2019年高考化學 藝體生百日突圍系列 專題2.7 化學反應速率和化學平衡基礎練測.doc

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專題2.7 化學反應速率和化學平衡 考綱解讀 1、了解化學反應速率的概念和定量表示方法。能正確計算化學反應的轉化率（α）。 2、了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。 3、了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。 4、掌握化學平衡的特征。了解化學平衡常數(shù)（K）的含義，能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算。 5、理解外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對反應速率和化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規(guī)律。 6、了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。 考點探究 化學反應速率是化學平衡移動的基礎變量?；瘜W反應速率的計算和外界條件對化學反應速率的影響，常結合化學平衡的應用進行綜合考查，有時在選擇題和填空題中單獨考查，應注意理論聯(lián)系實際，靈活分析。高考對化學平衡狀態(tài)的考查，往往通過化學平衡的特征及化學平衡常數(shù)的計算和理解進行。化學平衡常數(shù)是新出現(xiàn)的高考熱點，必須理解透徹。另外還要重點關注化學平衡的現(xiàn)象和實質。高考圍繞勒夏特列原理的理解，通過實驗、判斷、圖像、計算等形成對化學平衡移動進行綜合考查，是化學反應速率和化學(平衡)狀態(tài)的綜合應用體現(xiàn)，平時加強針對性強化訓練，注重規(guī)律和方法技能的總結，提高解題能力。 和2016年大綱相比，在復習中需要注意以下幾點：增加：“能正確計算化學反應的轉化率（α）”；增加：“了解反應活化能的概念”；增加：“掌握化學平衡的特征”；“化學平衡常數(shù)（K）的含義”由“理解”降為“了解”；“化學平衡計算”由“簡單計算”調整為“相關計算”；“認識其一般規(guī)律”調整為“能用相關理論解釋其一般規(guī)律”。 2019年預計結合某個特定的工業(yè)生產(chǎn)過程，綜合考查化學反應速率和化學平衡；從圖像中獲取有效信息，解答與化學反應速率和化學平衡有關的問題，如反應速率、反應轉化率、產(chǎn)率，提高轉化率的措施等；從圖表或圖像中獲取信息，計算轉化率、平衡常數(shù)等。 知識梳理 一、化學反應速率 1、定義：用來衡量化學反應進行快慢的物理量，符號用υ。 2、表示方法：通常用單位時間內反應濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 3、表達式：υ＝（υ：平均速率，Δc：濃度變化量，Δt：時間變化量）。 4、單位：mol/（Ls）或mol/（Lmin）或molL－1min－1或molL－1s－1 5、規(guī)律：同一反應在同一時間內，用不同物質來表示的反應速率可能不同，但反應速率的數(shù)值之比等于這些物質在化學方程式中的化學計量數(shù)之比。 6、注意事項： （1）化學反應速率是一段時間內的平均速率，而不是瞬時反應速率，且無論用反應物還是用生成物表示均取正值。 （2）在一定溫度下，固體和純液體物質，改變其用量，不影響化學反應速率。 （3）同一化學反應在相同條件下，用不同物質表示的化學反應速率，其數(shù)值不同，但意義相同。 （4）計算反應速率時，若給出的是物質的量的變化值，不要忘記轉化為物質的量濃度的變化值。 二、影響化學反應速率的因素 1、內因（決定因素）：反應物本身的性質，如Na、Mg、Al與水反應的速率由大到小的順序為：Na＞Mg＞Al 2、外因（條件因素）：其他條件不變，只改變一個條件，則： 3、注意事項： （1）參加反應的物質為固體和液體，由于壓強的變化對濃度幾乎無影響，可以認為反應速率不變。 （2）對有氣體參加的反應，壓強改變?氣體物質濃度改變?化學反應速率改變，即壓強改變的實質是通過改變濃度引起的，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)增大壓強，SO2、O2、SO3的濃度均增大，正、逆反應速率均增大。 六、化學平衡移動 1、概念：可逆反應達到平衡狀態(tài)以后，若反應條件(如溫度、濃度、壓強等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過程，叫做化學平衡的移動。 