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1、专题七 化学反应速率和化学平衡,第一篇 高考选择题满分策略,真题调研 洞察规律,角度一 化学反应速率及影响因素,栏目索引,角度二 平衡的判定与平衡移动原理,角度三 平衡常数 转化率的判断,角度四 化学反应速率与化学平衡图像的综合判断,真题调研 洞察规律,1.2017全国卷，28(4)298 K时，将20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应： (aq)I2(aq)2OH(aq) (aq)2I(aq)H2O(l)。溶液中c( )与反应时间(t)的关系如图所示。 下列可判断反应达到平衡的是_(填标号)。 a.溶液的pH不
2、再变化,答案,解析,ac,2,3,1,解析 a项，随反应进行，溶液的pH不断降低，当pH不再变化时，说明反应达到了平衡； b项，速率之比等于化学计量数之比，该结论在任何时刻都成立，故无法判断是否达到平衡； c项，随反应进行，c( )不断增大，c( )不断减小，当二者比值不变时，说明二者浓度不再改变，则反应达到平衡； d项，由图像并结合方程式可知，平衡时c(I)2y molL1，故当c(I) y molL1时，反应未达到平衡。,2,3,1,2.(2017天津理综，6)常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 时，该反应的平衡常数K2105。已知：Ni(CO)
3、4的沸点为42.2 ，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 制得高纯镍。 下列判断正确的是 A.增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B.第一阶段，在30 和50 两者之间选择反应温度，选50 C.第二阶段，Ni(CO)4分解率较低 D.该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)44v生成(CO),答案,解析,2,3,1,2,3,1,解析 A项，增加c(CO)，平衡向正向移动，因平衡常数大小只与温度有关，与浓度无关，所以反应的平衡常数不变，错误； B项，第一阶段，50 时，Ni(CO)4为气态
4、，易于分离，有利于Ni(CO)4的生成，正确； C项，第二阶段，230 制得高纯镍的反应方程式为Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)，平衡常数K1 5104，所以Ni(CO)4分解率较高，错误； D项，因反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，再根据该反应的化学计量数可知，该反应达到平衡时，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，错误。,3.(2017江苏，10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是,2,3,1,A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2 浓度越小，其分解速率越快 B.图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH越小，
5、H2O2分解速率越快 C.图丙表明，少量Mn2存在时，溶 液碱性越强，H2O2分解速率越快 D.图丙和图丁表明，碱性溶液中， Mn2对H2O2分解速率的影响大,答案,解析,解析 A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误； B项，NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误； C项，由图可知，Mn2存在时，0.1 molL1 NaOH中H2O2的分解速率比 1 molL1 NaOH中H2O2的分解速率快，错误； D项，由图可知，碱性条件下，Mn2存在时，对H2O2分解速率影响大，正确。,2,3,1,角度一 化学反应速率及影响因素,1.对化学反应速率计算公式的理解,高考
6、必备,对于反应mA(g)nB(g)=cC(g)dD(g),(2)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率，存在如下关系：v(A)v(B)v(C)v(D)mncd。,(3)注意事项 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，而不是即时速率，且计算时取正值。,2.外界条件对化学反应速率的影响,3.稀有气体对反应速率的影响,4.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 (1)当增大反应物浓度时，v(正)增大，v(逆)瞬间不变，随后也增大； (2)增大压强，气体分子数
7、减小的方向的反应速率变化程度大； (3)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； (4)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； (5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。,例 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为 H2O2IH2OIO 慢 H2O2IOH2OO2I 快 下列有关该反应的说法正确的是 A.反应速率与I浓度有关 B.IO也是该反应的催化剂 C.反应活化能等于98 kJmol1 D.v(H2O2)v(H2O)v(O2),典例剖析,答案,解析,解题思路,解
8、题思路,解析 H2O2的分解反应主要由慢反应决定，且I参与慢反应，其浓度越大反应速率越快，A正确； 合并题中两反应，可知I为催化剂，而IO为中间产物，B错误； 1 mol H2O2分解时反应热为98 kJmol1，并不等于反应的活化能，C错误； 根据化学计量数关系可确定v(H2O2)v(H2O)2v(O2)，D错误。,经典精练,1.反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A.增加C的量 B.将容器的体积缩小一半 C.保持体积不变，充入H2O(g)，使体系的压强增大 D.保持压强不变，充入氮气，使容器的体积增大,答案,解
