高考化學二輪復習 高頻考點精講 高頻考點12 化學反應速率和化學平衡課件

最新考綱最新考綱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()。2.了了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。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了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。的建立。4.掌握化學平衡的特征。了解化學平衡常數(shù)掌握化學平衡的特征。了解化學平衡常數(shù)(K)的含義，能利用化學平衡常的含義，能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算。數(shù)進行相關計算。5.理解外界條件理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率和化學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。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(diào)控了解化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。化學反應速率的影響因素化學反應速率的影響因素1.(2014新課標全國卷新課標全國卷)已知分解已知分解1 mol H2O2放出熱量放出熱量98 kJ，在含少量，在含少量I的溶液中，的溶液中，H2O2分解的機理為：分解的機理為：H2O2IH2OIO慢慢H2O2IOH2OO2I快快下列有關該反應的說法正確的是下列有關該反應的說法正確的是()A.反應速率與反應速率與I的濃度有關的濃度有關B.IO也是該反應的催化劑也是該反應的催化劑C.反應活化能等于反應活化能等于98 kJ mol1D.v(H2O2)v(H2O)v(O2)解析解析A項，項，H2O2的分解速率取決于第一步的慢反應，該反應中的分解速率取決于第一步的慢反應，該反應中I為反應物，故反為反應物，故反應速率與應速率與I的濃度有關，正確；的濃度有關，正確；B項，該反應的催化劑為項，該反應的催化劑為I，IO只是該反應的中間只是該反應的中間物質(zhì)，錯誤；物質(zhì)，錯誤；C項，項，98 kJ mol1是是1 mol H2O2分解的反應熱，反應熱與活化能無關，分解的反應熱，反應熱與活化能無關，錯誤；錯誤；D項，將題給兩個反應合并可得總反應為項，將題給兩個反應合并可得總反應為2H2O2=2H2OO2，由化學反應，由化學反應速率與其對應物質(zhì)的化學計量數(shù)的關系可知，該反應中不同物質(zhì)的反應速率關系應速率與其對應物質(zhì)的化學計量數(shù)的關系可知，該反應中不同物質(zhì)的反應速率關系應為為v(H2O2)v(H2O)2v(O2)，錯誤。，錯誤。答案答案A2.(2017天津理綜，天津理綜，10節(jié)選節(jié)選)H2S和和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。( 2 ) 由 圖由 圖 1 和 圖和 圖 2 判 斷 使 用 硫 桿 菌 的 最 佳 條 件 為判 斷 使 用 硫 桿 菌 的 最 佳 條 件 為_。若 反 應 溫 度 過 高 ， 反 應 速 率 下 降 ， 其 原 因 是若 反 應 溫 度 過 高 ， 反 應 速 率 下 降 ， 其 原 因 是_。解析解析(1)由硫桿菌存在時的反應速率增大由硫桿菌存在時的反應速率增大5105倍可知，硫桿菌為該反應的催化劑，倍可知，硫桿菌為該反應的催化劑，該反應中硫桿菌改變了反應路徑，降低了反應的活化能。該反應中硫桿菌改變了反應路徑，降低了反應的活化能。(2)由圖由圖1可知，溫度在可知，溫度在30 左右時，速率最快；由圖左右時，速率最快；由圖2可知，反應混合液的可知，反應混合液的pH2.0左右時，速率最快。由此左右時，速率最快。由此可推斷使用硫桿菌的最佳條件為溫度為可推斷使用硫桿菌的最佳條件為溫度為30 、混合液的、混合液的pH2.0。若反應溫度過高，。若反應溫度過高，硫桿菌蛋白質(zhì)受熱變性失活，導致反應速率下降。硫桿菌蛋白質(zhì)受熱變性失活，導致反應速率下降。答案答案(1)降低反應活化能降低反應活化能(或作催化劑或作催化劑)(2)30 、pH2.0蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性或硫桿菌失去活性)結合信息或圖像，判斷化學平衡移動方向結合信息或圖像，判斷化學平衡移動方向第一階段：將粗鎳與第一階段：將粗鎳與CO反應轉化成氣態(tài)反應轉化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至230 制得高純鎳。