高考化學(xué)命題猜想 專題10 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平

1、專題10 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡【考向解讀】 1了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、化學(xué)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)域中的重要作用。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(jiǎn)單的計(jì)算。5理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)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。平衡理論作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)體系是高考中的必考考點(diǎn)，而化學(xué)平衡又是三大平衡體系(化學(xué)平衡、電離平衡、沉淀溶解平衡)之首，在高考中占有相當(dāng)重要的地位。這類題目難度較大，具有良好

2、的區(qū)分度，選拔功能強(qiáng)?！久}熱點(diǎn)突破一】化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素1外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)純液體和固體濃度視為常數(shù)，它們的量的改變不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。但固體顆粒的大小導(dǎo)致接觸面的大小發(fā)生變化，故影響反應(yīng)速率。(2)固體、液體物質(zhì)，由于壓強(qiáng)改變時(shí)對(duì)它們的體積影響很小，因而壓強(qiáng)對(duì)它們濃度的影響可看作不變，壓強(qiáng)對(duì)無氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率無影響。(3)升高溫度，不論吸熱還是放熱反應(yīng)，也不論正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率都增大。(4)對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，有以下幾種情況：恒溫時(shí)，壓縮體積壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加快。恒溫時(shí)，對(duì)于恒容密閉容器：a充入氣體反應(yīng)物氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強(qiáng)也增

3、大)反應(yīng)速率加快。b充入“惰性”氣體總壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度未改變反應(yīng)速率不變。恒溫恒壓時(shí)充入“惰性”氣體體積增大氣體反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。例1、對(duì)于反應(yīng)2so2(g)o2(g) 2so3(g)，一次只改變一個(gè)條件，能增大逆反應(yīng)速率的措施是()a通入大量o2 b增大容器體積c移去部分so2 d降低體系溫度【答案】a【解析】增大反應(yīng)物濃度可使正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率隨之增大，a項(xiàng)正確；增大容器容積，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均減小，b項(xiàng)錯(cuò)誤；移去部分so2，可使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，而正、逆反應(yīng)速率均減小，c項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度正、逆反應(yīng)速率均減小，d項(xiàng)錯(cuò)誤?！军c(diǎn)評(píng)】 本題易將反應(yīng)速率與化學(xué)

4、平衡的移動(dòng)混淆而錯(cuò)選。此處常見的誤區(qū)有：反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)速率一定增大，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則逆反應(yīng)速率一定增大。【變式探究】對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3w(g)2x(g)4y(g)3z(g)，下列反應(yīng)速率關(guān)系中，正確的是()av(w)3v(z) b2v(x)3v(z)c2v(x)v(y) d3v(w)2v(x) 【答案】c【命題熱點(diǎn)突破二】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及化學(xué)平衡移動(dòng)1化學(xué)平衡的移動(dòng)(1)分析化學(xué)平衡是否移動(dòng)的一般思路比較同一物質(zhì)的正逆化學(xué)反應(yīng)速率的相對(duì)大小。(2)化學(xué)平衡移動(dòng)原理勒夏特列原理解讀原理內(nèi)容：外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響可概括為一句話：若改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡就向著能夠減

5、弱這種改變的方向移動(dòng)。原理解讀：“減弱這種改變”升溫平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；增加反應(yīng)物濃度平衡向反應(yīng)物濃度減小的方向移動(dòng)；增壓平衡向氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)?；瘜W(xué)平衡移動(dòng)的結(jié)果只是減弱了外界條件的改變，而不能完全抵消外界條件的變化，更不能超過外界條件的變化。惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響2等效平衡(1)定義：相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，達(dá)到平衡時(shí)，任何相同物質(zhì)的含量(體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))都相同的化學(xué)平衡互稱等效平衡。(2)類型恒溫、恒容條件下的等效平衡對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)，改變起始加入量時(shí)，“一邊倒”后(即通過可逆反應(yīng)的化學(xué)

6、計(jì)量數(shù)比換算成平衡式同一半邊的物質(zhì)的量)，與原起始加入量相同，則為等效平衡。平衡時(shí)的各物質(zhì)的濃度、百分含量均相同。對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，改變起始加入量時(shí)，“一邊倒”后，投料時(shí)的物質(zhì)的量比與原起始加入量的比值相同，則為等效平衡。平衡時(shí)的各物質(zhì)百分含量均相同。恒溫恒壓下的等效平衡如果反應(yīng)在恒壓下進(jìn)行，改變起始加入量時(shí)，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成反應(yīng)物(或生成物)，物質(zhì)的量比與原起始加入量的比值相同，則為等效平衡。平衡時(shí)的各物質(zhì)百分含量均相同。例 2、將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：nh

