高考化学二轮专题复习讲义《化学反应速率和化学平衡》Word文件下载.docx
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则慢。
影响因素
②说明：
只对气体参加的反应或溶液中发生反应速率产生影响；
与反应物总量无关。
①结论：
对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，压强：
反之则慢
当改变容器内压强而有关反应的气体浓度无变化时，则反应速率不变；
如：
向密闭容器中通入惰性气体。
外因
其它条件不变时，升高温度反应速率加快，反之则慢。
温度
a、对任何反应都产生影响，无论是放热还是吸热反应；
②说明b、对于可逆反应能同时改变正逆反应速率但程度不同；
c、一般温度每升高10℃，反应速率增大2～4倍,有些反应只有在一定温度范围内升温才能加快。
①、结论：
使用催化剂能改变化学反应速率。
催化剂a、具有选择性；
②、说明：
b、对于可逆反应，使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率；
c、使用正催化剂，反应速率加快，使用负催化剂，反应速率减慢。
原因：
碰撞理论（有效碰撞、碰撞的取向及活化分子等）
其它因素：
光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等。
化学平衡状态：
指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合中各组分的百分含量保持不变的状态。
逆：
研究的对象是可逆反应
动：
是指动态平衡，反应达到平衡状态时，反应没有停止。
平衡状态特征：
等：
平衡时正反应速率等于逆反应速率，但不等于零。
定：
反应混合物中各组分的百分含量保持一个定值。
变：
外界条件改变，原平衡破坏，建立新的平衡。
①定义：
mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）
②意义：
表示可逆反应的反应进行的程度。
③影响因素：
温度（正反应吸热时，温度升高，K增大；
正反应放热时，化学平衡常数：
温度升高，K减小），而与反应物或生成物浓度无关。
用化学平衡常数判断化学平衡状态。
化学平衡
④用途：
a、Q=K时，处于平衡状态，v正=v逆；
b、Q>
K时，处于未达平衡状态；
v正<
v逆向逆向进行；
c、Q<
v正>
v逆向正向进行。
反应条件改变引起：
结果：
速率、各组分百分含量与原平衡比较均发生变化。
化学平衡移动：
v（正）>
v（逆） 向右（正向）移
方向v（正）=v（逆） 平衡不移动
v（正）<
v（逆） 向左（逆向）移
注意：
其它条件不变，只改变影响平衡的一个条件才能使用。
影响化学平衡移动的因素
①浓度：
增大反应物浓度或减少生成物浓度，平衡向正反应方向移动；
反之向逆反应方向移动
结论：
增大压强，平衡向缩小体积方向移动；
减小压强，平衡向扩大体积的方向移动。
②压强Ⅰ、反应前后气态物质总体积没有变化的反应，压强改变不能改变化学平衡状态；
说明：
Ⅱ、压强的改变对浓度无影响时，不能改变化学平衡状态，如向密闭容器中充入惰性气体。
Ⅲ、对没有气体参加的反应无影响。
③温度：
升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
降低温度，平衡向放热反应方向移动。
勒沙特列原理：
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度等）平衡就向能减弱这种改变的方向移动。
等效平衡（简单了解）
概念：
在一定条件下（定温、定容或定温、定压），对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的含量相同，这样的平衡称为等效平衡。
（1）定温、定容：
规律
①对于一般的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
②对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，两平衡等效。
（2）定温、定压：
改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。
一、考纲分析
1.考纲原文
（1）了解化学反应速率的概念及反应速率的表示方法。
理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。
（2）了解化学反应的可逆性。
理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的联系。
（3）理解勒夏特列原理的含义。
理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
（4）以合成氨工业生产为例，用化学反应速率和化学平衡的观点理解工业生产的条件。
2.考点解读
化学反应速率和化学平衡是近年来高考化学反应理论模块的重点内容之一，主要涉及反应方向、反应速率快慢以及反应程度等方面的判断。
分析近年的高考试题，有以下几方面的特点：
选择题一般会从平衡状态和平衡移动、物质转化率和浓度变化、平衡体系密度和相对分子质量的变化等方面考查，也常结合图像考查根据图像获取数据分析、解决问题的能力等。
而新课标中的化学平衡常数和化学反应方向的判断这些内容正成为本专题高考命题的新热点。
3.复习指导
（1）准确了解、掌握有关概念，学会从概念相关的定义出发思考、分析问题。
如气体压强对平衡移动的影响，必须通过浓度的变化来分析、思考，即只有浓度变化时，压强变化才对平衡移动有效。
（2）要准确理解图表所表示的含义，也能通过图表获取关键信息，并用于分析与解决问题。