制得高純鎳。下列判斷正確的是下列判斷正確的是()A.增加增加c(CO)，平衡向正向移動，反應的平衡常數(shù)增大，平衡向正向移動，反應的平衡常數(shù)增大B.第一階段，在第一階段，在30 和和50 兩者之間選擇反應溫度，選兩者之間選擇反應溫度，選50 C.第二階段，第二階段，Ni(CO)4分解率較低分解率較低D.該反應達到平衡時，該反應達到平衡時，v生成生成Ni(CO)44v生成生成(CO)答案答案B4.(2017課標全國課標全國，27)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；囟∠┦且环N重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：答下列問題：圖圖(a)是反應是反應平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，x_0.1(填填“大于大于”或或“小于小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的措施是高，應采取的措施是_(填標號填標號)。A.升高溫度升高溫度 B.降低溫度降低溫度C.增大壓強增大壓強 D.降低壓強降低壓強(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器器(氫氣的作用是活化催化劑氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進料氣中為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n(氫氣氫氣)/n(丁烷丁烷)的關系。圖的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是_。(3)圖圖(c)為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度之前隨溫度升高而增大的原因可能是升高而增大的原因可能是_、_；5 9 0 之 后 ， 丁 烯 產(chǎn) 率 快 速 降 低 的 主 要 原 因 可 能 是之 后 ， 丁 烯 產(chǎn) 率 快 速 降 低 的 主 要 原 因 可 能 是_。解析解析(1)由由a圖可以看出，溫度相同時，由圖可以看出，溫度相同時，由0.1 MPa變化到變化到x MPa，丁烷的轉化，丁烷的轉化率增大，即平衡正向移動，所以率增大，即平衡正向移動，所以x的壓強更小，的壓強更小，x”“B分析評價分析評價題型：選擇題填空題題型：選擇題填空題評析：本部分知識在評析：本部分知識在卷中考查速率及平衡的影響或結合圖像卷中考查速率及平衡的影響或結合圖像分析平衡移動；分析平衡移動；卷中通常在化學反應原理綜合題中，通過圖卷中通常在化學反應原理綜合題中，通過圖像研究速率、平衡影響，通過獲取數(shù)據(jù)或圖像信息計算轉化率像研究速率、平衡影響，通過獲取數(shù)據(jù)或圖像信息計算轉化率和平衡常數(shù)，同時結合工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際考查學生運用所學知識和平衡常數(shù)，同時結合工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際考查學生運用所學知識解決實際問題的能力。解決實際問題的能力。啟示啟示：輪復習時，應注意新情景下平衡狀態(tài)的判定，及化學輪復習時，應注意新情景下平衡狀態(tài)的判定，及化學平衡常數(shù)的多種表示形式的書寫，同時加強審讀圖像獲取解題平衡常數(shù)的多種表示形式的書寫，同時加強審讀圖像獲取解題信息的強化訓練。信息的強化訓練。高頻考點一化學反應速率及其影響因素高頻考點一化學反應速率及其影響因素考點精要考點精要1.化學反應速率易錯知識積累化學反應速率易錯知識積累(1)誤認為隨著化學反應的進行，化學反應速率一定逐漸減小。誤認為隨著化學反應的進行，化學反應速率一定逐漸減小。其實不一定，因為反應速率不僅受濃度影響，而且受溫度影其實不一定，因為反應速率不僅受濃度影響，而且受溫度影響，一般會先增大后減小。響，一般會先增大后減小。(2)誤用某物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度計算化學反應速誤用某物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度計算化學反應速率。