廣東英德中學(xué)2010高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)學(xué)案六化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡

1、英德中學(xué)2010屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)學(xué)案六之化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡【考綱掃描】了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法；催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用；化學(xué)反應(yīng)的可逆性；化學(xué)平衡建立的過程。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計(jì)算；外界條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等）對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識其一般規(guī)律；了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?！靖呖碱A(yù)測】學(xué)海導(dǎo)航p17例2 1、3；p19例1、4；p20例5 3、4從近幾年高考命題來看，化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系出現(xiàn)概率較大，且將化學(xué)反應(yīng)速率

2、的概念、計(jì)算與物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度結(jié)合一起考。題型以選擇題為主，體現(xiàn)出注重學(xué)科主干知識的思想。今后高考命題的熱點(diǎn)是：理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，進(jìn)行大小比較及外界對速率影響的分析判斷?；瘜W(xué)平衡考查的重點(diǎn)主要集中在平衡狀態(tài)的判斷；平衡移動的原因及移動后的結(jié)果分析；平衡狀態(tài)的比較；化學(xué)平衡狀態(tài)的計(jì)算；化學(xué)平衡相關(guān)圖像等。題型有選擇題和填空題，在選擇題中多以考查化學(xué)平衡的基本概念和影響平衡移動的條件為主，對化學(xué)平衡計(jì)算的考查有時也會出現(xiàn)。而在填空題中，常出現(xiàn)高思維強(qiáng)度的題目，以考查學(xué)生的思維判斷能力，例如應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對化學(xué)平衡原理進(jìn)行理論分析，對平衡圖像進(jìn)行描繪等。預(yù)計(jì)今后對平衡的考查不會有太大的改變

3、，在保持穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，會有所創(chuàng)新?！緦W(xué)法導(dǎo)航】1、理解勒夏特列原理：(1)“減弱”的雙重含義 定性角度：平衡移動的方向?yàn)闇p弱外界改變的方向定量角度：移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件的變化量(2)分清“三個變化量”：A條件改變時的量變B平衡移動過程中的量變C原平衡與新平衡的量變。(3)適應(yīng)其他所有達(dá)到動態(tài)平衡的體系，如溶解平衡、電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡。(4)不能用勒沙特列原理解釋：催化劑的使用 ，V(g)=0的可逆反應(yīng)，外界條件的改變對平衡的影響與生產(chǎn)要求不完全一致（如合成氨溫度選用）2. 化學(xué)平衡常數(shù)K的理解（1）平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式及單位：如對于達(dá)到平衡

4、的一般可逆反應(yīng)：aA + bB pC + qD反應(yīng)物和生成物平衡濃度表示為C(A) 、C (B)、C(C) 、C(D) 化學(xué)平衡常數(shù)：Kc= cp（C）·cq（D）/ca（A）·cb（B）。3. 影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素：（1）化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，升高或降低溫度對平衡常數(shù)的影響取決于相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)情況；反應(yīng)物和生成物的濃度對平衡常數(shù)沒有影響。（2）反應(yīng)物和生成物中只有固體和純液體存在時，由于其濃度可看作“1”而不代入公式。（3）化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若改變反應(yīng)方向，則平衡常數(shù)改變；若方程式中的化學(xué)計(jì)量系數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也

5、會發(fā)生改變。4.解答圖象題的方法與思路是：看懂圖象：一看面（即看清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)），二看線（即看線的走向、變化的趨勢），三看點(diǎn)（即看線是否通過原點(diǎn)，兩條線的交點(diǎn)及線的拐點(diǎn)），四看要不要作輔助線（如等溫線、等壓線），五看定量圖象中有關(guān)量的多少聯(lián)想規(guī)律：即聯(lián)想外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率即化學(xué)平衡影響規(guī)律、且熟練準(zhǔn)確。作出判斷：依題意仔細(xì)分析作出正確判斷5. 判斷轉(zhuǎn)化率大小變化（1）增大某一反應(yīng)物濃度可使其它反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，而自身下降。降低它的濃度依然。（2）恒容容器中增大某一反應(yīng)物濃度可使其它反應(yīng)物濃度減小生成物濃度增大，化學(xué)平衡向正向移動；降低某一反應(yīng)物濃度可使其它反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小，化

6、學(xué)平衡移動向逆向移動。改變生成物濃度與上述情況類似因此，轉(zhuǎn)化率的變化可能是化學(xué)平衡向正向移動的結(jié)果，也可能是化學(xué)平衡向逆向移動的結(jié)果。【典例精析】1.在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量n隨反應(yīng)時間t變化的曲線如圖所示，下列表述中正確的是A. 反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MN B. t2時V正=V逆，達(dá)到平衡 C. t3時V正 V逆D. t1時濃度C(N)=2C(M)【解析】解題關(guān)鍵是抓住起點(diǎn)和t1、t2、t3等特殊點(diǎn)，在0到t2時間內(nèi)（或選取0到t3之間的任一點(diǎn)）n(N)從8mol到4mol減少了4mol，n(M)從2mol到4mol增大了2mol，因此N為反應(yīng)物，方程式為2NM（從反應(yīng)趨

