2018高考化学考点必练考点13化学反应速率和化学平衡

考点13 化学反应速率和化学平衡【知识讲解】 一、化学反应速率 1. 化学反应速率⑴ 化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。

⑵ 无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。

⑶ 由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。

其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。

通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。

⑷ 对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。

因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。

⑸ 对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD 来说有： V A ：V B ：V C ：V D === △C A ：△C B ：△C C ：△C D === △n A ：△n B ：△n C ：△n D ==== a ：b ：c ：d 2. 化学反应速率大小的比较方法⑴ 看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。

⑵ 比较反应速率大小时，不仅需看反应速率数值 的大小，且要结合化学方程式中物质的化学计量 数及单位,化归到同一物质，再进行比较。

⑶ 对于一般反应a A ＋b B===c C ＋d D ，比较A V a 与B V b ，若A V a ＞B V b，则A 表示的反应速率比B 的大。

3. 化学反应速率的计算方法 （1）概念法： （2）化学计量数法：一般是先用概念法计算出一种物质的反应速率，再用化学计量数法算出其他物质的化学反应速率。

4. 影响化学反应的因素 ⑴ 浓度对化学反应速率的影响：① 一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大 。

② 物质为固体或纯液体时，浓度为常数，改变固 体或纯液体的量，不改变浓度，不影响化学反应速。

若参加反应的物质为固体、液体或溶液，由于⑵压强对化学反应速率的影响①压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。

②改变压强的涵义，一般是指：气体物质的量不变，改变容器的容积。

比如像a. N2+ 3H2 2NH3，反应物为气体的反应，缩小体积，压强增大，反应物气体的浓度增大，反应速率加快。

如果增大体积，压强减小，反应物气体的浓度减小，反应速率减小。

b. 气体的容器容积不变，充入不相关的气体。

比如像 N2 + 3H2 3的反应，充入Ne，压强增大，但各反应物的浓度没有变化，反应速率不变。

如果充入Ne，压强不变，必然是容器的容积增大，而气体容积的增大，一定引起反应物浓度的减小，所以化学反应速率减小。

③像化学反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑生成物中有气体，反应物中没有气体，增大压强，速率不增大；减小压强，速率也不减小。

⑶温度对化学反应速率的影响不管是吸热反应还是放热反应，只要是升高温度一定加快反应速率，降低温度一定减慢反应速率。

⑷催化剂对化学反应速率的影对可逆反应来说使用催化剂，可同时加快正逆反应速率二、化学平衡化学平衡状态的判断方法1．直接判断法(1) v正＝v逆>0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)。

(2 )各物质的浓度保持不变。

2．间接判断法(1) 各物质的百分含量保持不变。

(2) 各物质的物质的量不随时间的改变而改变。

(3) 各气体的体积不随时间的改变而改变。

例如：我们以密闭容器中的反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)为例来说明：mA(g) + nB(g)分子质三、化学平衡图像图像题解题方法（1）分析反应速度图像：①看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。

②看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。

升高温度时，△V吸热＞△V放热。

③看终点：分清消耗浓度和增生浓度。

反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。

④对于时间——速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。

分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。

增大反应物浓度V正突变，V逆渐变。

升高温度，V吸热大增，V放热小增。

（2）化学平衡图像问题的解答方法：①三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看△V正、△V逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。

②四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。

③先拐先平：对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ，在转化率——时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。

它所代表的温度高、压强大。

这时如果转化率也较高，则反应中m+n>p+q。

若转化率降低，则表示m+n<p+q。

④定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。

强调：不管是速率图像还是平衡图像，都要搞清纵、横坐标的含义，都要与化学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联系。

【典例剖析】典例1 (2017天津）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s) +4CO(g)4(g)。

230℃时，该反应的平衡常数K=2×10﹣5．已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。

第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。

下列判断正确的是A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃C．第二阶段，Ni(CO) 4分解率较低D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)【答案】B典例2 （2017江苏）温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g)（正反应吸热）。

实验测得：v正=v (NO2)消耗=k正c2(NO2 )，v逆=v(NO) 消耗=2v(O2) 消耗=k逆c 2(NO) •c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。

