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1、3-2-1精品系列化学2012版 专题5专题3反应速率、化学平衡 纵观2012各省市高考试题，化学反应速率和化学平衡属于必考内容。任何化学反应都涉及到快慢的问题，特别是化工生产中和实验室制备物质时，都要认真考虑反应进行的快慢及改变的方法如何，所以每年的高考都会出现本部分的题目。在命题中出现的题型主要是选择题，同一个问题可能从不同角度来考查；另外，除直接考查基本知识外，还增加了考查学生分析问题能力和应用知识能力的题目。考查的主要知识点有：利用化学反应速率的数学表达式进行的有关计算；反应中各物质反应速率之间的关系；根据浓度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光等外界条件的改变，定性判断化学反应速率的变
2、化。预测2013年高考，通过化学反应速率测定的方法考查数学处理能力，重点考查考生对化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进行有关的简单计算。考点一、反应速率（1）化学反应速率并不是均匀进行的，采用这样的方法计算出来的反应速率，是在给定时间范围内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 （2）反应速率均取正值。（3）对于同一化学反应，选用不同的物质作标准计算，有不同的速率数值，但却表示的是同一化学反应的速率。所以必须在速率v的右下角注明参照物的名称。否则这个速率的数值没有确定的含义。（4）以不同参照物计算出来的反应速率数值比，等于化学方程式中各
3、物质的系数比。考点二、影响化学反应速率的因素1. 不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参加反应物质的性质。化学反应过程的实质： 反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。 能发生反应的碰撞叫有效碰撞。 能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。 只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。2. 在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。（还有像反应颗粒（固体）的大小、光、波等对化学反应速率也有影响）浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。条件变化反应体系内变化注意点浓度增
4、大单位体积内分子总数增加，反应速率增大。活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多， 引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，且气体体积减小的反应方向反应速率加快的幅度更大；减小压强正、逆反应速率都减慢，且气体体积减小的反应方向反应速率减慢的幅度更大。温度升高分子的平均能量升高，使反应速率增大。温度每升高10，反应速率通常增大到原来的24倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，且吸热反应方向的反应速率加快的幅度更大；降低温度正、逆反应速率都减小，且吸
5、热反应方向的反应速率减小的幅度更大。使用正催化剂改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。考点三、化学平衡的标志化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。可逆反应达到平衡的依据：1、根据化学平衡状态的本质特征正反应速率与逆反应速率相等；2、根据化学平衡状态的宏观表现各组分的浓度保持不变。考点四、化学平衡状态的判断方法1、达到化学平衡
6、状态的本质标志化学平衡状态的本质标志是：正反应速率等于逆反应速率，但不等于零，是对同一反应物或同一生成物而言。对某一反应物来说，正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。2、达到化学平衡状态的等价标志所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。（1）与等价的标志同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率，如：。不同的物质：速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如：。可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。化学键断裂情况化学键生成情况。对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。对不同物质而言，与各物质的
7、化学计量数和分子内的化学键多少有关。如：对反应，当有3mol HH键断裂，同时有键断裂，则该反应达到了化学平衡。（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变质量不再改变：各组成成分的质量不再改变，各反应物或生成物的总质量不再改变（不是指反应物的生成物的总质量不变），各组分的质量分数不再改变。物质的量不再改变：各组分的物质的量不再改变，各组分的物质的量分数不再改变，各反应物或生成物的总物质的量不再改变。反应前后气体的分子数不变的反应，如：除外对气体物质：若反应前后的物质都是气体，且化学计量数不等，总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）保持不变。但不适用于时，则
