版高考化学二轮课堂复习教师用书专题2+第8讲+化学反应速率与化学平衡+Word版含答案.docx

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版高考化学二轮课堂复习教师用书专题2+第8讲+化学反应速率与化学平衡+Word版含答案

第8讲　化学反应速率与化学平衡

考纲定位

命题热点及考频考题

核心素养

1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。

能正确计算化学反应的转化率（α）。

2．了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。

3．了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。

4．掌握化学平衡的特征。

了解化学平衡常数（K）的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。

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，能用相关理论解释其一般规律。

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。

1.化学平衡状态的判断

2017年Ⅰ卷T27

（1）（3）；2017年Ⅱ卷T27；2017年Ⅲ卷T28（4）；2016年Ⅱ卷T27

（1）

（2）（3）；2016年Ⅲ卷T27

（2）（4）；2015年Ⅱ卷T27（3）；2014年Ⅱ卷T26

（1）（3）；2014年Ⅰ卷T9

1.变化观念——能从内因和外因、量变与质变等方面较全面地分析化学反应速率与化学平衡的实质与影响因素。

2．平衡思想——能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考查、分析化学反应速率和化学平衡问题。

3．模型认知——能运用化学平衡模型解释一些化学现象。

4．科学精神——具有严谨求实的科学态度，客观分析有关化学反应速率和化学平衡问题的利弊。

2.化学反应速率与化学平衡图像

2016年Ⅱ卷T27

（2）（3）；2016年Ⅲ卷T27（3）；2015年Ⅰ卷T28（4）；2015年Ⅱ卷T27

（2）；2014年Ⅰ卷T28（3）；2014年Ⅱ卷T26

（2）；2013年Ⅰ卷T28（4）

3.化学反应速率与化学平衡的相关计算

2017年Ⅰ卷T28（3）；2017年Ⅲ卷T28（4）③；2016年Ⅲ卷T27（3）；2015年Ⅰ卷T28（4）；2014年Ⅰ卷T28（3）

命题热点1　化学平衡状态的判断

（对应学生用书第32页）

■储知识——剖解重点难点备考·

化学平衡状态的标志

1．绝对标志

2．相对标志

⇒

“变量”不变⇒平衡状态

3．一个角度

从微观的角度分析，如反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），下列各项均可说明该反应达到了平衡状态：

（1）断裂1molN≡N键的同时生成1molN≡N键；

（2）断裂1molN≡N键的同时生成3molH—H键；

（3）断裂1molN≡N键的同时断裂6molN—H键；

（4）生成1molN≡N键的同时生成6molN—H键。

4．定量依据：

若Qc＝K，反应处于平衡状态。

■对点练——沿着高考方向训练·

1．（2017·石家庄第一次摸底）恒温恒容条件下，某密闭容器中发生如下反应：

H2（g）＋I2（g）2HI（g），说明该反应已达到平衡状态的是（　　）

A．容器内总压强不随时间改变

B．气体的密度不随时间改变

C．单位时间内生成2molHI同时消耗1molH2

D．H2的体积分数不随时间改变

D　[该反应前后气体总分子数不变，则恒温恒容条件下，容器内气体总压强始终不变，故不能根据总压强的不变判断反应达到平衡状态，A错误。

反应物和生成物均为气体，则气体总质量不变，又知该反应在恒温恒容条件下进行，则气体的密度始终不变，故不能根据密度不变判断反应达到平衡状态，B错误。

生成2molHI和消耗1molH2均表示正反应速率，故不能判断反应达到平衡状态，C错误。

该反应正向进行时，H2的体积分数减小，而逆向进行时，H2的体积分数增大，当H2的体积分数不随时间改变，即v正（H2）＝v逆（H2），则该反应达到平衡状态，D正确。

]

2．（2017·北京东城区期末）用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：

4HCl（g）＋O2（g）2Cl2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－115.6kJ·mol－1。

恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是（　　）

【导学号：

97184091】

A．气体的质量不再改变

B．氯化氢的转化率不再改变

C．断开4molH—Cl键的同时生成4molH—O键

D．n（HCl）∶n（O2）∶n（Cl2）∶n（H2O）＝4∶1∶2∶2

B　[反应物和生成物均为气体，气体的总质量始终不变，A错误。

反应正向进行时，HCl的转化率升高；反应逆向进行时，HCl的转化率降低，当HCl的转化率不再改变时，可以说明可逆反应达到平衡状态，B正确。

断开4molH—Cl键和生成4molH—O键均表示正反应方向的反应速率，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误。

达到平衡状态时，各反应物和生成物的物质的量保持不变，但各物质的物质的量之比不一定等于对应的化学计量数之比，D错误。

]

3．可逆反应：

2NO2（g）2NO（g）＋O2（g）在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（　　）

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2

②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO

③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的压强不再改变的状态

⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A．①④⑥⑦　　　　　　B．②③⑤⑦

C．①③④⑤D．全部

A　[①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，能说明反应达到平衡状态；②描述的都是正反应方向，无法判断是否达到平衡状态；③无论达到平衡与否，同向的反应速率之比总是等于化学计量数之比；④混合气体的颜色不变能够说明反应达到了平衡状态；⑤因容器体积固定，密度是一个常数，所以其不能说明反应达到平衡状态；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应，容器的体积又固定，所以⑥、⑦均能说明反应达到平衡状态。

