創(chuàng)新設(shè)計屆高考化學(xué)二輪專題復(fù)習課件上篇專題化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

專題六化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡[最新考綱] 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；了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單的計算。 5．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認識其一般規(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。mol·L－1·s－1

mol·L－1·min－1

化學(xué)計量數(shù)

2．反應(yīng)速率的大小比較 (1)同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值

，但比較反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要通過轉(zhuǎn)化換算成

的反應(yīng)速率(單位要統(tǒng)一)，再比較

的大小?？赡懿煌晃镔|(zhì)數(shù)值n∶m∶p∶q

單位增大正反應(yīng)增大增大增大正反應(yīng)逆反應(yīng)不移動不移動不變(6)保持恒溫、恒壓，充入N2，反應(yīng)速率

，平衡向

方向移動。(7)保持恒溫、恒容，充入N2，反應(yīng)速率

，平衡

。減小正反應(yīng)不變不移動5．利用K判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)

若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為

反應(yīng)； 若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為

反應(yīng)。吸熱放熱自

悟1．升高溫度，吸熱反應(yīng)速率加快，放熱反應(yīng)減慢，是否正確？升高溫度，正反應(yīng)速率的變化是否要根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)來判斷？

提示錯誤，升高溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率一定增大，與反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān)。2．化學(xué)平衡向右移動時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率如何變化？ 提示化學(xué)平衡向右移動的原因是條件的改變導(dǎo)致了正反應(yīng)速率比逆反應(yīng)速率大。正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率可能都增大，也可能都減小，還可能前者不變后者減小或者前者增大后者不變等?？傊?，要判斷平衡移動的方向，只要比較正逆反應(yīng)速率的相對大小即可。3．對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率一定相等嗎？

提示對于同一反應(yīng)在同一反應(yīng)時間內(nèi)，各種物質(zhì)的消耗速率或生成速率之比等于其化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，并不一定相等。4．對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)外界條件改變時，化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生變化，化學(xué)平衡是否一定發(fā)生移動？

提示不一定，如外界條件改變時，正逆反應(yīng)速率改變程度相同，則平衡不發(fā)生移動，如正逆反應(yīng)速率改變程度不同，則平衡發(fā)生移動。如加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大，但平衡不移動。自

建必考點一化學(xué)反應(yīng)速率的定性分析與定量計算[突破核心考點]外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實際是通過影響單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)量，改變有效碰撞次數(shù)來實現(xiàn)的，影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有溫度、濃度、壓強和催化劑，我們可以將其進行歸納：(1)濃度、壓強、溫度、催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的實質(zhì)——改變了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增加，反應(yīng)速率加快；反之減慢。(2)壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變體積而使?jié)舛雀淖儊韺崿F(xiàn)的。(3)溫度改變對任何反應(yīng)的速率都有影響。(1)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實驗方案如下表：表中Vx＝________mL，理由是_______________。實驗序號體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0[思維提示]

①注意“控制變量法”在研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響中的作用；②理解圖像的化學(xué)意義。答案C2．已知某化學(xué)實驗的結(jié)果如下表：下列結(jié)論正確的是 (

)。A．v1>v2>v3 B．v3>v2>v1C．v1>v3>v2 D．v2>v3>v1實驗序號反應(yīng)物在相同溫度下測得的反應(yīng)速率v/mol·(L·min)－1大小相同的金屬片酸溶液1鎂條1mol·L－1鹽酸v12鐵片1mol·L－1鹽酸v23鐵片0.1mol·L－1鹽酸v3解析影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物自身的性質(zhì)，由于鎂的活動性比鐵強，所以與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時，鎂條的反應(yīng)速率大，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越大，故v1>v2>v3。答案A3．(2013·江門調(diào)研)向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時間變化如甲圖所示[t0～t1階段的c(B)變化未畫出]。乙圖為t2時刻后改變條件平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種反應(yīng)條件且互不相同，t3～t4階段為使用催化劑。下列說法中正確的是 (

