高考化学-化学反应速率和化学平衡讲练集合复习课课件

讲练结合化学反应速率和化学平衡

1．化学平衡移动的分析思路化学平衡的移动一定要从反应速率入手，常见的分析思路：2．化学反应速率和平衡移动的关系

影响化学反应速率的因素常与影响化学平衡移动的因素结合在一起进行考查，在做题时，一定要排除化学平衡移动的干扰。条件改变的瞬间：v(正)<v(逆)：平衡向逆反应方向移动v(正)=v(逆)：平衡不移动v(正)>v(逆)：平衡向正反应方向移动反应速率t10时间（t）v(正)v(逆)v(正)=v(逆)v(吸、逆)v(放、正)升高温度t22NO2(g)≒N2O4(g)(红棕色)(无色)正反应放热反应••平衡向吸热方向移动新平衡的反应速率比旧平衡的反应速率大(3)增大压强，对反应前后气体体积不等的反应，两向速率均增大，但体积缩小的方向速率增大的多，平衡向体积缩小的方向移动。对于反应前后气体体积相等的反应，两向速率增大相同倍数，平衡不移动。(2)升高温度。正、逆两向速率均增大，但吸热方向的速率增大的大，平衡向吸热方向移动。3．影响化学平衡移动的因素(1)增大反应物浓度。瞬间，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动。

电解速率只与电流的大小有关，与其他因素无关！压强的变化一定要归结到浓度的变化!!!

如果压强改变但浓度不变，化学反应速率不变化，化学平衡不移动，如恒容时：充入惰性气体容器内气体总压增大，但反应物浓度不变，反应速率不变，化学平衡不移动；如果压强不变，但浓度变化，那么化学反应速率及平衡也相应发生变化，如恒压时，充入惰性气体容器容积增大气体反应物浓度减少反应速率减小，平衡向体积增大的方向移动。(相当于减压)重要的两种等效平衡(1)等温等容等效平衡一边倒后各物质的物质的量分别相等把反应物全部转化为生成物，或把生成物全部转化为反应物(2)等温等压等效平衡一边倒后各物质的物质的量之比相等在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应2A(g)＋B(g)≒xC(g)，达到平衡后，C的物质的量浓度为c0。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA，0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的物质的量浓度为c0。则x值为（）

A.1B.2C.3D.4B在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应2A(g)＋B(g)≒xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA，0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为w%

。则x值为（）

A.1B.2C.3D.4BC在一有活塞的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应2A(g)＋B(g)≒2C(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%，若维持容器体积和温度不变，按amolA，bmolB和cmolC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为w%

。则a、b、c必须满足的关系为：a=2b、c为任意值特殊情况下，浓度变化对化学平衡的影响(1)反应物和生成物都是一种时，改变反应物浓度或改变生成物浓度是相同的(2)反应物是一种时，改变反应物浓度，用改变压强的方法来处理在恒温时，一固定容积的容器内发生的反应2NO2(g)≒N2O4(g)达到平衡时，再向容器内通入一定量的N2O4(g)重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（）A.不变B.增大C.减小D.无法判断C(2012·重庆高考)在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)＋b(g)≒2c(g)；ΔH1＜0x(g)＋3y(g)

≒

2z(g)；ΔH2＞0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功)，下列叙述错误的是(

)A．等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变B．等压时，通入z气体，反应器中温度升高C．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D．等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大不导热【解析】

对化学平衡体系恒压条件下通入惰性气体，为保持恒压，体积增大，对第二个反应导致平衡向左移动，则放热，使体系温度升高，使第一个反应平衡左移，c的物质的量减小。恒容条件下通入惰性气体，总压增大而分压不变，平衡不移动，速率不变；通入z气体，第二个反应导致平衡左移，y的物质的量浓度增大，放热，使反应器温度升高。【答案】

A1．(2012·大纲全国高考)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)＋H2O(g)≒CO2(g)＋H2(g)

ΔH

＜0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是(

)A．增加压强B．降低温度C．增大CO的浓度D．更换催化剂【解析】

一般来说，有两种及两种以上反应物的可逆反应中，在其他条件不变时，增大其中一种反应物的浓度，能使其他反应物的转化率升高，但本身的转化率反而降低，故C项错误。A.因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应，故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间，并不能使该平衡发生移动，因而无法提高CO的转化率。B.因该反应为放热反应，降低温度能使平衡向右移动，从而提高CO的转化率。D.催化剂只能影响化学反应的速率，改变可逆反应达到平衡的时间，不能提高CO的转化率。【答案】

B※转化率的改变和体积分数的改变恰好相反！※两种反应物的起始浓度之比等于计量数之比时，两种反应物的转化率相等。2．(2012·北京高考)对于反应A：4HCl＋O2≒2Cl2＋2H2O，右图是在4种投料比[n(HCl)∶n(O2)，分别为1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。(1)曲线b对应的投料比是________。(2)当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_________。(3)投料比为2∶1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是________。(1)根据O2越多HCl的转化率越大，可知a、b、c、d曲线的投料比分别为6∶1、4∶1、2∶1、1∶1。(3)设n(HCl)＝2mol，n(O2)＝1mol，根据反应曲线可知，当温度为400℃时，HCl的转化率为80%，则有：4HCl＋O2

