1、第七讲 化学反应速率与化学平衡中的常考问题细研考题定向lC相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)v(逆)lD相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%答案 C l(3)一定温度下,反应()的焓变为H。现将1 mol N2O4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_。l 若在相同温度下,上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行,平衡常数_(填“增大”“不变”或“减小”),反应3 s后NO2的物质的量
2、为0.6 mol,则03 s内的平均反应速率v(N2O4)_molL1s1。l(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25 时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为_molL1。(NH3H2O的电离平衡常数取Kb2105 molL1)答案 Al 考查形式l选择题、填空题l 考向曝光l化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容,其常规命题方向有:化学反应速率影响因素及计算;化学平衡状态的判断及影响因素;应用平衡移动原理判断反应进行的方向
3、;化学反应速率和化学平衡的图像分析;转化率、平衡常数的含义及简单计算。l 将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目将是2013年高考命题的热点,二轮复习时要注意这方面题目的训练。细研考纲定位l1了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法l2了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。l3了解化学反应的可逆性。l4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。l5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,认识并能用相关理论解释其一般规律。l6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
4、领域中的重要作用。l 知识必记l 1化学反应速率的简单计算l(1)根据概念推算lv(B)_l单位:_或_等。l2)根据化学计量数求算l在同一条件下的同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。molL1s1molL1min1nmpq反应物的结构和性质l 5平衡移动方向的判定l(1)应用平衡移动原理l化学平衡移动的根本原因是外界条件(如温度、压强、浓度等)的改变破坏了原平衡体系,使得正、逆反应速率不再相等。当v(正)v(逆)时,平衡向正反应方向移动,当v(正)v(逆)时,平衡向逆反应方向移动,移动的结果是v(正)v(逆)。若条件的改变不能引起正、逆反应速率的变化,或者
5、正、逆反应速率的变化相同,则平衡不发生移动。正平衡逆l 3解化学反应速率与化学平衡图像题的方法l(1)解答化学反应速率、化学平衡图像题的有关思路l一看坐标:即明确横、纵坐标所代表的量。l二看点:即起点、终点、拐点、交叉点。l三看曲线:曲线的含义、发展趋势、是否需要做辅助线。l(2)分析图像常用的两条原则l“先拐先平,数值大”:在含量时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线表示的温度较高或压强较大。l“定一议二”:在含量温度(或压强)曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。细研考点落实l 常考问题16化学反应速率的简单计算及影响因素 l【题型1】l(2012宁
6、德调研)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t0t1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,t3t4阶段为使用催化剂。下列说法中正确的是l()。l 破题关键 对于含图像的反应速率题目,首先要仔细读图,分析反应速率在特定时间段里的变化趋势。然后对改变的条件进行判断。C的浓度变化为0.11 molL10.05 molL10.06 molL1,t3t4与t4t5,条件改变时,平衡不发生移动,只可能是两种情况,一是加
7、入了催化剂,二是反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,改变了体系的压强。t3t4阶段为使用催化剂,则t4t5阶段改变的条件一定为减小压强。l A项,前15 s中A的浓度变化为0.15 molL10.06 molL10.09 molL1,速率为0.006 molL1s1,A项错;C项,A与C的化学计量数之比为32,且该反应为反应前后气体分子数相等的反应,故B只能为生成物,且B与C的化学计量数之比为12,则B的浓度改变为0.03 molL1,其起始浓度为0.02 molL1,物质的量为0.04 mol,C项错;t5t6的条件改变为升高温度,这时反应正向进行,所以正反应为吸热反应,D项错。l 答案
8、Bl 对于可逆反应,改变体系的反应温度,将使正反应速率和逆反应速率向同等方向、不同大小地改变(即均增大或均减小,但增大或减小的值不同),使反应平衡发生变化。如改变某条件后正逆反应速率同等程度地改变,则改变条件必是添加催化剂或改变体系压强(仅适用于反应前后气体分子数不变的气体反应)。l(1)计算25.0 时,06 min氨基甲酸铵水解反应的平均速率:_。l(2)根据图中信息,如何说明该水解反应速率随温度升高而增大:_。l 答案(1)0.05 molL1min1l(2)25 时反应物的起始浓度较小,但06 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 时的大l 解析该反应为反应前后气体物质的量不
9、变的反应,压强改变对平衡无影响,A错误;反应H0,降低温度,平衡正向移动,CO转化率增大,B正确;增大CO浓度、CO转化率减小,C错误;催化剂的使用对平衡无影响,D错误。l 答案B lC若在恒温恒容下,当x3时,将2 mol B、6 mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数不等于alD若在恒温恒压下,将3 mol A、3 mol B作为起始物质,达到平衡后C的体积分数仍为a,则x可为任意正整数l 破题关键 等效平衡主要有两种:一是恒温恒压下的等效平衡,此种情况只要加入的物质的物质的量成比例,就可达到等效平衡,而与化学计量数无关,D选项符合这种情况;二是恒温恒容下的等效平衡,如果反应中气
10、体在反应前后等物质的量,则只要加入起始物质的物质的量成比例就可达到等效平衡,C项中x3时,2 mol B、6 mol C作为起始物质,相当于加入4 mol A、4 mol B,所以也能达到等效平衡。A选项按化学计量数换算后,与原平衡的初始量相同,故C体积分数等于a。而B中相当于加入2 mol A和1 mol B,所以相当于从原平衡中抽出1 mol B,平衡逆向移动,所以C的体积分数小于a。l 答案Dl(1)等价转化思想。化学平衡状态的建立与反应途径无关,即无论可逆反应是从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,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。l(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,使其还原为原来的浓度。分析在压缩过程中,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。l C项,向平衡体系中充入H2O(g),平衡正向移动,CO的转化率增大,但由于H2O的总量增加,本身的转化率下降,所以H2O的体积分数增大;D项,700 时该反应的平衡常数K1,温度升高到800 时K变为0.64,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应。l 答案B答案 C