7、勢看，N沒有完全轉(zhuǎn)化為M，故為可逆反應(yīng)）。t2時n(N)=n(M)，瞬時濃度也相等，但濃度變化并不相等，實(shí)際是V正 V逆，t3時n(M)、n(N)不再改變，達(dá)到了平衡狀態(tài)，V正=V逆，t1時n(N)=2n(M)，體積相同，c與n成正比。答案C 。2.在密閉容器中進(jìn)行的如下反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。SO2的起始濃度是0.4mol/l, O2的起始濃度是1mol/l,當(dāng)SO2的轉(zhuǎn)化率為80%時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).（1）求反應(yīng)的平衡常數(shù)（2）若將平衡時反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)增大1倍,平衡將如何移動?（3）若將平衡時反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)減少1倍,平衡將如何移動?（4）平衡時保持體積不變,向

8、平衡混合氣體中充入稀有氣體Ar,使體系總壓變?yōu)樵瓉淼?倍,平衡又將如何移動?【答案與解析】 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）2 1 2起始(mol/l) 0.4 1 0轉(zhuǎn)化(mol/l) 0.4×80% 1/2×0.4×80% 0.32平衡(mol/l) 0.08 0.84 0.32平衡常數(shù)K=0.322(0.84 ×0.082)= 400/21；壓強(qiáng)增大1倍,各組分的濃度增大1倍；Qc=0.642(1.68 ×0.162)=200/21400/21.即QcK,所以平衡向正方向移動.同理壓強(qiáng)減少1倍,各組分的濃度減少1倍,經(jīng)過計(jì)算QcK

9、,所以平衡向逆方向移動. 向平衡混合氣體中充入稀有氣體Ar,總壓增大，但反應(yīng)混合物中的各組分的濃度不發(fā)生改變，所以平衡不發(fā)生移動。【隨堂訓(xùn)練】1-6為單選，7-8為雙選1.某溫度下，體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：X(g)Y(g) Z(g)W(s) H0。下列敘述正確的是A加入少量W，逆反應(yīng)速率增大 B當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡C升高溫度，平衡逆向移動 D平衡后加入X，上述反應(yīng)的H增大2.下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是相關(guān)實(shí)驗(yàn)預(yù)期目的A.相同溫度下，等質(zhì)量的大理石塊、大理石粉分別與等體積、等濃度的鹽酸反應(yīng)探究接觸面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài).把裝有顏色相同的NO2和N2O4混合

10、氣的兩支試管（密封）分別浸入冷水和熱水中探究溫度對化學(xué)平衡的影響C.在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加熱，再加入新制的氫氧化銅并加熱探究蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性D.兩支試管中裝有等體積、等濃度H2O2溶液，向其中一支試管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液對H2O2分解速率的影響3.在一定溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)為9。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于A 10% B18% C20% D40%4.已知：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H49.0 kJmol1。一定條件下，向體積為1 L的密閉容器中充入1

11、 mol CO2和3 mol H2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如右圖所示。下列敘述中，正確的是A升高溫度能使 增大B反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為75%C3 min時，用CO2的濃度表示的正反應(yīng)速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應(yīng)速率D從反應(yīng)開始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率(H2)0.075 molL1min15.已知NO2（g）+CO（g）NO（g）+2CO2（g） H0,且v=kc（NO2）。下列敘述正確的是A增大壓強(qiáng)平衡向右移動B增加反應(yīng)物CO的濃度可以增大反應(yīng)速率C增大反應(yīng)物CO的濃度平衡向右移動D升高溫度可提高NO2轉(zhuǎn)化率6.對于平衡體系：aA(g)+

12、bB(g)cC(g)+dD(s) H0，下列判斷中正確的是A若(a+b)(c+d)，則反應(yīng)一定能自發(fā)向右進(jìn)行。B若從正反應(yīng)開始，起始時A、B的物質(zhì)的量之比為a ：b，則平衡時A、B的轉(zhuǎn)化率之比也為a ：bC若a+b=c+d，在平衡體系中共有氣體m mol，再向其中充入n mol B，則達(dá)到平衡時氣體總物質(zhì)的量等于（m+n）mol。D若a+b=c ，則對于體積不變的容器，升高溫度，平衡向左移動，容器中氣體的壓強(qiáng)增大7.某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)+xB(g) 2C(g)，達(dá)到平衡后，只改變反應(yīng)的一個條件，測得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化的如下2.01

13、.51.00.50.754030A、BCC82054v(正)304054v(逆)t(min)t(min)vc(mol/L)1.3600A、Bv(逆)v(正)圖所示。下列說法中正確的A30min時降低溫度，40min時升高溫度 B8min前A的平均反應(yīng)速率為0.08mol/(L·min)C反應(yīng)方程式中的x1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) D.20min40min間該反應(yīng)的平衡常數(shù)均為48.CO與H2在催化劑作用下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入等量的1mol CO和2mol H2混合氣體，控溫。