7、2coonh4(s) 2nh3(g)co2(g)?？梢耘袛嘣摲纸夥磻?yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是()a2v(nh3)v(co2)b密閉容器中總壓強(qiáng)增大c密閉容器中混合氣體的密度不變d密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變【答案】c【變式探究】對(duì)于任何一個(gè)化學(xué)平衡體系，以下變化或采取的措施，平衡一定發(fā)生移動(dòng)的是()加入一種反應(yīng)物，增大體系的壓強(qiáng)，升高溫度，使用催化劑，化學(xué)平衡常數(shù)減小abc d【答案】c【命題熱點(diǎn)突破三】化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算1.(1)可逆反應(yīng)“不為零”原則可逆性是化學(xué)平衡的前提，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物共存，每種物質(zhì)的物質(zhì)的量不為零。一般可用極限分析法推斷：假設(shè)反應(yīng)不可逆，則最多生成產(chǎn)物多少，有無

8、反應(yīng)物剩余，余多少。這樣的極值點(diǎn)是不可能達(dá)到的，故可用確定某些范圍或在范圍中選擇合適的量。 (2)“一邊倒”原則可逆反應(yīng)，在條件相同時(shí)(如等溫等容)，若達(dá)到等同平衡，其初始狀態(tài)必須能互變，從極限角度看，就是各物質(zhì)的物質(zhì)的量要相當(dāng)。因此，可以采用“一邊倒”的原則來處理以下問題：化學(xué)平衡等同條件(等溫等容)可逆反應(yīng) aa(g) + bb(g) cc(g)起始量 a b 0 平衡態(tài)起始量 0 0 c 平衡態(tài)起始量 x y z 平衡態(tài)為了使平衡=平衡=平衡，根據(jù)“一邊倒”原則，即可得：x+a/cz=a得x/a+z/c=1； y+b/cz=b得y/b+z/c=1 。2平衡轉(zhuǎn)化率含義：平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時(shí)

9、已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比，用來表示反應(yīng)限度。達(dá)平衡時(shí)，某一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)換率(%)100%100%100%如，對(duì)于反應(yīng)：aa(g)bb(g) cc(g)dd(g)，反應(yīng)物a的轉(zhuǎn)化率可表示為：(a)100%例3、在一定溫度下，把2mol so2和1mol o2通入一定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始時(shí)加入的的物質(zhì)的量（mol），如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請(qǐng)?zhí)羁眨海?）若a

10、=0，b=0，則c=_。（2）若a=0.5，則b=_，c=_。（3）a、b、c的取值必須滿足的一般條件是_，_。（請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c）（3）題中要求2mol so2和1mol o2要與a mol so2、b mol o2和c mol so3建立等效平衡。由化學(xué)方程式可知，c mol so3等價(jià)轉(zhuǎn)換后與c mol so2和等效，即是說，和與a mol so2、b mol o2和c mol so3等效，那么也就是與2mol so2和1mol o2等效。故有?！咀兪教骄俊吭诿荛]容器中進(jìn)行n23h22nh3反應(yīng)，起始時(shí)n2和h2分別為10 mol 和30 mol，

11、當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，n2的轉(zhuǎn)化率為30%。若以nh3作為起始反應(yīng)物，反應(yīng)條件與上述反應(yīng)相同時(shí)，要使其反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組成成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與前者相同，則nh3的起始物質(zhì)的量和它的轉(zhuǎn)化率正確的是()a40 mol 35%b20 mol 30%c20 mol 70% d10 mol 50%【答案】c【命題熱點(diǎn)突破四】反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)與圖像總結(jié)：只要增大濃度、增大壓強(qiáng)、升高溫度，新平衡都在原平衡的上方，v正=v逆v正=v逆；只要減小濃度、降低壓強(qiáng)、降低溫度，新平衡都在原平衡下方，v正v逆v正v逆。只要是濃度改變，一個(gè)速率一定是在原平衡的基礎(chǔ)上改變；兩個(gè)速率同時(shí)增大或減小(中間斷開)一定是壓強(qiáng)或溫度改

