【得分宝典】高中化学 专题七 化学反应速率与化学平衡修改定稿.doc

得分宝典之高中化学专题七 化学反应速率与化学平衡修改定稿知识梳理：第一节 化学反应速率及其影响因素考纲解读：考纲内容要求名师解读1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法1.有关化学反应速率概念的理解及简单计算的考查2.外界条件对化学反应速率的影响规律的考查3.联系生产、生活和科学研究，运用化学反应速率解决实际问题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.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律 基础巩固1.化学反应速率（1）概念：化学反应速率是用_来表示，通常用_来表示。（2）计算公式：_(3)c表示_；t表示_。2.对于反应：ma+nb=pc+qd开始时，a的浓度为a moll-1，b的浓度为b moll-1，反应进行至t1 s时，a消耗了x moll-1，则反应速率可计算如下 ： ma + nb = pc + qd起始(t0 s)时 a moll-1 b moll-1 0 0反应(t1 s)时 (a-x)moll-1 moll-1 moll-1 moll-1则：v(a)= moll-1s-1v(b)=_v(c)=_v(d)=_从而可计算出：v(a)v(b)v(c)v(d)=_。由此可得出什么规律？对于同一反应，用不同物质表示化学反应速率，其数值是否相等？相互之间有什么关系？2影响化学反应速率的因素：(1)内因(主要因素)：反应物本身的性质，如na、mg、al与水反应的速率由大到小的顺序为： 。(2)外因(其他条件不变，改变一个条件) 实验探究拓展实验：1 “碘钟”实验中，3is2o=i2so的反应速率可以用i与加入淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 进行实验，得到的数据如下表：实验编号c(i)/(moll1)0.0400.0800.0800.1600.120c(s2o)/(moll1)0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题：(1)该实验的目的是_。(2)显色时间t1_。(3)温度对反应速率的影响符合一般规律，若在40 以下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为()a44.0 s d数据不足，无法判断(4)通过分析比较表中数据，得到的结论是_。解析(1)据题中提供数据知，该实验的目的是研究c(i)、c(s2o)浓度的大小对反应速率(反应时间t)的影响。(2)比较、知：c(s2o)不变，c(i)增大1倍，反应时间为原来的一半，则比较知：c(s2o)不变，c(i)增大到原来的3倍，则时间为原来的1/3，即t188 s/329.3 s。(3)温度升高反应速率加快，则t2va=vcvd。6. 20时将0.1 moll1 na2s2o3溶液10 ml和0.1 moll1的h2so4溶液10 ml混合，2分钟后溶液中明显出现浑浊，已知温度每升高10化学反应速率增大到原来的2倍，那么50时，同样的反应要同样看到浑浊，需要的时间是( ) a40 s b15 s c48 s d20 s 7.某温度时，在2 l容器中，x、y、z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为 。（2）反应开始至2 min，z的平均反应速率为_。（3）判断：第5分钟时，反应是否达到平衡？ _；第5分钟时，z的生成速率比z的消耗速率 _（填“大”“小”或“相等” ）。7.（1）3x+y2z；（2）0.05 moll1min1（3）是，相等8.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100ml稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）： 时间（min）12345氢气体积（ml）50120232290310（1）哪一时间段（指01、12、23、34、45 min）反应速率最大 ，哪一段时段的反应速率最小 ；（2）2 3 min时间段，以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变）_；（3）锌与盐酸反应较剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，该同学在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：a.蒸馏水 b.nacl溶液， c.nano3溶液，d.ch3coona溶液，e.na2co3溶液其中可行的是 。解析：（1）每段时间相同时，气体体积差值大，反应速率快，气体体积差值小，反应速率慢。（2）2 3 min内，产生v(h2)=112ml，则n(h2)=0.005mol，消耗的n(hcl)=0.01mol，c(hcl)=0.1moll1，v(hcl)=c(hcl)/t=0.1moll1min1。（3）c(h+ )变小，而n(h+ )不变，才符合题意。加入nano3溶液，相当于加入稀硝酸，反应会产生no气体，n(h+ )变小；加入ch3coona溶液，c(h+ )变小，而n(h+ )不变；加入na2co3溶液，反应会产生co2气体，n(h+ )变小。答案：（1）23，45（2）0.1moll1min1（3） a、b、d 提高训练1.在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/l，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）a0.02 moll1min1 b. 1.8 moll1min1c1.2 moll1min1 d. 0.18 moll1min11.c解析：根据方程式2al +3h2so4 = al2(so4)3 +3h2可知，10s内硫酸的速率为0.6 mol/l60/10min=3.6moll1min1 ，硫酸铝的速率为1/3的硫酸速率即答案c。 2. m a + n b p c的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得c每分钟增加a mol/l，b每分钟减少1.5a mol/l，a每分钟减少0.5a mol/l，则m：n：p为（ ）a.2：3：2b.2：3：3c1：3：2d3：1：22.c解析：a、b、c的速率比为0.5a：1.5a：a1：3：2，根据化学反应速率之比等于反应方程式计量数之比可得答案为c。