2022 高考化学二轮专题复习 专题八　化学反应速率与化学平衡课件PPT

这是一份2022 高考化学二轮专题复习 专题八　化学反应速率与化学平衡课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了内容索引，五年高考命题研究，要点归纳•再提升，经典对练•得高分，思路点拨，答案B，答案A，答案C，答案AB，易错防范•不失分等内容，欢迎下载使用。
高考总复习
第一编
2022
内容索引
考点一　外界条件对化学反应速率的影响
考点二　化学平衡　化学平衡常数及有关计算
考点三　化学反应速率与化学平衡的有关图像
专项模块　素养培优
五年高考 命题研究
考点一　外界条件对化学反应 速率的影响
要点归纳•再提升
一、化学反应速率的计算及速率常数1.化学反应速率的计算
计算时一定要注意容器或溶液的体积,不能忽视容器或溶液的体积V,盲目地把Δn当作Δc代入公式进行计算,同时还要注意单位及规范书写,还要根据要求注意计算值的处理。
2.速率常数(1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g),其速率可表示为v=k·ca(A)·cb(B),式中的k称为反应速率常数或速率常数,它表示单位浓度下的化学反应速率,与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响,通常反应速率常数越大,反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数。
(2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系
二、正确理解化学反应速率的影响因素
1.内因——活化能相同条件下,不同化学反应的速率不同,主要是内因——活化能大小不同所致,活化能小的化学反应速率快,活化能大的化学反应速率慢。注意:反应热为正、逆反应活化能的差值。
影响反应速率的主要因素
2.外因相同的化学反应,在不同条件下,化学反应速率不同,主要原因是外因——浓度、压强、温度、催化剂、光照、接触面积等因素。(1)浓度(c):增大(减小)反应物浓度→单位体积内活化分子数目增加(减少),活化分子百分数不变→有效碰撞频率提高(降低)→化学反应速率加快(减慢)。(2)压强(p):对于气相反应来说,增大(减小)压强→相当于减小(增大)容器容积→相当于增大(减小)反应物的浓度→化学反应速率加快(减慢)。
化学反应确定后,只能通过改变外因改变反应速率
微点拨“ 惰性气体”对反应速率的影响
(3)温度(T):升高(降低)温度→活化分子百分数增大(减小)→有效碰撞频率提高(降低)→化学反应速率加快(减慢)。(4)催化剂①添加催化剂能改变反应的路径,降低反应的活化能,所以化学反应速率加快。②催化剂的选择性:对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况,理想的催化剂还具有大幅度提高目标产物在最终产物中比例的作用。③酶作催化剂的特点:高效性、专一性(高选择性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽)、温和性(反应条件温和,温度升高,酶发生变性失去催化活性)。
经典对练•得高分
考向1　化学反应速率的影响因素真题示例1-1.(2021福建新高考适应卷,5)有研究认为,强碱性溶液中反应I-+ClO-==IO-+Cl-分三步进行,其中两步如下:第一步　ClO-+H2O→HOCl+OH-　K1=3.3×10-10第三步　HOI+OH-→IO-+H2O　K3=2.3×103下列说法错误的是(　　)A.反应第二步为HOCl+I-→HOI+Cl-B.由K可判断反应第三步比第一步快C.升高温度可以加快ClO-的水解D.HOCl和HOI都是弱酸
思路点拨
答案 B
1-2.(2021湖北新高考适应卷,18节选)甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:①CH4(g)+H2O(g) ==CO(g)+3H2(g)ΔH=+206 kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g) ==CO2(g)+H2(g)ΔH=-41 kJ·mol-1恒定压强为100 kPa时,将n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
回答下列问题:(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应,下列叙述正确的是　　　　(填标号)。 A.恒温、恒容条件下,加入惰性气体,压强增大,反应速率加快B.恒温、恒容条件下,加入水蒸气,活化分子百分数增大,反应速率加快C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快D.加入合适的催化剂,降低反应温度也能实现单位时间内转化率不变
答案 (1)CH4(g)+CO2(g) ==2CO(g)+2H2(g)　ΔH=+247 kJ·mol-1　(2)C
解析 (1)①CH4(g)+H2O(g) ==CO(g)+3H2(g)　ΔH=+206 kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g) ==CO2(g)+H2(g)　ΔH=-41 kJ·mol-1根据盖斯定律,①-②,ΔH=+206 kJ·mol-1+41 kJ·mol-1=+247 kJ·mol-1,得到CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式:CH4(g)+CO2(g) ==2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247 kJ·mol-1;