]

4．向某绝热密闭容器中加入一定量CO2（g）和H2（g），发生反应：

CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＝－49kJ·mol－1。

下列图像中能表明此容器中的反应已处于平衡状态的是（　　）【导学号：

97184092】

A　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　D

B　[随着反应的进行，H2的百分含量逐渐减小，A项错误；因正反应放热、容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化，B项正确；ΔH是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态，C项错误；该反应最终会达到平衡状态，故甲醇的生成速率不可能一直增大，D项错误。

]

5．1100℃时，在恒容密闭容器中，发生可逆反应：

Na2SO4（s）＋4H2（g）

Na2S（s）＋4H2O（g）。

能判断反应达到平衡状态的是（　　）

【导学号：

97184093】

A．混合气体的压强不变

B．混合气体的密度不变

C．混合气体的总物质的量不变

D．各气体的浓度相等

B　[这是一个反应前后气体分子总数不变的反应，恒容条件下，气体的压强、物质的量始终保持不变，A、C项错误；反应没有达到平衡时，气体的总质量发生变化，混合气体的密度不变说明反应已经达到平衡状态，B项正确；各气体的浓度相等无法说明正、逆反应速率是否相等，D项错误。

]

[方法技巧]

化学平衡标志判断关注点

■提能力——针对热点题型训练·

（见专题限时集训T2、T3、T5）

命题热点2　化学反应速率与化学平衡图像

（对应学生用书第34页）

■储知识——剖解重点难点备考·

1．化学反应速率和化学平衡图像题解法思路

（1）两个原则

①先拐先平。

例如，在转化率—时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。

②定一议二。

当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。

（2）三个步骤

2．外界条件改变对化学反应速率和化学平衡的影响

外界条件改变反应速率

可归纳为：

■对点练——沿着高考方向训练·

1．（2017·湖北八所重点中学联考）将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变）发生反应CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH<0。

测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。

该反应在8～10min内CO2的平均反应速率是（　　）

A．0.5mol·L－1·min－1　　B．0.1mol·L－1·min－1

C．0mol·L－1·min－1D．0.125mol·L－1·min－1

C　[由题图可知，该反应在8至10min内，H2的物质的量在对应的c、d点都是2mol，因此v（H2）＝0mol·L－1·min－1，说明反应达到平衡，各组分的物质的量的变化值为0，则v（CO2）＝0mol·L－1·min－1，故C正确。

]

2．（2017·郑州第一次质检）一定条件下向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体，图甲表示各物质的物质的量浓度随时间的变化，图乙表示反应速率随时间的变化，t2、t3、t4、t5时刻后各改变一种条件。

若t4时刻改变条件是压强，则下列说法错误的是（　　）

A．若t1＝15s，则前15s的平均反应速率v（C）＝0.004mol·L－1·s－1　

B．该反应的化学方程式为3A（g）B（g）＋2C（g）

C．t2、t3、t5时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓

度

D．B的起始物质的量为0.04mol

C　[由题图甲可知，15s内c（C）由0.05mol·L－1升高到0.11mol·L－1，则有v（C）＝＝0.004mol·L－1·s－1，A正确。

由题图甲可知，t1时刻达到平衡状态时，Δc（A）、Δc（C）分别为0.09mol·L－1、0.06mol·L－1，则A、C的化学计量数之比为3∶2；由题图乙可知，t4时刻改变压强，正、逆反应速率同等程度变化，说明反应前后气体总分子数相等，从而推知该反应为3A（g）B（g）＋2C（g），B正确。

t2时刻正、逆反应速率均增大，可能是升高温度；t3时刻正、逆反应速率均同等程度增大，可能是加入了催化剂；t5时

刻正、逆反应速率均增大，不可能是仅增大反应物浓度引起，C错误。

起始时加入0.1molC，此时c（C）＝0.05mol·L－1，则容器容积为＝2L；由题图甲可知，反应中消耗0.09mol·L－1A，则生成0.03mol·L－1B，故B的起始物质的量为0.05mol·L－1×2L－0.03mol·L－1×2L＝0.04mol，D正确。

]

3．（2017·江西师大附中三模）CO2经催化加氢可合成乙烯：

2CO2（g）＋6H2（g）C2H4（g）＋4H2O（g）。

0.1MPa时，按n（CO2）∶n（H2）＝1∶3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。

下列叙述不正确的是

（　　）【导学号：

97184094】

A．该反应的ΔH<0

B．曲线b代表H2O

C．N点和M点所处状态的c（H2）不一样

D．其他条件不变，T1℃、0.2MPa下反应达平衡时c（H2）比M点大

C　[温度升高，H2的浓度增大，平衡逆向移动，则逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，ΔH<0，则曲线a代表CO2，根据反应方程式可知，b代表H2O，曲线c代表C2H4，故A、B正确；N点和M点处于相同温度下，所处状态相同，则c（H2）相同，C错误；其它条件不变，T1℃、0.2MPa下相对于0.1MPa增大了压强，体积减小，c（H2