9、析,2,3,1,4,5,6,解析 碳单质是固体，增加碳单质的量不能影响反应物浓度，对反应速率没有影响，A项符合题意； 容器的体积缩小，压强增大，气体的物质的量浓度增大，反应速率加快，B项不符合题意； 体积不变，充入水蒸气，水蒸气的物质的量浓度增大，反应速率加快，C项不符合题意； 压强不变，充入氮气，容器的体积增大，气体的物质的量浓度减小，反应速率减慢，D项不符合题意。,2,3,1,4,5,6,2.已知：CaCO32HClCaCl2CO2H2O H0。下列说法不正 确的是 A.其他条件不变，适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率 B.其他条件不变，适当增加CaCO3的用量将加快化学反应速率 C.反
10、应过程中，化学反应速率将先增大后减小 D.一定条件下反应速率改变，H不变,答案,解析,2,3,1,4,5,6,解析 盐酸浓度增大，H浓度增大，反应速率加快，A项正确； 由于CaCO3是固体，若只增大其用量，而不增大其与盐酸的接触面积，化学反应速率将不变，B项错误； 由于反应放热，反应过程中温度升高，反应速率会变快，但随着盐酸浓度的减小，反应速率会逐渐变慢，C项正确； 反应焓变只与反应物和生成物的能量状态有关，与反应快慢无关，D项正确。,2,3,1,4,5,6,3.一定温度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。,答案
11、,解析,2,3,1,4,5,6,下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) A.06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 molL1min1 B.610 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102 molL1min1 C.反应到6 min时，c(H2O2)0.30 molL1 D.反应到6 min时，H2O2分解了50%,2,3,1,4,5,6,2,3,1,4,5,6,D项，反应至6 min时，消耗n(H2O2)2103 mol，n(H2O2)总4103 mol，所以H2O2分解了50%，正确。,4.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3Br2 CH3COCH2Br
12、HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下表实验数据：,答案,解析,2,3,1,4,5,6,分析表中实验数据得出的结论不正确的是 A.增大c(CH3COCH3)， v(Br2)增大 B.实验和的v(Br2)相等 C.增大c(HCl)，v(Br2)增大 D.增大c(Br2)，v(Br2)增大,解析 由两组数据可知，CH3COCH3的浓度增大，反应速率加快，溴颜色消失所用的时间缩短； 由两组数据可知，Br2的颜色消失时间相等，则v(Br2)相等； 而由两组数据可知，Br2的浓度与Br2的颜色消失时间成倍数关系，所以v(
13、Br2)不变。,2,3,1,4,5,6,新题预测 5.下列由生产或实验事实引出的相应结论不正确的是,2,3,1,4,5,6,答案,解析,解析 填充瓷环可增大气液接触面积，B正确； 压缩容器体积，反应物、生成物浓度增加，正、逆反应速率均加快，故C错误； 氯化铁为过氧化氢分解的催化剂，D正确。,2,3,1,4,5,6,下列有关说法正确的是 A.反应速率与Ag浓度有关 B.Ag2也是该反应的催化剂 C.Ag能降低该反应的活化能和焓变 D.v(Cr3)v( ),答案,解析,2,3,1,4,5,6,2,3,1,4,5,6,角度二 平衡的判定与平衡移动原理,1.化学平衡状态的判断标志,高考必备,(1)速率
14、标志 同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。 不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。,(2)物质的数量标志 平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。 反应物消耗量达到最大值或生成物的量达到最大值(常用于图像分析中)。 不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量(如物质的量、物质的量浓度、气体体积)的变化值之比等于化学计量数之比。 (3)特殊的标志 对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，当体系的总物质的量、总压强(恒温恒容时)、平均相对分子质量不变。 有色体系的颜色保持不变。 (4)依Q与K关系判断：若QK，反应处于平衡状态。,2.化学平衡移
15、动的判断方法 (1)依据勒夏特列原理判断 通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。 若外界条件改变，引起v正v逆，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动； 若外界条件改变，引起v正v逆，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动； 若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正和v逆仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。,(2)依据浓度商(Q)规则判断 通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。 若QK，平衡逆向移动； 若QK，平衡不移动； 若QK，平衡正向移动。,3.不能用勒夏特列原理解释的问题 (1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。 (2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。 (3)当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释。,典例剖析,答案,解析,例1 在绝热、恒容的密闭容器中进行反应2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)，下列示意图正确且能表示反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是,解析 A项，随时间的进行，v(正)一直在变化中，t1时达到最大，没有达到平衡； B项，在绝热容器中，t1时，平衡常数不变，说明达到平衡(
