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专题整合突破第一部分专题专题 二 化学基本理论论第8讲 化学反应速率、化学平衡1高考点击2高频考点3课后热点强化高 考 点 击最新考纲考向分析 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量 表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中 的重大作用。3.了解化学反应的可逆性。4.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常 数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单 的 计算。5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等 )对反应速率和化学平衡的影响,认识 其一般 规律。6.了解化学反应速率和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。化学反应速率和化学平衡是高考的必考内 容,其主要命题内容有:化学反应速率 影响因素及计算;化学平衡状态的判断 及影响因素;应用平衡原理判断反应进 行的方向;化学反应速率和化学平衡的 图像分析;转化率、平衡常数的含义及 简单计算。将化学反应速率和化学平衡移动的原理与 化工生产、生活实际相结合的题目是最近 几年的高考命题的热点。特别是化学平衡 常数的影响因素及其计算是新教材增加的 内容,应引起同学们的关注。高 频 考 点考点一 化学反应速率及其影响因素B 解析 A合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度 ,正反应、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应 的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆速率影响更大, 错误。B合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压 强,对正反应的反应速率影响更大,正反应速率大于逆反应 速率,所以平衡正向移动,正确。C减小反应物浓度,使 正反应的速率减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反 应速率不变,逆反应速率大于正反应速率,所以化学平衡逆 向移动,错误。D加入催化剂,使正反应、逆反应速率改 变的倍数相同,正反应、逆反应速率相同,化学平衡不发生 移动,错误。D Aa6.00 B同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变 Cb318.2 D不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间 相同 解析 考查蔗糖水解的速率与温度、物质的浓度的关系 的计算与判断的知识。A根据表格的数据可知:在328.2 K 时,蔗糖的浓度越大,水解的速率越快。根据浓度与速率的 变化关系可知在328.2 K时,蔗糖的浓度每减小0.100 mol/L ,速率减小1.50 mmol/(Lmin),所以在浓度是0.400 mol/L时 ,水解的速率是a6.00 mmol/(Lmin),正确。 B根据表格数据可知:升高温度,水解速率增大,增大 浓度,水解速率也增大,若同时改变反应物的浓度和反应的 温度,则对反应速率的影响因素相互抵消,反应速率可能不 变,正确。C在物质的浓度不变时,升高温度,水解速率 增大,降低温度,水解速率减小。由于在物质的浓度是 0.600 mol/L时,当318.2 K时水解速率是3.60 mmol/(Lmin), 现在该反应的速率是2.16 mmol/ (Lmin)3.60 mmol/(Lmin) ,所以反应温度低于318.2 K即b318.2,正确。D不同 温度时,蔗糖浓度减小,速率减慢,但相同的浓度时的反应 速率数值不相同,故时间也不同。错误。D 解析 本题考查反应条件对反应速率的影响。由图甲可 知,起始时H2O2的浓度越小,曲线下降越平缓,说明反应速 率越慢,A项错误;OH的浓度越大,pH越大,即0.1 molL 1 NaOH对应的pH最大,曲线下降最快,即H 2O2分解最快 ,B项错误;由图丙可知,相同时间内,0.1 molL1 NaOH 条件下H2O2分解最快,0 molL1 NaOH条件下H2O2分解最 慢,而1.0 molL1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间, C项错误;由图丁可知,Mn2越多,H2O2的分解速率越快 ,说明Mn2对H2O2分解速率影响较大,D项正确。 1外界条件的改变对 速率的影响掌握不全,如盘查 T1。 2图、表题目的分析不会找关键点和有用信息,如盘查 T2。B A B CDB 1化学反应速率计算的常见错误 (1)不注意容器的容积。 (2)漏写单位或单位写错。 (3)忽略有效数字。 2比较化学反应速率大小的注意事项 (1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同单位。 (2)纯液体、固体对化学反应速率的影响 在化学反应中,纯液体和固态物质的浓度为常数,故不能 用固态物质的浓度变化来表示反应速率,但是固态反应物颗 粒的大小是影响反应速率的条件之一,如煤粉由于表面积大 ,燃烧就比煤块快得多。 (3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是 一致的,但影响程度不一定相同。 当增大反应物浓度时,v正增大,v逆瞬间不变,随后也 增大; 增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大 ; 对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强可以同 等程度地改变正、逆反应速率; 升高温度,v正和v逆都增大,但吸热反应方向的反应速 率增大的程度大; 使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。B CNOBr2是该反应的催化剂 D该反应的焓变 等于a kJ/mol 解析 A项,反应速率的快慢主要取决于慢反应的速 率;B项,反应速率之比等于化学计量数之比,根据总反应 式知反应速率:v(NO)v(NOBr)2v(Br2);C项,NOBr2是 反应的中间产物,不是催化剂;D项,a kJ/mol是总反应的 活化能,不是焓变。