高考化学一轮复习 化学反应速率和化学平衡图象教案 新人教版

第七单元 水溶液中的离子反应与平衡第1讲 电离平衡复习目标1．理解弱电解质在水中电离平衡建立及其影响因素。

2．能利用电离平衡常数进行相关计算。

考点一 弱电解质的电离平衡1．电离平衡的建立在一定条件下，的速率相等时，电离过程就达到平衡。

如图所示(1)开始时，v (电离v (结合) (2)平衡的建立过程中，v (电离)05≥v (结合)。

(3)当v (电离(结合)时，电离过程达到平衡状态。

2．电离平衡的特征3．影响弱电解质电离平衡的因素请指出下列各说法的错因(1)氨溶于水，当NH3·H2O电离出的c(OH－)＝c(NH＋4)时，表明NH3·H2O 电离处于平衡状态。

错因：NH3·H2O电离出的c(OH－)始终等于c(NH＋4)，并不能表明NH3·H2O 的电离处于平衡状态。

(2)25 ℃时，向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加水进行稀释，各离子浓度均减小。

错因：酸溶液被稀释，溶液pH增大，c(OH－)增大。

(3)常温下，由0.1 mol·L－1一元碱BOH的pH＝10，可知溶液存在BOH===B ＋＋OH－。

错因：常温下，若BOH为一元强碱，则pH＝13，故BOH为弱碱，BOH B ＋＋OH－。

(4)向氨水中加入少量NH4Cl固体，会使溶液的pH增大。

错因：加入少量NH4Cl固体，电离平衡逆向移动，c(OH－)减小，pH减小。

(5)强电解质都是离子化合物。

错因：许多共价化合物如强酸、氯化铝等都是强电解质。

(6)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大。

错因：0.1__mol·L－1__CH3COOH溶液加水稀释，醋酸分子浓度、醋酸根离子浓度、氢离子浓度均减小。

1．电离平衡也属于平衡体系，具有平衡体系的一切特征，也受外界条件如温度、浓度等的影响，其变化也适用平衡移动原理来解释。

以CH3COOH CH3COO－＋H＋ΔH>0为例分析：改变条件移动方向n(H＋)c(H＋)c(CH3COO－)电离程度升温向右增大增大增大增大浓度加水稀释向右增大减小减小增大加冰醋酸向右增大增大增大减小同离子效应加固体醋酸钠向左减小减小增大减小通入HCl气体向左增大增大减小减小加入与弱电解质离子反应的物质加固体氢氧化钠向右减小减小增大增大加入镁粉向右减小减小增大增大2．外界条件对电离平衡影响的四个“不一定”(1)加水稀释电解质时，溶液中离子的离子浓度不一定减小。

微专题11 反应历程(机理)图示分析聚焦一能量变更—反应历程(机理)图像1．基元反应大多数化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应；先后进行的基元反应反映了反应历程，反应历程又称反应机理。

如H2和O2的反应需阅历多步基元反应才能完成，主要的4步基元反应如下：H2―→2H·(速率最小，称为决速步)；H·＋O2―→·OH＋O·；O·＋H2―→·OH＋H·；·OH＋H2―→H2O＋H·。

2．过渡态理论过渡态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变更过程中要阅历一个中间状态，这个状态称为过渡态。

AB＋C―→[A…B…C]―→A＋CB反应物过渡态生成物过渡态是反应过程中具有最高能量的一种结构状态，过渡态的能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越小]。

例如，一溴甲烷与NaOH 溶液反应的过程可以表示为CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH，反应历程示意图如下：3．活化能与反应机理运用催化剂，可以变更活化能，变更反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般运用催化剂可以降低反应活化能，增大反应速率，如下图所示：E1为总反应的活化能；E2、E3为运用催化剂后，反应机理中各步的活化能。

4．解答能量变更图像“四关键”(1)明确图像横纵坐标的含义：一般是横轴表示反应过程，纵轴表示能量变更。

(2)细致视察各个步骤的变更：起始态、过渡态、最终态等。

(3)厘清图像变更与概念间的关系：吸热反应和放热反应、活化能、ΔH、稳定性等的正确推断。

(4)结合题意进行决速步骤的推断，ΔH的计算等。

【练真题】1．(2024·新高考广东卷)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)⇌P(g)，反应历程(下图)中，M 为中间产物。

其他条件相同时，下列说法不正确的是( )A．运用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行B．反应达平衡时，上升温度，R的浓度增大C．运用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡D．运用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大解析：选C。

第2课时必备知识——化学平衡及其移动知识清单[重要概念]①可逆反应；②化学平衡状态；③化学平衡的移动[基本规律]①化学平衡状态的判断方法；②化学平衡移动原理及规律知识点1 可逆反应与化学平衡状态1．化学平衡研究的对象——可逆反应2．化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

