化學(xué)第1部分 第8講 化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡 新人教版

專題整合突破專題整合突破第一部分專題二化學(xué)基本理論專題二化學(xué)基本理論第第8講化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡講化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡1 1高高考考點(diǎn)點(diǎn)擊擊2 2高高頻頻考考點(diǎn)點(diǎn)3 3課課 后后 熱熱 點(diǎn)點(diǎn) 強(qiáng)強(qiáng) 化化高高 考考 點(diǎn)點(diǎn) 擊擊最新考綱考向分析1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。4.了解化學(xué)平衡建立的過程。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計(jì)算。5.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識其一般規(guī)律。6.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?；瘜W(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是高考的必考內(nèi)容，其主要命題內(nèi)容有：化學(xué)反應(yīng)速率影響因素及計(jì)算；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及影響因素；應(yīng)用平衡原理判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖像分析；轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的含義及簡單計(jì)算。將化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的原理與化工生產(chǎn)、生活實(shí)際相結(jié)合的題目是最近幾年的高考命題的熱點(diǎn)。特別是化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及其計(jì)算是新教材增加的內(nèi)容，應(yīng)引起同學(xué)們的關(guān)注。高高 頻頻 考考 點(diǎn)點(diǎn)考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素B 解析A合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大，但是溫度對吸熱反應(yīng)的速率影響更大，所以對該反應(yīng)來說，對逆速率影響更大，錯誤。B合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。增大壓強(qiáng)，對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以平衡正向移動，正確。C減小反應(yīng)物濃度，使正反應(yīng)的速率減小，由于生成物的濃度沒有變化，所以逆反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡逆向移動，錯誤。D加入催化劑，使正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同，正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相同，化學(xué)平衡不發(fā)生移動，錯誤。D Aa6.00B同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變Cb318.2D不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同解析考查蔗糖水解的速率與溫度、物質(zhì)的濃度的關(guān)系的計(jì)算與判斷的知識。A根據(jù)表格的數(shù)據(jù)可知：在328.2 K時(shí)，蔗糖的濃度越大，水解的速率越快。根據(jù)濃度與速率的變化關(guān)系可知在328.2 K時(shí)，蔗糖的濃度每減小0.100 mol/L，速率減小1.50 mmol/(Lmin)，所以在濃度是0.400 mol/L時(shí)，水解的速率是a6.00 mmol/(Lmin)，正確。B根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：升高溫度，水解速率增大，增大濃度，水解速率也增大，若同時(shí)改變反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)的溫度，則對反應(yīng)速率的影響因素相互抵消，反應(yīng)速率可能不變，正確。C在物質(zhì)的濃度不變時(shí)，升高溫度，水解速率增大，降低溫度，水解速率減小。由于在物質(zhì)的濃度是0.600 mol/L時(shí)，當(dāng)318.2 K時(shí)水解速率是3.60 mmol/(Lmin)，現(xiàn)在該反應(yīng)的速率是2.16 mmol/(Lmin)3.60 mmol/(Lmin)，所以反應(yīng)溫度低于318.2 K即b318.2，正確。D不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減小，速率減慢，但相同的濃度時(shí)的反應(yīng)速率數(shù)值不相同，故時(shí)間也不同。錯誤。D 解析本題考查反應(yīng)條件對反應(yīng)速率的影響。由圖甲可知，起始時(shí)H2O2的濃度越小，曲線下降越平緩，說明反應(yīng)速率越慢，A項(xiàng)錯誤；OH的濃度越大，pH越大，即0.1 molL1 NaOH對應(yīng)的pH最大，曲線下降最快，即H2O2分解最快，B項(xiàng)錯誤；由圖丙可知，相同時(shí)間內(nèi)，0.1 molL1 NaOH條件下H2O2分解最快，0 molL1 NaOH條件下H2O2分解最慢，而1.0 molL1 NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間，C項(xiàng)錯誤；由圖丁可知，Mn2越多，H2O2的分解速率越快，說明Mn2對H2O2分解速率影響較大，D項(xiàng)正確。1外界條件的改變對速率的影響掌握不全，如盤查T1。2圖、表題目的分析不會找關(guān)鍵點(diǎn)和有用信息，如盤查T2。B A BCDB 1化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的常見錯誤(1)不注意容器的容積。(2)漏寫單位或單位寫錯。(3)忽略有效數(shù)字。2比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的注意事項(xiàng)(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同單位。(2)純液體、固體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響在化學(xué)反應(yīng)中，純液體和固態(tài)物質(zhì)的濃度為常數(shù)，故不能用固態(tài)物質(zhì)的濃度變化來表示反應(yīng)速率，但是固態(tài)反應(yīng)物顆粒的大小是影響反應(yīng)速率的條件之一，如煤粉由于表面積大，燃燒就比煤塊快得多。