1、第8讲 化学反应速率和化学平衡,2年考情回顾,知识网络构建,热点考点突破,热点题源预测,考点一 化学反应速率及其影响因素, 命题规律： 1题型：选择题、填空题。 2考向：历年高考都有所涉及，属于高频考点，主要有以下考查角度：化学反应速率的定量计算；化学反应速率的大小比较；外界条件对化学反应速率的影响及其图像、数据表格分析。,2活化分子、有效碰撞与反应速率的关系实质,3影响反应速率的因素、方式与结果 (1)气体反应体系中充入“惰性气体”(不参加反应)时的影响 恒温恒容：充入“惰性气体”p总增大ci不变v不变。 恒温恒压：充入“惰性气体”V增大ci减小v减小。 (2)温度对反应速率的影响 升高温度
2、，v(正)、v(逆)均增大，但吸热反应正方向速率比逆方向速率增大幅度大。 降低温度，v(正)、v(逆)均减小，但放热反应正方向速率比逆方向速率减小幅度小。,(3)压强对反应速率的影响 增大压强，v(正)、v(逆)均增大，但气体分子总数减小方向速率增大的幅度更大。 减小压强，v(正)、v(逆)均减小，但气体分子总数增大方向的反应速率减小的幅度相对更小。,(4)浓度对反应速率的影响 增大(减小)反应物的浓度，正反应速率增大(减小)，逆反应速率该瞬间不变 增大(减小)生成物的浓度，逆反应速率增大(减小)，正反应速率该瞬间不变 (5)催化剂对反应速率的影响 使用催化剂，v(正)、v(逆)同等程度增大。
3、,C(2018江苏卷)在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 D(2018全国卷)向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液，观察实验现象，探究浓度对反应速率的影响 E(2016天津卷)金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关,答案 AB,(2)(2018全国卷)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。,在343 K下： 要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。a、b处反应速率大小：va_vb(
4、填“大于”“小于”或“等于”)。,改进催化剂,提高反应物压强,大于,其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_(填标号)。 Av(第一步的逆反应)v(第二步反应) B反应的中间产物只有NO3 C第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D第三步反应活化能较高,AC,突破点拨 (1)原电池可加快反应速率； (2)催化剂有最适活性温度； (3)决定反应速率快慢的主要原因是活化能大小 解析 (1)加入CuSO4溶液后，Zn置换出Cu形成原电池可以加快反应速率，选项A正确；据图像，随着时间的推移，c(H2O2)变化趋于平缓，表示H2O2分解速率逐渐减小，选项B正确；,比较产物苯乙烯在
5、23 min、56 min和1213 min时平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_。,v(56)v(23)v(1213),大于,NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高,(3)(2018皖江名校联考)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率，为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。,其中：V1_， V6_， V9_。,30 mL,10 mL,17.5 mL,(4)(2018 石家庄二模)如
6、图所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将1 mol NO2通过K1 充入真空A中，再关闭K1，反应起始时A 的体积为a L(忽略导管中的气体体积)。若容器A中到达平衡所需时间t s，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v(NO2)_。,研磨、加热,SO2,4H,探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中),B是A的对比实验，则a_。比较A、B、C，可得出的结论是_。实验表明，SO2的歧化反应速率DA，结
7、合i、ii反应速率解释原因： _ 解析 (1)研磨能增大反应物的接触面积，加快反应速率，加热，升高温度加快反应速率；流程中能加快反应速率的措施有：研磨、加热。,0.4,见解析,反应ii比i快；D中由反应ii产生的H使反应i加快,0.005 molL1min1,0.06 molL1min1,0.12 molL1min1, CO的平均反应速率v(0min10min)/v(10min20min)_。 若在第30 min时改变了反应条件，改变的反应条件可能是_。,升高温度,“控制变量法探究”的解题策略, 命题规律： 1题型：选择题、填空题。 2考向：常见的考查角度有：化学平衡状态的判断；外界条件对化学
8、平衡的影响；化学平衡图像的分析； 有关影响化学平衡因素的实验探究。,考点二 化学平衡状态及影响因素, 方法点拨： 1化学平衡状态判断的2类标准 (1)绝对标志,2化学平衡移动判断的2类方法和1条规律 (1)比较平衡破坏瞬间的正逆反应速率的相对大小来判断 av正v逆 平衡正向移动； bv正v逆0 平衡不移动； cv正K 平衡逆向移动； b若QK 平衡不移动； c若QK 平衡正向移动。 (3)平衡移动规律勒夏特列原理,答案 (3),突破点拨 (1)外界条件改变时，要注意条件改变的瞬间和达到新平衡的过程中正逆反应速率的变化，是两种不同情形； (2)平衡移动方向应从勒夏特列原理进行分析：平衡向着“削弱
9、这种改变”方向移动。,解析 (1)减压平衡不移动，n(CO2)不变，错误；恒压充入氮气，体积增大，效果等同于减压，但是平衡不移动，n(H2)不变，正确；(2)平衡时，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，错误；(3)该反应是气体压强减小的反应，所以压强不变可以说明达到了平衡状态，正确；(4)加入氢气正反应速率增大，v(放氢)v(吸氢)，错误；(5)通入CO反应物浓度增大，该瞬间正反应速率增大，但随着反应进行，反应物浓度减小，正反应速率减小，错误；(6)若曲线b对应的条件是改变温度，达到平衡较快，说明温度升高，由图可知平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理可知，该反应为吸热反应，错误；(7)中加
