1、高考化学难点复习高考化学难点复习 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡 1、影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 易错问题易错问题 突破策略突破策略 两反应间速率两反应间速率 比较问题比较问题 提醒： 评价两个反应间的速率问题， 关键是反应物的性质， 不能用简单的外因“五个” 因素套用。 【实例】现有两个可逆反应：C+CO22CO-Q1，N2+3H2 2NH3+Q2。下列 说法正确的是 A. 100下反应速率肯定比 200下反应速率慢 B. 升高温度一定都能使两反应速率加快 C. 升高温度使反应速率增加，反应速率减小 D. 升高温度使反应的正反应速率加快逆反应速率减小 体系压强
2、对反体系压强对反 应速率的影响应速率的影响 提醒： 增大压强类型 I压缩容器体积使气态物质浓度增大使有气体参加的化 学反应速率增大。 增大压强类型 II容器体积不变增加惰性气体的量原气态物质的浓度 不变不能改变反应速率。 【实例】反应 C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g)在一体积可变的密闭容器中进行， 下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 增加固体碳的量 将容器压缩体积缩小一倍 保持体积不变，充入 Ar 使体系压强增大 保持压强不变，充入 Ar 使体系体积增大 A. B. C. D. 影响反应速率影响反应速率 的隐含因素的隐含因素 提醒：影响某一反应速率的常有隐含
3、因素： 反应过程中产生的反应热使反应体系温度升高； 反应产物中某一组成为该反应的催化剂； 某些特殊因素(如： “钝化” 、 “难溶物覆盖”)使溶解速率下降； 增大表面积(常有：粉末化、液态化、润湿化等)提高反应速率； 催化剂活性温度。 【实例】根据题意回答下列问题： 两枚铁钉分别与 2molL-1硫酸和 18.molL-1硫酸反应，比较解释酸溶解铁钉的 速率。 比较 2SO2+O22SO3分别在 450和 600下的反应速率大小，说明理由。 两块形状相近的大理石分别与 2 molL-1硫酸和 2 molL-1盐酸反应，比较析出 CO2的速率。 2、化学平衡状态化学平衡状态 重点问题重点问题 突
4、破策略突破策略 化学平衡标志 方法：本质标志： 同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必须是不同方向的速率。 【实例】可逆反应 2SO2 + O2 2SO3，正反应速度分别用、 2 O v、 mol L-1 min-1表示，逆反应速度分别用、mol L-1 min-1表示。当 达到平衡时正确的关系是 A= 3 SOv B 2 Ov= C= 3 2 1 SO v D 2 SO v=2 3 SOv 方法：等价标志： 在反应向某一方向进行过程中，某“物理量”始终在变，这个“物理量”就是 化学平衡的等价标志。 常见的物理量有： 对某一种物质而言：物质
5、的浓度、物质的百分含量、物质的浓度、物质的百分含量、气体颜色。气体颜色。 对反应体系来说：压强、压强、气体平均摩尔质量气体平均摩尔质量、气体密度、气体、气体密度、气体总物质的量总物质的量。 【实例】可逆反应：2NO22NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 单位时间内生成 n molO2的同时生成 2n molNO2 单位时间内生成 n molO2 的同时，生成 2n mol NO 用 NO2、 NO、 O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 2 : 2 : 1 的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A B
6、 C D 【实例】在等温等容的条件下，能说明 A（s）+ 2B（g）C（g）+ D（g）达到 平衡状态的标志是 A体系的总压 B混合气体的平均分子量 C反应物 B 的浓度 D混合气体的总物质的量 2 SO v 3 SO v 2 SOv 2 Ov 3 SOv 2 SO v 2 SO v 2 Ov 3、化学平衡常数化学平衡常数 重点问题重点问题 突破策略突破策略 平衡常数 三要素 方法： 如果有固体或纯液体参加反应或生成，它们的浓度视为一常数，例如： CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) Kc = CO2 稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度视为一常数，不写在平衡常数关系 式中；非水
7、溶液中进行的反应，如有水参加或生成，则水的浓度必须写入平衡关系 式中。 实例：写出下列可逆反应的平衡常数表达式： CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K Cr2O72 + H 2O 2 CrO4 2 + 2 H+ K CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O K_ 方法： K 与浓度、压强、催化剂等都无关，只与温度有关，一个正反应为吸热反应的 可逆反应，升高温度 K 值增大。 【实例】高温下，某反应达平衡，平衡常数 K= ()() ()() cc cc 2 22 COH O COH .恒容时，温度升高， H2浓度减小。下列说法正确的是 A正反应是吸热反应
8、B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C升高温度，逆反应速率减小 D该反应化学方程式为 CO2+H2 CO+H2O 【实例】 在密闭容器中存在下列平衡： CaCO3（s）CaO（s）CO2，CO2的平衡浓 度为 C1mol/L，现再充入 CO2使其浓度达到 2C1mol/L，重新达到平衡后，CO2的浓 度为 C2mol/L（设温度不变） ，则 C1和 C2的关系是 AC1C2 BC1C2 CC1C2 D2C1C2 方法： K 值判断可逆反应进行的方向，某一反应：mA+nBpC+qD 中 A、B、C、 D 的浓度代入平衡常数的表达式所计算的值(用 Qc表示，称为浓度商)与 K 值进行比 较：