≒2Cl2＋2H2O开始：2mol

1mol

0

0变化：1.6mol

0.4mol

0.8mol

0.8mol平衡：0.4mol

0.6mol

0.8mol

0.8mol因此平衡混合气中Cl2的物质的量分数是30.8%(2)根据曲线可知，当b、c、d曲线HCl达到相同转化率时，投料比越高，对应的反应温度越低。【解析】

【答案】(1)4∶1(2)投料比越高，对应的反应温度越低(3)30.8%(1)利用反应速率和各组分的含量判断①同一种物质的反应速率v(正)＝v(逆)时，反应达到平衡状态，用不同物质表示时，反应速率与化学计量数成正比。②反应体系中各组分的百分含量或浓度保持不变时，反应达到平衡状态。(2)利用外界条件改变时的特征现象判断①压强：恒温恒容下，反应前后气态物质的化学计量数之和不相等的可逆反应，当体系压强不再改变时，反应达到平衡状态；但在反应前后气态物质的化学计量数之和相等的可逆反应里不可作平衡判断依据。②混合气体的密度：在恒温恒压条件下，气态反应物与气态生成物化学计量数之和不相等的反应，当密度不再改变时，反应达到平衡状态。在恒温恒容条件下，反应前后气体质量不变时，气体密度不能作为判断依据。③颜色：对于反应前后气体颜色不同的可逆反应，当反应混合物的颜色不再改变时，反应达到平衡状态。④温度：对于隔热反应器，温度不再变化，反应达到平衡。1.化学平衡状态的判断方法变量不再变一定温度下，可逆反应X(g)＋3Y(g)≒2Z(g)达到平衡的标志是（）A.Z生成的速率与Z分解的速率相等B.单位时间内生成nmolX，同时生成3nmolYC.X、Y、Z的浓度不再发生变化D.X、Y、Z的分子数之比为1:3:2AC可逆反应2NO2≒2NO＋O2在密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（）①单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO②单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO2③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④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.①③⑤B.②④⑥C.②③④D.③④⑤B2．化学反应速率和化学平衡图像题的一般方法思路

(1)(2012·山东高考节选)一定温度下，反应N2O4(g)≒2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。【解析】

(1)a项，在恒压条件下，随着反应的进行容器的体积在增大，气体密度在减小，但达到平衡时，气体密度不再变化，故a对；对于给定的反应，ΔH一直保持不变，故不能说明反应达到平衡状态，b错；N2O4的正反应速率逐渐减小，最后保持不变，NO2的反应速率应从零开始，逐渐增大，最后保持不变，c错；转化率一定时达到平衡，d对。(2)(2012·浙江高考节选)在某一给定进料比的情况下，发生反应：CO(g)＋H2O(g)≒CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如图：①若要达到H2物质的量分数＞65%、CO物质的量分数＜10%，以下条件中最合适的是_____。A．600℃，0.9MPaB．700℃，0.9MPaC．800℃，1.5MPaD．1000℃，1.5MPa②画出600℃，0.1MPa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图：(2)①由图可知：

综合分析可知，同时满足H2物质的量分数＞65%，CO物质的量分数＜10%时，可选择0.1MPa时530～670℃或0.9MPa时675～710℃，但前者压强小，温度低，反应速率慢，所以B项最符合要求。②刚开始常温进料时，n(H2)为0，则H2物质的量分数为0；随着反应的进行，H2物质的量分数逐渐增大，达到平衡时，H2物质的量分数为70%，如下图所示：【答案】

(1)ad(2)①B

②如下图蓝线所示3．(2012·福建)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0～50min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20～25min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04mol/(L·min)在0～50min之间，pH＝2和pH＝7时反应物R都能完全反应，降解率都是100%，故A正确；pH为2710时，通过曲线的倾斜程度可看出溶液的酸性越强，R的降解速率越大，故B错误；图中无法比较同一pH条件下，R的起始浓度与降解速率的关系，故C错误；20～25min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.2×10－4mol·L－1/5min＝4×10－6mol·L－1·min－1，故D错误。【解析】

【答案】

A4．(2012·上海高考)一定条件下，在密闭恒容的容器中，发生反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)≒Si3N4(s)＋12HCl(g)

ΔH<0，能表示该反应达到平衡状态的是

(填字母)。a．3v逆(N2)＝v正(H2)b．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)c．混合气体密度保持不变d．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6【解析】利用化学反应速率之比等于化学方程式计量系数比可知a项叙述表示v正＝v逆，表示反应达到平衡态；b项均表示正反应，无论反应是否处于平衡态，都成立；d项表示的浓度关系与是否平衡无关；混合气体密度不变说明溶液中气体质量不变，而平衡移动则气体质量改变，所以c项表示达到平衡态。【答案】

ac5．(2012·长春市高三第一次调研)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如图变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)根据以上规律判断，下列结论正确的是(

)A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1B．反应Ⅱ：ΔH<0，T1<T2C．反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，T2<T1D．反应Ⅳ：ΔH<0，T2>T1【答案】CK只与温度有关：(1)对放热反应来说，升高温度，K减小；(2)对吸热反应来说，升高温度，K增大。6．(2012·天津)高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3(s)＋3H2(g)≒W(s)＋3H2O(g)请回答下列问题：①上述反应的化学平衡常数表达式为

。②某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2∶3，则H2的平衡转化率为______；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为_____反应(填“吸热”或“放热”)。【解析】②根据同温同压下气体体积之比等于物质的量之比，设平衡时H2与H2O(g)的物质的量分别为2mol、3mol，根据化学方程式可知，反应的H2的物质的量为3mol，则H2的起始物质的量为5mol，所以H2的转化率为3mol/5mol×100%＝60%。随着温度的升高H2与H2O(g)的体积比逐渐减小，说明H2的物质的量减小，H2O(g)的物质的量逐渐增加，平衡向正反应方向移动，说明正反应为吸热反应。7