)。解析對于含圖像的反應(yīng)速率題目，首先要仔細讀圖，分析反應(yīng)速率在特定時間段里的變化趨勢。然后對改變的條件進行判斷。C的濃度變化為0.11mol·L－1－0.05mol·L－1＝0.06mol·L－1，t3～t4與t4～t5，條件改變時，平衡不發(fā)生移動，只可能是兩種情況，一是加入了催化劑，二是反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，改變了體系的壓強。t3～t4階段使用了催化劑，則t4～t5階段改變的條件一定為減小壓強。A項，前15s中A的濃度變化為0.15mol·L－1－0.06mol·L－1＝0.09mol·L－1，速率為0.006mol·L－1·s－1，A項錯；C項，A與C的化學(xué)計量數(shù)之比為3∶2，且該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，故B只能為生成物，且B與C的化學(xué)計量數(shù)之比為1∶2，則B的濃度改變?yōu)?.03mol·L－1，其起始濃度為0.02mol·L－1，物質(zhì)的量為0.04mol，C項錯；t5～t6的條件改變?yōu)樯邷囟?，這時反應(yīng)正向進行，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D項錯。答案

B答案BD[掌握方法技能]1．外界條件對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響趨勢和程度 (1)當增大反應(yīng)物(或生成物)濃度時，v(正)[或v(逆)]增大，v(逆)[或v(正)]瞬間不變，隨后也增大； (2)增大壓強，氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率變化程度大； (3)對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，改變壓強可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率； (4)升高溫度，不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，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； (5)使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。必考點二化學(xué)平衡狀態(tài)和移動方向的判斷[突破核心考點]分析化學(xué)平衡移動的一般思路[思維提示]①反應(yīng)的特征；②ΔH與反應(yīng)物和生成物量的關(guān)系；③外界條件對化學(xué)平衡及反應(yīng)速率的影響。解析A項，加入催化劑，改變反應(yīng)途徑，但不能使化學(xué)平衡移動，所以ΔH不變，錯誤。B項，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，所以改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量也不變，正確。C項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動，反應(yīng)放出的熱量應(yīng)減少，錯誤。D項，若把該反應(yīng)設(shè)計成原電池，化學(xué)能除轉(zhuǎn)化成熱能外，還轉(zhuǎn)化成電能，所以放出的熱量應(yīng)減少，錯誤。答案BC．反應(yīng)達到平衡時，若向壓強固定的密閉容器中充入稀有氣體，平衡不移動D．當v正(NH3)∶v正(NO)＝1∶1時，說明該化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)達到平衡解析反應(yīng)過程中，反應(yīng)物和生成物的轉(zhuǎn)化量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比。平衡時，兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，則它們的起始投入量之比應(yīng)該等于其化學(xué)計量數(shù)之比，故A正確；當加壓到一定壓強時，氣態(tài)水變?yōu)榉菤鈶B(tài)，平衡會正向移動，故B錯；充入稀有氣體而壓強不變，相當于增大容器容積，平衡向氣體體積增大的方向移動，C錯；NH3、NO的正反應(yīng)速率相等，與反應(yīng)是否達到平衡無關(guān)，故D錯。答案AA．30min時改變的條件是降低溫度，40min時改變的條件是升高溫度B．8min前A的平均反應(yīng)速率為0.08mol·L－1·min－1C．反應(yīng)的化學(xué)方程式中的x＝1，且正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．20min后該反應(yīng)的平衡常數(shù)均為4解析由圖1可知該反應(yīng)在20min時達到平衡，A和B減小的濃度相同，可知x＝1，由圖2可知30min時正、逆反應(yīng)速率同時減小且相等，可知改變的條件是減小壓強，40min時正、逆反應(yīng)速率均增大且不相等，可知改變的條件是升高溫度，A選項錯誤；根據(jù)前8minA的轉(zhuǎn)化量可以求出其平均反應(yīng)速率為0.08mol·L－1·min－1，B選項正確；由40min時升高溫度平衡逆向移動，可判斷正反應(yīng)放熱，C選項錯誤；20～40min內(nèi)，可計算得出反應(yīng)的平衡常數(shù)為4,40min時升高溫度，平衡常數(shù)減小，D選項錯誤。答案B答案AD溫度K1K2973K1.472.381173K2.151.67(3)根據(jù)反應(yīng)①與②，可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式。據(jù)此關(guān)系式及表中數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)③是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。欲使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動，可采用的措施有________(填序號)。A．縮小反應(yīng)容器容積

