专题八化学反应速率 化学平衡【考纲解读】1、化学反应速率：计算、影响因素。2、化学平衡状态：判断、平衡常数、平衡移动、转化率。3、特点：方程式特点、容器特点。4、关系：速率与平衡的关系、Q与K的关系。5、结合：速率、平衡理论与生活、生产的结合，数形结合(几种平衡图像)。【考点回顾】1某温度时，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_。（2）反应开始至2 min，Z的平均反应速率为_。（3）反应开始至2 min，用X、Y表示的平均反应速率分别为_、_。（4）5 min后 Z的生成速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)5 min末Z的分解速率。【答案】（1）3XY2Z（2）0.05 molL1min1（3）0.075 molL1min10.025 molL1min1（4）等于2一定条件下反应C(s)CO2(g)2CO(g)H0，在体积不变的密闭容器中达到平衡，按要求回答下列问题：（1）平衡常数表达式是_。（2）若升高温度，反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数K_，平衡向_方向移动。（3）若再通入一定量的CO2气体，反应速率_，平衡常数K_，平衡向_方向移动，CO2的转化率_。（4）若再充入一定量的N2，反应速率_，平衡常数K_，平衡_移动。【答案】（1）K（2）增大增大正反应（3）增大不变正反应减小（4）不变不变不3正误判断，正确的打“”，错误的打“”（1）在其他条件不变时，使用催化剂，正反应速率和逆反应速率同等倍数加快，平衡不移动()（2）当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等()（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，达到平衡时N2、H2、NH3三者共存()（4）当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于0()（5）在相同温度下，在相同容积的两个密闭容器中分别充入1 mol N2和3 mol H2、2 mol NH3，当反应达到平衡时，两平衡状态中NH3的体积分数相同()（6）化学平衡移动，化学平衡常数不一定改变()（7）加入少量CH3COONa晶体可以减小Zn与稀硫酸反应的速率，但不影响产生H2的总量()（8）化学平衡向右移动，一定是正反应速率增大或逆反应速率减小()(9)任何可逆反应达到平衡后，改变温度，平衡一定发生移动()(10)化学反应速率发生变化，化学平衡一定发生移动()(11)对于反应ZnH2SO4=ZnSO4H2，增加Zn的质量(不考虑表面积变化)，生成H2的速率加快()(12)对于可逆反应2SO2O22SO3，改变条件使平衡向右移动，SO2的转化率可能增大，也可能减小()(13)在温度不变的条件下，改变条件使2SO2O22SO3的平衡向右移动，平衡常数不变()【答案】（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）(9)(10)(11)(12)(13)【题型预测】题型1化学反应速率及影响因素1(2015海南，8改编)10 mL浓度为1 molL1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是()AK2SO4BCH3COOHCCuSO4DNa2CO3【答案】A【解析】锌与稀盐酸反应过程中，若加入物质使反应速率降低，则溶液中的氢离子浓度减小，但由于不影响氢气的生成量，故氢离子的总物质的量不变。A项，硫酸钾为强酸强碱盐，不发生水解，若加入其溶液，则对盐酸产生稀释作用，氢离子浓度减小，但H物质的量不变，正确；B项，加入醋酸使溶液中氢离子的物质的量增加，生成氢气的量增加，错误；C项，加入硫酸铜溶液，Cu2会与锌反应生成铜，构成原电池，会加快反应速率，错误；D项，加入碳酸钠溶液，会与盐酸反应，使溶液中的氢离子的物质的量减少，导致反应速率减小，生成氢气的量减少，错误。【归纳】1化学反应速率的简单计算对于反应mA(g)nB(g)=cC(g)dD(g)（1）计算公式：v(B)。（2）同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率，存在如下关系：v(A)v(B)v(C)v(D)mncd。（3）注意事项浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。2外界条件对化学反应速率的影响（1）温度：因为任何反应均伴随着热效应，所以只要温度改变，反应速率一定改变。如升温，v正和v逆均增大，但v吸增大程度大。（2）催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，缩短达到化学平衡的时间。（3）增大反应物(或生成物)浓度，正反应(或逆反应)速率立即增大，逆反应(或正反应)速率瞬时不变，随后增大。（4）改变压强可以改变有气体参加或生成的化学反应的速率，但压强对化学反应速率的影响是通过改变物质浓度产生的。无气体的反应，压强变化对反应速率无影响。（5）纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小发生变化，故影响反应速率。3稀有气体对反应速率的影响（1）恒容：充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。（2）恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。易错警示（1）不注意容器的容积，如第1题错选C。