12、變。 加入催化劑能同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)。例4、一定溫度下，在2 l的密閉容器中，x、y、z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖的所示下列描述正確的是()a從反應(yīng)開始到10 s末，用z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol/(ls)b從反應(yīng)開始到10 s末，用x表示的反應(yīng)速率為0.79 mol/(ls)c從反應(yīng)開始到10 s末，y的轉(zhuǎn)化率為79.0%d該反應(yīng)的化學(xué)方程式為x(g)y(g)=z(g)【答案】c【變式探究】反應(yīng)am(g)bn(g) cp(g)dq(g)達(dá)到平衡時(shí)，m的體積分?jǐn)?shù)y(m)與反應(yīng)條件的關(guān)系如圖所示其中z表示反應(yīng)開始時(shí)n的物質(zhì)的量與m的物質(zhì)的量之比下列說法正

13、確的是()a同溫同壓同z時(shí)，加入催化劑，平衡時(shí)q的體積分?jǐn)?shù)增加b同壓同z時(shí)，升高溫度，平衡時(shí)q的體積分?jǐn)?shù)增加c同溫同z時(shí)，增加壓強(qiáng)，平衡時(shí)q的體積分?jǐn)?shù)增加d同溫同壓時(shí)，增加z，平衡時(shí)q的體積分?jǐn)?shù)增加 【解析】可逆反應(yīng)中，催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，a錯(cuò)；由兩個(gè)圖象可知，m的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度升高而降低，即溫度升高，平衡右移，故平衡時(shí)生成物q的體積分?jǐn)?shù)增加，b正確；同為650、z2.0，壓強(qiáng)為1.4 mpa時(shí)，y(m)30%，而壓強(qiáng)為2.1 mpa時(shí)，y(m)35%，即增大壓強(qiáng)，平衡左移，故平衡時(shí)q的體積分?jǐn)?shù)減小，c錯(cuò)；由圖象可知，同溫、同壓時(shí)，若n的物質(zhì)的量增加，而m的物質(zhì)的量不變，則盡管z越大

14、，y(m)減小，平衡右移，但q增加的物質(zhì)的量遠(yuǎn)小于加入的n的物質(zhì)的量，此時(shí)q的體積分?jǐn)?shù)減小，d錯(cuò)?！敬鸢浮縝【高考真題解讀】1(2015海南化學(xué)，8，4分)10 ml濃度為1 moll1的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是(雙選)()ak2so4 bch3coonaccuso4 dna2co3【答案】ab2(2014課標(biāo)全國(guó)卷，9，6分)已知分解1 mol h2o2放出熱量98 kj在含少量i 的溶液中，h2o2分解的機(jī)理為：h2o2ih2oio慢h2o2ioh2oo2i快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()a反應(yīng)速率與i濃度有關(guān)bio也是該反應(yīng)的催

15、化劑c反應(yīng)活化能等于98 kjmol1dv(h2o2)v(h2o)v(o2)【答案】a3(2014北京理綜，12，6分)一定溫度下，10 ml 0.40 moll1 h2o2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測(cè)得生成o2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min0246810v(o2)/ml0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))()a06 min的平均反應(yīng)速率：v(h2o2)3.3102mol(lmin)1b610 min的平均反應(yīng)速率：v(h2o2)3.3102mol(lmin)1c反應(yīng)至6 min時(shí)，c(h2o2)0.30 moll1d反應(yīng)至6 m

16、in時(shí)，h2o2分解了50%【解析】a項(xiàng)，06 min內(nèi)，產(chǎn)生n(o2)1103mol，消耗n(h2o2)2103mol，則v(h2o2)3.3102mol(lmin)1，故a正確；b項(xiàng)，依照a項(xiàng)解題步驟，可知b項(xiàng)正確；c項(xiàng)，反應(yīng)至6 min時(shí)，消耗n(h2o2)為2103mol，剩余c(h2o2)0.2 moll1，故c項(xiàng)不正確；d項(xiàng)，反應(yīng)至6 min時(shí)，消耗n(h2o2)為2103mol，占起始物質(zhì)的量的50%，故d項(xiàng)正確?！敬鸢浮縞4(2014重慶理綜，7，6分)在恒容密閉容器中通入x并發(fā)生反應(yīng)：2x(g)y(g)，溫度t1、t2下x的物質(zhì)的量濃度c(x)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示，下列