速率大小比較時易忽視各物質(zhì)的反應速率的單位是否一率。速率大小比較時易忽視各物質(zhì)的反應速率的單位是否一致，單位書寫是否正確。致，單位書寫是否正確。(3)誤認為純固體和純液體不會改變化學反應速率。實際上不能誤認為純固體和純液體不會改變化學反應速率。實際上不能用純固體和純液體物質(zhì)的變化表示化學反應速率，但若將固體用純固體和純液體物質(zhì)的變化表示化學反應速率，但若將固體的顆粒變小的顆粒變小(增大固體的接觸面積增大固體的接觸面積)則化學反應速率會加快。則化學反應速率會加快。(4)誤認為只要增大壓強，化學反應速率一定增大。實際上反應誤認為只要增大壓強，化學反應速率一定增大。實際上反應在密閉固定容積的容器中進行，若充入氦氣在密閉固定容積的容器中進行，若充入氦氣(或不參與反應的氣或不參與反應的氣體體)，壓強增大，但參與反應的各物質(zhì)的濃度不變，反應速率不，壓強增大，但參與反應的各物質(zhì)的濃度不變，反應速率不變；若反應在密閉容積可變的容器中進行，充入氦氣變；若反應在密閉容積可變的容器中進行，充入氦氣(或不參與或不參與反應的氣體反應的氣體)而保持壓強不變，容器體積增大，各組分濃度減小，而保持壓強不變，容器體積增大，各組分濃度減小，反應速率減小。反應速率減小。(5)誤認為溫度、壓強等條件的改變?yōu)檎⒛娣磻俾视绊懖灰徽`認為溫度、壓強等條件的改變?yōu)檎⒛娣磻俾视绊懖灰恢?。如認為升溫既然使化學平衡向吸熱方向移動，則對于放熱致。如認為升溫既然使化學平衡向吸熱方向移動，則對于放熱反應，升溫時，逆反應速率增大，而正反應速率減小。其實不反應，升溫時，逆反應速率增大，而正反應速率減小。其實不然，溫度升高，正、逆反應速率都增大，只是吸熱反應方向速然，溫度升高，正、逆反應速率都增大，只是吸熱反應方向速率增大程度大；同理，降溫會使吸熱反應方向速率減小程度大，率增大程度大；同理，降溫會使吸熱反應方向速率減小程度大，而導致化學平衡向放熱方向移動。而導致化學平衡向放熱方向移動。2.化學反應速率的求算化學反應速率的求算考法指導考法指導A.增加增加C的量的量B.保持壓強不變，充入保持壓強不變，充入N2C.保持體積不變，充入保持體積不變，充入N2D.將容器的體積縮小一半將容器的體積縮小一半化學反應速率的影響因素化學反應速率的影響因素(難度系數(shù)難度系數(shù))解析解析C為固體，增加為固體，增加C的量，反應速率不變，的量，反應速率不變，A項錯誤；保持壓強不變，充入項錯誤；保持壓強不變，充入N2，容器體積增大，體系中氣體反應物的濃度減小，反應速率減慢，容器體積增大，體系中氣體反應物的濃度減小，反應速率減慢，B項錯誤；保持體積項錯誤；保持體積不變，充入不變，充入N2，體系中各物質(zhì)的濃度不變，反應速率不變，體系中各物質(zhì)的濃度不變，反應速率不變，C項錯誤；將容器的體積項錯誤；將容器的體積縮小一半，體系中氣體反應物的濃度增大，反應速率加快，縮小一半，體系中氣體反應物的濃度增大，反應速率加快，D項正確。項正確。答案答案D【考法訓練【考法訓練2】 已知反應：已知反應：2NO(g)Br2(g)=2NOBr(g)的活化能為的活化能為a kJmol1，其，其反應機理如下：反應機理如下：NO(g)Br2(g)=NOBr2(g)慢慢NO(g)NOBr2(g)=2NOBr(g)快快下列有關該反應的說法正確的是下列有關該反應的說法正確的是()A.反應的速率主要取決于反應的速率主要取決于的快慢的快慢B.反應速率反應速率v(NO)v(NOBr)2v(Br2)C.NOBr2是該反應的催化劑是該反應的催化劑D.該反應的焓變等于該反應的焓變等于a kJmol1解析解析A項，反應速率的快慢主要取決于慢反應項，反應速率的快慢主要取決于慢反應的速率，錯誤；的速率，錯誤；B項，反應速率之項，反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，根據(jù)總反應式知比等于化學計量數(shù)之比，根據(jù)總反應式知v(NO)v(NOBr)2v(Br2)，正確；，正確；C項，項，NOBr2是反應是反應的生成物，是反應的生成物，是反應的反應物，不是催化劑，錯誤；的反應物，不是催化劑，錯誤；D項，項，a kJmol1是總反應的活化能，不是焓變，錯誤。是總反應的活化能，不是焓變，錯誤。答案答案B解答影響化學反應速率因素題目的解題步驟解答影響化學反應速率因素題目的解題步驟(1)審清題干：看清題目要求是審清題干：看清題目要求是“濃度濃度”“”“壓強壓強”還是還是“溫溫度度”“”“催化劑催化劑”。(2)審清條件：分清是審清條件：分清是“恒溫恒壓恒溫恒壓”還是還是“恒溫恒容恒溫恒容”，或其他，或其他限制條件。限制條件。