化學(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的梳理和綜合

1、 化學(xué)反響速度和化學(xué)平衡的梳理和綜合 命題趨向?考試大綱?對(duì)這局部內(nèi)容的具體要求是：1了解化學(xué)反響速率的概念，反響速率的表示方法，理解外界條件濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對(duì)反響速率的影響。2了解化學(xué)反響的可逆性。理解化學(xué)平衡的涵義及其與反響速率之間的內(nèi)在聯(lián)系。3理解勒沙特列原理的涵義。掌握濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。高考試題經(jīng)常會(huì)從以下幾個(gè)角度進(jìn)行考查：第一，考查化學(xué)反響速率、化學(xué)平衡的概念，要求考生用這些根本概念對(duì)有關(guān)的表達(dá)的正確與否作出判別。第二，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算化學(xué)反響速率。第三，判斷化學(xué)反響是否處于平衡狀態(tài)。判斷外界條件變化對(duì)化學(xué)速率、化學(xué)平衡的影響情況。也會(huì)用轉(zhuǎn)化率、

2、原用利用率等概念來考查化學(xué)平衡移動(dòng)情況。第四，用“等效問題問題來考查有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算能力。高考中經(jīng)常出現(xiàn)的題型是選擇題，有的年份也會(huì)出現(xiàn)大題。知識(shí)體系和復(fù)習(xí)重點(diǎn)1化學(xué)反響速率的分類分類角度從測(cè)定時(shí)間分從反響方向分類型瞬時(shí)速率：某一時(shí)刻的反響速率平均速率：某段時(shí)間內(nèi)的反響速率的平均值正反響速率：可逆反響中正反響方向的反響速率逆反響速率：可逆反響中逆反響方向的反響速率注意點(diǎn)通常所計(jì)算的是平均速率通常所計(jì)算的是正逆反響抵消后的總反響速率2影響化學(xué)反響速率的條件1不同的化學(xué)反響具有不同的反響速率，影響反響速率的主要因素是內(nèi)因，即參加反響物質(zhì)的性質(zhì)。2在同一反響中，影響反響速率的因素是外因，即外界條件

3、，主要有溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等。還有像反響顆粒固體的大小、光、波等對(duì)化學(xué)反響速率也有影響3化學(xué)平衡狀態(tài)1化學(xué)平衡狀態(tài)的建立2化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是正反響速率和逆反響速率相等，這是判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的根本標(biāo)志。由于正=逆，可使平衡體系中各組分的百分含量保持不變，所以一般情況下平衡體系的壓強(qiáng)、氣體密度、濃度等多種宏觀性質(zhì)也保持不變，這些宏觀的特征有時(shí)也可作為判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的特征五大特點(diǎn)化學(xué)平衡逆可逆反響 等正=逆0動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡定各組分含量一定，體積一定時(shí)，濃度就一定；有平衡轉(zhuǎn)化率變濃度、溫度、壓強(qiáng)改變化學(xué)平衡即發(fā)生移動(dòng)定量特征一定溫度下，化學(xué)平衡常數(shù)保持不變3化學(xué)平衡狀態(tài)的

4、判斷舉例反響mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反響速率的關(guān)系在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m molA同時(shí)生成m molA，即v正=v逆平衡在單位時(shí)間內(nèi)消耗了n molB同時(shí)生成p molC，均指v正不一定平衡vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時(shí)間內(nèi)生成了n molB，同時(shí)消耗q molD，因均指v逆不一定平衡壓強(qiáng)m+np+q時(shí)，總壓力一定其他條件一定平衡m+n=p+q時(shí)，

5、總壓力一定其他條件一定不一定平衡混合氣體的平均分子量一定時(shí)，只有當(dāng)m+np+q時(shí)，平衡一定，但m+n=p+q時(shí)不一定平衡溫度任何化學(xué)反響都伴隨著能量變化，在其他條件不變的條件下，體系溫度一定時(shí)平衡體系的密度密度一定不一定平衡4化學(xué)平衡的移動(dòng)1勒沙持列原理：如果改變影響平衡的一個(gè)條件如濃度、壓強(qiáng)和溫度等，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。其中包含：影響平衡的因素只有濃度、壓強(qiáng)、溫度三種；原理的適用范圍是只有一項(xiàng)條件變化的情況溫度或壓強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度，當(dāng)多項(xiàng)條件同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，情況比擬復(fù)雜；平衡移動(dòng)的結(jié)果只能減弱不可能抵消外界條件的變化。2平衡移動(dòng)就是一個(gè)“平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)新的平衡狀態(tài)的過

