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1、专题八 化学反应速率 化学平衡考纲要求1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率()。2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。4.掌握化学平衡的特征，了解化学平衡常数K的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。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，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。考点一化学反应速率及其影响因素1深度剖析速率的计算方法(1)公式法：v(B)用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：浓度变化只适用于
2、气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。(注：总反应速率也可理解为净速率)(2)比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反应：mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)来说，则有。2正确理解速率影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响恒容：充入“惰性气体”总压增大参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。恒压：充入“惰性气体”体积增大参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减
3、小。(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大；增大压强，v正和v逆都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率；升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；使用催化剂，能同等程度地改变正、逆
4、反应速率。题组一化学反应速率的全方位考查1.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为_。(2)该反应的化学方程式为_。.已知：反应aA(g)bB(g)cC(g)，某温度下，在 2 L 的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)经测定前4 s内v(C)0.05 molL1s1，则该反应的化学方程式为_。(2)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反
5、应速率分别为甲：v(A)0.3 molL1s1；乙：v(B)0.12 molL1s1；丙：v(C)9.6 molL1min1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为_。.密闭容器中发生如下反应：A(g)3B(g)2C(g)H0。根据下面速率时间图像，回答下列问题。(1)下列时刻所改变的外界条件：t1_；t3_；t4_。(2)反应速率最快的时间段是_。.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况)，实验记录如表(累计值)：时间/min123456氢气体积/mL50120224392472502
6、(1)哪一时间段反应速率最大_(填01、12、23、34、45、56 min，下同)，原因是_。(2)哪一时间段的反应速率最小_，原因是_。(3)第34 min时间段以盐酸的浓度表示的该反应速率(设溶液体积不变)是_。(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是_(填字母)。A蒸馏水 BNaNO3溶液CKCl溶液 DNa2CO3溶液.COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变
7、化曲线未示出)：(1)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)_(填“”“”或“”)T(8)。(2)若12 min时反应在温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)_molL1。(3)比较产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_。(4)比较反应物COCl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小：v(56)_(填“”“”或“”)v(1516)，原因是_。答案.(1)0.079 molL1s1(2)X(g)Y(g)2Z(g).(1)3A(g)B
8、(g)2C(g)(2)(3)乙甲丙.(1)升高温度加入催化剂减小压强(2)t3t4段.(1)34 min因该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率的影响占主导作用(2)56 min此时H浓度小，浓度对反应的速率影响占主导作用(3)v(HCl)0.15 molL1min1(4)AC.(1)(2)0.031(3)v(56)v(23)v(1213)(4)在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大解析.(1)分析图像知c(Z)0.79 molL1，v(Z)0.079 molL1s1。(2)由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol，可知方程式中各物质
9、的化学计量数之比为112，则化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)。.(1)前4 s内，c(A)0.8 molL10.5 molL10.3 molL1，v(A)0.075 molL1s1；v(A)v(C)ac(0.075 molL1s1)(0.05 molL1s1)32，由图像知，在12 s时c(A)c(B)(0.6 molL1)(0.2 molL1)31ab，则a、b、c三者之比为312，所以该反应的化学方程式为3A(g)B(g)2C(g)。(2)生成物C的浓度从0开始增加，到12 s时达到最大，c(A)c(C)ac32，所以c(C)0.4 molL1。(3)丙容器中v(C)9.6 molL
10、1min10.16 molL1s1，则甲容器中0.1 molL1s1，乙容器中0.12 molL1s1，丙容器中0.08 molL1s1，故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙甲丙。.(1)t1时，v逆增大程度比v正增大程度大，说明改变的条件是升高温度。t3时，v正、v逆同等程度地增大，说明加入了催化剂。t4时，v正、v逆都减小且v正减小的程度大，平衡向逆反应方向移动，说明改变的条件是减小压强。(2)由于在t3时刻加入的是催化剂，所以t3t4段反应速率最快。.(1)从表中数据看出34 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c(H)下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温
11、度升高，故答案为34 min；因该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率的影响占主导作用。(2)56 min收集的氢气最少是因为虽然反应过程中放热，但主要原因是c(H)下降，反应物浓度变低，反应速率变小，故答案为56 min；此时H浓度小，浓度对反应速率的影响占主导作用。(3)在34 min时间段内，n(H2)0.007 5 mol，由2HClH2得，消耗盐酸的物质的量为0.015 mol，则v(HCl)0.15 molL1min1。(4)A项，加入蒸馏水，溶液的浓度减小，反应速率减小，H的物质的量不变，氢气的量也不变，正确；B项，加入NaNO3溶液，盐酸的浓度减小，但此时溶液中含有硝酸，
12、与金属反应得不到氢气，错误；C项，加入KCl溶液，相当于加入水，溶液的浓度减小，反应速率减小，H的物质的量不变，氢气的量也不变，正确；D项，加入Na2CO3溶液，Na2CO3能与盐酸反应，盐酸的浓度减小，反应速率减小，H的物质的量减小，氢气的量也减小，错误。故选AC。.(1)从三种物质的浓度变化趋势可知，从第4 min开始，平衡正向移动。由于该反应是吸热反应，所以改变的条件是升高温度。因此有：T(2)T(8)。(2)由于第12 min与第8 min温度相同，故其平衡常数相等，则有：，解得c(COCl2)0.031 molL1。(3)根据化学反应速率的定义，可知反应在23 min和1213 mi
13、n处于平衡状态，平均反应速率为0，故v(56)v(23)v(1213)。(4)在56 min和1516 min时反应温度相同，但1516 min时各组分的浓度都小，因此反应速率小。1化学反应速率计算的常见错误(1)不注意容器的容积。(2)漏写单位或单位写错。(3)忽略有效数字。2比较化学反应速率大小的注意事项(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如，对于一般反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，比较不同时间段内与的大小，若，则用A表示的反应速率比用B表示的大。3在分析影响化学反应速率的因素时，要理清主次关系。题组二命题考向跟踪2(2