(3)外界條件對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同。當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時(shí)，v正增大，v逆瞬間不變，隨后也增大；增大壓強(qiáng)，氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率變化程度大；對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率；升高溫度，v正和v逆都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大；使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。B CNOBr2是該反應(yīng)的催化劑D該反應(yīng)的焓變等于a kJ/mol解析A項(xiàng)，反應(yīng)速率的快慢主要取決于慢反應(yīng)的速率；B項(xiàng)，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)總反應(yīng)式知反應(yīng)速率：v(NO)v(NOBr)2v(Br2)；C項(xiàng)，NOBr2是反應(yīng)的中間產(chǎn)物，不是催化劑；D項(xiàng)，a kJ/mol是總反應(yīng)的活化能，不是焓變。B 解析t1時(shí)逆反應(yīng)速率增大，且大于正反應(yīng)速率，平衡逆向移動，可以為升高溫度，A項(xiàng)錯誤；t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率同等程度增大，化學(xué)平衡不移動，而該反應(yīng)前后氣體體積不相等，則應(yīng)該為使用了催化劑，B項(xiàng)正確；t3時(shí)逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡正向移動，則為降低了溫度，C項(xiàng)錯誤；t4時(shí)逆反應(yīng)速率瞬間不變，然后逐漸減小，應(yīng)為減小了反應(yīng)物濃度，導(dǎo)致正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，平衡逆向移動，D項(xiàng)錯誤。3(2017聊城一模)為了探究溫度、不活潑金屬雜質(zhì)對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)如下方案：編號純鋅粉0.2 molL1硫酸溶液溫度硫酸銅固體2.0 g10.0 mL25 02.0 g10.0 mLt 02.0 g10.0 mL35 0.2 g2.0 g10.0 mL35 4.0 gD 解析A項(xiàng)，根據(jù)控制變量原理，和實(shí)驗(yàn)探究溫度對反應(yīng)速率的影響，而和實(shí)驗(yàn)探究硫酸銅對反應(yīng)速率的影響，控制實(shí)驗(yàn)的溫度為35，錯誤；B項(xiàng)，時(shí)間越長，反應(yīng)速率越小，錯誤；C項(xiàng)，題述方案只能探究溫度、硫酸銅對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響，稀硫酸濃度和鋅與稀硫酸的接觸面積均相同，錯誤；D項(xiàng)，同條件下，溫度高，反應(yīng)速率大，得出反應(yīng)速率，實(shí)驗(yàn)中構(gòu)成銅鋅原電池，反應(yīng)速率大大增加，實(shí)驗(yàn)中，硫酸銅的量過多，可能會導(dǎo)致大量銅覆蓋住鋅，阻止反應(yīng)的進(jìn)行，正確?？键c(diǎn)二化學(xué)平衡狀態(tài)及影響因素B 解析本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡。第一階段，50時(shí)，反應(yīng)速率較快且Ni(CO)4為氣態(tài)，能從反應(yīng)體系中分離出來，B項(xiàng)正確。增加c(CO)，平衡正向移動，但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A項(xiàng)錯誤；相同溫度下，第二階段與第一階段的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，則230時(shí)，第二階段的平衡常數(shù)K5104，反應(yīng)進(jìn)行的程度大，故Ni(CO)4分解率較高，C項(xiàng)錯誤；該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，D項(xiàng)錯誤。A 反應(yīng)的H1為_ kJmol1。圖(a)是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是_(填標(biāo)號)。A升高溫度B降低溫度C增大壓強(qiáng)D降低壓強(qiáng)(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是_。123 小于小于 AD 氫氣是產(chǎn)物之一，隨著氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣氫氣)/n(丁烷丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增增大，逆反應(yīng)速率增大大(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_。升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行 溫度升高反應(yīng)速率加快溫度升高反應(yīng)速率加快 丁烯高溫裂解生成短鏈烴類丁烯高溫裂解生成短鏈烴類 解析本題主要考查蓋斯定律和化學(xué)平衡知識的應(yīng)用。(1)根據(jù)蓋斯定律，可得，則H1H2H3119 kJmol1242 kJmol1123 kJmol1。反應(yīng)為氣體總體積增大的反應(yīng)，在溫度相同時(shí)降低壓強(qiáng)有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，故x”“B1不能熟練的應(yīng)用“三段式”進(jìn)行計(jì)算，如盤查T1。2不能熟練掌握，化學(xué)平衡常數(shù)的各種應(yīng)用，如盤查T3。注意：p(NH3)、p(N2)、p(H2)分別為NH3、N2、H2的平衡分壓，某氣體平衡分壓平衡時(shí)總壓該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。(3)平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度。K越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，K105時(shí)，可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。轉(zhuǎn)化率也能表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān)，而且與起始條件有關(guān)。