同时，要会用文字、图表等方式进行清晰、准确地表述。
（3）要善于归纳、整理影响物质变化的关键变量，并能运用这些变量找出其变化规律，然后再用图、表或文字的方式将这些规律进行准确表达。
（4）学会一些常规的方法，对反应体系进行分析、判断，如典型的三步计算分析法、等效平衡分析法、平衡常数计算法等，这些都是解决化学反应速率与化学平衡相关问题的重要方法。
二、考点例析
【例题1】煤制成天然气是煤气化的一种重要方法。
其工艺核心是合成过程中的甲烷化，涉及的主要反应：
CO（g）+3H2（g）
CH4（g）+H2O（g）
△H＜0
①
CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g）
②
现在300℃，容积为2L的密闭容器中进行有关合成天然气的实验，相关数据记录如下：
CO/mol
CO2/mol
H2/mol
CH4/mol
H2O/mol
0min
4
3
40
30min
2
a
—
70min
1
b
c
d
6
下列有关说法错误的是
A.a=30，b=1.5
B.c=25，d=4.5
C.前30min内，反应①的平均反应速率v（CH4）=0.05mol/（L·
min）
D.后40min内，反应②的平均反应速率v（H2）=0.025mol/（L·
【解析】根据表中数据，在前30min内，反应①消耗了2molCO，同时消耗H2的物质的量是消耗CO的3倍，即6mol，而反应②消耗了1molCO2，同时消耗H2的物质的量是消耗CO2的2倍，即4mol，共消耗H210mol，则a=30；
到70min时，H2O为6mol，反应①消耗的CO为3mol，由反应①生成的H2O为3mol，则由应②生成的H2O也为3mol，同时消耗的CO2为1.5mol，则不难得出b=1.5，c=25，d=4.5。
前30min内由反应①生成的CH4为2mol,浓度该变量为1mol/L，对应的反应速率v（CH4）约为0.033mol/（L·
min）；
后40min内由反应②消耗的H2为2mol，浓度改变量为1mol/L，对应的反应速率v（H2）为0.025mol/（L·
min）。
答案：
C
【点拨】化学反应速率是表示反应进行快慢的物理量，它用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，单位有mol/（L·
h）、mol/（L·
min）、mol/（L·
s）等。
计算公式如下：
式中B是物质的化学式，△c（B）表示物质B浓度的变化，△n（B）表示物质B的物质的量的变化，V表示容器或溶液的体积，△t表示反应进行的时间。
用上式进行进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：
（1）浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
（2）化学反应速率是某段时间内的平均速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
（3）同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。
不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比。
【例题2】在某温度时，将2molA和1molB两种气体通入容积为2L的密闭容器中，发生反应：
2A（g）+B（g）
xC（g），2min时反应达到平衡状态，经测定B的物质的量为0.4mol，C的反应速率为0.45mol/（L·
下列各项能表示该反应达到平衡的是
A．vA正:
vB逆＝1:
2
B．混合气体的密度不再变化
C．混合气体的压强不再变化
D．A的转化率不再变化
【解析】解答本题的关键是首先根据题给A、B起始的物质的量、平衡B的物质的量以及C的反应速率求得x＝3。
2A（g）
+
B（g）
xC（g）
起始（mol）
1
0
转化（mol）
2a
a
ax
平衡（mol）
2－2a
1－a
ax
1mol－a＝0.4mol，a＝0.6mol，ax＝2min×
2L×
0.45mol/（L·
min），x＝3，2A（g）+B（g）
3C（g），是等气体分子数反应。
再判断反应是否达到平衡。
化学平衡状态的根本标志是v正＝v逆（同一物质），因此需要把A项中原来的vA正和vB逆换算成同一物质表示形式，根据反应式vA正:
vB逆＝1中化学计量系数知，若vB逆＝2，则vA逆＝4，由vA正:
vB逆＝1:
2，可知，vA正＝1，故vA正≠vA逆，A错；
因为该反应中各物质都是气体，其质量不变，该容器又是恒容容器，所以混合气体的密度始终不变，B错；
该反应是等气体分子数的反应，故气体压强不变；
即压强和密度不能作为本反应平衡判断的标志，C也错；
当转化率不变时，表明该反应达到平衡状态。
D
【点拨】关于平衡状态的判断，可以将各种情况转化成同一物质正、逆反应速率是否相等，或平衡体系中个物质百分含量保持不变（或浓度不变）。
判断是否达到平衡状态的标志有：
（1）直接标志：
①v正＝v逆，即用速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反应速率，又要有逆反应速率，且两者之比等于该反应中的化学计量数之比。
②各组分的质量、物质的量不变，③各组分的浓度（或百分含量）不变；
（2）间接标志：
对于有气体存在且反应前后气体的总体积发生改变（△n（g）≠0）的反应，如N2（g）+3H2（g）2NH3（g），①通过总量：
n总（或恒温恒压下的V总、恒温恒容下的p总）不变，②通过复合量：
（平均摩尔质
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