3改变下列一个条件，通过提高活化分子的百分率来提高反应速率的是 （ ） a.加热 b.加压 c.加负催化剂 d.加大反应物浓度3a解析：浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。4把下列4种x的溶液分别加入4个盛有10ml 2mol/l盐酸的烧杯中，均加水稀释到50ml，此时x和盐酸缓和地进行反应。其中反应速率最大的是（ ）a20ml 3mol/l的x溶液 b.20ml 2mol/l的x溶液c10ml 4mol/l的x溶液 d.10ml 2mol/l的x溶液4a 稀释后溶液中x的浓度（盐酸浓度相等）分别为：1.2mol/l，0.8mol/l，0.8mol/l，0.4mol/l。反应物浓度越大，反应速率越快。 5当其它条件不变时，下列化学反应的反应速率与压强变化基本无关的是（ ） a2naohh2so4=na2so42h2o b2so2(气)o2(气) 2so3(气)ccaco3(固) cao(固)+co2(气) dh2(气)i2(气) 2hi(气)5a解析：压强的大小对有气体参与或生成的反应的速率有影响。对于在溶液中进行的化学反应速率，压强对其几乎没有影响。6.在带有活塞的密闭容器中发生反应： fe2o33h2=2fe3h2o，采取下列措施能加快反应速率的是（ ） a增加fe2o3的量 b保持容器体积不变，增加h2输入量c充入n2，保持容器内压强不变 d充入n2，保持容器内体积不变7反应2so2o22so3经一段时间后，so3的浓度增加了0,4 mol/l，在这段时间内用o2表示的反应速率为0.04 mol/(ls)，则这段时间为 ()a0.1 s b2.5 s c5 s d10 s7.c解析：根据方程式可知so3浓度增加0.4 mol/l，且v(so3)2v(o2)，因此这段时间t5 s.8.等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量cuso4，下列图中表示其产生h2总体积(v)与时间(t)的关系正确的是( ) 8.a 解析：加入硫酸铜，锌会与其反应而消耗锌，最终生成的气体减少。但是生成的铜与锌构成原电池而加快反应速率。9.在一定条件下，no能跟h2发生如下反应：2no+2h2=n2+2h2o。经研究，上述反应是按以下三步反应依次进行的总反应（括号中是该条件下反应的相对速率）：（）2no+h2=n2o+h2o（慢）；（）2n2o=2n2+o2（快）；（）2h2+o2=2h2o（更快）。以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（ ）a. （） b. （） c. （） d. （）和（）9.a 解析：总的反应速率取决于分步反应中的最慢的反应。10. 一定温度下，在2l的密闭容器中，x、y、z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是a.反应开始到10s，用z表示的平均反应速率为0.158 mol/(ls)b.反应开始到10s，x的物质的量浓度减少了0.79 mol/lc.反应开始到10s时，y的转化率为79.0% d.反应的化学方程式为：x(g)y(g) z(g)11.影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。实验一：他们只利用cu、fe、mg和不同浓度的硫酸(0.5 moll1、2moll1、18.4 moll1)，设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表：实验步骤现象结论分别取等体积2moll1的硫酸于试管中_反应速率mgfe，cu不反应金属的性质越活泼，反应速率越快（1）甲同学表中的实验步骤为_；（2）甲同学的实验目的是_；乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。 （3）乙同学在实验中应该测定的数据是_；（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是_；实验二：已知2kmno4+5h2c2o4+3h2so4=k2so4+2mnso4+8h2o+10co2，在酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。（5）针对上述实验现象，丙同学认为kmno4与h2c2o4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是_的影响。（6）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_(填字母)。a.硫酸钾 b.硫酸锰 c.二氧化锰 d.水11.（1）分别投入大小、形状相同的cu、fe、mg（2）研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系（3）测定一定时间产生气体的体积（或产生一定体积的气体所需时间）（4）mg（或fe）、0.5moll1硫酸、2moll1硫酸（5）催化剂(或mnso4或mn2+)的催化作用（6）b12将等物质的量的a、b混合于2 l的密闭容器中，发生如下反应3a(g)b(g)xc(g)2d(g)，经5 min后，测得d的浓度为0.5 mol/l, c(a)c(b)35，c的平均反应速率为0.1 mol/(lmin)求：(1)此时a的浓度：c(a)_mol/l.(2)反应开始前容器中的a、b的物质的量：n(a)n(b)_mol.(3)b的平均反应速率：v(b)_mol/(lmin)(4)x的值为_解析：设混合物中a、b的物质的量为 a mol第二节 化学平衡及化学反应进行的方向 考纲解读考纲内容要求名师解读1.了解化学反应的可逆性1.化学平衡状态的特征及其标志与判断的考查2.对化学平衡常数的理解及简单计算的考查3.等效平衡的考查4.有关化学平衡的图象分析，如速率时间图象，浓度时间图象，百分含量时间图象等的考查 5.利用焓变(h)、熵变s判断化学反应进行的方向的考查6.结合化学反应速率，运用化学平衡理论来分析工农业生产、日常生活及科学研究等实际问题的考查. 2.