B 解析 t1时逆反应速率增大,且大于正反应速率,平衡逆 向移动,可以为升高温度,A项错误;t2时正、逆反应速率 同等程度增大,化学平衡不移动,而该反应前后气体体积不 相等,则应该为使用了催化剂,B项正确;t3时逆反应速率 减小,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,则为降 低了温度,C项错误;t4时逆反应速率瞬间不变,然后逐渐 减小,应为减小了反应物浓度,导致正反应速率小于逆反应 速率,平衡逆向移动,D项错误。 3(2017聊城一模)为了探究温度、不活泼金属杂质对锌 与稀硫酸反应速率的影响,设计 如下方案:编号纯锌粉0.2 molL1硫酸溶液温度硫酸铜固体 2.0 g10.0 mL25 0 2.0 g10.0 mLt 0 2.0 g10.0 mL35 0.2 g 2.0 g10.0 mL35 4.0 gD 解析 A项,根据控制变量原理,和实验探究温度 对反应速率的影响,而和实验探究硫酸铜对反应速率的 影响,控制实验的温度为35 ,错误;B项,时间越长, 反应速率越小,错误;C项,题述方案只能探究温度、硫酸 铜对锌与稀硫酸反应速率的影响,稀硫酸浓度和锌与稀硫酸 的接触面积均相同,错误;D项,同条件下,温度高,反应 速率大,得出反应速率,实验中构成铜锌原电池, 反应速率大大增加,实验中,硫酸铜的量过多,可能会导 致大量铜覆盖住锌,阻止反应的进行,正确。 考点二 化学平衡状态及影响因素B 解析 本题考查化学反应速率和化学平衡。第一阶段, 50时,反应速率较快且Ni(CO)4为气态,能从反应体系中 分离出来,B项正确。增加c(CO),平衡正向移动,但平衡 常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项错误; 相同温度下,第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数,则 230时,第二阶段的平衡常数K5104,反应进行的程度 大,故Ni(CO)4分解率较高,C项错误;该反应达到平衡时, 4v生成Ni(CO)4v生成(CO),D项错误。A 反应的H1为_ kJmol1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度 及压强的关系图,x_0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率 提高,应采取的措施是_(填标号)。 A升高温度 B降低温度 C增大压强D降低压强 (2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作 用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进 料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降 低的原因是_。123 小于 AD 氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大 (3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的 短碳链烃类 化合物。丁烯产率在590 之前随温度升高而增大的原因可能是 _、_;590 之后 ,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类 解析 本题主要考查盖斯定律和化学平衡知识的应用。(1)根据盖斯定律, 可得,则H1H2H3119 kJmol1242 kJmol1123 kJmol1。反应为气体总体积增大的反应,在温度相同时降低压强有利于提高 平衡转化率,故x”“B 1不能熟练的应用“三段式”进行计算,如盘查 T1。 2不能熟练掌握,化学平衡常数的各种应用,如盘查 T3 。 注意:p(NH3)、p(N2)、p(H2)分别为NH3、N2、H2的平衡分 压,某气体平衡分压平衡时总压该气体的物质的量分数 。 (3)平衡常数的意义 平衡常数可表示反应进行的程度。K越大,反应进行的 程度越大,K105时,可以认为该反应已经进行完全。转化 率也能表示反应进行的程度,转化率不仅与温度有关,而且 与起始条件有关。 K的大小只与温度有关,与反应物或生成物起始浓度的 大小无关。 (4)浓度商:可逆的进行到某时刻(包括化学平衡)时,生成 物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值称为浓 度商(Q) 。当QK时,该反应达到平衡状态:QK时,该反应向逆反应方向进行。C A升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应 B通入CO后,正反应速率逐渐增大 C反应前H2S物质的量为7 mol DCO的平衡转化率为80% 解析 考查影响化学反应速率的因素,反应的热效应, 化学平衡的有关计算。A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通入CO后 ,正反应速率瞬间增大,又逐渐减小,错误;C根据A t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784 (1)根据上述实验结 果,该反应的平衡常数K的计算式为_。 (2)上述反应中,正反应速率为v正k正x2(HI),逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2) ,其中k正、k逆为速率常数,则k逆为_(以K和k正表示)。若k正0.0027 min1,在t40 min时,v正_ min1。k正/K 1.95103 (3)由上述实验 数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系 可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡 ,相应的点分别为 _(填字母)。A、E 考点四 化学反应速率平衡图像A B C 1图表题分析的基本思路和步骤不清晰,如盘查 T2。 2图表信息和化学知识的相结合不到位,如盘查 T1,T2 ,T3。 化学平
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