(3)依據(jù)條件，進行判斷：依據(jù)條件，進行判斷：增大濃度使化學反應速率加快，但增加固體的量對化學反應增大濃度使化學反應速率加快，但增加固體的量對化學反應速率無影響。速率無影響。壓強對化學反應速率的影響必須引起容器的體積發(fā)生變化同壓強對化學反應速率的影響必須引起容器的體積發(fā)生變化同時有氣體參加的化學反應。時有氣體參加的化學反應?！井斕弥笇А俊井斕弥笇А俊镜淅菔尽俊镜淅菔尽?一定溫度下，一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成得生成O2的體積的體積(已折算為標準狀況已折算為標準狀況)見下表。見下表。化學反應速率定量分析化學反應速率定量分析(難度系數(shù)難度系數(shù))t/min0246810V(O2)/mL0.09.017.222.426.529.9下列敘述不正確的是下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計溶液體積變化忽略不計)()A.06 min的平均反應速率：的平均反應速率：v(H2O)3.3102 mol/(Lmin)B.610 min的平均反應速率：的平均反應速率：v(H2O2)3.3102mol/(Lmin)C.反應至反應至6 min時，時，c(H2O2)0.30 mol/LD.反應至反應至6 min時，時，H2O2分解了分解了50%答案答案CA.1.6 mol B.2.8 molC.2.4 mol D.1.2 mol答案答案B【考法訓練【考法訓練4】 某小組利用某小組利用H2C2O4溶液和酸性溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究溶液反應來探究“外界條件對外界條件對化學反應速率的影響化學反應速率的影響”。(1)向酸性向酸性KMnO4溶液中加入一定量的溶液中加入一定量的H2C2O4溶液，當溶液溶液，當溶液中的中的KMnO4耗盡后，溶液紫色將褪去。為確保能觀察到紫色耗盡后，溶液紫色將褪去。為確保能觀察到紫色褪去，褪去，H2C2O4與與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關系為初始的物質(zhì)的量需要滿足的關系為n(H2C2O4)n(KMnO4)_。(2)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，該小組設計了如為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，該小組設計了如下實驗方案：下實驗方案：表中表中x_mL，理由是，理由是_。實驗實驗序號序號反應溫度反應溫度/H2C2O4溶液溶液酸性酸性KMnO4溶液溶液H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mL258.00.205.00.0100256.00.205.00.010 x(3)已知已知50 時，時，c(H2C2O4)隨反應時間隨反應時間t的變化曲線如圖所示，的變化曲線如圖所示，若保持其他條件不變，請在坐標圖中畫出若保持其他條件不變，請在坐標圖中畫出25 時時c(H2C2O4)隨隨t的變化曲線示意圖。的變化曲線示意圖。答案答案(1)2.5(2)2.0保證其他條件不變，只改變反應物保證其他條件不變，只改變反應物H2C2O4的濃度，從而達的濃度，從而達到對照實驗的目的到對照實驗的目的(3)如圖所示如圖所示利用利用“控制變量法控制變量法”的解題策略的解題策略1.確定變量：解答這類題目時首先要認真審題，理清影響實驗確定變量：解答這類題目時首先要認真審題，理清影響實驗探究結果的因素有哪些。探究結果的因素有哪些。2.定多變一：在探究時，應該先確定其他因素不變，只改變一定多變一：在探究時，應該先確定其他因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系；這樣確定種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。間的關系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。3.數(shù)據(jù)有效：解答時注意選擇數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)有效：解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設置實驗或設置實驗)要有效，且變要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷?！井攬鲋笇А俊井攬鲋笇А?