6、程。一定條件下的平衡體系，條件改變后，可能發(fā)生平衡移動(dòng)?？煽偨Y(jié)如下：3平衡移動(dòng)與轉(zhuǎn)化率的變化：不要把平衡向正反響方向移動(dòng)與反響物轉(zhuǎn)化率的增大等同起來。具體分析可參考下表：反響實(shí)例條件變化與平衡移動(dòng)方向達(dá)新平衡后轉(zhuǎn)化率變化2SO2 +O2 2SO3氣+熱增大O2濃度，平衡正移SO2 的轉(zhuǎn)化率增大，O2的轉(zhuǎn)化率減小增大SO3濃度，平衡逆移從逆反響角度看，SO3的轉(zhuǎn)化率減小升高溫度，平衡逆移SO2 、O2的轉(zhuǎn)化率都減小增大壓強(qiáng)，平衡正移SO2 、O2的轉(zhuǎn)化率都增大2NO2氣 N2O4體積不變時(shí)，無論是參加NO2或者參加 N2O4NO2的轉(zhuǎn)化率都增大即新平衡中N2O4的含量都會(huì)增大2HI H2+I2氣

7、增大H2的濃度，平衡逆移H2的轉(zhuǎn)化率減小，I2的轉(zhuǎn)化率增大增大HI的濃度，平衡正移HI的轉(zhuǎn)化率不變?cè)龃髩簭?qiáng)，平衡不移動(dòng)轉(zhuǎn)化率不變典型題析例1某溫度下，在一容積可變的容器中，反響2A(g)+B(g) 2C(g)到達(dá)平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是 A均減半 B均加倍 C均增加1mol D均減小1mol解析由于是在容積可變的容器中，所以在“均減半或“均加培時(shí)，相當(dāng)于A、B、C三物質(zhì)的濃度都沒有改變，平衡不會(huì)移動(dòng)。同樣由于容積可變，“均增加1mol時(shí)相當(dāng)于A、C物質(zhì)的濃度減小，B物質(zhì)的濃度增大

8、，平衡向右移動(dòng)；“均減小1mol時(shí)相當(dāng)于A、C物質(zhì)的濃度增大，B物質(zhì)的濃度減小，平衡向左移動(dòng)。答案選C。要注意的是，根本概念、根底理論是高考中不變的一個(gè)重點(diǎn)。這道題的設(shè)問別具一格，解答時(shí)既要定性判斷、又要定量分析，屢次靈活轉(zhuǎn)換，都值得大家研究。例2 可逆反響N23H22NH3的正、逆反響速率可用各反響物或生成物濃度的變化來表示。以下各關(guān)系中能說明反響已到達(dá)平衡狀態(tài)的是 A3v正N2v正H2 Bv正N2v逆NH3C2v正H23v逆NH3 Dv正N23v逆H2解析答案選B?？疾榕袛嗷瘜W(xué)平衡狀態(tài)的能力?；瘜W(xué)反響速率的表示方法、化學(xué)平衡狀態(tài)、影響化學(xué)反響速率的因素和影響化學(xué)平衡的因素等都是這塊知識(shí)中的

9、根底內(nèi)容，屬于高考的必考內(nèi)容。將化學(xué)反響速率、化學(xué)平衡聯(lián)系起來，讓考生判斷可逆反響是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)，可以較好地測(cè)試解題者對(duì)有關(guān)內(nèi)容的理解水平。對(duì)于可逆反響“N23H22NH3”，正反響速率可以用H2、N2、NH3三種物質(zhì)的濃度變化來表示，逆反響速率也可用H2、N2、NH3三種物質(zhì)的濃度變化來表示。對(duì)于同一反響、同一時(shí)刻的正反響速率或逆反響速率，用不同物質(zhì)的濃度變化來表示時(shí)，其大小關(guān)系跟化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，即有：v正(N2):v正(H2):v正(NH3)=1:3:2或v逆(N2):v逆(H2):v逆(NH3)=1:3:2。所以，當(dāng)2v正(H2)3v逆(NH3)時(shí)，處于化學(xué)平衡狀態(tài)。解答這道題時(shí)，

