苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率背景图课件ppt

这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率背景图课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了图说考点，基础知识，保持不变，化学平衡的特征，化学平衡，生成物，反应物，某反应物，转化率，答案A等内容，欢迎下载使用。
课程目标1．了解化学平衡的建立过程。2．掌握化学平衡的特征。3．理解化学平衡常数的含义、会书写平衡常数表达式。4．能利用化学平衡常数判断可逆反应是否达到平衡状态及简单计算。
一、化学平衡状态1．化学平衡的建立在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：
以上过程可用下图表示：
2．化学平衡状态当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度，反应物和生成物的　　　　不再随时间而发生变化。
二、化学平衡常数1．概念在一定温度下，当一个可逆反应达到　　　　时，　　　　浓度幂之积与　　　　浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数。2．表达式对于可逆反应：aA＋bB⇌cC＋dD：K＝　　　　　　　　。
3．特点K只受　　　　影响，与反应物或生成物的　　　　无关。4．意义K值越大，正向反应进行的程度越大，反应物转化率越大；反之，转化率就越小。一般地说，当K>　　　　时，该反应进行得就基本完全了。
[即时性自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”（1）化学平衡状态时，反应中物质的转化达到了限度。（　　）（2）所有的化学反应，均存在化学平衡状态。（　　）（3）可逆反应中反应物转化率一定小于100%。（　　）（4）达到平衡时，v正＝v逆＝0。（　　）（5）反应物、生成物都必须出现在化学平衡常数表达式中。（　　）（6）通常K越大，反应进行程度越大。（　　）
2．在一定条件下，将0.3 ml CO2和0.2 ml H2通入2 L密闭容器中，进行反应：CO（g）＋H2O（g）⇌CO2（g）＋H2（g）。下列关于该反应建立平衡的说法正确的是（　　）A．反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小B．随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐增大C．达到平衡状态时反应体系中CO2的浓度为0 ml·L－lD．该反应建立平衡过程中v－t（时间）图像为
解析：由于该反应从逆反应开始进行，反应刚开始时，生成物浓度最大，正反应速率最小，A项正确；随着反应的进行，生成物浓度逐渐减小，逆反应速率逐渐减小，反应物浓度逐渐增大，正反应速率逐渐增大，B项错误；该反应不能进行彻底，故平衡时CO2的浓度不可能是0 ml·L－1，C项错误；该反应建立平衡的过程中，逆反应速率大于正反应速率，且逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，达到平衡时正、逆反应速率相等，D项错误。
3．一定条件下，在恒容密闭容器中，下列能表示反应X（g）＋2Y（g）⇌2Z（g）一定达到化学平衡状态的是（　　）①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2　②X、Y、Z的浓度不再发生变化　③容器中的压强不再发生变化　④单位时间内生成n ml Z，同时生成2n ml YA．①② B．①④ C．②③ D．③④
解析：X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2是该可逆反应进行到一定程度的特殊情况，不能表示反应达到化学平衡状态，①错误；可逆反应中，反应物和生成物的浓度均不再变化，说明反应已达到化学平衡状态，②正确；该反应为气体分子数减小的反应，随着反应的进行，容器中压强逐渐减小，若压强不再变化，说明反应已达到化学平衡状态，③正确；根据化学方程式可知，单位时间内生成n ml Z，同时生成2n ml Y，表示正、逆反应速率不相等，说明该反应未达到化学平衡状态，④错误。综上，C项符合题意。
4．对于3Fe（s）＋4H2O（g）⇌Fe3O4（s）＋4H2（g），反应的化学平衡常数的表达式为（　　）
解析：反应中Fe(s)和Fe3O4(s)的浓度是常数，不写入表达式中，平衡常数应为平衡时生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积之比，D正确。
5．用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4（g）＋2N2（g）＋6H2（g）⇌Si3N4（s）＋12HCl（g）　ΔH＜0。一定条件下，在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到化学平衡状态的是（　　）A．3v正（N2）＝v正（H2）B．v正（HCl）＝4v正（SiCl4）C．混合气体的密度保持不变D．c（N2）∶c（H2）∶c（HCl）＝1∶3∶6
解析：3v正(N2)＝v正(H2)，v正(HCl) ＝4v正(SiCl4)，两个等式两边都表示正反应速率，反应过程中始终成立，不能说明达到化学平衡状态，故A、B错误；该反应有固体生成，属于反应前后气体的质量发生变化的反应，恒容密闭容器中，混合气体的密度保持不变，说明混合气体的总质量不变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；某时刻各物质浓度关系与其起始浓度和转化率有关，与是否达到平衡状态无关，不能说明反应达到平衡状态，故D错误。
6．高炉炼铁时发生的基本反应之一为FeO（s）＋CO（g）⇌Fe（s）＋CO2（g）　ΔH＞0（1）该反应的平衡常数表达式为K＝　　　　。（2）已知1 100 ℃时K＝0.263。温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值　　　　（填“增大”“减小”或“不变”，下同），平衡常数K　　　　。（3）1 100 ℃时测得高炉中c（CO2）＝0.025 ml·L－1，c（CO）＝0.1 ml·L－1，在这种情况下，该反应　　　　（填“是”或“否”）处于平衡状态，此时化学反应速率v正　　　　v逆（填“＞”“＜”或“＝”）。
提升点一　化学平衡状态的判断[例1]　可逆反应：2NO2⇌2NO＋O2在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（　　）①单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO2②单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO③用NO2、NO、O2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混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①③④⑤ D．全部