2、過程：。 3、平衡移動方向與化學反應速率的關系 （1）v正＞v逆，平衡向正反應方向移動。 （2）v正＝v逆，平衡不移動。 （3）v正＜v逆，平衡向逆反應方向移動。 注意：化學平衡移動的根本原因是外界條件改變，使v正≠v逆才發(fā)生移動的。 七、外界條件對化學平衡的影響 1、濃度對化學平衡移動的影響： （1）影響規(guī)律：在其他條件不變的情況下，增大反應物的濃度或減少生成物的濃度，都可以使平衡向正方向移動；增大生成物的濃度或減小反應物的濃度，都可以使平衡向逆方向移動。 （2）當反應混合物中存在與其他物質不相混溶的固體或純液體物質時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對平衡基本無影響。 （3）在溶液中進行的反應，如果稀釋溶液，反應物濃度減小，生成物濃度也減小，V正減小，V逆也減小，但是減小的程度不同，總的結果是化學平衡向反應方程式中化學計量數(shù)之和大的方向移動。 2、溫度對化學平衡移動的影響：在其他條件不變的情況下，溫度升高會使化學平衡向著吸熱反應方向移動，溫度降低會使化學平衡向著放熱反應方向移動。 3、壓強對化學平衡移動的影響:其他條件不變時，增大壓強，會使平衡向著體積縮小方向移動；減小壓強，會使平衡向著體積增大方向移動。 4、催化劑對化學平衡的影響：由于使用催化劑對正反應速率和逆反應速率影響的程度是等同的，所以平衡不移動。但是使用催化劑可以影響可逆反應達到平衡所需的時間。 5、勒夏特列原理（平衡移動原理）：如果改變影響平衡的條件之一（如溫度，壓強，濃度），平衡向著能夠減弱這種改變的方向移動。 注意： （1）不要把v正增大與化學平衡向正反應方向移動等同，只有v正＞v逆時，才使化學平衡向正反應方向移動。 （2）不要把化學平衡向正反應方向移動與反應物轉化率的提高等同，當反應物總量不變時，化學平衡向正反應方向移動，反應物的轉化率提高；當增大一種反應物的濃度，使化學平衡向正反應方向移動時，會使另一種反應物的轉化率提高，而本身的轉化率降低。 考點3 化學平衡狀態(tài)的多角度判斷 【例3】在一定溫度下的恒壓容器中，進行可逆反應A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）；下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是 ①反應混合物的密度不再改變 ②混合氣體的平均相對分子質量不再改變 ③C和D的物質的量之比為1：2 ④體系壓強不再改變 ⑤C的質量分數(shù)不再改變 ⑥v（A）：v（C）=1：1． A．①②④⑤ B．①②⑤ C．②⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【詳解】 考點4 化學平衡狀態(tài)的計算 【例4】某溫度下，在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中投入H2和I2，發(fā)生反應：H2 (g) +I2 (g)2HI(g) 。反應體系中各物質濃度的有關數(shù)據(jù)如下。 容器 起始濃度 平衡濃度 c（H2）/molL-1 c（I2）/molL-1 c（HI）/molL-1 甲 0.01 0.01 0.004 乙 0.01 0.02 a 丙 0.02 0.01 b 丁 0.02 0.02 —— 下列判斷正確的是 A．平衡時，H2的轉化率：丁>甲 B．平衡時，乙中H2的轉化率等于20% C．HI的平衡濃度：a=b>0.004 D．丙中條件下，該反應的平衡常數(shù)K = 4 【答案】C 考點5 化學平衡移動方向的判斷 【例5】關于工業(yè)合成氨反應：N2＋3H22NH3，下列說法錯誤的是 A．增大N2濃度可以使H2轉化率達到100℅ B．降低體系溫度有利于平衡朝正反應方向移動 C．使用合適的催化劑可以縮短到達平衡的時間 D．升高溫度能加快反應速率 【答案】A 【解析】A. 增大N2濃度可以提高氫氣的轉化率，但不可能使H2轉化率達到100℅，A錯誤；B. 正反應放熱，降低體系溫度有利于平衡朝正反應方向移動，B正確；C. 使用合適的催化劑加快反應速率，可以縮短到達平衡的時間，C正確；D. 升高溫度能加快反應速率，D正確，答案選A。 3．在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時，表明反應: A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已達平衡狀態(tài)的是 A．