10、有的考生由于對(duì)正反響速率和逆反響速率、不同物質(zhì)表示的反響速率等概念理解不深，造成判斷失誤。例3在容積固定的密閉容器中存在如下反響：A(g)+3B(g) 2C(g)；H<0某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反響的影響，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出以下關(guān)系圖：以下判斷一定錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A圖I研究的是不同催化劑對(duì)反響的影響，且乙使用的催化劑效率較高B圖研究的是壓強(qiáng)對(duì)反響的影響，且甲的壓強(qiáng)較高C圖研究的是溫度對(duì)反響的影響，且甲的溫度較高D圖研究的是不同催化劑對(duì)反響的影響，且甲使用的催化劑效率較高解析答案選AB?？疾橛^察圖像、圖像信息的挖掘和轉(zhuǎn)化能力。分析圖表、研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是一種根本能力，化

11、學(xué)反響速率、化學(xué)平衡等內(nèi)容是化學(xué)學(xué)科中培養(yǎng)學(xué)生觀察圖像和處理圖像信息能力的較好載體，所以化學(xué)平衡內(nèi)容常跟圖、表等綜合起來命題。催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，所以平衡時(shí)濃度、轉(zhuǎn)化率等都不會(huì)因參加催化劑而改變。圖I中甲、乙兩條件下到達(dá)平衡時(shí)C的濃度不同，說明不是同一平衡狀態(tài)，所以這種情況肯定不是催化劑造成的。催化劑可以改變反響速率，能改變到達(dá)化學(xué)平衡的時(shí)間，所以圖所表示的可能是不同催化劑造成的，而且甲情況下到達(dá)平衡的時(shí)間短，催化效率高。對(duì)于題給反響，增大壓強(qiáng)或降低溫度平衡都要向正反響方向移動(dòng)，所以圖中兩條曲線假設(shè)表示不同壓強(qiáng)條件下所發(fā)生的反響，甲條件下壓強(qiáng)較低。圖中兩條曲線假設(shè)表示不同溫度下所發(fā)生

12、的反響，甲條件下溫度較高。例4在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反響：2SO2g+ O2 (g) 2SO3(g) ；H<01寫出該反響的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K 2降低溫度，該反響K值 ，二氧化硫轉(zhuǎn)化率 ，化學(xué)反響速度 以上均填增大、減小或不變3600時(shí)，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反響過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖，反響處于平衡狀態(tài)的時(shí)間是 。4據(jù)圖判斷，反響進(jìn)行至20min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是 用文字表達(dá)；10min到15min的曲線變化的原因可能是 填寫編號(hào)。A加了催化劑 B縮小容器體積C降低溫度 D增加SO3的物質(zhì)的量解析 答案為：1；2增大；增大；減小。

13、31520min和2530min。4增加了O2的量。A；B。主要綜合考查化學(xué)平衡理論，測(cè)試觀察能力、分析和綜合能力等。 題給圖像中曲線看起來比擬雜亂，不要被外表現(xiàn)象所迷惑，只要仔細(xì)分析可發(fā)現(xiàn)圖中所包含的化學(xué)含義。15min-20min、25min-30min兩個(gè)時(shí)間段時(shí)三條曲線都跟橫坐標(biāo)平行，即三種物質(zhì)的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，處于平衡狀態(tài)。在20min這一瞬間，O2的物質(zhì)的量突然增大，說明此時(shí)向反響容器中參加了O2。10min前后反響都處于不平衡狀態(tài)，而且O2、SO2的物質(zhì)的量都是逐漸減小，SO3的物質(zhì)的量都是逐漸增大；只是10min前變化較緩，10min后變化較快。這是改變了某條件使反響速率加

