2018年高考化学二轮复习 专题八 化学反应速率化学平衡

专题八 化学反应速率化学平衡[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。

2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

3.了解化学反应的可逆性。

4.了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡常数的含义，能够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，认识并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产、生活和科学研究领域中的重要作用。

1.深度剖析速率的计算方法(1)公式法：v (B)＝Δc (B )Δt ＝Δn (B )V Δt用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。

②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。

③对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。

(注：总反应速率也可理解为净速率)(2)比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。

对于反应：m A(g)＋n B(g)===p C(g)＋q D(g)来说，则有v (A )m ＝v (B )n ＝v (C )p ＝v (D )q。

2.正确理解速率影响因素(1)“惰性气体”对反应速率的影响①恒容：充入“惰性气体”――→引起总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。

②恒压：充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起物质浓度减小(活化分子浓度减小)――→引起反应速率减小。

(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。

(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。

①当增大反应物浓度时，v 正增大，v 逆瞬间不变，随后也增大；②增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率；④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。

3.“明辨是非”准确判断正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化(√)(2016·江苏，10B)(2)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高(×)(2016·浙江理综，8B)(3)随着反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小(×)(4)增大压强，化学反应速率一定加快(×)(5)反应H2＋Cl2===2HCl(ΔH＜0)的机理包含①Cl2―→2Cl(慢)、②H2＋Cl―→HCl＋H(快)、③Cl2＋H―→HCl＋Cl(快)，则反应①的活化能大于反应②的活化能(√)(6)在含有少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→H2O＋IO－(慢)，H2O2＋IO－―→H2O ＋O2＋I－(快)，则I－、IO－均为H2O2分解反应的催化剂(×)题组一化学反应速率的全方位考查1.Ⅰ.一定温度下，在2 L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图所示：(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为__________________________________。

(2)该反应的化学方程式为______________________________________________________。

Ⅱ.已知：反应a A(g)＋b B(g)c C(g)，某温度下，在 2 L 的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

(1)经测定前 4 s内v(C)＝0.05 mol·L－1·s－1，则该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。

(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1；乙：v(B)＝0.12 mol·L－1·s－1；丙：v(C)＝9.6 mol·L－1·min－1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__________________。

Ⅲ.密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH＜0。

根据下面速率—时间图像，回答下列问题。

(1)下列时刻所改变的外界条件：t1____________；t3____________；t4____________。

(2)反应速率最快的时间段是________。

Ⅳ.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况)，实验记录如表(累计值)：(1)哪一时间段反应速率最大________(填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5、5～6 min，下同)，原因是________________________________________________________________________。

(2)哪一段时段的反应速率最小________，原因是____________________________________。

(3)第3～4 min时间段以盐酸的浓度表示的该反应速率(设溶液体积不变)是________________________________________________________________________。

(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是________(填字母)。

A.蒸馏水B.NaNO 3溶液C.KCl 溶液D.Na 2CO 3溶液 答案 Ⅰ.(1)0.079 mol·L －1·s －1 (2)X(g)＋Y(g)2Z(g) Ⅱ.(1)3A(g)＋B(g)2C(g) (2)(3)乙＞甲＞丙Ⅲ.(1)升高温度 加入催化剂 减小压强(2)t 3～t 4段Ⅳ.(1)3～4 min 因该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率影响占主导作用(2)5～6 min 此时H ＋浓度小，浓度对反应速率影响占主导作用(3)v (HCl)＝0.15 mol·L －1·min －1(4)AC解析 Ⅰ.(1)分析图像知Δc (Z)＝1.58 mol 2 L ＝0.79 mol·L －1，v (Z)＝0.79 mol·L －110 s＝0.079 mol·L －1·s －1。

(2)由各物质转化的量：X 为0.79 mol ，Y 为0.79 mol ，Z 为1.58 mol ，可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2，则化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。

Ⅱ.(1)前4 s 内，Δc (A)＝0.8 mol·L －1－0.5 mol·L －1＝0.3 mol·L －1，v (A)＝0.3 mol·L－1÷4 s＝0.075 mol·L －1·s －1；v (A)∶v (C)＝a ∶c ＝(0.075 mol·L －1·s －1)∶(0.05 mol·L －1·s －1)＝3∶2，由图像知，在12 s 时Δc (A)∶Δc (B)＝(0.6 mol·L －1)∶(0.2 mol·L －1)＝3∶1＝a ∶b ，则a 、b 、c 三者之比为3∶1∶2，所以该反应的化学方程式为3A(g)＋B(g)2C(g)。

(2)生成物C 的浓度从0开始增加，到12 s 时达到最大，Δc (A)∶Δc (C)＝a ∶c ＝3∶2，所以Δc (C)＝2×0.6 mol·L －1÷3＝0.4 mol·L －1。

(3)丙容器中v (C)＝9.6 mol·L －1·min －1＝0.16 mol·L －1·s －1，则甲容器中v (A )a ＝v (A )3＝0.3 mol·L －1·s －13＝0.1 mol·L －1·s －1，乙容器中v (B )b ＝v (B )1＝0.12 mol·L －1·s －11＝0.12 mol·L －1·s －1，丙容器中v (C )c ＝v (C )2＝0.16 mol·L －1·s －12＝0.08 mol·L －1·s －1，故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙＞甲＞丙。

Ⅲ.(1)t 1时，v 逆增大程度比v 正增大程度大，说明改变的条件是升高温度。

t 3时，v 正、v 逆同等程度地增大，说明加入了催化剂。

t 4时，v 正、v 逆都减小且v 正减小的程度大，平衡向逆反应方向移动，说明改变的条件是减小压强。

(2)由于在t 3时刻加入的是催化剂，所以t 3～t 4段反应速率最快。

Ⅳ.(1)从表中数据看出3～4 min 收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c (H ＋)下降，但主要原因是Zn 置换H 2的反应是放热反应，温度升高，故答案为3～4 min ；因该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率影响占主导作用。

(2)5～6 min 收集的氢气最少是因为虽然反应过程中放热，但主要原因是c (H ＋)下降，反应物浓度越低，反应速率越小，故答案为5～6 min ；此时H ＋浓度小，浓度对反应速率影响占主导作用。

(3)在3～4 min 时间段内，n (H 2)＝(392－224)1 000L 22.4 L·mol－1＝0.007 5 mol ，由2HCl ～H 2得，消耗盐酸的物质的量为0.015 mol ，则v (HCl)＝0.015 mol 0.1 L 1 min＝0.15 mol·L －1·min －1。