《高中化学反应速率和化学平衡专题复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学反应速率和化学平衡专题复习（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学反应速率和化学平衡专题复习化学反应速率是高考经常涉及的内容，主要考查对化学反应速率的理解，对化学反应速 率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量数比的关系进行有关的简单计 算等。从近几年高考命题来看，化学反应速率与化学方程式中有关物质的化学计量数的关系 出现概率最人,II将化学反应速率的概念、计算与物质的量、物质的量浓度结合在一起考查。 题型以选择题为主，体现出注重学科主干知识的思想。也有通过图彖考查数据处理能力的题 型。今后高考命题的热点是：理解化学反应速率的概念，进行大小比较及外界条件对化学反 应速率影响的分析判断。化学平衡考查的重点主要集中在：平衡状态的判断；平衡移动的
2、原因及移动后的结果分 析；平衡状态的比较；化学平衡状态的计算等。题型有选择题和填空题，在选择题中多以考 查化学平衡的基本概念和影响平衡移动的条件为主，对化学平衡计算的考查也时有出现。而 在第II卷中，常出现高思维强度的题目，以考查学生的思维判断能力，例如等效平衡的比较 判断，应用数学方法对化学平衡原理进行理论分析等。预计今后高考对化学平衡的考查不会 有太大的改变，在保持稳定性的基础上，会有所创新。一. 化学反应速率1. 概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。 定义式:v =单位：moLL mol丄 min moLL lh 1 等：Az 表示化学反应速率时要指明具体物质，同一
3、个反应选用不同物质表示的速率，数值可能 会不同，但意义相同，英速率数值之比等于相应反应物计量数之比。 比较同一个反应在不同条件下速率大小，要折算为同一物质表示的速率进行比较，或求 出各不同物质表示的速率与对应物质化学计量数的比值，比值大的反应速快。2. 外界条件对反应速率的影响化学反应速率的大小首先取决于反应物的本质特性（内因），其次是外界条件的影响。 浓度C t -一 u f （增加固态反应物量不能改变反应速率。固态反应物速率与其粉碎 程度，既表面积大小有关。 压强P fu f （压强对速率的影响实质是浓度对速率的影响。因此，压强只能影响 有气体参与的化学反应的速率，只有能造成反应物气体浓度
4、发生变化的压强改变，才能对 化学反应速率有影响。） 温度Tt u f （此规律适合任何化学反应。温度升高10C,速率可提高到原来的2 至 3 倍k=（2 4）10 催化剂使用催化剂可以极大改变反应速率，通常指加快反应速率。 其它 对于同一个反应，以原电池方式发生，其速率比直接的化学反应速率大。此外, 光、反应物粒度大小、溶剂等也对反应速率有影响。【归纳总结】改变条件单位体积内分子总数活化分子百分数二活化分子数冇效碰撞次数化学反应速率增大浓度增多不变增多增多加快增大压强增多不变增多增多加快升高温度不变增大增多增多加快使用催化剂不变增大增多增多加快二. 化学反应速率变化的图像：对于化学反应速率的有
5、关图像问题，可按以下的方法进行分析： 、认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理挂钩。 、看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。一般 生成无多数以原点为起点。 、抓住变化趋势，分清正、逆反应、吸、放热反应。升高温度时，V (吸)v(放)，在速 率-时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分轻渐变和突变，大变和小变。例 如，升高温度，V (吸)大增，V (放)小增，增大反应物浓度，V (正)突变，V (逆)渐变。 、注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增 加量，并结合有关原理进行推理判断。以反应：mA(g) +
6、 nB(g)pC (g) + qD(g) AH = Q KJ/mol ,为例：改变条件反应过程中的图像变化增加B的浓度增加A的浓度增大压强升高温度使用催化剂Q曲线为使用催化剂)三. 常见题型1、根据化学计量数之比，计算反应速率【例1】反应4NH3 (g) +502 (g) =4N0 (g) +6H2O (g)在10L密闭容器中进行，半 分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45mol,则此反应的平均速率3(X)(反应物的消耗速 率或产物的生成速率)可表示为()A. ?(NH3) = 0.01(nol/(L5)B. v(O2) = 0.00 lmol/(L5)C. v(NO) = 0.001mol
7、/(L)D. v(H2O) = 0045mol/(Ls)解析解决有关速率计算的问题，一定要充分利用化学反应中各物质的反应速率Z比等于它们的化学计量数之比这一规律进行计算。用生成物h20来表示反应的平均速率： 讥民。)=45?1一 1OL = 00015mol/(L s)。根据各物质的反应速率之比等于它们的化用Z表示的反应速率为0. 158mol/ (L s)X的物质的量浓度减少了 0. 79mol/LY的转化率为79. 0%A. 反应开始到10s,B. 反应开始到10s,C. 反应开始到10s,D. 反应的化学方程式为：X (g) +Y (g)三=Z (g)时段为化学平彷状玄 彳；k 讥)30
8、s学计量数之比，可求得：v(NH3) = 0.001mol/(L s) . v(O2) = 0.00125mol/(Ls). v(NO) = O.OOhnol/(L5)0 所以正确答案是 C。【规律总结】遇到这一类题目，一定要充分利用化学反应中各物质的反应速率之比等于它们 的化学计量数之比这一规律进行计算。2、以图象形式给出条件，计算反应速率【例2】一定温度下，在2L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 线如下图所示，解析本题结合图像考查了化学反应速率，侧重于考查的是数形结合的分析解决问题的 能力。反应到 10s 时,X减少 1. 20mol0. 41mol=0. 79mo
9、l, Y 减少 1. Omol0. 21mol=0. 79mol, Z增加1.58mol,所以该反应方程式可表示为：X (气)+Y (气)=2Z (气)，D错；用Z 表示的反应速率为1.58mol/2LX10s=0. 79mol/ (Ls), A错；X物质的量浓度减小为 0. 79mol/2L=0. 395 mol/ (L s), B 错。答案：C3、根据已知的浓度、温度等条件，比较反应速率的大小【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL加ol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50汕, 此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()A. 10C20mL 3mol/L 的 X 溶液 B.
