年高考化学一轮复习专题七723化学反应速率和化学平衡课件苏教

归纳总结 极端假设法确定可逆反应中各物质的浓度范围 上述题 4 可以采用极端假设法确定可逆反应中各物质的浓 度范围，即假设反应正向或者逆向能够进行到底，从而求出各 种物质浓度的最大值和最小值，从而确定各物质的范围。
假设反应正向进行到底： X2(g)＋Y2(g)
起始浓度/mol·L－1
0.1 0.3
②恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强或 气体的总物质的量不随时间变化而变化，如2HI(g) I2(g)＋H2(g)。
③全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质 量不随时间变化而变化，如2HI(g) I2(g)＋H2(g)。
④全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
考点 可逆反应与化学平衡状态
1．化学反应限度研究的对象——可逆反应 (1)概念 在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆 反应方向进行的化学反应。 (2)特点 ①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。 ②一小：反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都 小于 100%。 (3)表示方法 在化学方程式中用“ ”表示。
(2)化学平衡状态判断的“两标志” ①本质标志 v 正＝v 逆≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反 应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。在理解此标志时 抓住两点：a.体现出正、逆反应速率，若只是正反应速率或逆 反应速率均错误；b.“等”的理解：若为同一物质则正、逆反 应速率数值相等，若为不同物质则正、逆反应速率的数值之比 等于方程式中化学计量数之比。
解析：达到化学平衡时，气体的物质的量不变，所以容器 内气体压强保持不变，(1)正确；由于该反应是可逆反应，所以 吸收 y mol H2 所需的 MHx 的物质的量大于 1 mol，(2)错误。
2．[2011·海南卷](双选)对于可逆反应 H2(g)＋I2(g) 2HI(g)， 在温度一定下由 H2(g)和 I2(g)开始反应，下列说法正确的是( BD)
2．[2017·北京西城区期末]将 0.2 mol·L－1 的 KI 溶液和 0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3 溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列 实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2” 的是( A )
解析：将 0.2 mol·L－1 的 KI 溶液和 0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3 溶 液等体积混合后，若此反应不可逆，则 Fe3＋和 I－能恰好完全反 应，则溶液中无 Fe3＋和 I－，故只需要证明溶液中含 Fe3＋和 I－， 则能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。①向溶液中滴入 KSCN 溶液，溶液变红，则说明溶液中有 Fe3＋，能说明反应存 在平衡，故①正确；②向溶液中滴入 AgNO3 溶液有黄色沉淀生 成，说明溶液中含 I－，能说明反应存在平衡，故②正确；③无 论反应存不存在平衡，溶液中均存在 Fe2＋，滴入 K3[Fe(CN)6]溶 液均有蓝色沉淀生成，故③错误；④无论反应存不存在平衡，溶 液中均有 I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，不能证明存在平衡， 故④错误。
A
B
C
D
解析：当由原来的“变量”变到“不变量”时，方可说明 达到化学平衡状态。A 项，在恒压条件下，随着反应的进行生 成 NO2 气体的总的物质的量不断增加，容器的体积增大，故密 度变小，当密度不变时，可说明化学反应达到平衡状态；B 项， ΔH 只与这个化学方程式有关，是一个不变量，它不会随着反 应“量”的变化而变化，不可说明化学反应达到平衡状态；C 项，随着反应进行，NO2 的物质的量逐渐增大，当它的量不变 的时候，可以说明化学反应达到平衡状态；D 项，当 N2O4 的转 化率不变时，说明 v 正＝v 逆，可以说明化学反应达到平衡状态。
B．Y2 为 0.4 mol·L－1 D．Z 为 0.4 mol·L－1
解析：此题可用极端假设法确定各物质的浓度范围。假设
反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，
从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)
起始浓度/(mol·L－1)
0.1 0.3
改变浓度/(mol·L－1)
年高考化学一轮复习专题七723化 学反应速率和化学平衡课件苏教
考纲展示 KAOGANGZHANSHI
1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。 3.理解外界条件(浓度、温度、 压强、催化剂等)对化学平衡 的影响，掌握其一般规律。
本讲内容是高考的重点与热点，主要考点有两个：一是化 学平衡状态的判断，这个考点有所“降温”；二是化学平 衡移动原理，它往往以化学图像为载体，结合化学反应速 率的变化、化学平衡常数一起进行考查，同时考查观察图 表、数据处理和分析问题的能力。
(3)以 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)为例
1．[2016·天津卷改编]氢能是发展中的新能源，它的利用包 括氢的制备、储存和应用三个环节。在恒温恒容的密闭容器中， 某储氢反应：MHx(s)＋yH2(g) MHx＋2y(s) ΔH<0，达到化学 平衡。判断下列说法是否正确：
(1)容器内气体压强保持不变( √ ) (2)吸收 y mol H2 只需 1 mol MHx( × )
题组一 可逆反应的特点
1．反应 2SO2＋O2 2SO3 达到平衡后，再向反应容器中充
入含氧的同位素188O 的氧气，经过一段时间后，188O 原子存在于
( D)
A．O2
B．SO2
C．O2 和 SO2
D．O2、SO2 和 SO3
解析：可逆反应达到平衡状态，正、逆反应并没有停止， 所以氧气中的 18O 可通过正反应进入 SO3 中，SO3 中的 18O 又 可通过逆反应而进入 SO2 中。
2．化学反应限度(化学平衡状态) (1)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等， 反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状 态。
(2)化学平衡的建立
(3)平衡特点
3．化学平衡状态的判断 (1)化学平衡状态判断的“两审” 一审题干条件：是恒温恒容还是恒温恒压。 二审反应特点： ①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应； ②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。