混合氣體的壓強 B．混合氣體的密度 C．體系的溫度 D．氣體的總物質的量 【答案】B 【解析】 【分析】 反應到達平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,平衡時各物質的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,由此進行判斷.解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應的進行發(fā)生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態(tài)。 【詳解】 【點睛】 上述反應是在一定溫度下的恒容容器中，發(fā)生的可逆反應，體系的溫度始終保持不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)；若是在絕熱的密閉容器中發(fā)生的可逆反應，體系的溫度始終保持不變，能說明反應達到平衡狀態(tài)。 4．氟利昂是飽和碳氫化臺物的鹵族衍生物的總稱，其破壞臭氧層的化學反應機理如下（以F-12 （二氯二氟甲烷）為例）： CF2Cl2CF2Cl+Cl Cl+O3→ClO+O2 ClO+ClO→ClOOCl（過氧化氯） ClOOCl2Cl+O2 下列說法中不正確的是 A．紫外線可以增大CF2Cl2的分解速率 B．ClO +ClOClOOC1的反應中有非極性鍵的形成 C．CF2Cl2是臭氧破壞反應的催化劑 D．臭氧屢破壞的關鍵因素有：氟利昂，太陽光 【答案】C 【解析】 【詳解】 5．下列關于反應速率的說法中，不正確的是 A．反應速率用于衡量化學反應進行的快慢 B．決定反應速率的主要因素有濃度、壓強、溫度和催化劑 C．可逆反應達到化學平衡時，正、逆反應的速率都不為0 D．增大反應物濃度、提高反應溫度都能增大反應速率 【答案】B 【解析】 【分析】 A.化學反應速率用單位時間內反應物難度的減少或生成物難度的增加來表示； B.決定反應速率的主要因素是物質本身的性質； 點睛：按計量數(shù)比例加料時，反應物的轉化率之比就等于計量數(shù)之比。反應放出的熱量和反應物的量有關，參加反應的越多放出或吸收的熱量越多。所以ΔH大小與計量數(shù)有關。 9．在一定溫度下，將一定量的A和B放入容積為VL的某恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：A(s)＋2B(g) 3C(g)＋2D(g)，經(jīng)5 min后測得容器內C的平均反應速率為0.06molL－1min-1。C的物質的量為1.5mol，則V等于 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】D 10．合成甲醇的反應2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ，t℃下此反應的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應l0min后測得各組分的濃度如下： 物質 H2 CO CH3OH 濃度(mol/L) 0.2 0.1 0.4 (1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式K=___________________。 (2)該時間段內反應速率v(H2)=______________。 (3)比較此時正、逆反應速率的大?。簐正 ___v逆(填“>”、“<”或“=”) (4)反應達到平衡后，保持其它條件不變，若將容器的體積擴大一倍，v正_____(填“增大”、“減小”或“不變”)，v逆______(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡向____(填“逆向”、“正向”或“不”)移動，平衡常數(shù)K____(填“增大”、“減小”或“不變”)。 【答案】 0.08mol/(Lmin) > 減小 減小 逆向 不變 【解析】 【分析】 (1) 化學平衡常數(shù)：在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值。 (2)根據(jù)v= 進行計算。 (3)計算此時的Qc，跟化學平衡常數(shù)比較判斷。 (4) 容器體積擴大一倍，壓強減小，平衡向體積增大的方向移動。化學平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變平衡常數(shù)不變。 【詳解】