高考化学二轮专题复习专题4化学反应速率 化学平衡27页含答案.docx

1、高考化学二轮专题复习专题4化学反应速率 化学平衡27页含答案学案8化学反应速率化学平衡最新考纲展示1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法；了解催化剂在生产、生活和科学研究领域的重要作用。2.了解化学反应的可逆性；了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学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。4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科研领域中的重要作用。基础回扣1某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。(1)由图中的数据分析，该反应

2、的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min，Z的平均反应速率为_。(3)反应开始至2 min，用X、Y表示平均反应速率分别为_、_。(4)5 min后 Z的生成速率与5 min末Z的分解速率_(填“变大”、“变小”、“相等”或“无法判断”)。答案(1)3XY 2Z(2)0.05 molL1min1(3)0.075 molL1min10.025 molL1min1(4)相等2一定条件下反应C(s)CO2(g) 2CO(g)H0，在体积不变的密闭容器中达到平衡，按要求回答下列问题：(1)平衡常数表达式是_。(2)若升高温度，反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数K_，平衡向

3、_方向移动。(3)再通入一定量的CO2气体，反应速率_，平衡常数K_，平衡向_方向移动，CO2的转化率_。(4)再充入一定量的N2，反应速率_，平衡常数K_，平衡_移动。答案(1)K(2)增大增大正反应(3)增大不变正反应减小(4)不变不变不3正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)在其他条件不变时，使用催化剂，正反应速率和逆反应速率同等倍数加快，平衡不移动()(2)当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等()(3)在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，达到平衡时N2、H2、NH3三者共存()(4)当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反

4、应速率相等且都等于0()(5)在相同温度下，在相同容积的密闭容器中分别充入1 mol N2、3 mol H2和2 mol NH3，当反应达到平衡时，两平衡状态中NH3的体积分数相同()(6)化学平衡移动，化学平衡常数不一定改变()(7)加入少量CH3COONa晶体可以减小Zn与稀硫酸反应的速率，但不影响产生H2的总量()(8)化学平衡向右移动，一定是正反应速率增大或逆反应速率减小()(9)任何可逆反应达到平衡后，改变温度，平衡一定发生移动()(10)化学反应速率发生变化，化学平衡一定发生移动()(11)对于反应ZnH2SO4=ZnSO4H2，增加Zn的质量(不考虑表面积变化)，生成H2的速率加

5、快()(12)对于2SO2O2 2SO3的可逆反应，改变条件使平衡向右移动，SO2的转化率可能增大，也可能减小()(13)在温度不变的条件下，改变条件使2SO2O2 2SO3的平衡向右移动，平衡常数不变()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)题型1化学反应速率及影响因素1(2018北京理综，12)一定温度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略

6、不计)()A06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 molL1min1B610 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 molL1min1C反应到6 min时，c(H2O2)0.30 molL1D反应到6 min时，H2O2分解了50%答案C解2(2018新课标全国卷，9)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有关该反应的说法正确的是()A反应速率与I浓度有关BIO也是该反应的催化剂C反应活化能等于98 kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)答案A3某小组

7、拟在同浓度Fe3的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H2O2、0.1 molL1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：_。设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定_(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。设计实验装置，完成上图的装置示意图。参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。 物理量实验序号V/mL1a2a答案(答案合理即可)生成相同体积的氧气所需要的

8、时间(或相同时间内，生成氧气的体积)V(H2O2)/mLV(H2O)/mLV(O2)/mLt/s1bced2cbef或V(H2O2)/mLV(H2O)/mLt/sV(O2)/mL1bced2cbef解析分析化合价并应用化合价变化规律解决问题。双氧水中氧元素的化合价为1价，发生分解反应生成氧气，O2中O的化合价为0价，水中O元素的化合价为2价，所以是自身的氧化还原反应，用单线桥法表示其电子转移的方向和数目：做实验题时，首先要明确实验原理。该实验是探究双氧水的分解速率，所以应测定不同浓度双氧水分解时产生氧气的速率，即可以测定相同时间内生成氧气的体积。根据题目给出的限选仪器可以选用导管、水槽、量筒组

9、成气体收集装置。探究时一定要注意变量的控制，即只改变一个变量，才能说明该变量对反应的影响。表格中给出了硫酸铁的量，且体积均相等。而探究的是不同浓度的双氧水分解的速率，所以必须要有不同浓度的双氧水，但题给试剂中只有30%的双氧水，因此还需要蒸馏水，要保证硫酸铁的浓度相同，必须保证两组实验中双氧水和蒸馏水的总体积相同，且两组实验中双氧水和蒸馏水的体积不同两个条件。同时还要记录两组实验中收集相同体积氧气所需时间或相同时间内收集氧气的体积大小。有关化学反应速率的易错点(1)错误地把化学反应速率等同于瞬时速率。化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。(2)进行化学反应速率的相关计算时，错误

10、地用某物质的物质的量浓度计算，速率大小比较时易忽视各物质的速率的单位是否一致，单位书写是否正确。(3)错误地认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。(4)错误地认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，相当于压强减小，反应速率减小。(5)不能正确区分外界条件对可逆反应的正、逆反

11、应速率的影响趋势。如对Ha2Bt1a1，A错误；反应速率越大，达到平衡的时间越短，即t2FeCu反应物的性质越活泼，反应速率越大该同学的实验目的是_，要想得出正确的实验结论，还需要控制的实验条件是_。(2)乙同学为了能精确地研究浓度对反应速率的影响，在相同温度下利用如图所示装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是_，应该测定的实验数据是_。实验二：已知2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2，在开始一段时间内反应速率较小，溶液褪色不明显，但反应一段时间后，溶液突然褪色，反应速率明显增大。(3)针对上述实验现象，某同学认为该反应放热，导致溶液的温度升