了解化学平衡建立的过程理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单计算 3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律4.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基础巩固1可逆反应 (1)概念 ： 条件下，既能向 方向进行，又能向 方向进行的化学反应。 (2)特点 相同条件下，正、逆反应 ； 反应物与生成物同时存在； 任一组分的转化率均 100%，各物质浓度均不为零。 (3)表示 化学方程式中的“=”用“ ”代替。 2化学平衡状态 (1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率 ，反应体系中所有参加反应的物质的 保持不变的状态。3化学平衡常数：（1）概念 在一定 下，一个可逆反应达到 时，生成物 与反应物 的比值是一个常数，用符号k表示。 （2）表达式 对于一般的可逆反应：ma(g)nb(g) pc(g)qd(g)，在一定温度下达到平衡时：k 。 （3）影响因素 k仅是 的函数，与反应物或生成物的浓度无关。4.化学平衡的移动 （1）定义：外界条件发生改变时， 被破坏， 建立的过程。 （2）本质：v正v逆。 (1)若v正v逆，平衡向 方向移动； (2)若v正t1 cb点时，平衡体系中a、b原子数之比为1：3 d向a点的平衡体系中加入a2，可达到b点的平衡状态 考点三 勒沙持列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。理解该原理需注意：影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；勒夏特列原理适用于一切平衡体系，用于解释平衡移动的方向和程度。理解此原理的关键是平衡移动的结果减弱这种改变，不能抵消，更不可能逆转。这也是勒夏特列原理的灵魂。【例3】取五等份no2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2no2(g)n2o4(g)；h0，反应相同时间后，分别测定体系中no2的百分量（no2%），并作出其随反应温度（t）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是（ ）考点四、化学平衡图像1.平衡识图解答步骤（1） 看图像：一看面（即纵坐标与横坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三看点（即起点、拐点、交点、终点），四看要不要作辅助线（如等温线、等压线、平衡线等）。（2） 想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。（3） 作判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。2.化学平衡图像题的解答原则（1）“先拐先平”原则:考察速率影响因素。先出现拐点的反应则先达到平衡，说明反应速率快。（2）“定一议二”原则：平衡图像一般包括三个量的关系，确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系，或确定纵坐标所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。【例4】对于可逆反应：a2(g)+3b2(g)2ab3(g);h0粉红色蓝色下列说法正确的是()a升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小b该反应的平衡常数kc将盛有cocl2和盐酸混合液的试管置于热水中，试管内溶液为红色d增大cl浓度，平衡向正反应方向移动，co2、cl浓度都减小【解析】升高温度，正、逆反应速率都增大，a错；该反应的正反应为吸热反应，所以在热水中平衡向正反应方向移动，溶液为蓝色，c错；增大cl浓度，平衡向正反应方向移动，co2浓度减小，而cl浓度增大，d错。【答案】b【点评】该题融合颜色变化考查了平衡移动方向和平衡常数，题目具有一定的代表性和导向性，属于近两年的热点题型。 考点六、化学反应的判据 为了更准确判断化学反应进行的方向，把能量判据和熵判据结合起来组成复合判断更适合于对所有过程的判断。 【 例6】汽车尾气(含烃类、co、no与so2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使no与co反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是：2no(g)+2co(g)= n2(g)+2co2(g)，在298k、100kpa下，h=113kjmoll，s=145jmollkl。下列说法中错误的是（ ）。 a该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 b该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件 c该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率 d汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒 【 解析】此反应是放热反应， a对；由g=hts可知常温下，该反应可以自发进行，催化剂的使用只能加快反应速率，而不能改变反应的方向， b错、c对；no、co都可和血红蛋白结合而使人中毒。 【答案】b 【点评】在运用符合判据g=hts时要注意h和s的单位的统一，否则很容易出现计算失误。考点七、化学平衡的计算：（1）有关化学平衡的基本计算：可逆反应manbpc+qd达到平衡时： 用各物质表示的反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比即：vavbvcvd=mnpq各物质的变化量（变化浓度）之比等于化学方程式中相应化学计量数之比反应物的平衡量（或浓度）=起始量（或浓度）-消耗量（或浓度）生成物的平衡量（或浓度）=起始量（或浓度）+增加量（或浓度）混合气体平均式量的计算（由a、b、c三种气体混合）其中m(a)、m(b)、m(c)分别表示a、b、c的相对分子质量；a、b、c分别表示这3种气体的体积（或质量）分数（2）化学平衡中的常用方法“始、转、平”三段分析法ma（g） + nb(g) pc(g) + qd(g) 起始量 a b 0 0 变化量