高考化学二轮总复习精品课件 专题9 化学反应速率与化学平衡.ppt

专项突破?素能提升十、化学平衡题解题策略【热点专攻】化学反应原理一直是高考命题的重点和热点,大多以生产、生活、环境或科技素材为载体进行设置。主要考查点有:①结合图像(或速率方程式)计算化学反应速率或分析反应速率变化的原因;②结合化学平衡图像,考查化学平衡常数(或压强平衡常数)和平衡转化率的计算、化学平衡移动的原因分析等。随着新高考命题改革的推进,各自主命题试题中可能会出现选择题和综合性大题,还可能将电化学、电解质溶液知识等融于其中,侧重考查考生的理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力等化学学科的关键能力,应引起高度关注。【解法导引】此类试题大多给出考生相对陌生的“文字”“图表”“图像”等生产环保情境、学术探索情境等,解答问题的“三个步骤”如下:1.浏览全题,明确题给已知信息和待求(或分析)的数据(或原因),挖掘解题的切入点。2.对于图表数据类试题,分析数据,研究数据间的内在联系,找出数据的变化规律,挖掘数据的隐含意义。(1)图像曲线(及曲线中数据)、表格数据变化常联系勒夏特列原理。(2)升温、增压(导致体系内物质浓度增大)、增大反应物或生成物浓度、使用催化剂、反应物固体颗粒表面积增大,都使v正、v逆增大。(3)平衡是否移动与v正、v逆的相对大小有关。但外界因素对v正、v逆变化趋势的影响占主导因素,不因平衡移动而改变。(4)催化剂只能改变速率大小,不能使平衡发生移动。催化剂能降低反应所需活化能,但不能改变该反应的ΔH。(5)解释原因时,应从反应速率、平衡移动两个角度,联系多个反应,综合思考。(6)计算用到“三段式”,学会K与Kp的变通,信息公式的临场运用(利用平衡思想)。K、Kp只与温度有关。3.针对题目中所设计的问题,联系相关理论进行逐个作答。【题型突破】(2020全国Ⅲ)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题。(1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=。当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C2H4)(填“变大”“变小”或“不变”)。?(2)理论计算表明,原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。图中,表示C2H4、CO2变化的曲线分别是、。CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH(填“大于”或“小于”)0。?(3)根据图中点A(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数Kp=(MPa)-3(列出计算式。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。?(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当。?【解题思路】(1)①陌生化学方程式的书写。根据化学方程式可知,该反应中产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=1∶4。②外界条件对平衡的影响。第一步分析化学反应的特点。该反应的反应物和生成物均为气态,且反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和。第二步得出增大压强使平衡如何移动。增大压强,化学平衡向正反应方向移动,n(C2H4)变大。(2)①化学平衡图像的分析。390K时,a、c曲线所表示物质的物质的量比为3∶1;b、d曲线所表示的物质的物质的量比为4∶1,由此可知,a、b、c、d曲线所表示的物质分别为H2、H2O、CO2、C2H4。②外界条件对平衡的影响。由题给图像可知,随着温度的升高,a、c所表示的H2和CO2物质的量逐渐增大,说明平衡逆向移动,因此该反应是放热反应,即ΔH小于0。(3)Kp的计算——利用定义表达式的计算。第一步写出定义表达式。第二步找数据。第三步代数计算。(4)反应条件的选择。结论:为了同时提高反应速率和乙烯的选择性,应当选择合适的催化剂。答案(1)1∶4变大(2)dc小于(4)选择合适催化剂等【应考训练】1.已知H2S分解反应:2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在无催化剂及Al2O3催化下,恒容密闭容器中只充入H2S,在反应器中不同温度时反应,每间隔相同时间测定一次H2S的转化率,其转化率与温度的关系如图所示:下列说法错误的是()。A.该反应的ΔH0B.由图可知,1100℃时Al2O3几乎失去催化活性C.不加催化剂时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所需的时间越短D.A点达到平衡时,若此时气体总压强为p,则平衡常数Kp=0.25p答案D解析由图