2019年高考化學(xué) 藝體生百日突圍系列 專題2.7 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡基礎(chǔ)練測(cè).doc

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專題2.7 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 考綱解讀 1、了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法。能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率（α）。 2、了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑的重要作用。 3、了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡的建立。 4、掌握化學(xué)平衡的特征。了解化學(xué)平衡常數(shù)（K）的含義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 5、理解外界條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等）對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。 6、了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 考點(diǎn)探究 化學(xué)反應(yīng)速率是化學(xué)平衡移動(dòng)的基礎(chǔ)變量。化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，常結(jié)合化學(xué)平衡的應(yīng)用進(jìn)行綜合考查，有時(shí)在選擇題和填空題中單獨(dú)考查，應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)際，靈活分析。高考對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的考查，往往通過(guò)化學(xué)平衡的特征及化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算和理解進(jìn)行?；瘜W(xué)平衡常數(shù)是新出現(xiàn)的高考熱點(diǎn)，必須理解透徹。另外還要重點(diǎn)關(guān)注化學(xué)平衡的現(xiàn)象和實(shí)質(zhì)。高考圍繞勒夏特列原理的理解，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、判斷、圖像、計(jì)算等形成對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)進(jìn)行綜合考查，是化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)(平衡)狀態(tài)的綜合應(yīng)用體現(xiàn)，平時(shí)加強(qiáng)針對(duì)性強(qiáng)化訓(xùn)練，注重規(guī)律和方法技能的總結(jié)，提高解題能力。 和2016年大綱相比，在復(fù)習(xí)中需要注意以下幾點(diǎn)：增加：“能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率（α）”；增加：“了解反應(yīng)活化能的概念”；增加：“掌握化學(xué)平衡的特征”；“化學(xué)平衡常數(shù)（K）的含義”由“理解”降為“了解”；“化學(xué)平衡計(jì)算”由“簡(jiǎn)單計(jì)算”調(diào)整為“相關(guān)計(jì)算”；“認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律”調(diào)整為“能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律”。 2019年預(yù)計(jì)結(jié)合某個(gè)特定的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡；從圖像中獲取有效信息，解答與化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡有關(guān)的問(wèn)題，如反應(yīng)速率、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率，提高轉(zhuǎn)化率的措施等；從圖表或圖像中獲取信息，計(jì)算轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)等。 知識(shí)梳理 一、化學(xué)反應(yīng)速率 1、定義：用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，符號(hào)用υ。 2、表示方法：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。 3、表達(dá)式：υ＝（υ：平均速率，Δc：濃度變化量，Δt：時(shí)間變化量）。 4、單位：mol/（Ls）或mol/（Lmin）或molL－1min－1或molL－1s－1 5、規(guī)律：同一反應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi)，用不同物質(zhì)來(lái)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(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 6、注意事項(xiàng)： （1）化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率，且無(wú)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(xué)反應(yīng)速率。 （3）同一化學(xué)反應(yīng)在相同條件下，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值不同，但意義相同。 （4）計(jì)算反應(yīng)速率時(shí)，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。 二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1、內(nèi)因（決定因素）：反應(yīng)物本身的性質(zhì)，如Na、Mg、Al與水反應(yīng)的速率由大到小的順序?yàn)椋篘a＞Mg＞Al 2、外因（條件因素）：其他條件不變，只改變一個(gè)條件，則： 3、注意事項(xiàng)： （1）參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體，由于壓強(qiáng)的變化對(duì)濃度幾乎無(wú)影響，可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。 （2）對(duì)有氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變?氣體物質(zhì)濃度改變?化學(xué)反應(yīng)速率改變，即壓強(qiáng)改變的實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變濃度引起的，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)增大壓強(qiáng)，SO2、O2、SO3的濃度均增大，正、逆反應(yīng)速率均增大。 六、化學(xué)平衡移動(dòng) 1、概念：可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會(huì)隨之改變，從而在一段時(shí)間后達(dá)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(guò)程，叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。 2、過(guò)程：。 3、平衡移動(dòng)方向與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系 （1）v正＞v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 （2）v正＝v逆，平衡不移動(dòng)。 （3）v正＜v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 注意：化學(xué)平衡移動(dòng)的根本原因是外界條件改變，使v正≠v逆才發(fā)生移動(dòng)的。 七、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響 1、濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響： （1）影響規(guī)律：在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度，都可以使平衡向正方向移動(dòng)；增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使平衡向逆方向移動(dòng)。 （2）當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或純液體物質(zhì)時(shí)，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對(duì)平衡基本無(wú)影響。 （3）在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如果稀釋溶液，反應(yīng)物濃度減小，生成物濃度也減小，V正減小，V逆也減小，但是減小的程度不同，總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大的方向移動(dòng)。 2、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響：在其他條件不變的情況下，溫度升高會(huì)使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，溫度降低會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。 3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響:其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著體積縮小方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著體積增大方向移動(dòng)。 