10、20C30mL 2mol/L 的 X 溶液C. 20C10mL 4mol/L 的 X 溶液 D. 10C10mL 2mol/L 的 X 溶液解析在化学反应中，当其它条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率 越快。在木题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的人小，这里的浓度应该是混合 以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度，X浓度越大, 反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50mL,所以X的物质的量最大，浓度就最大。 通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反 应速率最快。本题若没有看清楚题目实质，仅仅从选项的
11、表面看X浓度的大小及反应温度的 髙低来判断反应速率的快慢，则错选C。四、化学平衡1. 化学平衡态及其建立如图，可逆反应进行的过程中，若开始只有反应物，没有生成物。则u (正)最大，u 逆)为零。随着反应的进行，反应物不断减少，生成物就不断增加，U (正)越来越小，U (逆)越来越大，反应进行到某一时刻，U (正)=U (逆)，就达到了化 学平衡。化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组份的含量保持不变的一种状态。2. 化学平衡的特征V GE) 逆：化学平衡研究的对彖是可逆反应。 动：虽U （正）=u （逆）但速率不为零，反应仍在不停地进行，既是动态
12、平衡。 等：U （正）=U （逆）同物质的牛成速率等于消耗速率。既单位时间，单位体积，同一 物质的生成量与消耗转化量相等。 定：混合物各组份的不再改变。 同：对于同一可逆反应，在相同条件下,无论反应从正反应开始还是从逆反应开始，或以 i定的配比投入反应物或生成物，使正逆反应同时开始，只要外界条件相同，都可以达到 相同的平衡态，既殊途同归（等效平衡）。 变：外界条件发生改变，使U （正）H u （逆），各组分物质的发生改变调整，进而建立 新平衡。3. 化学平衡的标志一个可逆反应达到平衡状态的最根本标志是u （正）（逆）.运用速率标志要注意: 正逆反应速率相等是指用同一种物质表示的反应速率.若一个
13、可逆反应的正逆反应速率是 分别用两种不同物质表示时，则当这两者的速率之比应等于这两种物质的化学计量数之比 时才标志着化学平衡了。因U （正）=U （逆）其必然结果是反应混合物各组分的含量保持不变，所以，各组分物质 的量或物质的质量，或浓度，或含量不再随时间而改变也一定标志着化学平衡了。化学平衡的判断方法和依据例举aA (g) +bB (g) =cC (g) +dD (g)混合物体 系中各成 分的含量 各物质的物质的量或物质的量分数一定 各物质的质量或质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总体积、总压力、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定平衡正、逆反应速率的 关系 单位时间内消耗了 amolA
14、同时生成amolA 单位时间内消耗了 bmolB同时消耗cmolC VA： Vb： Vc： V,）=a： b： c： d均指Vie,且任何时刻满 足，V正不一定等于V逆平衡平衡不一定平衡压强当a+bHc+d时，总压力一定（其它条件一定） 当a.+b=c+d时，总压力一定（其它条件一定）平衡不一定平衡混合气的平均分子 量（M） M 定时，只有当a+bHc+d时 M 定时，但a+b=c+d时平衡不一定平衡温度任何化学反应都体随看能量变化，当体系温度一定时， （其它条件不变）平衡体系的密度密度一定不一定平衡其它如体系的颜色不再变化平衡五、影响化学平衡移动的条件1. 勒沙特列原理如果改变影响化学平衡的
15、一个条件（浓度、压强、温度）平衡就会向着能够减弱这种改变 的方向移动。学习中要特别注意理解“减弱”的含义。它是指平衡移动的结果只能减弱外 界的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，更不能“超越”这种变化。如原平衡体系的 压强为P,若它条件不变，将体系压强增大到2P,平衡将向气体分子数减小的方向移动, 当新平衡建立时，体系压强将介于P-2PZ间。勒沙特列原理又称平衡原理，平衡移动原 理能判断平衡移动的方向，但不能推断建立新平衡所需的时间，它不能用來解释催化剂改 变速率的问题。平衡移动原理适用于所有的动态平衡，但它不适用末达平衡的体系。(1)浓度 规律 增加反应物浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡朝着正向右移；减少反应 物浓度或增加生成物的浓度，都可以使平衡朝着逆向左移。 理解 增加反应物浓度或减少生成物的浓度，使Uy正u，(逆平衡正向右