9、 QcK 反应向逆方向进行。 【实例】已知：CO（g）+H2O(g)H2(g)+CO2(g)在 830下 Kc=1 ，在 830 发生 上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有 _（选填 A、B、C、D） 。 A B C D n(CO2) 3 1 0 1 n(H2) 2 1 0 1 n(CO) 1 2 3 0.5 n(H2O) 5 2 3 2 4、化学平衡移动、化学平衡移动 难点问题 突破策略 同时改变反应 物与生成物的 浓度判断平衡 移动方向 方法、常用 Qc 与中 Kc 大小比较来判断； 虚拟一个类似改变压强来判断。 【实例】 向容积固定的 2L 密闭容器中充入
10、 2molA 和 1mol B， 发生反应如下： 2A (g) +B (g) 2D (g) + Q，若实验条件下达到平衡后测得 n(A)=amol、n(D)=bmol。并 保持温度不变，再向密闭容器中通入 n(A)=amol、n(D)=bmol 两种混合气体，则平 衡体系将_移动（填“正向” 、 “逆向”或“不” ） ，新平衡状态时 c(D) 为_mol L-1。 勒沙特列原理 的定势问题 提醒：如下三种情况不适用勒沙特列原理 未达到平衡状态的可逆反应， 只影响速率问题的因素，如催化剂、表面积、催化剂活性温度， 不是可逆反应。 【实例】将物质的量均为 3.00mol 物质 A、B 混合于 5L
11、 溶器中，发生如下反应 3A B2C，在相同时间后测定 C 的物质的量分数随温度变化如图所示： （1） T0对应的反应速率 V 正和 V 逆的关系是_ （用 含“” “” “”表示，下同） （2）此反应的正反应为_热反应。 （3） X、 Y两点A 物质正反应速率的大小关系是_。 （4） 温度 TT0时， C%逐渐增大的原因是_。 （5）若 Y 点的 C 的物质的量分数为 25%，若 Y 点时所耗时间为 2min，则 B 物质 的反应速率为_。 【实例】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B由 H2、I2（g）、HI 组成的平衡体系，加压后颜色加深 C实验室
12、中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D工业上常使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 T C% T Y X 5、反应速率与化学平衡的图像问题、反应速率与化学平衡的图像问题 图像种类 常见形状 突破策略 速率-时间 （-t） 图像 方法： 由 V(正)或 V(逆)过程变化判断平衡移动方向： 若 V(正)渐小， V(逆)渐大， 则平衡正方向移动， 若 V(正)渐大， V(逆)渐小， 则平衡逆方向移动。 由 V(正)、V(逆)瞬间变化并结合具体可逆反应 判断改变因素。具体问题具体分析。 参数-时间 （A-t） 图像 方法： 先拐先平数值大：判断T、P的大小 拐点高低某含量大小平衡移动方向放 热、吸热(或
13、缩体积、扩体积)。 参数-条件 （A-P/T） 图像 方法： 定 T，观察 P-A%曲线变化情况，确定缩体积反 应还是扩体积反应。 定 P，观察 T-A%曲线变化情况，确定放热反应 还是吸热反应。 速率-条件 （-P/T） 图像 方法： 正逆反应速率交叉点， 化学反应处于平衡状态。 交叉点后，根据压强(或温度)与 V(正)、V(逆) 变化关系确定放热、吸热(或缩体积、扩体积)反 应类型。 【实例】目前天然气转化制氢技术正受到越来越多的关注。有一种工艺称为水蒸气重整，其主要 反应原理为：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。 将 1.0mol CH4和 2.0mol H2O(g)
14、通入固定容积的反应室中， 在一定条件下发生上述反应， 达到 平衡时 CH4的转化率与温度、反应室容积（V1和 V2）的关系如图所示。 （1）图中的 V1_V2（填“”、“”或“=”，下同） ， a 点和 b 点的平衡常数 Ka _ Kb。 （2） 当上述反应达到平衡时， 下列各项叙述正确的是_ _ （选 填编号） ； a. 反应室内气体密度保持不变 b. 反应物不再转化为生成物 c. 反应物与生成物的物质的量浓度之比保持不变 d. 反应速率之比存在关系：v(CO)生成=3v(H2)消耗 （3）工业上为了提高甲烷的转化率，可能采取的操作是_ a. 使用高效催化剂 b. 适当提高反应温度 c. 加
15、入 CuO 将 CO 和 H2氧化，降低产物浓度 d. 降低原料气中的甲烷的含量 （4）已知在容积为 V1（100L）的反应室中，于 100下达到平衡所需的时间为 5min。则这段时 间内用 H2表示的反应速率为：_ _。 【实例】在一个体积为 2L 的密闭容器中，高温下发生下列反应： v正 v逆 t v v正 0 v正 = v逆 v逆 v平 平衡向正 方向移动 c(反应物) 温度 CH4转化率 0 100 200 300 1 0.5 V1 V2 a b Fe(s) CO2(g)FeO(s) CO(g) + Q kJ 其中 CO2、CO 的物质的量（mol）随时间（min）的变化如右 图所示。
16、 （1）反应在 1min 时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了 3.2g。用 CO 的浓度变化表示的反应速率 (CO)=_ _。 （2）反应进行至 2min 时，若只改变一个条件，曲线发生的变化如 图所示，3min 时再次达到平衡，则 Q 0（填“”、“”或“=”） 。 第一次平衡与第二次平衡的平衡常数相比，K1 K2。(填“”、 “”或“=”)。 （3）5min 时再充入一定量的 CO(g)，平衡发生移动。下列说法正 确的是 （填写编号） 。 a(正)先增大后减小 b(正)先减小后增大 c(逆)先增大后减小 d(逆)先减小后增大 表示 n(CO2)变化的曲线是_ _（填写图中曲线的字母编号） 。 （4）请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态： _ _。