14、實(shí)驗(yàn)測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。 圖1：溫度分別為300、 500       的密閉容器中，甲醇的物質(zhì)的量0500、K2300、K1n1n2t2t1t/minn(甲醇)/mol圖2：溫度分別為T1T5的密閉容器中，          反應(yīng)均進(jìn)行到5min時甲醇的體積分?jǐn)?shù)edcba(甲醇)0       T1   T2

15、        T3         T4   T5 T/下列有關(guān)說法錯誤的是 A該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)BK1K2 (K為該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù))C反應(yīng)進(jìn)行到5min時，a、b兩容器中平衡正向移動，d、e兩容器中平衡逆向移動D將容器c中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器d中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有升溫或減壓9.控制、治理氮氧化物對大氣的污染是改善大氣質(zhì)量的重要方面。（1）火力發(fā)電廠的燃煤排煙中

16、含大麓的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx在一定條件下反應(yīng)消除其污染，則CH4與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO22NO+O2，反應(yīng)過程中NO2的濃度隨時間變化的情況如右下圖所示。請回答： 依曲線A，反應(yīng)在前3 min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為 。 若曲線A、B分別表示的是該反應(yīng)在某不同條件下的反應(yīng)情況，則此條件是 （填“濃度”、“壓強(qiáng)”、“溫度”或“催化劑”）。 曲線A、B分剮對應(yīng)的反應(yīng)平衡常數(shù)的大小關(guān)系是 。（填“>”、“<”或“=”）（3）一定溫度下，容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng)：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g） 2NO2（g）2

17、NO（g）+O2（g）則反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 。若達(dá)平衡時，（NO2）=04 mol·L，（O2）=1.3 mol·L，則反應(yīng)中NO2的轉(zhuǎn)化率為 ，N2O5（g）的起始濃度應(yīng)不低于 mo1·L。10. 一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)在密閉容器中，將1.0 mol CO與1.0mol H2O混合加熱到434，在434的平衡常數(shù)K1 =9（1）跟蹤測定H2O的物質(zhì)的量濃度，如圖所示，則0 20 min ，H2O的反應(yīng)速率是 （2）請?jiān)趫D中用實(shí)線繪制出在該溫度下加入正催化劑后，H2O的物質(zhì)的量濃度變化圖線。（3）從4

18、34升溫至800，800的平衡常數(shù)K2 =1，則正反應(yīng)為_（填“放 熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”或“不能確定”）。（4）求在800反應(yīng)達(dá)平衡時，CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率（寫出必要的計(jì)算過程）11.PCl3與PCl5均是有機(jī)合成的重要中間體，兩者存在以下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) H=a kJ·mol1 在210時，將4mol PCl5氣體充入2L真空密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，得到如下數(shù)據(jù)：時間（s）0204060n（PCl5）42.822（1）已知上述反應(yīng)在溫度較高時才能自發(fā)進(jìn)行，則a 0（填、）；（2）計(jì)算從20s至40s共20s的時間內(nèi)，用PCl3表示

19、的平均反應(yīng)速率為 。 210時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。（3）反應(yīng)進(jìn)行至60s后，將混合物的溫度降低，重新達(dá)到平衡后氯氣濃度將 （填“增大”、“減少”或“不變”）。n(PCl5)210t(s)（4）欲增大該反應(yīng)的K值，可采取的措施有（填序號） 。A降低溫度 B向混合氣體中通入Cl2 C使用高效催化劑 D升高溫度（5）如右圖是210時容器中PCl5物質(zhì)的量的變化曲線，請?jiān)谠搱D 中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在160時PCl5物質(zhì)的量的變化曲線。12.為妥善處理氯甲烷生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物CCl4，以減少其對臭氧層的破壞?；瘜W(xué)家研究在催化條件下，通過下列反應(yīng)：CCl4+H2 CHCl3+HCl使CCl4轉(zhuǎn)化為重要的化工原

20、料氯仿（CHCl3）。此反應(yīng)伴隨有副反應(yīng)，會生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸點(diǎn)為77，CHCl3的沸點(diǎn)為612。（1）在密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得如下數(shù)據(jù)（假設(shè)不考慮副反應(yīng)）。實(shí)驗(yàn)序號溫度初始CCl4濃度（mol·L1）初始H2濃度（mol·L1）CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率11100.81.2A21101150%310011B此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 ，在110時平衡常數(shù)為 。實(shí)驗(yàn)l中，CCl4的轉(zhuǎn)化率A 50（填“大于”、“小于”或“等于”）。實(shí)驗(yàn)2中，10 h后達(dá)到平衡，H2的平均反應(yīng)速率為 。在此實(shí)驗(yàn)的平衡體系中，再加入05 mol CCl4和10 mol HCl，平衡將向 方向移