1、- 1 -化学反应速率 化学平衡最新考纲展示 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法；了解催化剂在生产、生活和科学研究领域的重要作用。2.了解化学反应的可逆性；了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学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。4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科研领域中的重要作用。基础回扣1某温度时，在 2 L 容器中 X、Y、Z 三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至 2 mi
2、n，Z 的平均反应速率为_。(3)反应开始至 2 min，用 X、Y 表示平均反应速率分别为_、_。(4)5 min 后 Z 的生成速率与 5 min 末 Z 的分解速率_(填“变大” 、 “变小” 、 “相等”或“无法判断”)。答案 (1)3XY2Z(2)0.05 molL1 min1 (3)0.075 molL1 min1 0.025 molL 1 min1(4)相等2一定条件下反应 C(s)CO 2(g)2CO(g) H0，在体积不变的密闭容器中达到平衡，按要求回答下列问题：(1)平衡常数表达式是_。(2)若升高温度，反应速率_(填“增大” 、 “减小”或“不变” ，下同)，平衡常数K_
3、，平衡向_方向移动。(3)再通入一定量的 CO2气体，反应速率_，平衡常数 K_，平衡向_方向移动，CO 2的转化率_。(4)再充入一定量的 N2，反应速率_，平衡常数 K_，平衡_移动。- 2 -答案 (1) K (2)增大 增大 正反应c2(CO)c(CO2)(3)增大 不变 正反应 减小 (4)不变 不变 不3正误判断，正确的打“” ，错误的打“”(1)在其他条件不变时，使用催化剂，正反应速率和逆反应速率同等倍数加快，平衡不移动( )(2)当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等( )(3)在一定条件下，向密闭容器中充入 1 mol N2和 3 mol H2充分反应，达到平衡时N
4、2、H 2、NH 3三者共存( )(4)当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于 0( )(5)在相同温度下，在相同容积的密闭容器中分别充入 1 mol N2、3 mol H2和 2 mol NH3，当反应达到平衡时，两平衡状态中 NH3的体积分数相同( )(6)化学平衡移动，化学平衡常数不一定改变( )(7)加入少量 CH3COONa 晶体可以减小 Zn 与稀硫酸反应的速率，但不影响产生 H2的总量( )(8)化学平衡向右移动，一定是正反应速率增大或逆反应速率减小( )(9)任何可逆反应达到平衡后，改变温度，平衡一定发生移动( )(10)化学反应速率发生变化，化学
5、平衡一定发生移动( )(11)对于反应 ZnH 2SO4=ZnSO4H 2，增加 Zn 的质量(不考虑表面积变化)，生成 H2的速率加快( )(12)对于 2SO2O 22SO 3的可逆反应，改变条件使平衡向右移动，SO 2的转化率可能增大，也可能减小( )(13)在温度不变的条件下，改变条件使 2SO2O 22SO 3的平衡向右移动，平衡常数不变( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)题型 1 化学反应速率及影响因素1(2014北京理综，12)一定温度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液发生催化分
6、解。不同时刻测得生成 O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min 0 2 4 6 8 10V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )A06 min 的平均反应速率：v(H2O2)3.310 2 molL1 min1B610 min 的平均反应速率：v(H2O2)a2B t1a1，A 错误；反应速率越大，达到平衡的时间越短，即 t2FeCu反应物的性质越活泼，反应速率越大该同学的实验目的是_，要想得出正确的实验结论，还需要控制的实验条件是_。(2)乙同学为了能精确地研究浓度对反应速率的影响，在相同温度下利用如图所
7、示装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是_，应该测定的实验数据是_。实验二：已知 2KMnO45H 2C2O43H 2SO4=K2SO42MnSO 48H 2O10CO 2，在开始一段时间内反应速率较小，溶液褪色不明显，但反应一段时间后，溶液突然褪色，反应速率明显增大。(3)针对上述实验现象，某同学认为该反应放热，导致溶液的温度升高，从而使反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是_的影响。(4)若要用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还可以在反应开始时加入_(填字母)。A硫酸钾 B硫酸锰C氯化锰 D水答案 (1)比较反应物本身的性质对反应速率的影响 温度
8、相同- 8 -(2)Fe、0.5 molL1 和 2 molL1 的硫酸 产生相同体积氢气所需的时间(或相同时间内产生氢气的体积)(3)Mn2 的催化作用(或催化剂)(4)B解析 (1)甲同学研究的是几种不同金属与同浓度的硫酸反应的速率大小，因此可确定研究的是反应物本身的性质对反应速率的影响。研究时必须保证外界条件相同，现有条件是浓度相同、压强相同、没有使用催化剂，故只要再控制温度相同即可。(2)乙同学可以选择两种不同浓度的酸与金属反应。Cu 与硫酸不反应，Mg 与硫酸反应太快，故选择 Fe。而常温下 Fe 遇 18.4 molL1 的硫酸时会发生钝化，故只能选择 0.5 molL1和 2 m
