内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
习题课 化学平衡图像分析与计算
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第二章 化学反应速率与化学平衡
5A新学案 化学 · 选择性必修1 化学反应原理
纲要笔记
分类悟法
C
D
D
课堂评价
A
D
B
D
Thank you for watching
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第二章 化学反应速率与化学平衡
5A新学案 化学 · 选择性必修1 化学反应原理
学习目标
知识网络
1. 能根据化学平衡的建立和化学平衡的移动原理画出常见的图像。
2. 会分析常见的化学平衡图像。
3. 能进行化学反应速率、平衡常数、转化率的简单计算。
常见的化学平衡图像
1. 速率—时间图像
图像
速率特点
移动方向
浓度
增大反应物浓度,v(正)突然增大(断点),v(逆)慢慢增大(连续)
①平衡线上方的v(正或逆)为平衡移动的方向。
②催化剂能改变反应的速率但不影响平衡移动
图像
速率特点
移动方向
温度
升温,v(正)、v(逆)都突然增大(断点),降温,v(正)、v(逆)都突然减小(断点)
①平衡线上方的v(正或逆)为平衡移动的方向。
②催化剂能改变反应的速率但不影响平衡移动
压强
加压,v(正)、v(逆)都突然增大(断点),降压,v(正)、v(逆)都突然减小(断点)
图像
速率特点
移动方向
催化剂
催化剂能同等程度改变化学反应速率
①平衡线上方的v(正或逆)为平衡移动的方向。
②催化剂能改变反应的速率但不影响平衡移动
2. 浓度—时间图像
①确定反应物(浓度减小)和生成物(浓度增大)
②确定化学计量数之比(等于浓度变化之比)
③确定是否为可逆反应(各组分共存),2A2B+C
3. 温度、压强、转化率、时间等之间三重关系的图像
①p1先拐→速率大→压强大(p1>p2)
②增大压强→反应物的转化率α减小→平衡逆向移动
③增大压强→平衡向气体体积减小的方向移动,正反应为体积增大的反应
化学平衡 “三步法”计算
反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
注意:
利用eq \x\to(M)=eq \f(m总,n总)和ρ(混)=eq \f(m总,V)计算时要注意m(总)为气体的总质量,n(总)为气体的总物质的量,V为反应容器的体积。
(1) 起始/mol
a b 0 0
(2) 转化/mol
mx nx px qx
(3) 平衡/mol
a-mx b-nx px qx
平衡浓度
c(A)平=eq \f(a-mx,V) mol/L
平衡常数
K=eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(px,V)))p·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(qx,V)))q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a-mx,V)))m·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b-nx,V)))n)
反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
注意:
利用eq \x\to(M)=eq \f(m总,n总)和ρ(混)=eq \f(m总,V)计算时要注意m(总)为气体的总质量,n(总)为气体的总物质的量,V为反应容器的体积。
A的转化率
α(A)=eq \f(mx,a)×100%
混合气体的密度
ρ(混)=eq \f(a·MA+b·MB,V) g/L
气体的平均摩尔质量
eq \x\to(M)=eq \f(a·MA+b·MB,a+b+p+q-m-nx) g/mol
类型1 反应速率—时间图像
(2021·广东越秀期中)某密闭容器中发生如下反应:2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,如图是表示该反应速率(v)随时间(t)变化的关系图。t2、t3、t5时刻外界条件均有改变(但都没有改变各物质的用量)。下列说法中正确的是( )
A. t3时降低了温度
B. t5时增大了压强
C. t6时刻后反应物的转化率最低
D. t2时该反应的平衡常数大于t4时反应的平衡常数
解析:该反应ΔH<0,若t3时降低了温度,平衡将右移,且速率减慢、正反应速率大于逆反应速率,与图示的不符,A错误;该反应为体积减小的反应,若t5时增大了压强,速率将加快,且平衡右移、正反应速率大于逆反应速率,与图示的不符,B错误;t2~t3为使用催化剂,平衡不移动,转化率不变;t3~t4为减小压强,平衡左移,转化率减小,t5~t6为升高温度,平衡左移,转化率减小,因此整个过程中,t6时刻后反应物的转化率最低,C正