10、入过量硫酸与结果应该相同，也变为绿色；错误。,答案 (7),2(2018葫芦岛三模)下列不能用勒夏特列原理解释的事实是_(填标号)。 A 棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D合成氨工业使用高压以提高氨的产量 E加热可以提高纯碱溶液的去污能力 F在含有Fe(SCN)2的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去,G实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 H 500 左右比室温更有利于合成氨反应,答案 BH,A,(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：,由上
11、表判断，催化剂X_Y(填“优于”或“劣于”)，理由是_ _。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是_填标号)。,劣于,相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大,AD,AK积、K消均增加 Bv积减小，v消增加 CK积减小，K消增加 Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大,在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为vkp(CH4)p(CO2)0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)
12、下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为_。,pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2),(2)根据表中数据可知相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，所以催化剂X劣于Y。正反应均是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，因此K积、K消均增加，选项A正确、C错误；升高温度反应速率均增大，选项B错误；积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，这说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大，选项D正确。 根据反应速率方程式可知在p(CH4)一定时，生成速率随p(CO2)的升高而降低，
13、所以根据图像可知pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。,解答化学平衡移动类试题的一般思路, 命题规律： 1题型：选择题(次)、填空题(主)。 2考向：该部分内容通常是在化学反应原理综合题目中，通过与平衡浓度、转化率的计算、图像的分析等相结合，同时联系生产生活实际考查学生知识运用能力。,考点三 化学平衡常数与转化率,1(1)(2018全国卷)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时N2O5(g)分解反应： 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t时，N2O5
14、(g)完全分解)：,13.4,22,0.02,2.5,2.8103,B,突破点拨 (1)转化率和平衡常数的计算，用“三段式”进行解决； (2)平衡常数只与温度有关，所以相同温度下，不同的起始操作，平衡后各物质浓度不尽相同，但是代入K表达式的结果相同。,A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)_Kc(B)(填“” 或“”) A、B、C三点中NO2的转化率最低的是_(填“A” “B” 或“C”)点。 计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(c)_(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。,B,2 Mpa,若温度不变，向该容器中加入4 mol CO(g)、2 mol H2O(g)、3
15、mol CO2(g)和3 mol H2(g)，起始时v正(CO)_v逆(H2)(填“”或“”)，请结合必要的计算说明理由。 _。,Qc(0.3mol/L0.3mol/L)/(0.4 mol/L0.2 mol/L)9/8，K(0.12 mol/L0.12 mol/L)/(0.08mol/L0.18 mol/L)1.0，因为QcK，平衡左移，所以v正v逆,a、b、c、d四点中，达到平衡状态的是_。 已知c点时容器中O2浓度为0.02 mol/L，则50时，在型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K_(用含x的代数式表示)。,bcd,50x2/(1x)2,2abc(或c2ab或b2ac),2,1,反应
16、达到平衡后，其他条件不变时，缩小容器体积瞬间，v正_v逆(填“”“”或“”)。NO的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。,增大,a_。 图2中符合题意的曲线为_(填“”或“”)。,1,化学反应速率和平衡的图像问题,答案： (1)C AB A (2)向正反应方向进行 (3)3,【变式考法】 (1)(2018三明质检)升高温度能让绝大多数的化学反应加快反应速率，但是研究发现2NO(g)O2(g)=2NO2(g)H0存在一些特殊现象。现有某化学小组通过实验测得不同温度下该反应速率常数k(代表反应速率的一个常数)的数值如下表：,由实验数据测到v(正)c(O2)的关系如图所示，当x点升高到某一
17、温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为_点(填字母)，并解析原因： _ _， _。,b,因为升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，c(O2)增大,升高温度，k值减小，v正下降,(2)(2018北京卷)对反应3SO2(g)2H2O (g)=2H2SO4 (l)S(s) H2254 kJmol1，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2_p1(填“”或“”)，得出该结论的理由是_。,900 时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低,290 前，CO转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是_； b_0，(填“ ”“”或“”) 理由是_。,有副反应发生,平衡后，升高温度，甲醚的产率降低,
