新高考化学复习专题十一化学反应速率和化学平衡教学课件.ppt

考法1分压平衡常数(Kp)的计算1.分压平衡常数的含义在化学平衡体系中,用各气体物质的分压代替浓度进行计算,得到的平衡常数称为分

压平衡常数(Kp)。例如对于N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),Kp=?。某气体的分压=总压×该气体的物质的量分数(或体积分数)。2.影响因素:Kp只受温度影响。3.计算流程例(2020浙江1月选考,29,节选)研究NOx之间的转化具有重要意义。已知:N2O4(g)?2NO2(g)????ΔH0将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T1。①下列可以作为反应达到平衡的判据是????。A.气体的压强不变B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)C.K不变D.容器内气体的密度不变E.容器内颜色不变②t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反

应N2O4(g)?2NO2(g)的平衡常数Kp=????[对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]。③反应温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如下图所示,画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线。?保持其他条件不变,改变反应温度为T2(T2T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的

曲线。?解题导引????①判断平衡状态的依据——“变量不变”,即反应过程中不断变化的物理量在某时刻不再变化。②计算分压平衡常数时,先利用“三段式”法计算平衡时气

体的物质的量,再计算出各种气体的分压,再代入公式。?解析????①所给反应的正反应为气体分子数增大的反应,气体的压强不变,说明气体总物质的量不再变化,表明反应达到平衡状态,A正确;当2v正(N2O4)=v逆(NO2)时,反应达到

平衡状态,B错误;只要温度不变,K就不变,C错误;因容器内气体的总质量及容器的体积

不变,容器内气体的密度为定值,故容器内气体的密度不变不能作为反应达到平衡的

判据,D错误;容器内气体颜色不变,说明NO2的物质的量不再变化,表明反应达到平衡状

态,E正确。②设初始时充入的N2O4为nmol。N2O4(g)?2NO2(g)初始量(mol)????n0变化量(mol)0.75n1.5n平衡量(mol)0.25n1.5nKp=?=?=?p。③由图知T1温度下达到平衡时:c(N2O4)=0.01mol·L-1。t=0时,c(NO2)=0;0~t1时,c(NO2)逐

渐增大,t1时反应达到平衡,c(NO2)=2×(0.04mol·L-1-0.01mol·L-1)=0.06mol·L-1;t1~t2时,c

(NO2)保持0.06mol·L-1不变,据此作出T1时,0~t2时段c(NO2)随t的变化曲线。保持其他条

件不变,升高温度至T2,平衡正向移动,NO2平衡浓度比T1时大[注意:N2O4完全转化时NO2

浓度为0.08mol·L-1,故0.06mol·L-1c(NO2)0.08mol·L-1],另外,由于温度升高,反应速率加快,T2时比T1时先达到平衡(先出现拐点),据此作出T2时,0~t2时段c(NO2)随t变化曲线。?答案????①AE②?p③?考法2反应速率常数的应用1.速率常数含义大多数化学反应都是分几步完成的,其中的每一步反应称为基元反应。假设基元反应

为aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g),其速率可表示为v=kca(A)·cb(B),式中的k称为反应速率常数(或速率常数)。反应速率常数k在恒温下,不因反应物浓度的改变而变化,但受温

度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。2.基元反应的速率方程基元反应aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)的速率方程可写为v正=k正ca(A)·cb(B),v逆=k逆cc(C)·cd(D)(k正为正反应的速率常数,k逆为逆反应的速率常数)。基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。3.复杂反应的速率方程许多化学反应不是基元反应,而是由两个或多个基元反应组成的复杂反应。假设反应

A2+B?A2B是由两个基元反应组成的:第一步A2?2A·慢反应第二步2A·+B?A2B快反应对于总反应来说,决定速率的步骤是最慢的一个基元反应,故速率方程是v=kc(A2),而不

是v=kc(A2)·c(B)。化学反应aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g),若其速率方程的形式为v正=k正ca(A)·cb(B),