《2012年高三高考化学二轮精品复习资料专题八化学反应速率和化学平衡教程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012年高三高考化学二轮精品复习资料专题八化学反应速率和化学平衡教程（124页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题八 化学反应速率和化学平衡,5根据化学平衡移动方向，判断反应物的平衡转化率 (1)温度、压强对平衡转化率的影响：在其他条件不变的情况下，改变温度或改变气体反应的容器体积(改变压强)，若化学平衡向正反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定增大；若平衡向逆反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定减小。 (2)浓度对平衡转化率的影响：在其他条件不变的情况下，改变浓度，反应物的平衡转化率有可能增大，也有可能减小或不变。,a若mnp，A的转化率不变 b若mnp，A的转化率增大 c若mnp，A的转化率减小 根据化学平衡移动还可以进行其他方面的判断，如正逆反应速率、各物质的平衡浓度(或百分含量)、产物的产率
2、、体系的压强等。,A平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小 C单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为12时，反应达到平衡 D其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大,本题需要结合反应的特点来判断化学平衡的移动方向，进一步分析平衡常数，转化率等量的变化。放热反应升温平衡常数减小，A项错；增加一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；C项说明v正v逆，反应达平衡，C正确；使用催化剂平衡不移动，D错。 答案： C,如右图是温度和压强对XY2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气
3、体中Z的体积分数。下列叙述正确的是( ) A上述可逆反应的正反应为放热反应 BX、Y、Z均为气态 CX和Y中只有一种为气态，Z为气态 D上述反应的逆反应的H0,根据题图，在压强不变的情况下，例如1 000 kPa时，随着温度的升高，Z的体积分数增大，即随着温度的升高，平衡向正反应方向移动。所以，正反应为吸热反应，H0；逆反应为放热反应，H0。所以A、D错误。同样，在温度不变的情况下，从1 000 kPa100 kPa10 kPa，随着压强的减小，Z的体积分数增大，即随着压强的减小，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积增大的反应，所以C正确，B错误。 答案： C,对于有关化学平衡移动的图象题、
4、计算题，要通过例题分析，建立解题的一般模式。如解平衡图象题，可以建立如下解题模式： 1先分析题中反应的特点(是放热反应还是吸热反应，是气体体积增大的反应还是气体体积缩小的反应等)。一定要抓住图象中的改变条件一瞬间所引起的浓度、压强、速率的变化，再针对改变各种条件时引起的变化进行对照分析。,2再分析图象所表达的各个量之间的关系(两个坐标轴各表示什么物理量，曲线的变化趋势如何，是单一曲线还是多条曲线，曲线上的关键点，如起点、拐点、交点、终点的含义是什么等)。 3化学平衡图象的分析方法 (1)三步分析法。一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小，三看化学平衡移动的方向。 (2)四要素分析
5、法。看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。,B项，反应达平衡后，升高温度平衡左移，NO2%增大；D项，反应未达平衡，升高温度反应向右进行趋于平衡，NO2%减小，达平衡后升高温度，平衡左移，NO2%增大，故选B、D。 答案： BD,Ap3p4，Y轴表示A的转化率 Bp3p4，Y轴表示B的质量分数 Cp3p4，Y轴表示混合气体的密度 Dp3p4，Y轴表示混合气体的平均分子量,据图象()知，在压强不变时，曲线b的斜率比c的大，故T1T2。降温(T2T1)时，C%增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应。当温度不变时，曲线b的斜率比a的大，故压强p2p1，增大压强(p1p2)
6、时，C%增大，即平衡正向移动，故x2即x1。由图象()知，保持体系压强不变，升高温度，平衡逆向移动，C%、A、B的转化率、混合气体的平均分子量、密度均减小，而A、B的质量分数要增大。故正确答案为B。 答案： B,在掌握化学平衡常数表达式的基础上，进一步分析它的应用是考查的重点。近几年高考题常常涉及这一考点，大多是结合数据，判断化学反应的热效应，或根据其数值大小判断反应进行的程度，或根据其数值的变化，判断平衡的移动等。,1使用化学平衡常数应注意的问题 (1)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任一时刻的浓度值。 (2)化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率快，K值
7、不一定大。 (3)使用催化剂能改变化学反应速率，但不会改变平衡常数。,2化学平衡常数的应用 (1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。 (2)可以利用平衡常数的值作为标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如：对于可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：,下列判断不正确的是( ) A平衡时，乙中CO2的转化率大于6
8、0% B平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60% C平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/L D反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢,答案： C,在25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表,答案： C,考点1 化学反应速率及影响因素 1.化学反应速率,2.外界条件对化学反应速率影响的微观解释,考点2 化学平衡的建立与移动 1.化学平衡的标志和判断 (1)绝对标志 v正=v逆0,现以反应N2+3H2 2NH3为例,对等速标志v正=v逆0的理解: a.若有1 mol N2消耗,则有1 mol N2生成(同种物质,物质的量相等,代表的变化方
