高考化学复习 常见问题剖析专题 第7讲 化学反应速率与化学平衡中的常考问题.docx

高考化学复习 常见问题剖析专题 第7讲 化学反应速率与化学平衡中的常考问题.docx

《高考化学复习 常见问题剖析专题 第7讲 化学反应速率与化学平衡中的常考问题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学复习 常见问题剖析专题 第7讲 化学反应速率与化学平衡中的常考问题.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考化学复习常见问题剖析专题第7讲化学反应速率与化学平衡中的常考问题

第七讲　化学反应速率与化学平衡中的常考问题

1．（2012·江苏化学，14）温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）经过一段时间后达到平衡。

反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s

0

50

150

250

350

n（PCl3）/mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

下列说法正确的是（　　）。

A．反应在前50s的平均速率v（PCl3）＝0.0032mol·L－1·s－1

B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl3）＝0.11mol·L－1，则反应的ΔH＜0

C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v（正）＞v（逆）

D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

2．（2012·山东理综，29）偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，两者发生如下化学反应：

（CH3）2NNH2（l）＋2N2O4（l）2CO2（g）＋3N2（g）＋4H2O（g）　（Ⅰ）

（1）反应（Ⅰ）中氧化剂是________。

（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：

N2O4（g）2NO2（g）　（Ⅱ）

当温度升高时，气体颜色变深，则反应（Ⅱ）为________（填“吸热”或“放热”）反应。

（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。

现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0～3s内的平均反应速率v（N2O4）＝________mol·L－1·s－1。

（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。

25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是__________________________（用离子方程式表示）。

向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为________mol·L－1。

（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb＝2×10－5mol·L－1）

3．（2011·安徽理综，9）电镀废液中Cr2O

7可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：

Cr2O

（aq）＋2Pb2＋（aq）＋H2O（l）2PbCrO4（s）＋2H＋（aq）　ΔH＜0

该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是（　　）。

考查形式

选择题、填空题

考向曝光

化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容，其常规命题方向有：

①化学反应速率影响因素及计算；②化学平衡状态的判断及影响因素；③应用平衡移动原理判断反应进行的方向；④化学反应速率和化学平衡的图像分析；⑤转化率、平衡常数的含义及简单计算。

将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目将是2013年高考命题的热点，二轮复习时要注意这方面题目的训练。

1．了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法

2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

3．了解化学反应的可逆性。

4．了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

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，认识并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。

知识必记

1．化学反应速率的简单计算

（1）根据概念推算

v（B）＝________

单位：

____________或____________等。

（2）根据化学计量数求算

在同一条件下的同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。

2．反应速率的大小比较

对于反应：

nA＋mBpC＋qD，有如下关系：

v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝__________，可变形为

＝

＝

＝

。

比较不同条件下的反应快慢的问题，一般会给出用不同物质表示的反应速率，解题时只要比较

、

、

、

的大小即可，但要注意速率单位的统一。

3．化学反应速率的影响因素

影响因素

4．可逆反应达到平衡状态的标志

（1）直接标志

（2）间接标志

5．平衡移动方向的判定

（1）应用平衡移动原理

化学平衡移动的根本原因是外界条件（如温度、压强、浓度等）的改变破坏了原平衡体系，使得正、逆反应速率不再相等。

当v（正）＞v（逆）时，平衡向正反应方向移动，当v（正）＜v（逆）时，平衡向逆反应方向移动，移动的结果是v（正）＝v（逆）。

若条件的改变不能引起正、逆反应速率的变化，或者正、逆反应速率的变化相同，则平衡不发生移动。

（2）应用浓度商Qc与平衡常数K的关系

6．化学平衡常数转化率的计算

（1）化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”

根据反应进行（或移动）的方向，设定某反应物消耗的量，然后列式求解。

例：

　　　mA　＋　nBpC＋qD

起始量：

　　a　　　　b　　0　　0

变化量：

　　mx　　　nx　px　qx

平衡量：

　a－mx　b－nx　px　　qx

（2）转化率计算公式

转化率α＝__________________________×100%。

技能必备

1．惰性气体对反应速率和化学平衡的影响

我们把化学反应体系中与各反应成分均不起反应的气体统称为“惰性气体”。

（1）恒温恒容时

充入惰性气体

体系总压强增大，但各反应成分分压不变，即各反应成分的浓度不变，化学反应速率不变，平衡不发生移动。

（2）恒温恒压时

充入惰性气体

容器容积增大

各反应成分浓度降低

反应速率减小，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。

2．转化率的分析、判断、比较

（1）对于反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g）

①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。

②若只增加A的量，平衡正移，B的转化率提高，A的转化率降低。

③若按原比例同倍数地增加（或降低）A、B的浓度，等效于压缩体积（或扩容），气体反应物的转化率与其化学计量数有关。

同倍增大c（A）

c（B）

（2）对于反应mA（g）nB（g）＋qC（g），在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩体积，A的转化率与化学计量数有关。

