2023年高考化學總復(fù)習高中化學反應(yīng)速率與平衡類試題的解題方法與技巧

2023年高考化學總復(fù)習高中化學反應(yīng)速率與平衡類

試題的解題方法與技巧一、化學反應(yīng)速率及其影響因素1、 定義：用來衡量化學反應(yīng)進行快慢的物理量，符號用。。2、 表示方法：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。3^表達式：v=&（V：平均速率，△（?：濃度變化量，時間變化量）。4、 單位：mol/（L?s）或mol/（L,min）或mol?或moI? ?S_15、 規(guī)律：同一反應(yīng)在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能不同，但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學方程式中的化學計量數(shù)之比。方法技巧：（2）化學反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。（2）在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，改變其用量，不影響化學反應(yīng)速率。同一化學反應(yīng)在相同條件下，用不同物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率，其數(shù)值不同，但意義相同。計算反應(yīng)速率時，若給出的是物質(zhì)的量的變化值，不要忘記轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值。對某一具體的化學反應(yīng)來說，用不同物質(zhì)的濃度變化來表示化學反應(yīng)速率時，數(shù)值往往不同，其數(shù)值之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比。對于比較復(fù)雜的化學反應(yīng)速率的計算題一般按以下步驟(即三段式)：寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式；找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量；根據(jù)已知條件列方程式計算。例如：反應(yīng) mAb cnx pxm m起始濃度/(mol-L_1b cnx pxm m轉(zhuǎn)化濃度xmm某時刻濃度/(mol-L~l)a-xmm化學反應(yīng)速率大小的比較方法同一化學反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，但比較反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要通過轉(zhuǎn)化換算成同一物質(zhì)表示，再比較數(shù)值的大小。比較化學反應(yīng)速率與化學方程式中化學計量數(shù)的比值，即比較1'以）與T0）若V（Z）>T（B）Qb， 。b,則A表示的反應(yīng)速率比B大。注意反應(yīng)速率單位的一致性。6、外界條件對反應(yīng)速率的影響（1） 內(nèi)因（決定因素）：反應(yīng)物本身的性質(zhì)，如Nn、Mg、Al與水反應(yīng)的速率由大到小的順序為：Na>Mg>Al（2） 外因（條件因素）：其他條件不變，只改變一個條件，則\項目條改變活化能單位體積內(nèi)有茲碰撞次數(shù)分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分數(shù)増大濃度不變増加増加不變増加増大壓強不變増加増加不變増加升高溫度不變不變増加増加增加加催化劑滅小不變増加増加増加注意：（1） 參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體，由于壓強的變化對濃度幾乎無影響，可以認為反應(yīng)速率不變。（2） 對有氣體參加的反應(yīng)，壓強改變K體物質(zhì)濃度改變場學反應(yīng)速率改變，即壓強改變的實質(zhì)是通過改變濃度引起的，如2SO2（g）+O20）=2SO5（g）增大壓強，so?、。2、S。；的濃度均增大，正、逆反應(yīng)速率均增大。（3）有氣體參加的反應(yīng)體系中充入“惰性氣體”（不參與反應(yīng)）時，對化學反應(yīng)速率的影響：恒容：充入“惰性氣體”一總壓增大一物質(zhì)濃度不變（活化分子濃度不變）一反應(yīng)速率不變。恒壓：充入“惰性氣體”一體積增大一物質(zhì)濃度減?。ɑ罨肿訚舛葴p?。┮环磻?yīng)速率減慢。方法技巧：影響化學反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時，需要控制其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力，因而在這幾年高考試題中有所考查。解答此類題時，要認真審題，清楚實驗?zāi)康?，弄清要探究的外界條件有哪些。然后分析題給圖表，確定一個變化的量，弄清在其他幾個量不變的情況下，這個變化量對實驗結(jié)果的影響，進而總結(jié)出規(guī)律。然后再確定另一個變量，重新進行相關(guān)分析。但在分析相關(guān)數(shù)據(jù)時，要注意題給數(shù)據(jù)的有效性。二、化學平衡1、化學平衡狀態(tài)（1） 定義：在一定條件下可逆反應(yīng)進行到一定程度吋，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度均保持不變的狀態(tài)。（2） 特征逆一一化學平衡研究的對象是可逆反應(yīng)等——V（正）=V"0動一一化學平衡是一種動態(tài)平衡定一一反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或濃度保持不變變一一外界條件改變，平衡也隨之改變2、化學平衡狀態(tài)的標志（1） 本質(zhì)標志：/（正）=/（逆）一反應(yīng)體系中同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等。（2） 等價標志：平衡混合物中各組成成分的含量保持不變一一各組分的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù)（有氣體參加的可逆反應(yīng)）、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等保持不變。方法技巧可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據(jù)：①正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。②反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，對于隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了，即說明可逆反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)。判斷化學反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反應(yīng)的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化。3、化學平衡移動（1）概念：可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件（如溫度、濃度、壓強等）發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過程，叫做化學平衡的移動。