(2)由反应CH4(g)+H2O(g) ==CO(g)+3H2(g)　ΔH=+206 kJ·mol-1,恒温、恒容条件下,加入惰性气体,总压强增大,各物质的分压不变,各气体的浓度不变,化学反应速率不变,故A不符合题意;恒温、恒容条件下,加入水蒸气,活化分子百分数不变,单位体积活化分子数增加,有效碰撞几率增大,反应速率加快,故B不符合题意;升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快,故C符合题意;加入合适的催化剂,缩短达到平衡的时间,但不影响平衡的移动,单位时间内气体的转化率改变;降低反应温度,平衡发生移动,单位时间内气体的转化率改变,故D不符合题意;答案选C。
对点演练1-1.(2021湖北八市一模)我国科研人员在银催化简单烷烃的区域选择性方面的研究取得了重大突破。一种烷烃( )C—H键的选择性插入反应进程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.升高温度三个反应的速率均加快B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质中,最稳定的是ⅠC.总反应速率取决于由中间体1生成中间体2的一步D.催化剂对化学反应具有选择性,生成不同产物的同时改变了反应的焓变
答案 D　解析 升高温度使反应速率加快,A项正确;物质能量越低越稳定,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质中,最稳定的是Ⅰ,B项正确;化学反应的速率取决于反应进程中最慢的反应,中间体1生成中间体2的反应为吸热反应,且活化能最高,决定了总反应速率,C项正确;催化剂具有选择性,只影响化学反应速率,但不改变反应的焓变,D项错误。
1-2.资料显示:自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01 mol·L-1可以记做0.01M)。
下列说法不正确的是(　　)A.实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用B.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C.实验③褪色比①快,是因为Cl-的催化作用加快了反应速率D.若用1 mL 0.2 M的H2C2O4溶液做实验①,推测比实验①褪色快
答案 C　解析 根据化合价的变化可知,H2C2O4是还原剂,KMnO4是氧化剂,对比实验①和②可知,MnSO4对反应起催化作用,所以产物MnSO4能起自催化作用,故A、B项正确;实验③加入了稀盐酸之后,Cl-能与KMnO4发生氧化还原反应,所以褪色比①快,Cl-是还原剂而不是催化剂,故C错误;由于浓度会影响反应速率,所以增大H2C2O4溶液的浓度可以加快反应速率,故D正确。
考向2　化学反应速率的计算真题示例
计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率 (a)=　　　　　kPa·min-1。 
思路点拨根据定义式计算反应速率
答案 0.004 7
2-2.(2021河北卷,13)室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N==X+Y;②M+N==X+Z。反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是(　　)
A.0~30 min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-3 mol·L-1·min-1B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为ZD.反应①的活化能比反应②的活化能大
答案 A　
解析 考查化学反应速率的计算、转化率的计算、化学反应速率与活化能的关系等。反应①和②为竞争反应,由速率方程式可知,两个反应差异在速率常数的大小。图中显示,0~30 min内Δc(Z)=0.125 mol·L-1,Δc(M)=0.5 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1,Δc2(M)=Δc(Z)=0.125 mol·L-1,Δc(Y)=Δc1(M)=0.2 mol·L-1-0.125 mol·L-1=0.075 mol·L-1,v(Y)=0.075 mol·L-1÷30 min=0.002 5 mol·L-1·min-1,A项错误;由速率方程可知,
对点演练2-1.(2021广东潮州二模)温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,发生反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)　ΔH=a kJ·mol-1(a>0)。0~10 min保持容器温度不变,10 min时改变一种条件,整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是(　　)A.0~4 min的平均速率v(PCl3)=0.025 mol·L-1·min-1B.10 min时改变的条件是增加了一定量的PCl5C.若起始时向该容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,保持温度为T,反应达平衡时放出的热量小于1.6a kJD.温度为T,起始时向该容器中充入1.0 mol PCl5、0.10 mol PCl3和0.10 mol Cl2,反应达到平衡前v正v逆;M点达到平衡;M点之后为平衡受温度的影响情况,即升温时A的百分含量增加、C的百分含量减少,平衡左移,故正反应的ΔHv逆;则l曲线的右下方(F点)v正