9、olL1 的硫酸。该反应产生的是氢气，反应速率又与时间有关，故需要测定的数据是产生相同体积氢气所需的时间或相同时间内产生氢气体积的多少。(3)随着反应进行，反应物的浓度越来越小，反应在敞口容器中进行，故可排除压强的影响，因此可猜想是由于催化剂的影响，此催化剂只能来源于生成物，故为 Mn2 。(4)C 中 Cl 易与 KMnO4发生氧化还原反应，故只能选 B。题型 2 化学平衡状态及平衡和移动方向的判断1(2012上海，33)用氮化硅(Si 3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)2N 2(g)6H 2
10、(g) Si3N4(s)12HCl(g) H Q(Q0) 高 温 一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_(填字母)。a3 v 逆 (N2) v 正 (H2)b v 正 (HCl)4 v 正 (SiCl4)c混合气体密度保持不变d c(N2) c(H2) c(HCl)136答案 ac解析 利用化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比可知 a 项叙述的真实含义是 v 正 v逆 ，表示反应达到平衡状态；b 项均表示正反应速率，无论反应是否处于平衡状态，都成立；混合气体密度不变说明气体质量不变，而平衡移动气体质量会发生改变，所以 c 项表示反应达到平衡状态；d 项表示的浓
11、度关系与是否平衡无关。2(2014海南，12 改编)将 BaO2放入密闭的真空容器中，反应 2BaO2(s)2BaO(s) O 2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是( )- 9 -A平衡常数减小 BBaO 量不变C氧气压强增大 DBaO 2量增加答案 D解析 A 项，化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不改变，错误；B 项，由于该反应 2BaO2(s)2BaO(s) O 2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器体积(相当于加压)，平衡会向体积减小的方向即逆反应方向移动，所以 BaO 量减小，BaO2量增加，B 错误、D
12、 正确；C 项，由于温度不变，则化学平衡常数 K c(O2)不变，所以c(O2)不变，所以氧气压强不变，错误。3(2014重庆理综，7)在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g)Y(g) ，温度T1、 T2下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是( )A该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量B T2下，在 0 t1时间内， v(Y) molL1 min1a bt1CM 点的正反应速率 v 正 大于 N 点的逆反应速率 v 逆DM 点时再加入一定量 X，平衡后 X 的转化率减小答案 C解析 根据图像给出的在不同温度下达到平衡所需要
13、的时间可得出： T1T2，再根据不同温度下达到平衡时 c(X)的大小可推出此反应为放热反应。M 点 X 的转化率小于 W 点 X 的转化率，因此反应进行到 M 点放出的热量小于进行到 W 点放出的热量，选项 A 不正确； T2下，在0 t1时间内， v(X) molL1 min1 ， v(Y) v(X) molL1 min1 ，选项a bt1 12 a b2t1B 不正确；M 点时在恒容条件下再加入一定量 X，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后 X的转化率增大，选项 D 不正确；在 T1和 T2温度时，当达到平衡状态时，M 点 v 正 (M) v 逆 (M)，W 点 v 正 (W) v 逆
14、(W)，温度高反应速率快， v 逆 (M)v 逆 (W)，又 v 逆 (W)v 逆 (N)，则 v 逆 (M)v逆 (N)，则 v 正 (M)v 逆 (N)，选项 C 正确。1化学平衡状态的判断方法指导思想：选定反应中的“变量” ，即随反应进行而变化的量，当“变量”不再变化时，反- 10 -应已达平衡。(1)直接判断依据Error!(2)间接判断依据对于有有色气体存在的反应体系，如 2NO2(g)N 2O4(g)等，若体系的颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应，如 N2(g)3H 2(g)2NH3(g)，若反应体系的压强不再发生变化或平均相
15、对分子质量不再变化，则说明 高 温 、 高 压 催 化 剂反应已达平衡状态。注意：对有气体存在且反应前后气体的物质的量不发生改变的反应如：2HI(g)H 2(g)I 2(g)，反应过程中的任何时刻体系的压强、气体的物质的量、平均相对分子质量都不变，故体系压强、气体的物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平衡状态。2分析化学平衡移动的一般思路(一)平衡状态的建立1下列说法可以证明 H2(g)I 2(g)2HI(g) 已达平衡状态的是( )单位时间内生成 n mol H2的同时，生成 n mol HI 一个 HH 键断裂的同时有两个 HI 键断裂 百分含量 w(HI) w(I2) 反应速率 v(H2) v(I2) v(HI) c(HI) c(H2)12c(I2)211 温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 温度和体积一定时，容器内压强不再变化 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化A BC D答案 B解析 对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，平均相对分子质量、压强及密度不能用来判断反应是否达到平衡。2将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH 2COONH4(s)2NH 3(g)CO 2(g)。判断该分解反应已经达到化