B．擴大反應(yīng)容器容積C．降低溫度

D．升高溫度E．使用合適的催化劑

F．設(shè)法減少CO的量[掌握方法技能]2．平衡移動方向的判定 (1)應(yīng)用平衡移動原理 如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等)，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。 ①原理中“減弱這種改變”的正確理解應(yīng)當是升高溫度時，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；增加反應(yīng)物濃度，平衡向反應(yīng)物濃度減少的方向移動；增大壓強時，平衡向氣體體積縮小的方向移動。②化學(xué)平衡移動的根本原因是外界條件(如溫度、壓強、濃度等)的改變破壞了原平衡體系，使得正、逆反應(yīng)速率不再相等。當v正＞v逆時，平衡向正反應(yīng)方向移動，當v正＜v逆時，平衡向逆反應(yīng)方向移動，移動的結(jié)果是v正＝v逆。若條件的改變不能引起正、逆反應(yīng)速率的變化，或者正、逆反應(yīng)速率的變化相同，則平衡不發(fā)生移動。(2)應(yīng)用濃度商Qc與平衡常數(shù)K的關(guān)系3．化學(xué)平衡分析中兩種重要思想的應(yīng)用 (1)等價轉(zhuǎn)化思想?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的建立與反應(yīng)途徑無關(guān)，即無論可逆反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始，或從中間狀態(tài)開始，只要起始投入物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，則可達到一樣的平衡狀態(tài)。 (2)放大縮小思想。該方法適用于起始投入物質(zhì)的物質(zhì)的量存在一定的倍數(shù)關(guān)系。它指的是將反應(yīng)容器的體積擴大或縮小一定的倍數(shù)，讓起始物質(zhì)的濃度相同，則在一定的條件下，可建立相同的平衡狀態(tài)。然后在此基礎(chǔ)上進行壓縮或擴大，使其還原為原來的濃度。分析在壓縮或擴大過程中，平衡如何移動，再依據(jù)勒夏特列原理，分析相關(guān)量的變化情況。必考點三有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的簡單計算[突破核心考點]

高考中對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有關(guān)計算往往以化學(xué)平衡常數(shù)為中心，以轉(zhuǎn)化率為主要考點進行考查。因此對化學(xué)平衡常數(shù)的理解尤為重要。(1)對于同類型的反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大，表示反應(yīng)進行的程度越大；K值越小，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小，表示反應(yīng)進行的程度越小。(2)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(3)反應(yīng)物或生成物中若有固體或純液體，由于其濃度可以看做為“1”而不代入平衡常數(shù)表達式。(4)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)變化，相應(yīng)地化學(xué)平衡常數(shù)也要發(fā)生變化；當化學(xué)方程式逆寫時，平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)的倒數(shù)。[思維提示]

①明確化學(xué)平衡常數(shù)表達式的書寫方法；②理解圖表的化學(xué)意義?！绢}組】 1．在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時氮氣的體積分數(shù)接近于 (

)。 A．5% B．10% C．15% D．20%答案C答案A解析由圖像變化可知，溫度越高，產(chǎn)物的物質(zhì)的量越少，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A正確，B錯誤；A點的反應(yīng)體系溫度從300℃升高到500℃，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則達到平衡時，n(H2)增大，n(CH3OH)減小，故D錯誤。答案AC溫度/℃0100200300400平衡常數(shù)66713.51.9×10－22.4×10－41×10－5下列敘述中正確的是(

)。A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．100℃時，向體積為V1L的恒容密閉容器中充入2molCO和4molH2，達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為40%，則V1＝12C．250℃時，向體積為V2L的恒容密閉容器中充入3molCO和3molH2，達到平衡時，混合氣體中CO的體積分數(shù)為50%D．250℃時，向體積為V2L的恒容密閉容器中充入3molCO和3molH2，達到平衡時，混合氣體中CH3OH(g)的體積分數(shù)為62.5%答案C注意：①變化量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成比例。②這里a、b可指：物質(zhì)的量、濃度、體積等。③弄清起始量、平衡量、平衡轉(zhuǎn)化率三者之間的互換關(guān)系。④在使用平衡常數(shù)時，要注意反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)。ABCD研究目的溫度(T)對反應(yīng)的影響(T2>T1)壓強