化学平衡是一种动态平衡。

(2)建立过程(3)平衡特点3．理解化学平衡状态判断的两种标志 (1)直接标志(2)间接标志①有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，若是等体积反应时，不一定达到平衡；若是不等体积反应时，达到平衡。

②气体的密度(ρ＝m （气体）V （气体） )、气体的平均相对分子质量[M ＝m （气体）n （气体）]不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡。

③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡。

④一定温度下，若浓度商与平衡常数相等，即Q c ＝K 时，化学反应处于平衡状态。

⑤根据化学键的断裂与形成判断，要考虑分子结构及所含共价键的数目。

[通关1] (易错排查)判断正误(1)在化学平衡建立过程中，v 正一定大于v 逆(×) (2)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)，当SO 3的生成速率与SO 2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态(×)(3)在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3(×)(4)对于反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，恒温恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变时达到平衡状态(√)(5)对于反应2NO2(g)N2O4(g)，恒温恒容下，反应体系中气体的压强保持不变时达到平衡状态(√)[通关2] (人教选修4·P32，5题改编)在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反应A(s)＋3B(g)3C (g)。

第50讲常考化学反应速率和化学平衡图像的分析[复习目标]学会分析与化学反应速率和化学平衡相关的图像，能解答化学反应原理的相关问题。

类型一速率－时间图像1．常见含“断点”的速率—时间图像图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低正反应为放热反应正反应为吸热反应压强增大减小增大减小正反应为气体物质的量增大的反应正反应为气体物质的量减小的反应2.“渐变”类速率—时间图像图像分析结论t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，增大反应物的浓度t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应物的浓度t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，增大生成物的浓度t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，减小生成物的浓度1．在一密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。

回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是____________(填字母，下同)。

A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。

A．增大压强B．减小压强C．升高温度D．降低温度E．加催化剂F．充入氮气t1时刻________；t3时刻________；t4时刻______。

(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是__________。

A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。

答案(1)ACDF(2)C E B(3)A(4)解析(1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。

化学反响速率常数和分压平衡常数(K p )本局部知识在高考中更多是以新情景下的主观题形式考查，考查学生的分析新信息和图象的能力，能理解速率计算公式和速率常数，会计算气体分压和分压平衡常数。

考查了化学平衡移动原理、与速率、平衡常数有关的计算，考查了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想的学科素养。

命题角度1：化学反响速率常数【典例1】(2020·全国Ⅱ卷节选)天然气的主要成分为CH 4，一般还含有C 2H 6等烃类，是重要的燃料和化工原料。

高温下，甲烷生成乙烷的反响如下：2CH 4――→高温C 2H 6＋H 2。

反响在初期阶段的速率方程为r ＝k ×c CH 4，其中k 为反响速率常数。

①设反响开始时的反响速率为r 1，甲烷的转化率为α时的反响速率为r 2，如此r 2＝________r 1。

②对于处于初期阶段的该反响，如下说法正确的答案是__________。

A ．增加甲烷浓度，r 增大 B ．增加H 2浓度，r 增大 C ．乙烷的生成速率逐渐增大 D ．降低反响温度，k 减小【解析】①设开始甲烷的浓度为1 mol ·L －1，由速率方程r ＝k ×c CH 4，如此r 1＝k ，甲烷的转化率为α时甲烷的浓度为(1－α) mol ·L －1，如此r 2＝(1－α)k ＝(1－α)r 1。

②由速率方程知甲烷浓度越大，r 越大，与H 2浓度无关，A 正确，B 错误；随反响进展甲烷浓度减小，r 减小，乙烷的生成速率逐渐减小，C 错误；降低反响温度，反响速率减小即k 减小，D 正确。

答案：①(1－α) ②AD 命题角度2：分压平衡常数【典例2】(2020·全国Ⅰ卷节选)硫酸是一种重要的根本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO 2的催化氧化：SO 2(g)＋12O 2(g)――→钒催化剂SO 3(g)ΔH ＝－98 kJ ·mol －1。

高考化学一轮复习：第二节化学平衡状态及其移动最新考纲：1.了解化学反应的可逆性。

2.了解化学平衡建立的过程，掌握化学平衡的概念。

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，认识并能用相关理论解释其一般规律。

4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

核心素养：1.变化观念与平衡思想：知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律：认识化学变化有一定限度，是可以调控的。

能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系：知道可以通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素，建立模型。

通过运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。

知识点一可逆反应和化学平衡状态1．化学平衡研究的对象——可逆反应2．极端假设法确定各物质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)2Z(g)起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(mol·L－1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底：X 2(g)＋Y 2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L －1) 0.1 0.3 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X 2∈(0,0.2)，Y 2∈(0.2,0.4)，Z∈(0,0.4)。

3．化学平衡状态 (1)概念一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

(2)建立过程在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积密闭容器中。