14、快所造成的。所以，可能是加了催化劑或縮小容器體積?？碱}預(yù)測(cè)與專題訓(xùn)練1反響： A氣+3B氣2C氣+Q達(dá)平衡后，將氣體混和物的溫度降低，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是 A正反響速率加大，逆反響速率變小，平衡向正反響方向移動(dòng)B正反響速率變小，逆反響速率加大，平衡向逆反響方向移動(dòng)C正反響速率和逆反響速率變小，平衡向正反響方向移動(dòng)D正反響速率和逆反響速率變小，平衡向逆反響方向移動(dòng)2將8mol H2和2molN2充入2L密閉容器中，在一定條件下進(jìn)行合成氨反響，4min后反響到達(dá)平衡，測(cè)得容器中還有5.6molH2。以下計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 AvH2=0.3 mol·L-1·min-1 BH2

15、的轉(zhuǎn)化率為25%CNH3的物質(zhì)的量濃度為0.8mol·L-1 DNH3的體積分?jǐn)?shù)為19.05%3一定條件下，在密閉容器里進(jìn)行如下可逆反響：S2Cl2(橙黃色液體)+Cl2(氣) 2SCl2(鮮紅色液體)+61.16kJ。以下說法正確的選項(xiàng)是 A單位時(shí)間里生成n mol S2Cl2的同時(shí)也生成n molCl2B到達(dá)平衡時(shí)，假設(shè)升高溫度，壓強(qiáng)不變，反響混合溶液顏色變淺C到達(dá)平衡時(shí)，單位時(shí)間里消耗 n mol S2Cl2的同時(shí)也生成n molCl2D參加氯氣，平衡向正反響方向移動(dòng)，氯氣的轉(zhuǎn)化率一定升高4在一個(gè)密閉、恒容的容器中進(jìn)行以下反響：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2

16、O(g)在一定的條件下到達(dá)平衡，現(xiàn)向反響容器中通入少量的氯化氫氣體，產(chǎn)生的結(jié)果是 A容器內(nèi)壓強(qiáng)增大 B原平衡不受影響C正反響速率增大 DNO濃度降低5在一條件下，可逆反響2A氣+B氣 nC固+D氣達(dá)平衡。假設(shè)維持溫度不變，增大強(qiáng)壓，測(cè)得混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是 A其它條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)B其它條件不變，增大壓強(qiáng)，混合氣體的總質(zhì)量不變C該反響式中n值一定為2D原混合氣中A與B的物質(zhì)的量之比為2:1，且其中M表示物質(zhì)的摩爾質(zhì)量6某化學(xué)反響2A BD在四種不同條件下進(jìn)行，B、D起始濃度的起始濃度都為零，反響物A的濃度mol·L-1隨反響時(shí)間mi

17、n的變化情況如下表：根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成以下填空：1在實(shí)驗(yàn)1，反響在10至20分鐘時(shí)間內(nèi)平均速率為 mol·L-1·min-12在實(shí)驗(yàn)2，A的初始濃度c2 mol·L-1，反響經(jīng)20分鐘就到達(dá)平衡，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是 。3設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反響速率為V3，實(shí)驗(yàn)1的反響速率為V1，那么V3 V1填、,且c3 1.0 mol·L-1填、。4比擬實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1，可推測(cè)該反響是_反響選填吸熱、放熱。理由是_。7537、1.01×105Pa 時(shí)，往容積可變的密閉容器中充入2mol SO2、 1mol O2，此時(shí)容器的體積為200L。向容器中參加催化劑固體

18、并保持恒溫恒壓，發(fā)生反響： 2SO2氣+O2氣 2SO3氣到達(dá)平衡時(shí)，平衡氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)為0.91。試答復(fù)以下問題：1工業(yè)上二氧化硫的催化氧化采用常壓而不采用高壓的原因是： _。2保持上述溫度和壓強(qiáng)不變，假設(shè)向容器中只充入2mol SO3并參加固體催化劑。那么平衡時(shí)，SO2的體積分?jǐn)?shù)是 ，容器的體積為 L。3溫度仍保持537，容器體積保持200L不變恒容。充入a molSO2、b molO2，并參加固體催化劑，反響達(dá)平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)仍為0.91，體系壓強(qiáng)為1.01×105Pa。假設(shè)a:b=2:1，那么a= 。參考答案1C升高溫度時(shí)，正、逆反響的速率都增大，降低溫度時(shí)，正、逆反響的速率都減小。2B氫氣轉(zhuǎn)化率為30%。3A根據(jù)題給的反響方程式可知，單位時(shí)間內(nèi)每生成1m