4、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響：由于使用催化劑對(duì)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(dòng)。但是使用催化劑可以影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間。 5、勒夏特列原理（平衡移動(dòng)原理）：如果改變影響平衡的條件之一（如溫度，壓強(qiáng)，濃度），平衡向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。 注意： （1）不要把v正增大與化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)等同，只有v正＞v逆時(shí)，才使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 （2）不要把化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高等同，當(dāng)反應(yīng)物總量不變時(shí)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高；當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，會(huì)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。 考點(diǎn)3 化學(xué)平衡狀態(tài)的多角度判斷 【例3】在一定溫度下的恒壓容器中，進(jìn)行可逆反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）；下列能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ①反應(yīng)混合物的密度不再改變 ②混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 ③C和D的物質(zhì)的量之比為1：2 ④體系壓強(qiáng)不再改變 ⑤C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變 ⑥v（A）：v（C）=1：1． A．①②④⑤ B．①②⑤ C．②⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【詳解】 考點(diǎn)4 化學(xué)平衡狀態(tài)的計(jì)算 【例4】某溫度下，在甲、乙、丙、丁四個(gè)恒容密閉容器中投入H2和I2，發(fā)生反應(yīng)：H2 (g) +I2 (g)2HI(g) 。反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。 容器 起始濃度 平衡濃度 c（H2）/molL-1 c（I2）/molL-1 c（HI）/molL-1 甲 0.01 0.01 0.004 乙 0.01 0.02 a 丙 0.02 0.01 b 丁 0.02 0.02 —— 下列判斷正確的是 A．平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率：丁>甲 B．平衡時(shí)，乙中H2的轉(zhuǎn)化率等于20% C．HI的平衡濃度：a=b>0.004 D．丙中條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K = 4 【答案】C 考點(diǎn)5 化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷 【例5】關(guān)于工業(yè)合成氨反應(yīng)：N2＋3H22NH3，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．增大N2濃度可以使H2轉(zhuǎn)化率達(dá)到100℅ B．降低體系溫度有利于平衡朝正反應(yīng)方向移動(dòng) C．使用合適的催化劑可以縮短到達(dá)平衡的時(shí)間 D．升高溫度能加快反應(yīng)速率 【答案】A 【解析】A. 增大N2濃度可以提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，但不可能使H2轉(zhuǎn)化率達(dá)到100℅，A錯(cuò)誤；B. 正反應(yīng)放熱，降低體系溫度有利于平衡朝正反應(yīng)方向移動(dòng)，B正確；C. 使用合適的催化劑加快反應(yīng)速率，可以縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，C正確；D. 升高溫度能加快反應(yīng)速率，D正確，答案選A。 3．在一定溫度下的恒容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng): A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 A．混合氣體的壓強(qiáng) B．混合氣體的密度 C．體系的溫度 D．氣體的總物質(zhì)的量 【答案】B 【解析】 【分析】 反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,由此進(jìn)行判斷.解題時(shí)要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí),說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 上述反應(yīng)是在一定溫度下的恒容容器中，發(fā)生的可逆反應(yīng)，體系的溫度始終保持不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；若是在絕熱的密閉容器中發(fā)生的可逆反應(yīng)，體系的溫度始終保持不變，能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 4．氟利昂是飽和碳?xì)浠_(tái)物的鹵族衍生物的總稱，其破壞臭氧層的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下（以F-12 （二氯二氟甲烷）為例）： CF2Cl2CF2Cl+Cl Cl+O3→ClO+O2 ClO+ClO→ClOOCl（過(guò)氧化氯） ClOOCl2Cl+O2 下列說(shuō)法中不正確的是 A．紫外線可以增大CF2Cl2的分解速率 B．ClO +ClOClOOC1的反應(yīng)中有非極性鍵的形成 C．CF2Cl2是臭氧破壞反應(yīng)的催化劑 D．臭氧屢破壞的關(guān)鍵因素有：氟利昂，太陽(yáng)光 【答案】C 【解析】 【詳解】 5．下列關(guān)于反應(yīng)速率的說(shuō)法中，不正確的是 A．反應(yīng)速率用于衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢 B．決定反應(yīng)速率的主要因素有濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑 C．可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)的速率都不為0 D．增大反應(yīng)物濃度、提高反應(yīng)溫度都能增大反應(yīng)速率 【答案】B 【解析】 【分析】 A.化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物難度的減少或生成物難度的增加來(lái)表示； B.決定反應(yīng)速率的主要因素是物質(zhì)本身的性質(zhì)； 點(diǎn)睛：按計(jì)量數(shù)比例加料時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率之比就等于計(jì)量數(shù)之比。反應(yīng)放出的熱量和反應(yīng)物的量有關(guān)，參加反應(yīng)的越多放出或吸收的熱量越多。所以ΔH大小與計(jì)量數(shù)有關(guān)。 9．在一定溫度下，將一定量的A和B放入容積為VL的某恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：A(s)＋2B(g) 3C(g)＋2D(g)，經(jīng)5 min后測(cè)得容器內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.06molL－1min-1。C的物質(zhì)的量為1.5mol，則V等于 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】D 10．合成甲醇的反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ，t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開(kāi)始只加入CO、H2，反應(yīng)l0min后測(cè)得各組分的濃度如下： 物質(zhì) H2 CO CH3OH 濃度(mol/L) 0.2 0.1 0.4 (1)寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________________。 (2)該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=______________。 (3)比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正 ___v逆(填“>”、“<”或“=”) (4)反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持其它條件不變，若將容器的體積擴(kuò)大一倍，v正_____(填“增大”、“減小”或“不變”)，v逆______(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡向____(填“逆向”、“正向”或“不”)移動(dòng)，平衡常數(shù)K____(填“增大”、“減小”或“不變”)。 【答案】 0.08mol/(Lmin) > 減小 減小 逆向 不變 【解析】 【分析】 (1) 化學(xué)平衡常數(shù)：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值。 (2)根據(jù)v= 進(jìn)行計(jì)算。 (3)計(jì)算此時(shí)的Qc，跟化學(xué)平衡常數(shù)比較判斷。 (4) 容器體積擴(kuò)大一倍，壓強(qiáng)減小，平衡向體積增大的方向移動(dòng)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變平衡常數(shù)不變。 【詳解】