高中化学鲁科版（2019）选择性必修一同步课件 2.3.4 化学反应速率与化学平衡移动重点题型突破 课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
第4课时　化学反应速率与化学
　　　 　平衡移动重点题型突破
第2章　第3节　　
1.了解常考化学平衡图像，掌握分析此类图像的一般思路(难点)。
2.能运用平衡移动原理，正确分析平衡移动时，指定成分转化率的变化情况(重、难点)。
学习目标
简单化学平衡移动图像的常见类型
一
类型一　速率—时间图像
图像示例 方法指导
对于反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH<0，判断改变的条件及平衡移动的方向 看坐标，定意义；
零起点，定投料；
线变化，定条件；
v高低，定移动。
注：改变浓度条件，图像一点保持连续；改变温度或压强，两点突变
(1)t1时，增大反应物的浓度，平衡正向移动；
(2)t2时，降低温度，平衡正向移动；
(3)t3时，增大压强，平衡正向移动；
(4)t4时，使用催化剂，平衡不移动
类型二　含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像
图像示例 方法指导
看拐点：
先拐→先平衡、速率快、条件高，即“先拐先平数值大”。
想原理：
温度高低→ΔH；
压强大小→气体化学计量数
根据图像回答下列问题：
(1)图Ⅰ表示T2>T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动；
(2)图Ⅱ表示p2>p1，压强增大，A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体总体积增大的反应；
(3)图Ⅲ中反应产物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a可能使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)
思考交流1
已知某可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)在密闭容器中进行，如图表示在不同反应时间t下，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数φ(B)的关系曲线。
则T1___T2，p1___p2，m＋n___p，正反应为____热反应。
>
<
<
吸
类型三　转化率(或质量分数)—压强—温度图像
在恒温(恒压)图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。
(1)等温曲线
反应aA(g)＋bB(g) cC(g)在不同温度下(T1气体中C的含量(C%)与压强(p)的关系图像如图所示：
①选一等温线(如T1)，随着压强的增大，C%减小，化学平衡逆向移动，a＋b②作一等压线(如p3)，温度升高，C%增大，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应。
(2)等压曲线
反应aA(g)＋bB(g) cC(g)在不同压强下，混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示：
①选一等压线，随着温度的升高，C%减小，化学
平衡逆向移动，ΔH <0；
②作一等温线(如T1)，随着压强的增大，C%增大，
化学平衡正向移动，a＋b>c。
思考交流2
(1)压强p1___(填“>”“<”或“＝”)2 MPa，
理由是_________________________________
_______________________________________
_____________________________。
<
该反应的正反应为气体分子数增大的
反应，其他条件相同时，减小压强，平衡正
向移动，CO2的平衡转化率增大
思考交流2
(2)当温度为T3 K、压强为p1时，a点的v正___(填“>”“<”或“＝”)v逆。
>
当温度为T3 K、压强为p1时，a点对应的CO2的转化率较相同条件下CO2的平衡转化率小，说明此时反应正向进行，即v正>v逆。
平衡转化率的判断
二
1.当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小反应产物的量使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定增大。
2.反应物用量的改变对转化率的影响
(1)若反应物是一种且为气体，如aA(g) bB(g)＋cC(g)，在恒温恒容条件时，增大A的浓度，平衡正向移动，但A的转化率变化等效为压强对平衡的影响。
气体计量数关系 A的转化率
a＝b＋c 不变
a>b＋c 增大
a(2)若反应物不只一种气体，如aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)。
①在其他条件不变时，增加A的量，平衡正向移动，A的转化率降低，B的转化率升高。
②若起始按化学计量数之比投入A、B，则A、B的转化率一定相同。
③在恒温恒容条件下，若按原比例(投料比)同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率等效为压强对平衡的影响。
不变
增大
减小
思考交流
1.可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，在一定条件下达到平衡后，只增大O2的浓度，平衡_____移动，则SO2的转化率_____，O2的转化率_____。
2.已知NO2和N2O4可以相互转化，反应：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1。在容积为1 L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO2，平衡_____(填“向左”“向右”或“不”)移动，重新达到平衡后，和原平衡相比，NO2的转化率_____(填“增大”“减小”或“不变)，混合气体颜色_____(填“变深”“变浅”或“不变”)。
正向
增大
减小
向右
增大
变深
思考交流
3.甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－12 kJ·mol－1。一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：
容器 NH3(g)/mol CH3OH(g)/mol 反应条件
甲 1 1 498 K，恒容
乙 1 1 598 K，恒容
丙 1 1 598 K，恒压
丁 2 3 598 K，恒容
达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_____________。
甲>乙＝丙>丁
自我测试
1
2
3
4
1.反应C2H6(g) C2H4(g)＋H2(g)　ΔH＞0，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施不能提高乙烷平衡转化率的是
A.增大容器容积
B.升高反应温度
C.分离出部分氢气
D.等容下通入惰性气体
√
自我测试
1
2
3
4
2.已知：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025 kJ·mol－1。若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是
√
因为正反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，但是平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，A正确、C错误；
增大压强，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，正反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，B正确；
催化剂对平衡没有影响，只是加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，D正确。
自我测试
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2
3
4
3.反应mX(g) nY(g)＋pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的ΔH＞0
B.m＜n＋p
C.B、C两点化学平衡常数：KB＞KC
D.A、C两点的反应速率：v(A)＜v(C)
√
自我测试
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4
4.在恒容密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，某小组研究了在其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是
A.图Ⅰ表示的是t1时刻降温
　对反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻撤去
　催化剂V2O5后对反应速率的影响
C.图Ⅲ可以表示催化剂对化学平衡的影响，且乙的催化效率比甲高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且A表示的是SO2的转化率
√