《2019届高考化学二轮复习 第7讲 化学反应速率与化学平衡学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考化学二轮复习 第7讲 化学反应速率与化学平衡学案（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7讲化学反应速率与化学平衡考纲要求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。了解催化剂的重大作用。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。学科素养1.变化观念与平衡思想：认识化学反应是有限度的，能多角度、动态地分析化学平衡状态并运用化学平衡移动原理解决实际问题。2.证据推理
2、与模型认知：通过对化学平衡概念的深刻讨论，建立平衡思想，并能广泛应用于一定条件下的可逆过程中，揭示平衡移动的本质与规律。3.科学精神与社会责任：应具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；赞赏化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 网络构建核心强化1化学反应速率概念的“三个”理解(1)平均速率和瞬时速率：在中学化学中，通常所说的化学反应速率是指平均速率，即某段时间内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。(2)化学反应速率越快不等于化学反应现象越明显，如某些中和反应。(3)同一反应中，同一时间段内用不同物质的物质
3、的量浓度变化表示的反应速率，数值可能不同，但意义相同，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。2化学平衡状态判断的两个“标志”(1)v(正)v(逆)。(2)各组分百分含量保持不变。以及能间接说明以上两点的其他“有条件标志”。3用平衡移动原理判断平衡移动的方向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。(1)升高温度时，平衡向吸热反应方向移动。(2)增加反应物浓度，平衡向反应物浓度减少的方向移动。(3)增大压强时，平衡向气体体积缩小的方向移动。(4)平衡发生移动的根本原因是外界条件的改变破坏了原平衡体系，使v(正)v(逆)。当v(正)v(
4、逆)时，平衡向正反应方向移动。当v(正)v(逆)时，平衡向逆反应方向移动。4化学平衡常数的四大“应用”(1)判断反应进行的程度。(2)判断反应进行的方向。QcK，反应向逆反应方向进行。(3)判断反应的热效应。升高温度，K值增大，正反应为吸热反应。升高温度，K值减小，正反应为放热反应。(4)根据平衡常数进行简单计算。5应用化学平衡常数时应注意的三个问题(1)化学平衡常数只与温度有关。(2)有固体或纯液体参与反应时，浓度可看作“1”。(3)正、逆反应的化学平衡常数互为倒数。6解平衡图象题的两个“策略”(1)“先拐先平数值大”原则：先出现拐点的反应则先达到平衡，其代表的温度越高或压强越大。(2)“定
5、一议二”原则：先确定横坐标(或纵坐标)所表示的数值，再讨论纵坐标(或横坐标)与曲线的关系。7绘图“两个”要领一标：标原点，标横、纵坐标的物理量及单位。二比：比照原图象，画出新图象，并标明。考点一化学反应速率及其影响因素解析(1)硫杆菌的存在加快了FeSO4的氧化速率，故起到催化剂作用。(2)由图1可知30 时氧化速率最快，由图2可知pH2.0时氧化速率最快，故使用硫杆菌的最佳条件为30 、pH2.0。硫杆菌含蛋白质，温度过高会使蛋白质变性，而使硫杆菌失去生理活性，从而丧失催化能力。答案(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30 、pH2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)解答影响化学反应速率因
6、素题目的解题步骤(1)审清题干：看清题目要求是“浓度”“压强”还是“温度”“催化剂”。(2)审清条件：分清是“恒温恒压”还是“恒温恒容”，或其他限制条件。(3)依据条件，进行判断：增大浓度使化学反应速率加快，但增加固体的量对化学反应速率无影响。压强对化学反应速率的影响必须引起容器的体积发生变化同时有气体参加的化学反应。 分点突破角度一：化学反应速率的影响因素1工业上生产水煤气的反应为：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0。在一容积可变的密闭容器中进行该反应，下列条件的改变能够加快反应速率的是()A增加C的量B保持压强不变，充入N2C保持体积不变，充入N2D将容器的体积缩小一半解析C为固
7、体，增加C的量，反应速率不变，A项错误；保持压强不变，充入N2，容器体积增大，体系中气体反应物的浓度减小，反应速率减慢，B项错误；保持体积不变，充入N2，体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，C顼错误；将容器的体积缩小一半，体系中气体反应物的浓度增大，反应速率加快，D项正确。答案D2已知反应：2NO(g)Br2(g)=2NOBr(g)的活化能为a kJmol1，其反应机理如下：NO(g)Br2(g)=NOBr2(g)慢NO(g)NOBr2(g)=2NOBr(g)快下列有关该反应的说法正确的是()A反应的速率主要取决于的快慢B反应速率v(NO)v(NOBr)2v(Br2)CNOBr2是该反应的催