题组二 极值思想在化学平衡状态中的应用 3．一定条件下，对于可逆反应 X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若 X、 Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、 Y、Z 的浓度分别为 0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则 下列判断正确的是( D ) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y 和 Z 的生成速率之比为 2∶3 C．X、Y 的转化率之比为 1∶3 D．c1 的取值范围为 0<c1<0.14 mol·L－1
②等价标志 a．体系中各组分的物质的量、物质的量浓度、体积分数、 物质的量分数保持不变。 b．对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化 学键的物质的量相等。 c．对于有有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不 再随时间变化而变化。例如，2NO2(g) N2O4(g)。
d．体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值 且不再随时间变化而变化。
4．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g) 2Z(g)，已知 X2、Y2、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L －1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能
是( A ) A．Z 为 0.3 mol·L－1 C．X2 为 0.2 mol·L－1
改变浓度/mol·L－1
0.1 0.1
终态浓度/mol·L－1
0 0.2
2Z(g) 0.2 0.2 0.4
假设反应逆向进行到底： X2(g)＋Y2(g)
起始浓度/mol·L－1
0.1 0.3
2Z(g) 0.2
改变浓度/mol·L－1
0.1 0.1
0.2
终态浓度/mol·L－1
0.2 0.4
0
平衡体系中各物质的浓度范围为 0<[X2]<0.2 mol·L－1,0.2
e．全部是气体参加的气体体积可变的反应，体系的压强、 平 均 相 对 分 子 质 量 不 再 随 时 间 变 化 而 变 化 。 例 如 ， N2(g) ＋ 3H2(g) 应达到化学平衡状态的标 志：
①某一时刻，各物质的浓度(或物质的量或分子数)之比等于化 学计量数之比的状态。
6．在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应： (甲)2X(g) Y(g)＋Z(s) (乙)A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)， 当下列物理量不再发生变化时： ①混合气体的密度 ②反应容器中生成物的百分含量 ③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于化学计 量数之比
④混合气体的压强 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥混合气体的总物质的量 其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是__①__②__③__④__⑤__⑥__； 能表明(乙)达到化学平衡状态的是___①__②__③__⑤_____。
解析：平衡浓度之比为 1∶3，转化浓度之比亦为 1∶3，故 起始浓度之比 c1∶c2＝1∶3，X、Y 的转化率相等，A、C 错误； 平衡时 Y 生成表示逆反应，Z 生成表示正反应且 v 生成(Y)∶v 生 成(Z)应为 3∶2，B 错误；由可逆反应的特点可知 0<c1<0.14 mol·L－1，D 正确。
注意：可逆反应的特点 (1)正反应和逆反应发生的条件相同。 (2)在可逆反应体系中，反应不能进行彻底，与化学反应 有关的各种物质同时存在，即反应物不能全部转化为生成物， 生成物也不能全部转化为反应物。 (3)能量转化可逆。若正反应是吸(或放)热反应，则逆反应 是放(或吸)热反应。 (4)对于可逆反应，可以通过改变反应条件，使之向着人 们需要的反应方向最大限度地进行。
mol·L－1<[Y2]<0.4 mol·L－1,0<[Z]<0.4 mol·L－1。
题组三 化学平衡状态的判断 5．偏二甲肼与 N2O4 是常用的火箭推进剂，二者发生如下 化 学 反 应 ： (CH3)2NNH2(l) ＋ 2N2O4(g)===2CO2(g) ＋ 3N2(g) ＋ 4H2O(g)(Ⅰ) ； 火 箭 残 骸 中 常 出 现 红 棕 色 气 体 ， 原 因 为 N2O4(g) 2NO2(g)(Ⅱ)。一定温度下，反应(Ⅱ)的焓变为 ΔH。 现将 1 mol N2O4(g)充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说 明反应达到平衡状态的是( B )
0.1 0.1
终态浓度/(mol·L－1)
0
0.2
2Z(g) 0.2 0.2 0.4
假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)
起始浓度/(mol·L－1)
0.1 0.3
2Z(g) 0.2
改变浓度/(mol·L－1)
0.1 0.1
0.2
终态浓度/(mol·L－1)
0.2 0.4
0
平衡体系中各物质的浓度范围为 X2∈(0,0.2)，Y2∈(0.2， 0.4)，Z∈(0,0.4)。故 A 项符合题意。
探规寻律 平衡状态判断的二个易错点
1．化学平衡状态判断“三关注” 关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容 器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注 特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。
2．不能作为“标志”的四种情况 (1)反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质 的化学计量数之比。 (2)恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质 的量不再随时间而变化，如2HI(g) H2(g)＋I2(g)。 (3)全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分 子质量不再随时间而变化，如2HI(g) H2(g)＋I2(g)。 (4)全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不 变。
A．H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 2∶1 B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C．正、逆反应速率的比值是恒定的 D．达到平衡时，正、逆反应速率相等
解析：A.由反应可知，H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速 率之比为 1∶2，故 A 错误；B.可逆反应正、逆反应同时进行， 净速率是正、逆反应速率之差，故 B 正确；C.反应状态不同， 正、逆反应速率关系不同，二者只要不达到平衡状态，则没有 恒定的关系，故 C 错误；D.当正、逆反应速率相等时，化学反 应达到平衡状态，故 D 正确。