m＝n＋q　　A的转化率不变

m＞n＋q　　A的转化率增大

m＜n＋q　　A的转化率降低

3．解化学反应速率与化学平衡图像题的方法

（1）解答化学反应速率、化学平衡图像题的有关思路

①一看坐标：

即明确横、纵坐标所代表的量。

②二看点：

即起点、终点、拐点、交叉点。

③三看曲线：

曲线的含义、发展趋势、是否需要做辅助线。

（2）分析图像常用的两条原则

①“先拐先平，数值大”：

在含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或压强较大。

②“定一议二”：

在含量—温度（或压强）曲线中，图像中有三个变量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。

（3）几种特殊图像

①对于化学反应：

mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），M点前，表示从反应物开始，v（正）＞v（逆）；M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。

②对于化学反应：

mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），L线上所有的点都是平衡点。

L线的左上方（E点），A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v（正）＞v（逆）；则L线的右下方（F点），v（正）＜v（逆）。

4．极限思维模式―→“一边倒”思想

极限思维有如下口诀：

始转平，平转始，欲求范围找极值。

例：

　　　　mA　　＋　　nB　　pC

起始：

　　　a　　　　　　b　　　　c

转化极限：

　　a　　　　　

a　　

a

平衡极限：

　　0　　　　　b－

a　　c＋

a

常考问题16　化学反应速率的简单计算

　　　　及影响因素

【题型1】

（2012·宁德调研）向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。

一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段的c（B）变化未画出]。

乙图为t2时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t3～t4阶段为使用催化剂。

下列说法中正确的是（　　）。

A．若t1＝15s，则用A的浓度变化表示的t0～t1阶段的平均反应速率为0.004mol·L－1·s－1

B．t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强

C．该容器的容积为2L，B的起始物质的量为0.02mol

D．t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，该反应的热化学方程式：

3A（g）B（g）＋2C（g）　ΔH＝－50akJ·mol－1

破题关键　对于含图像的反应速率题目，首先要仔细读图，分析反应速率在特定时间段里的变化趋势。

然后对改变的条件进行判断。

C的浓度变化为0.11mol·L－1－0.05mol·L－1＝0.06mol·L－1，t3～t4与t4～t5，条件改变时，平衡不发生移动，只可能是两种情况，一是加入了催化剂，二是反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，改变了体系的压强。

t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强。

A项，前15s中A的浓度变化为0.15mol·L－1－0.06mol·L－1＝0.09mol·L－1，速率为0.006mol·L－1·s－1，A项错；C项，A与C的化学计量数之比为3∶2，且该反应为反应前后气体分子数相等的反应，故B只能为生成物，且B与C的化学计量数之比为1∶2，则B的浓度改变为0.03mol·L－1，其起始浓度为0.02mol·L－1，物质的量为0.04mol，C项错；t5～t6的条件改变为升高温度，这时反应正向进行，所以正反应为吸热反应，D项错。

答案　B

对于可逆反应，改变体系的反应温度，将使正反应速率和逆反应速率向同等方向、不同大小地改变（即均增大或均减小，但增大或减小的值不同），使反应平衡发生变化。

如改变某条件后正逆反应速率同等程度地改变，则改变条件必是添加催化剂或改变体系压强（仅适用于反应前后气体分子数不变的气体反应）。

【提升1】

（2011·浙江理综，27

（2））已知：

NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O，该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c（NH2COO－）随时间的变化趋势如下图所示。

（1）计算25.0℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率：

________。

（2）根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：

________________________________________________________________________。

常考问题17　平衡状态的建立和移动方向

　　　　的判断

【题型2】

已知：

反应①Fe（s）＋CO2（g）FeO（s）＋CO（g）的平衡常数为K1；反应②Fe（s）＋H2