（2） 過程：（3） 平衡移動方向與化學反應(yīng)速率的關(guān)系：/正〉/逆，平衡向正反應(yīng)方向移動；/正=1/逆，平衡不移動；/正V，逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動。4、外界條件對化學平衡的影響：可以用一句話概括，即勒夏特列原理（平衡移動原理）:如果改變影響平衡的條件之一（如溫度，壓強，濃度），平衡向著能夠減弱這種改變的方向移動。注意由于壓強的變化對非氣態(tài)物質(zhì)的濃度基本無影響，因此，當反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時，壓強的變化不能使無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學平衡發(fā)生移動。氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學平衡移動規(guī)律相似對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)無變化的反應(yīng)，壓強的變化對其平衡無影響。這是因為，在這種情況下，壓強的變化對正、逆反應(yīng)速率的影響程度是等同的，故平衡不移動。同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度，應(yīng)視為壓強對平衡的影響?！岸栊詺怏w”對化學平衡的影響恒溫、恒容條件：原平衡體系 )體系總壓強增大t體系中各組分的濃度不變一平衡不移動。恒溫、恒壓條件：原平衡體系 )容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小一體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)，平衡向氣體體積增大的方向移動。催化劑對化學平衡的影響：由于使用催化劑對正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率影響的程度是等同的，所以平衡不移動。但是使用催化劑可以影響可逆反應(yīng)達到平衡所需的時間。方法技巧(1)不要把/正增大與化學平衡向正反應(yīng)方向移動等同，只有/正〉/逆時，才使化學平衡向正反應(yīng)方向移動。（2） 不要把化學平衡向正反應(yīng)方向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高等同，當反應(yīng)物總量不變時，化學平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高；當增大一種反應(yīng)物的濃度，使化學平衡向正反應(yīng)方向移動時，會使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高，而本身的轉(zhuǎn)化率降低。（3） 對原理中“減弱這種改變”的正確理解是升高溫度時，化學平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動；增加反應(yīng)物，化學平衡向反應(yīng)物減少的方向移動；增大壓強時，化學平衡向氣體體積縮小的方向移動。（4） 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。達到新化學平衡時，此物理量更靠近改變的方向。如增大反應(yīng)物A的濃度，化學平衡右移，但達到新化學平衡時，A的濃度比原化學平衡時大；同理，若改變的條件是溫度或壓強等，其變化也相似。（5） 平衡移動原理不僅能用于判斷化學平衡的移動方向，也能用于判斷溶解平衡等其他平衡移動的方向，可以說，平衡移動原理對所有的動態(tài)平衡都適用，如電離平衡、水解平衡等。（6） 平衡移動原理能用來判斷平衡移動的方向，但不能用來判斷建立新平衡所需要的時間。5、化學平衡常數(shù)概念：在一定溫度下，一個可逆反應(yīng)達到化學平衡時，生成物濃度幕之積與反應(yīng)物濃度幕之積的比值是一個常數(shù)比值，用符號K表示。表達式：對于一般的可逆反應(yīng)：+?D0),在一定溫度下達到平衡時：c'(C)g)K=c-(A)c-(5)注意表達式中各物質(zhì)的濃度是平衡時的濃度，不是起始濃度也不是物質(zhì)的量。對于一個具體的可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)K只與溫度(T)有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(3)正逆反應(yīng)的化學平衡常數(shù)不一樣，互為倒數(shù)關(guān)系。反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時，由于其濃度看視為常數(shù)，是固定不變的，不能代入平衡常數(shù)表達式中?；瘜W平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。稀溶液中進行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度不必寫在平衡常數(shù)表達式中。方法技巧(2)化學平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進行程度的標志。K值越大，說明平衡時生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，它的正向反應(yīng)進行的程度越大，即該反應(yīng)進行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高。反之，則相反。一般地，K>105時，該反應(yīng)就進行得基本完全了?？梢哉f，化學平衡常數(shù)是在一定溫度下一個反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)?？梢岳肒值做標準，判斷正在進行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時向何方進行建立平衡。(Q：濃度積)對于可逆反應(yīng)〃A(g)+〃B(g)=cC(g)+*(g),在一定溫度下的任意時刻，反應(yīng)c，(C)g)物與生成物濃度有如下關(guān)系gg=Qc，則Qc<K反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，/正>/逆；Qc=K反應(yīng)處于化學平衡狀態(tài)，/正=/逆；Qc>K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，/正V/逆。利用K值可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若溫度升高，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)若溫度升高，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)三、化學平衡及其移動圖像中的數(shù)形思想化學平衡圖像題的解題步驟：有關(guān)化學平衡、化學反應(yīng)速率的圖表題一直是高考關(guān)注的熱點，在審題時，一般釆用“看特點，識圖像，想原理，巧整合”四步法。

第一步：看特點。即分析可逆反應(yīng)化學方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化（正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)）、反應(yīng)熱（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)）等。第二步：識圖像。即識別圖像類型，橫坐標和縱坐標的含義、線和點（平臺、折線、拐點等）的關(guān)系。利用規(guī)律“先拐先平，數(shù)值大”判斷，即曲線先出現(xiàn)拐點，先達到平衡，其溫度、壓強越大。第三步：想原理。聯(lián)想化學反