17、敘述正確的是()a該反應(yīng)進(jìn)行到m點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到w點(diǎn)放出的熱量bt2下，在0t1時(shí)間內(nèi)，v(y)moll1min1cm點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于n點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆dm點(diǎn)時(shí)再加入一定量x，平衡后x的轉(zhuǎn)化率減小【答案】c5(2015天津理綜，6，6分)某溫度下，在2 l的密閉容器中，加入1 mol x(g)和2 mol y(g)發(fā)生反應(yīng)：x(g)m y(g) 3 z(g)平衡時(shí)，x、y、z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol z(g)，再次達(dá)到平衡后，x、y、z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()am2b兩次平衡的平衡常數(shù)相同cx與y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11d第

18、二次平衡時(shí)，z的濃度為0.4 moll1【解析】a項(xiàng)，由題意可知兩種條件下x、y、z的初始物質(zhì)的量不同，而最終平衡狀態(tài)相同，則兩種條件下建立的平衡為溫度、容積不變時(shí)的等效平衡，故滿足反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)計(jì)量數(shù)之和相等，則1m3，m2，正確；b項(xiàng)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，正確；c項(xiàng)，x、y 的初始物質(zhì)的量之比為12，根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的x、y的物質(zhì)的量之比也為12，故x與y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11，正確；d項(xiàng)，由方程式可知該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以第二次平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為4 mol，則z的物質(zhì)的量為4 mol10%0.4 mol，z的濃度為0.4 mol2 l0.2 moll1，

19、錯(cuò)誤。【答案】d6(2015重慶理綜，7， 6分)羰基硫(cos)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將co和h2s混合加熱并達(dá)到下列平衡：co(g)h2s(g)cos(g)h2(g)k0.1反應(yīng)前co物質(zhì)的量為10 mol，平衡后co物質(zhì)的量為8 mol。下列說法正確的是()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%【答案】c7(2015安徽理綜，11，6分)汽車尾氣中no產(chǎn)生的反應(yīng)為：n2(g)o2(g)2no(g)，一定條件下，等物質(zhì)的量的n2(g)和o

20、2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度t下n2的濃度隨時(shí)間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)n2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()a溫度t下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)kb溫度t下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小c曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑d若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的h0【答案】a8(2015四川理綜，7，6分)一定量的co2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：c(s)co2(g) 2co(g)，平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：已知：氣體分壓(p分)氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是()a550 時(shí)，

21、若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動(dòng)b650 時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后co2的轉(zhuǎn)化率為25.0 %ct 時(shí)，若充入等體積的co2和co，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)d925 時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)kp24.0p總【答案】b9(2015江蘇化學(xué)，15，4分)在體積均為1.0 l的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉，再分別加入0.1 mol co2和0.2 mol co2，在不同溫度下反應(yīng)co2(g)c(s) 2co(g)達(dá)到平衡，平衡時(shí)co2的物質(zhì)的量濃度c(co2)隨溫度的變化如圖所示(圖中、點(diǎn)均處于曲線上)。下列說法正確的是(雙選)()a反應(yīng)co2(g)c(s)=2co(g)

22、的s0、h0b體系的總壓強(qiáng)p總：p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài))c體系中c(co)：c(co，狀態(tài))2c(co，狀態(tài))d逆反應(yīng)速率：v逆(狀態(tài))v逆(狀態(tài))【答案】bc10(2015課標(biāo)全國(guó)卷，28，15分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加mno2和h2so4，即可得到i2，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_。(2)上述濃縮液中主要含有i、cl等離子，取一定量的濃縮液，向其中滴加agno3溶液，當(dāng)agcl開始沉淀時(shí)，溶液中為_，已知ksp(agcl)1.81010，ksp(agi)8.51017。(3)已知反應(yīng)2hi(g)=

23、h2(g)i2(g)的h11 kjmol1，1 mol h2(g)、1 mol i2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kj、151 kj的能量，則1 mol hi(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_kj。(4)bodensteins研究了下列反應(yīng)：2hi(g)h2(g)i2(g)在716 k時(shí)，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(hi)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120x(hi)10.910.850.8150.7950.784x(hi)00.600.730.7730.7800.784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_。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