9、向相反); b.若有1 mol N2消耗,则有3 mol H2生成(同侧不同种物质,物质的量之比=化学计量数之比,代表的变化方向相反);,c.若有1 mol N2消耗,则有2 mol NH3消耗(异侧物质,物质的量之比=化学计量数之比,代表的变化方向相反) 各组分的物质的量浓度质量分数体积分数转化率等保持不变 (2)相对标志 反应体系中总压强不随时间变化(适用于反应中有气体参与且反应前后体积不等的反应) 混合气体的密度平均相对分子质量等不随时间变化,2.化学平衡移动的根本原因 当外界条件改变导致v(正)v(逆)时,平衡就会发生移动,平衡移动的方向与改变外界条件后的v(正)与v(逆)的相对大小有
10、关,当v(正)v(逆),平衡向正反应方向移动;当v(正)v(逆),平衡向逆反应方向移动;当v(正)=v(逆),平衡不移动,3.影响化学平衡的因素与勒夏特列原理 (1)条件改变与化学平衡的转移化学反应速率之间的关系,(2)化学平衡移动原理 外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话,即勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度压强或温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动 原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是:升高温度时,平衡向吸热反应方向移动;增大反应物浓度,平衡向反应物浓度减小的方向移动;增大压强时,平衡向体积缩小的方向移动,移动的结果只是减弱了外界条件的变化,而不能完全抵消外界条
11、件的变化如增大反应物A的浓度,平衡移动,但达到新平衡时,A的浓度比原平衡大;同理,若改变的是温度压强等,其变化也相似,4.等效平衡分析,热点题型突破 考情分析:从近几年的高考试题来看,化学反应速率单独命题的较少,主要与化学平衡结合在一起进行考查,且难度有逐年降低的趋势,其主要命题内容有:,1.化学反应速率的影响因素及计算 2.化学平衡状态的判断 3.应用平衡原理判断反应进行的方向 4.涉及化学反应速率和化学平衡的图象分析 将化学平衡移动的原理与化工生产生活实际相结合的题目是最近几年高考命题的热点,题型一 化学反应速率 【例1】 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应下列
12、叙述正确的是( ) A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大 C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D.在t1t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1c2,则时间间隔t1t2内,SO3(g)生成的平均速率为,解析 解答本题要熟悉外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响,要熟悉化学反应速率的计算方法选项A,催化剂能同等程度影响正逆反应速率选项B,当有其他变量(如降温等)发生变化时,增大体系的压强,反应速率不一定增大选项C,降低温度,反应速率降低,达到平衡的时间将延长选项D,cSO3(g)=c2-c1,t=t2-t1,故SO3(g)生成的平
13、均速率为 答案 D,点拨 对化学反应速率考生应重点掌握以下三点: (1)反应速率的概念,需要注意的是反应速率只取正值,为平均值;用不同物质来表示同一反应的反应速率,其数值不一定相同,但其数值之比应等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比 (2)熟悉反应速率的表示方法,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率v= ,单位:mol/(Ls)mol/(Lmin)等,(3)掌握有关反应速率的简单计算,注意防止计算时忽视容器体积时间及时间单位,【变式训练1】 某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2 CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系
14、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,获得如下实验数据:,分析实验数据所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 选项A,根据实验数据,c(CH3COCH3)增大时,溴颜色消失时间变短,说明v(Br2)增大选项B,实验中,c(Br2)和溴颜色消失时间都相同,故v(Br2)相等选项C,根据实验,增大c(HCl)时,溴颜色消失时间变短,说明v(Br2)增大选项D,从表中数据看,中c(CH3COCH3)c(HCl)是相
15、同的,而中c(Br2)比中的大,所以溴颜色消失的时间变长,即v(Br2)变小,D错 答案 D,题型二 化学平衡的建立与移动 【例2】 将等物质的量的F2和CIF混合,在密闭容器中发生反应:F2(g)+CIF(g)CIF3(g);H0下列叙述中,正确的是( ) A.达平衡后,保持容器的体积不变再充入CIF3气体,使压强增大,平衡右移 B.若c(F2):c(CIF):c(CIF3)=1:1:1,则反应一定达到平衡状态 C.达到平衡后,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡左移,D.平衡后再降低温度,保持恒容,达到新的平衡,则混合气体的平均摩尔质量增大 解析 对于选项A要特别注意本处
16、的增大压强不是由改变容器的容积来实现的,在改变条件的瞬间,正反应速率不变,逆反应速率增大,因此平衡左移,A错选项B很明显是不能作为平衡状态判据的,B错选项C中,若增大容器体积,减小压强,正逆反应速率均减小,只是减小的程度不同,平衡左移,C错其他条件不变,降低温度,平衡右移,CIF3的百分含量增加,混合气体的平均摩尔质量增大,D正确,答案 D 点拨 在恒容的容器中,当改变方程式中某一侧几种反应物中的一种物质的浓度时,同时会引起压强的改变,判断平衡移动的方向时,应仍从浓度的影响去考虑,否则易导致误解,如例2中选项A,【变式训练2】 某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s);H0 下列叙述正确的是( ) A.
