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1、1专题八专题八 化学反应速率化学反应速率 化学平衡化学平衡 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。考点一考点一 化学反应速率及其影响因素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
2、)cBtnBV t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。vAmvBnvCpvDq2正确理解速率影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响2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
3、浓度不引起变)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(活化分子浓度引起引起减小)反应速率减小。引起(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
4、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3_。(2)请在图
5、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
6、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(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
7、(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反应体系达到平4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
8、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(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，
9、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 1.58 mol 2 L0.79 molL1 10 smolL1s1。(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5知方程式中各物质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)0.3 molL1 4 s(0.05 molL1s1
10、)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。2 0.6 molL1 3(3)丙容器中v(C)9.6 molL1min10.16 molL1s1，则甲容器中vAavA30.1 molL1s1，乙容器中0.3 molL1s1 30.12 molL1s1，丙容器中vBbvB10.12 molL1s1 1vCcvC20.08 m
11、olL1s1，故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢0.16 molL1s1 2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
12、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392224 1 000L22.4 Lmol1盐酸的物质的量为 0.015 mol，则v(HCl)0.15 molL1min1。0.015 mol 0.1 L 1 min(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
13、，但此时溶液中含有硝酸，与金属反6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：0.11 0.085 0.04，解得c(COCl2)0.031 molL1。0.12 0.06cCOCl2(3)根据化学反应速率的定义，可知反应在 23 min 和 1213 min 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