12、高，从而使反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是_的影响。(4)若要用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还可以在反应开始时加入_(填字母)。A硫酸钾 B硫酸锰C氯化锰 D水答案(1)比较反应物本身的性质对反应速率的影响温度相同(2)Fe、0.5 molL1和2 molL1的硫酸产生相同体积氢气所需的时间(或相同时间内产生氢气的体积)(3)Mn2的催化作用(或催化剂)(4)B解析(1)甲同学研究的是几种不同金属与同浓度的硫酸反应的速率大小，因此可确定研究的是反应物本身的性质对反应速率的影响。研究时必须保证外界条件相同，现有条件是浓度相同、压强相同、没有使用催化剂

13、，故只要再控制温度相同即可。(2)乙同学可以选择两种不同浓度的酸与金属反应。Cu与硫酸不反应，Mg与硫酸反应太快，故选择Fe。而常温下Fe遇18.4 molL1的硫酸时会发生钝化，故只能选择0.5 molL1和2 molL1的硫酸。该反应产生的是氢气，反应速率又与时间有关，故需要测定的数据是产生相同体积氢气所需的时间或相同时间内产生氢气体积的多少。(3)随着反应进行，反应物的浓度越来越小，反应在敞口容器中进行，故可排除压强的影响，因此可猜想是由于催化剂的影响，此催化剂只能来源于生成物，故为Mn2。(4)C中Cl易与KMnO4发生氧化还原反应，故只能选B。题型2化学平衡状态及平衡和移动方向的判断

14、1(2018上海，33)用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)2N2(g)6H2(g) Si3N4(s)12HCl(g)HQ(Q0)一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_(填字母)。a3v逆(N2)v正(H2)bv正(HCl)4v正(SiCl4)c混合气体密度保持不变dc(N2)c(H2)c(HCl)136答案ac2(2018海南，12改编)将BaO2放入密闭的真空容器中，反应2BaO2(s) 2BaO(s)O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，

15、体系重新达到平衡，下列说法正确的是()A平衡常数减小 BBaO量不变C氧气压强增大 DBaO2量增加答案D3(2018重庆理综，7)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g) Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是()A该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量BT2下，在0t1时间内，v(Y)molL1min1CM点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆DM点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小1化学平衡状态的判断方法指导思想：选定反应中的“变量”，即随反应进行而变化的量，当“变量”不再变化时，反应已达平衡。(1)直接判断

16、依据(2)间接判断依据对于有有色气体存在的反应体系，如2NO2(g) N2O4(g)等，若体系的颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应，如N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，若反应体系的压强不再发生变化或平均相对分子质量不再变化，则说明反应已达平衡状态。注意：对有气体存在且反应前后气体的物质的量不发生改变的反应如：2HI(g) H2(g)I2(g)，反应过程中的任何时刻体系的压强、气体的物质的量、平均相对分子质量都不变，故体系压强、气体的物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平衡状态。2分析化学平衡移动的一般思路(一)平衡状态的

17、建立1下列说法可以证明H2(g)I2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是()单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI一个HH 键断裂的同时有两个HI键断裂百分含量w(HI)w(I2)反应速率v(H2)v(I2)v(HI)c(HI)c(H2)c(I2)211温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时，容器内压强不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化A BC D答案B解析对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，平均相对分子质量、压强及密度不能用来判断反应是否达到平衡。2将一定量

18、纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变答案C解析该反应为有固体参与的非等体反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作化学平衡标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为，CO2为)。(二)平衡移动方向和结果的判定3在某恒温、恒容的密闭容器内发生反应：2NO2(g)

19、2NO(g)O2(g)H0，开始时充入2 mol NO2并达到平衡，下列说法正确的是()A再充入2 mol NO2，平衡正向移动，O2的体积分数增大B升高温度，O2的体积分数减小C增大压强，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数增大D再充入1 mol O2，NO2的体积分数增大答案C解析再充入2 mol NO2，相当于增大压强，平衡逆向移动，O2的体积分数减小，A错；升高温度，平衡正向移动，O2的体积分数增大，B错；再充入1 mol O2，虽然平衡逆向移动，NO2的物质的量增大，但NO2的体积分数减小，D错。4下列说法正确的是()A工业生产硫酸中采用高温可提高二氧化硫的转化率B合成氨工业中，适当高

20、的温度既可以提高反应速率，又可以使催化剂的活性最大C用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，升高温度可使吸收速率加快D酯化反应是一个可逆的吸热反应，故温度越高越有利于生成酯答案B5将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)3Y(g) 2Z(g)H0。改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()选项改变的条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B增大压强X的浓度变小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小题型3用平衡常数和转化率定量研究化学反应的限度1已知t 时，反应FeO(s)CO(g) Fe

21、(s)CO2(g)的平衡常数K0.25。t 时，反应达到平衡时n(CO)n(CO2)_。若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t 时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x_。答案410.052(2018海南，14)硝基苯甲酸乙酯在OH存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5OH O2NC6H4COOC2H5OH两种反应物的初始浓度均为0.050 molL1,15 时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：t/s0120180240330530600700800/%033.041.848.858

22、.069.070.471.071.0(1)列式计算该反应在120180 s与180240 s区间的平均反应速率_、_；比较两者大小可得出的结论是_。(2)列式计算15 时该反应的平衡常数_。(3)为提高O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有_(要求写出两条)。3研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s) NaNO3(s)ClNO(g)K1H10()2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)K2H2”“不变升高温度解析(1)观察题给的三个方程式可知，题目所求的方程式可由()2()得到，故该反应的平衡常数K。(2)由题给数据可知，n(ClNO)7.5103molL1min110 min2 L0.15 mol。故n(Cl2)0.025 mol；NO的转化率1100%75%。