8、达到了化学平衡状态。（3）化学平衡状态的特殊标志在恒容条件下，混合气体的密度能否作为化学平衡状态的标志呢？这主要看可逆反应中有无非气态物质参加或生成。因为该条件下的气体密度只和气体的质量有关，若是全气态物质参加的可逆反应，在恒容条件下，不论是否达到平衡，混合气体的总质量都不发生变化，混合气体的密度不发生变化，此时不能作为化学平衡状态的判断标志。若有非气态物质参与的可逆反应，在恒容条件下，只有达到平衡时，混合气体的总质量才不会发生变化，混合气体的密度不会发生变化，此时密度才能作为化学平衡状态的判断标志。【2011高考试题解析】（2012广东）31碘在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.50
9、molL1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1K2S2O8、0.10 molL1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O82+ 2I = 2 SO42 + I2（慢） I2 + 2 S2O32 = 2I + S4O62 （快）（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的 耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O32与S2O82初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32）：n（S2O82） 。（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mlK2S2O8溶液水K
10、I溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10000404020901040402080Vx404020表中Vx = ml，理由是 。C (S2O82)0 t（3）已知某条件下，浓度c(S2O82)反应时间t的变化曲线如图13，若保持其它条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82)反应时间t的变化曲线示意图（进行相应的标注）。（4）碘也可用作心脏起捕器电源锂碘电池的材料，该电池反应为：2 Li(s) + I2 (s) = 2 LiI(s) H已知：4 Li(s) + O2 (g) = 2 Li2O(s) H1 4 LiI(s) + O2 (g) = 2 I2 (s)
11、+ 2 Li2O(s) H2则电池反应的H = ；碘电极作为该电池的 极。【答案】（1）Na2S2O3， 2（2）2， 保证其他条件不变，只改变反应物K2S2O8浓度，从而才到达对照实验目的。（3）(4) (H1H2)/2; 正极【解析】S2O82将I-氧化成I2，而S2O32将I2还原成I-，因此为了能使淀粉变蓝，即需要耗尽S2O32，根据题目给出的化学方程式，由系数比可知，n（S2O32）：n（S2O82）小于2 （2）2 因为题目目的是要探究反应物浓度对反应速度的影响，因此要采取单一变量原则，只改变反应物浓度，其他不变，几组实验进行对照（3）降温和加催化剂分别能减缓、加快反应速度。（4）
12、根据盖斯定律，H =（H1-H2 ）/2，在总反应中，碘化合价由零价变成负一价，发生了化合价降低的还原反应，因此做正极。【考点定位】化学反应速度的影响因素（2012福建）12 一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如右图所示。下列判断正确的是 A.在0-50min之间， pH =2 和 PH= 7 时 R 的降解百分率相等 B.溶液酸性越强， R 的降解速率越小 C.R的起始浓度越小，降解速率越大 D.在 20-25min之间， pH = 10 时 R 的平均降解速率为 0.04molL-1min-1【答案】A【考点定位】本题考查了化学反应速率的图象分析。（2012四川）
13、12.在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600发生反应：2SO2 + O2 2SO3，H0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是 A当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡 B降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 C将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980g D达到平衡时，SO2的转化率为90%【答案】：D【解析】：2SO2 + O2 2SO3，始量 amol 1.100mol 0 mol变量 2xmol xm
14、ol 2xmol平衡 (a-2x) mol (1.100-x) mol 2xmol由题意可得，a+1.100-(a-2x)- (1.100-x)- 2x=0.315，（a+1.100-2x）/（a+1.100）=0.825，解得a=0.7，x=0.315。SO3的生成速率与SO2的消耗速率都是正反应速率，不能用来判断是否达到平衡，A不正确；降低温度，平衡向正反应方向移动，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度小，B不正确；将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，只有SO3会反应产生沉淀硫酸钡，质量为0.315mol233g/ mol=73.395 g，C不正确；达到平衡时，SO2的转化率为0.63/0.7=90%，D正确。【考点定位】本题考查化学反应速率和化学平衡有关知识，涉及到化学反应平衡的判断、化学反应速率的影响因素及产物的性质和相关计算。（2011大纲版）8合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反映制得，其中的一步反应为CO（g）+ H2O(g) CO2(g) + H2(g)