化学平衡概念中的“V正＝V逆”是针对同一种物质，即该物质的生成与消耗速率是相等的。
[提升1]　在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：（甲）C（s）＋H2O（g）⇌CO（g）＋H2（g）；（乙）CO（g）＋H2O（g）⇌CO2（g）＋H2（g）。现有下列状态：①混合气体的平均相对分子质量不再改变　②恒温时，气体的压强不再改变③各气体组分浓度相等　④断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍　⑤混合气体的密度保持不变　⑥单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量之比为9∶1　⑦同一时间内，消耗水蒸气的物质的量等于消耗氢气的物质的量。其中能表明（甲）、（乙）容器中的反应都达到平衡状态的是（　　）A．①②⑤ B．③④⑥C．①⑥⑦ D．④⑦
解析：(甲)容器中，碳为固态，该可逆反应属于反应前后气态物质体积不相等的反应；(乙)容器中，该可逆反应属于反应前后气态物质体积相等的反应，故(乙)容器中混合气体的平均相对分子质量、密度、压强都始终保持不变，①②⑤错误；各气体组分浓度相等，不能判断反应是否达到了平衡状态，③错误；断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍，即氢氧键的断裂速率等于氢氧键的生成速率，④正确；消耗水蒸气与生成氢气是同一反应方向，⑥错误；消耗氢气的物质的量等于消耗水蒸气的物质的量，即消耗氢气的物质的量等于生成氢气的物质的量，⑦正确。
状元随笔　 利用相关物质的一些物理量来判断化学反应是否达到平衡时，该“量”一定是“变量”，当“变量”不变时，才说明达到平衡状态。
[关键能力]化学平衡状态的判断依据例析以反应mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g）为例进行说明
状元随笔　绝热体系指与外界没有热交换，容器内温度随反应进行程度而变化。
提升点二　化学平衡常数及应用[例2]　硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）　ΔH”“K时，反应向逆反应方向进行，v正0，请回答下列问题：（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（M）＝1 ml·L－1，c（N）＝2.4 ml·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为　　　　；（2）若反应温度升高，M的转化率　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）；（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c（M）＝4 ml·L－1，c（N）＝a ml·L－1；达到平衡后，c（P）＝2 ml·L－1，a＝　　　　；（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c（M）＝c（N）＝b ml·L－1，达到平衡后，M的转化率为　　　　。
[关键能力]应用“三段式”法解化学平衡计算类题1．化学平衡的计算一般涉及化学平衡常数、各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量等，通过写出化学方程式，先列出相关量（起始量、转化量、平衡量），然后根据已知条件建立关系式进行解题。2．可按下列步骤建立模式，确定关系式进行计算。如可逆反应mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g），在体积为V L的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a ml、b ml，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx ml。
1．反应N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）在密闭容器中进行一段时间后，达到平衡状态。下列说法正确的是（　　）A．N2、H2不再化合B．N2、H2、NH3的浓度不再变化C．N2、H2、NH3的质量相等D．改变条件，N2、H2、NH3的浓度也不再变化
解析：达到平衡时，正、逆反应仍在进行，只是正、逆反应速率相等，A项错误；达到平衡时，各组分的质量或浓度不再发生变化，但它们的质量或浓度不一定相等，B项正确，C项错误；化学平衡是动态平衡，若条件改变引起平衡移动时，N2、H2、NH3的浓度会随之改变，D项错误。
2．一定温度下在恒容的容器中发生如下反应：A（s）＋2B（g）⇌C（g）＋D（g），当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是（　　）①混合气体的密度　②混合气体的压强　③混合气体的总物质的量　④B的物质的量浓度A．①④ B．仅②③C．②③④ D．仅④
4．在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热发生反应：CO（g）＋H2O（g）⇌H2（g）＋CO2（g）。在500 ℃时，平衡常数K＝9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02 ml/L，则在此条件下CO的转化率为（　　）A．25% B．50%C．75% D．80%
6．698 K时，向某体积为V的密闭容器中充入2 ml H2（g）和2 ml I2（g），发生反应：H2（g）＋I2（g）⇌2HI（g）　ΔH＝－26.5 kJ·ml－1，测得各物质的物质的量浓度与时间的变化关系如图所示：
请回答下列问题：（1）V＝　　　　。（2）0～5 s内HI的平均反应速率为　　　　　　　　。（3）该反应达到平衡状态时，　　　　（填“吸收”或“放出”）的热量为　　　　。
0.316 ml·L－1·s－1
8．CO是重要的大气污染物，主要来自于燃料的不完全燃烧以及工业生产的尾气，CO能与血红蛋白结合从而使人中毒。（1）工业上常利用I2O5可消除CO的污染，反应原理如下：I2O5（s）＋5CO（g）⇌5CO2（g）＋I2（s），在两种不同温度下，向装有足量固体的4 L恒容密闭容器中，通入4 ml CO，测得容器内CO2体积分数随着时间的变化情况如图所示。
①温度为T1时，前2 min CO的平均反应速率为：　　　　　　　。②温度T1　　　　（填“大于”或“小于”）T2，b和d点的平衡常数：Kd　　　　（填“大于”或“小于”）Kb.③温度为T1时，该反应的平衡常数为：　　　　。
0.15 ml·(L·min)－1
在高压氧舱中，煤气中毒患者吸入氧气浓度较高的空气后，CO＋Hb·O2⇌O2＋Hb·CO，平衡向左移，使Hb·CO转化成Hb·O2，恢复血红蛋白的输氧功能