（2）误认为压强增大，化学反应速率一定增大，如第2题错选C。（3）平均速率是根据一段时间的浓度改变量计算而得，与瞬时速率不同，如第4题（1）问忽视23 min、1213 min浓度的改变量为0，而不会判断速率的大小。（4）忽视压强、温度对v正、v逆影响的一致性。如第2题(B、D项)升高温度、增大压强，v正、v逆都增大，只是增大的程度不同。题型2化学平衡状态及移动方向的判断2(高考选项组合题)下列说法正确的是()A对CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)达到平衡后，升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应(2015重庆理综，7A)B对CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)达到平衡后，通入CO后，正反应速率逐渐增大(2015重庆理综，7B)C一定条件下反应N23H22NH3达到平衡时，3v正(H2)2v逆(NH3)(2015江苏，11D)D对于反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，只改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变(2013山东理综，12B)【答案】D【解析】A项，升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，错误；B项，通入CO后，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，错误；C项，N23H22NH3达到平衡时，应为2v正(H2)3v逆(NH3)，错误。【归纳】1化学平衡状态的判断方法指导思想：选定反应中的“变量”，即随反应进行而变化的量，当“变量”不再变化时，反应已达平衡。（1）直接判断依据（2）间接判断依据对于有有色气体存在的反应体系，如2NO2(g)N2O4(g)等，若体系的颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应，如N2(g)3H2(g)2NH3(g)，若反应体系的压强不再发生变化或平均相对分子质量不再发生变化，则说明反应已达平衡状态。注意：对于有气体存在且反应前后气体的物质的量不发生改变的反应，如：2HI(g)H2(g)I2(g)，反应过程中的任何时刻体系的压强、气体的物质的量、平均相对分子质量都不变，故体系压强、气体的物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平衡状态。2分析化学平衡移动的一般思路题型3结合图表综合考查平衡常数和转化率1(2015四川理综，7)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()A550 时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动B650 时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0 %CT时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D925 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp24.0p总【答案】B【解析】A项，C(s)CO2(g)2CO(g)的正反应是气体物质的量增加的反应，由于反应容器为体积可变的恒压密闭容器，充入惰性气体容器体积扩大，对反应体系相当于减小压强，故v正、v逆均减小，平衡正向移动，错误；B项，由图可知，650 时若设起始时CO2的体积为1 L，平衡时CO2消耗的体积为x，则C(s)CO2(s) 2CO(g)V始 1 0V变x 2xV平 1x 2x100%40.0%，x0.25 L，CO2的转化率为25%，正确；C项，由图可知，T时平衡体系中CO和CO2的体积分数均为50%，故若恒压时充入等体积的CO2和CO两种气体平衡不发生移动，错误；D项，925 时，CO的平衡分压pCOp总96.0%，CO2的平衡分压pCO2p总4%，根据化学平衡常数的定义可知Kp23.04p总，错误。【归纳】1化学平衡计算中常用公式对于可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，其计算的表达式为（1）化学平衡常数K(式中的浓度是指平衡状态的浓度)Q(式中的浓度是任意时刻的浓度)（2）转化率计算公式转化率100%2平衡常数的应用（1）根据平衡常数判断可逆反应进行的程度平衡常数越大，正反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，平衡后生成物的浓度越大，反应物的浓度越小。（2）利用K与Q的关系判断反应所处状态QK，反应达到平衡状态；QK，反应向逆反应方向移动。（3）根据K随温度的变化关系确定正反应是吸热反应还是放热反应。（4）利用化学平衡常数计算反应物或生成物的浓度及反应物的转化率。3化学平衡计算解题模板（1）化学平衡计算的基本模式平衡“三步曲”根据反应进行(或移动)的方向，设定某反应物消耗的量，然后列式求解。例：mAnBpCqD起始量：ab 0 0变化量：mxnxpxqx平衡量：amxbnxpxqx注意：变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例；这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等；弄清起始浓度、平衡浓度、