K的大小只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物起始濃度的大小無關(guān)。(4)濃度商：可逆的進(jìn)行到某時(shí)刻(包括化學(xué)平衡)時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值稱為濃度商(Q)。當(dāng)QK時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)：QK時(shí)，該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。C A升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大C反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 molDCO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%解析考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，反應(yīng)的熱效應(yīng)，化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算。A升高溫度，H2S濃度增加，說明平衡逆向移動，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錯誤；B通入CO后，正反應(yīng)速率瞬間增大，又逐漸減小，錯誤；C根據(jù)A t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為_。(2)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正k正x2(HI)，逆反應(yīng)速率為v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為_(以K和k正表示)。若k正0.0027 min1，在t40 min時(shí)，v正_ min1。k正正/K 1.95103(3)由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點(diǎn)分別為_(填字母)。A、E 考點(diǎn)四化學(xué)反應(yīng)速率平衡圖像A B C 1圖表題分析的基本思路和步驟不清晰，如盤查T2。2圖表信息和化學(xué)知識的相結(jié)合不到位，如盤查T1，T2，T3?；瘜W(xué)平衡圖像題的解題步驟：有關(guān)化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率的圖表題一直是高考關(guān)注的熱點(diǎn)，在審題時(shí)，一般采用“看特點(diǎn)，識圖像，想原理，巧整合”四步法。第一步：看特點(diǎn)。即分析可逆反應(yīng)化學(xué)方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化(正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))、反應(yīng)熱(正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng))等。第二步：識圖像。即識別圖像類型，橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線和點(diǎn)(平臺、折線、拐點(diǎn)等)的關(guān)系。利用規(guī)律“先拐先平，數(shù)值大”判斷，即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先達(dá)到平衡，其溫度、壓強(qiáng)越大。第三步：想原理。聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動原理，特別是影響因素及使用前提條件等。第四步：巧整合。圖表與原理整合。逐項(xiàng)分析圖表，重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理。即：B A圖表示溫度對化學(xué)平衡的影響，且甲的溫度較高B圖表示t0時(shí)刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響C圖表示t0時(shí)刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響D圖中a、b、c三點(diǎn)中只有b點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)解析A圖中乙到達(dá)平衡時(shí)間較短，乙的溫度較高，正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，SO3的轉(zhuǎn)化率減小，乙的溫度較高，故A錯誤；B圖在t0時(shí)刻正逆反應(yīng)速率都增大，但仍相等，平衡不發(fā)生移動，應(yīng)是加入催化劑的原因，B正確；C增大反應(yīng)物的濃度瞬間，正反速率增大，逆反應(yīng)速率不變，之后逐漸增大，圖改變條件瞬間，正、逆速率都增大，正反應(yīng)速率增大較大，平衡向正反應(yīng)移動，應(yīng)是增大壓強(qiáng)的原因，C錯誤；D曲線表示平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系，曲線上各點(diǎn)都是平衡點(diǎn)，D錯誤，答案選B。C 解析A溫度越高反應(yīng)速率越快，則溫度T2對應(yīng)曲線斜率大，A錯誤；B平衡常數(shù)只受溫度的影響，所以壓強(qiáng)增大時(shí)，平衡常數(shù)不變，B錯誤；C在建立平衡的過程中，反應(yīng)要正向進(jìn)行，氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)變小，當(dāng)達(dá)到平衡后，由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡逆向移動，氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)變大，C正確；D由于該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，氨氣的體積分?jǐn)?shù)變大，即壓強(qiáng)越大，氨氣的體積分?jǐn)?shù)越大，且首先達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯誤，答案選C。B 解析T1溫度之后A%繼續(xù)變小，C%繼續(xù)增大，T3溫度之后A%繼續(xù)增大，C%繼續(xù)減小，故T1、T3溫度時(shí)未達(dá)到化學(xué)平衡，故A錯誤；T2溫度之前A%變小，C%從0逐漸增大，而T2溫度之后A%逐漸增大，C%逐漸減小，說明T2溫度之前是反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；T2溫度時(shí)恰好平衡，T2溫度之后A%逐漸增大，C%逐漸減小，說明T2溫度之后是溫度升高使平衡向左移動，所以逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高使平衡向逆反應(yīng)方向移動，故C、D錯誤。課后熱點(diǎn)強(qiáng)化課后熱點(diǎn)強(qiáng)化