平均反应速率的平均反应速率(忽略溶液体积变化，写出计算忽略溶液体积变化，写出计算过程过程)。(3)(3)请在请在(2)的坐标系中，画出实验的坐标系中，画出实验和和中中CO2 2质量随时间变化关系的质量随时间变化关系的预期结果示意图。预期结果示意图。本讲稿第十页，共十二页解析：解析：(1)实验实验和和实验实验探究探究HNO3的的浓浓度度对该对该反反应应速率的影响，其他条件速率的影响，其他条件应应相同而相同而HNO3的的浓浓度不同，故度不同，故实验实验中中HNO3的的浓浓度度应为应为1.00 mol/L
11、。实验实验和和探究温度探究温度对对反反应应速率的影响，除了温度不同，其余条件要保持一速率的影响，除了温度不同，其余条件要保持一样样。实验实验和和探究大理石探究大理石规规格格(粗、粗、细细)对对反反应应速率的影响，因此要求二者大理石的速率的影响，因此要求二者大理石的规规格不同，一个用粗格不同，一个用粗颗颗粒，另一个粒，另一个用用细颗细颗粒。粒。(2)反反应时间应时间7090 s范范围围内：内：m(CO2)=0.95 g-0.84 g=0.11 gn(CO2)=0.11 g44 g/mol=0.002 5 molHNO3的减少量：的减少量：n(HNO3)=0.002 5 mol12=0.005 0
12、 molHNO3的平均反的平均反应应速率：速率：v(HNO3)=n(HNO3)/V/t=0.005 0 mol0.025 0 L20 s=1.010-2 mol/(Ls)。(3)25 mL 2 mol/L、1 mol/L的的HNO3的物的物质质的量分的量分别为别为0.05 mol、0.025 mol，10 g大大理石的物理石的物质质的量的量为为0.1 mol。根据反。根据反应应方程式：方程式：1 mol CaCO3消耗消耗2 mol HNO3，因此，因此HNO3的量都不足，大理石的量都不足，大理石过过量，量，实验实验中中产产生的生的CO2是是实验实验中的一半，且反中的一半，且反应应速速率比率比
13、慢，慢，实验实验中用中用HNO3和和实验实验中相同，因此中相同，因此产产生的生的CO2的量和的量和实验实验中相同，但反中相同，但反应应速率都比速率都比实验实验快，因此可以画出快，因此可以画出图图象。象。本讲稿第十一页，共十二页答案：答案：(1)298 粗粗颗颗粒粒 1.00 308 粗粗颗颗粒粒 2.00 298 细颗细颗粒粒 2.00 ()()(2)反反应时间应时间7090 s范范围围内：内：m(CO2)=0.95 g-0.84 g=0.11 gn(CO2)=0.11 g44 g/mol=0.002 5 molHNO3的减少量：的减少量：n(HNO3)=0.002 5 mol12=0.005 0 molHNO3的平均反的平均反应应速率：速率：v(HNO3)=n(HNO3)/V/t=0.005 0 mol0.025 0 L20 s=1.010-2 mol/(Ls)。(3)本讲稿第十二页，共十二页