【新教材】高考化学核心考点全演练【专题06】化学反应速率和化学平衡含答案.doc

新教材适用·高考化学专题06 化学反应速率和化学平衡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大作用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简单的计算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，认识其一般规律6．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用一、化学反应速率与计算1．外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响趋势和程度(1)当增大反应物(或生成物)浓度时，v(正)[或v(逆)]增大，v(逆)[或v(正)]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，不论放热反应还是吸热反应，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2．惰性气体对反应速率的影响我们把与化学反应体系中各反应成分均不起反应的气体统称为“惰性气体”1)恒温恒容时充入“惰性气体”体系总压强增大，但各反应成分分压不变，即各反应成分的浓度不变，化学反应速率不变。

2)恒温恒压时充入“惰性气体”容器容积增大各反应成分浓度降低反应速率减小二、化学平衡1．可逆反应达到平衡状态的标志(1)直接标志(2)间接标志2．平衡移动方向的判定(1)应用平衡移动原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动①原理中“减弱这种改变”的正确理解应当是升高温度时，平衡向吸热反应方向移动；增加反应物浓从逆反应方向开始，或从中间状态开始，只要起始投入物质的物质的量相等，则可达到一样的平衡状态2)放大缩小思想该方法适用于起始投入物质的物质的量存在一定的倍数关系它指的是将反应容器的体积扩大或缩小一定的倍数，让起始物质的浓度相同，则在一定的条件下，可建立相同的平衡状态然后在此基础上进行压缩或扩大，使其还原为原来的浓度分析在压缩或扩大过程中，平衡如何移动，再依据勒夏特列原理，分析相关量的变化情况三、化学平衡常数及转化率1．化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”根据反应进行(或平衡移动)的方向，设某反应物消耗的量，然后列式求解例：　　　mA　＋　nB pC　＋　qD起始量： a b 0 0变化量： mx nx px qx平衡量： a－mx b－nx px qx注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。

②这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等③弄清起始量、平衡量、平衡转化率三者之间的互换关系④在使用平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态考点1、化学反应速率的定性分析与定量计算【例1】一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示下列判断正确的是(　　)A．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等B．溶液酸性越强，R的降解速率越小C．R的起始浓度越小，降解速率越大D．在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04 mol·L－1·min－1【变式探究】向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段的c(B)变化未画出]乙图为t2时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t3～t4阶段为使用催化剂下列说法中正确的是(　　)A．若t1＝15 s，则用A的浓度变化表示的t0～t1阶段的平均反应速率为0.004 mol·L－1·s－1B．t4～t5阶段改变的条件一定为减小压强C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 molD．t5～t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式：3A(g) B(g)＋2C(g)　ΔH＝－50a kJ·mol－1mol·L－1，物质的量为0.04 mol，C项错；t5～t6的条件改变为升高温度，这时反应正向进行，所以正反应【例2】(2013·山东理综，12)对于反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0，在其他条件不变的情况下(　　)。

A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变【变式探究】向某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如图所示下列说法正确的是(　　)A．30 min时改变的条件是降低温度，40 min时改变的条件是升高温度B．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol/(L·min)C．反应的化学方程式中的x＝1，且正反应为吸热反应D．20 min后该反应的平衡常数均为4不相等，可知改变的条件是升高温度，A选项错误；根据前8 min A的转化量可以求出其平均反应速率为高考中对化学反应速率和化学平衡的有关计算往往以化学平衡常数为中心，以转化率为主要考点进行考查因此对化学平衡常数的理解尤为重要1)对于同类型的反应，K值越大，反应物转化率越大，表示反应进行的程度越大；K值越小，反应物转化率越小，表示反应进行的程度越小2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。

3)反应物或生成物中若有固体或纯液体，由于其浓度可以看做为“1”而不代入平衡常数表达式4)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数若化学方程式中的化学计量数变化，相应地化学平衡常数也要发生变化；当化学方程式逆写时，平衡常数为原平衡常数的倒数例3】(2013·重庆理综，7)将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s) 2G(g)忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示　 压强/MPa体积分数/%温度/℃1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0①b＜f　②915 ℃，2.0MPa时E的转化率为60%　③该反应的ΔS＞0　④K(1 000 ℃)＞K(810 ℃)上述①～④中正确的有(　　)A．4个 B．3个 C．2个 D．1个【变式探究】工业上，可用CO和H2合成CH3OH，此反应的化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)该反应不同温度下的平衡常数如表所示：温度/℃0100200300400平衡常数66713.51.9×10－22.4×10－41×10－5下列叙述中正确的是(　　)A．该反应的正反应是吸热反应B．100 ℃时，向体积为V1 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO和4 mol H2，达到平衡时，CO的转化率为40%，则V1＝12C．250 ℃时，向体积为V2L的恒容密闭容器中充入3 mol CO和3 mol H2，达到平衡时，混合气体中CO的体积分数为50%D．250 ℃时，向体积为V2 L的恒容密闭容器中充入3 mol CO和3 mol H2，达到平衡时，混合气体中CH3OH(g)的体积分数为62.5%【方法技巧】四步法妙解图表题有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图表，想原理，巧整合”四步法解答。

第一步：看特点即分析可逆反应方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等第二步：识图像即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系利用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大第三步：想原理联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等第四步：巧整合图表与原理整合逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平衡原理例1】对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0下列研究目的和图示相符的是(　　)ABCD研究目的温度(T)对反应的影响(T2>T1)压强(p)对平衡常数的影响温度(T)对反应的影响压强(p)对反应的影响(p2>p1)图示【解析】对于选项A，由于合成氨反应是放热反应，因此温度越高，NH3的产率越低，这一点图示是符1．化学平衡常数可以用K来表示，下列关于化学平衡常数的说法中正确的是(　　)A．K越大，反应物的转化率越小B．K与反应物的浓度有关C．K与生成物的浓度有关D．K与温度有关2．已知反应4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列正确的关系是(　　)。

A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)3．下列条件一定能使反应速率加快的是(　　)①增加反应物的物质的量　②升高温度　③增大反应体系的压强　④不断分离出生成物　⑤加入MnO2A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③4．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是(　　)①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2　②X、Y、Z的浓度不再发生变化　③容器中的压强不再发生变化　④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol YA．①② B．①④ C．②③ D．③④5．在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)===I(aq)测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：t/℃515253550K1 100841689533409下列说法正确的是(　　)A．反应I2(aq)＋I－(aq) I(aq)的ΔH>0B．其他条件不变，升高温度，溶液中c(I)减小C．该反应的平衡常数表达式为K＝D．25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689向溶液中加入少量KI固体，虽然平衡向正方向移动，但平衡常数不变，D错。

答案】B6．为了变废为宝，控制温室效应，工业上可用CO2来生产甲醇一定条件下发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，下列措施中不能使c(CH3OH)增大的是(　　)A．降低温度B．充入He(g)，使体系压强增大C．将H2O(g)从体系中分离出来D．再充入1 mol CO2和3 mol H2。