8、化剂D该反应的焓变等于a kJmol1解析A项，反应速率的快慢主要取决于慢反应的速率，错误；B项，反应速率之比等于化学计量数之比，根据总反应式知v(NO)v(NOBr)2v(Br2)，正确；C项，NOBr2是反应的生成物，是反应的反应物，不是催化剂，错误；D项，a kJmol1是总反应的活化能，不是焓变，错误。答案B角度二：化学反应速率的定量分析3(2018湖北龙泉中学、襄阳五中、宜昌一中联考)在2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)B(g)2C(g)D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的反应速率为0.12 molL1s1，则10 s时容器中B的物质的量是()A1.6
9、 mol B2.8 molC2.4 mol D1.2 mol解析前10 s v(B)v(A)0.06 molL1s1，则消耗的B的物质的量为0.06 molL1s110 s2 L1.2 mol,10 s时容器中B的物质的量为(41.2) mol2.8 mol，B项正确。答案B4某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。(1)向酸性KMnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液，当溶液中的KMnO4耗尽后，溶液紫色将褪去。为确保能观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)n(KMnO4)_。(2)为探究反
10、应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案：表中x_mL，理由是_。(3)已知50 时，c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中画出25 时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。解析(1)2MnO6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O，根据上述方程式判断，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需满足n(H2C2O4)n(KMnO4)2.5。(2)根据表中提供的数据可知，应控制KMnO4的浓度不变，调节H2C2O4的浓度，所以x2.0(即总体积保持13.0 mL不变)。(3)温度降低，反应速率减慢，反应达到平衡时所用时间变长。答案(
11、1)2.5(2)2.0保证其他条件不变，只改变反应物H2C2O4的浓度，从而达到对照实验的目的(3)如图所示解答“变量控制”实验探究题的方法思路考点二化学平衡的判断、移动及应用类型一化学平衡状态的判断解析(1)溶液的pH不再变化，即OH的浓度不再变化，所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，a项正确；当v正(I)2v逆(AsO)或v逆(I)2v正(AsO)时反应达到平衡状态，选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率，故b项错误；反应达到平衡之前，c(AsO)逐渐减小而c(AsO)逐渐增大，故c(AsO)/c(AsO)逐渐增大，当c(AsO)/c(AsO)不变时反应达到平
12、衡状态，c项正确；根据离子方程式可知反应体系中恒有c(I)2c(AsO)，观察图象可知反应达到平衡时c(AsO)y molL1，此时c(I)2y molL1，故d项错误。(2)tm时反应未达到平衡状态，所以v正大于v逆。(3)从tm到tn，反应逐渐趋于平衡状态，反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大，所以正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故tm时v逆小于tn时v逆。答案(1)ac(2)大于(3)小于tm时生成物浓度较低判断化学反应达到平衡状态的“2方法”分点突破角度：化学平衡状态的判断1将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
13、NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变解析该反应为有固体参与的前后气体体积有变化的反应，且反应容器容积不变，所以压强、密度均可作为判断平衡的标志。该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，NH3、CO2的体积分数始终为定值NH3为，CO2为。答案C2工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种，其中一种是还原沉淀法，工艺流程为CrOCr2OCr
14、3OH,沉淀Cr(OH)3。第步存在平衡2CrO(黄色)2HCr2O(橙色)H2O，下列有关说法正确的是()A改变第步反应的平衡体系中H的浓度，溶液颜色无明显变化B若2v(Cr2O)v(CrO)，说明反应达到平衡状态C反应中还原1 mol Cr2O，需要6 mol Fe2DFeSO4溶液显酸性的原因是Fe22H2O=Fe(OH)22H解析A项，依据化学平衡影响因素分析，H浓度增大平衡正向移动，溶液颜色变为橙色，H浓度减小平衡逆向移动，溶液呈黄色，错误；B项，各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，2v(Cr2O)v(CrO)是正反应速率关系，不能证明反应达到平衡状态，错误；C项，依据氧化还原反应中得失电子守恒知，还原1 mol Cr2O，需要6 mol Fe2，正确；D项，Fe2水解程度微弱，不会有沉淀生成，且应为可逆反应，错误。答案C3(2018江西五校联考)工业上可采用CO和H2合成甲醇，发生的反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0，若该反应在绝热、恒容的密闭容器中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是()解析达到平衡后正、逆反应速率