下列说法正确的是B．达平衡时，容器Ⅱ中 c(O2 )/c(NO2)比容器Ⅰ中的大C．达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50% D．当温度改变为 T2时，若 k正=k逆，则 T2＞T1【答案】C D【解析】A．I中的反应: 2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g) 开始（mol/L）0.6 0 0反应（mol/L ）0.4 0.4 0.2 平衡（mol/L ）0.2 0.4 0.2 化学平衡常数K=0.42×0. 2/0.22=0.8容器体积为1L ，则平衡时I 中气体总物质的量=1L×（0.2+0.4+0.2）mol/L=0.8mol 。

恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比，如果平衡时I 、II 中压强之比为4：5，则II 中平衡时气体总物质的量为1mol ，II 中开始时浓度商=0.52×0. 2/0.32=5/9＜0.8，则平衡正向移动，平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大，所以达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于 4：5，故A 错误；B ．如果II 中平衡时 c （NO 2）=c （O 2），设参加反应的 c （NO 2）=xmol/L ，则0.3﹣x=0.2+0.5x ，x=1/15，平衡时 c （NO 2）=c （O 2）=7/30mol/L ，c （NO ）=0.5mol/L+1/15mol/L=17/30mol/L ，II 中(17/30)2(7/30)/(7/30)2≈1.3＞0.8，说明II 中平衡时应该存在 c （NO 2）＞c （O 2）.容器I 中 c （O 2 ）/c （NO 2=1，所以达平衡时，容器Ⅱ中 c （O 2 ）/c （NO 2 ）小于1，则 比容器Ⅰ中的小，故B 错误；【对点练习】1．（2018届天津市耀华中学高三上学期第二次月考）下列有关叙述正确的是 A. 将CO 2通入BaCl 2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO 2,产生沉淀 B. 常温下，反应4Fe(OH)2(s)+2H 2O(l)+O 2(g)=4FeOH)3(s)能自发进行，则△H<0 C. NH 4Al(SO 4)2溶液中加入少量氢氧化钠溶液: NH 4++OH -=NH 3·H 2OD. 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO 3)2固体，铜粉仍不溶解 【答案】B【解析】亚硫酸酸性小于盐酸， BaCl 2溶液中通入SO 2，无沉淀产生，故A 错误；该反应0S ∆< ，常温下能自发进行，根据0H T S ∆-∆< ，则△H<0，故B 正确；NH 4Al(SO 4)2溶液中加入少量氢氧化钠溶液: Al 3++3OH -=Al(OH)3↓，故C 错误；铜与硝酸反应生成硝酸铜，在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO 3)2固体，铜粉溶解，故D 错误。

2．（2018届天津市第一中学高三上学期第二次月考）在四个恒容密闭容器中按左下表相应量充入气体，发生2N 2O(g)2N 2(g)+O 2(g)，容器I 、II 、III 中N 2O 平衡转化率如右下图所示，下列说法正确的是( )A. 该反应的正反应放热B. 相同温度下反应时，平均反应速率：v(I)>v(Ⅲ)C. 图中A、B、C三点处容器内总压强：P(I)AD. 容器IV在470℃进行反应时，起始速率：v(N2O)正2O)逆【答案】C3．（2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三上学期期中考试）已知反应X(g)＋Y(g)n Z(g) ΔH＞0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的变化如图所示。

下列说法不正确的是( )A. 10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度B. 10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强C. 反应方程式中n＝1D. 0～5 min内，用X表示的反应速率为v(X)＝0.08 mol·L－1·min－1【答案】A4．（2018届黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三上学期期中考试）某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应：H2 (g) +I2 (g)2HI(g) 。

反应体系中各物质浓度的有关数据如下。

下列判断正确的是A. 平衡时，H2的转化率：丁>甲B. 平衡时，乙中H2的转化率等于20%C. HI的平衡浓度：a=b>0.004D. 丙中条件下，该反应的平衡常数K = 4【答案】C【解析】A、恒温恒容，丁与甲相比，各物质浓度增大一倍，为等效平衡，转化率相同，选项A错误；B、甲容器中氢气的转化率为：0.00420.01×100%=20%，乙中增大碘的浓度，氢气的转化率增大，大于20%，选项B错误；C、对比甲容器，乙容器中增大碘的浓度，平衡正向移动，碘化氢的浓度增大，丙容器中氢气的浓度增大，平衡正向移动，碘化氢的浓度增大，且两者转化率相同，故：HI的平衡浓度：a=b>0.004，选项C正确；D、平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故可以根据甲容器计算丙中条件下的平衡常数。