高考化学一轮复习 第单元 化学反应速率和化学平衡听课手册无答案新人教版课件Word文档格式.docx

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4．反应速率的实验测定

（1）可直接观察的某些性质，如放出气体的体积和体系压强；

（2）依靠科学仪器测量的性质，如颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等；

（3）溶液中利用颜色深浅与显色物质浓度间的正比关系，测量反应速率。

■判断思考

1．判断正误（正确的划“√”，错误的划“×

”）

（1）同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同（　　）

（2）10mol·

s－1的反应速率一定比1mol·

s－1的反应速率大（　　）

（3）固体和纯液体的浓度是固定的，增加固体或纯液体的用量，反应速率保持不变（　　）

（4）化学反应速率表示的是化学反应进行的限度（　　）

（5）由v＝

计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值（　　）

（6）对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显（　　）

2．可逆反应N2＋3H2

2NH3在不同时间段测得的反应速率分别为v（N2）＝

1mol·

s－1，v（H2）＝2.5mol·

s－1，能否说明v（H2）>

v（N2）?

　典型例题　

1一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图7251所示，对该反应的推断合理的是（　　）

图7251

A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C

B．反应进行到1s时，v（A）＝v（D）

C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol/（L·

s）

D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

2　[2014·

北京卷]一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。

不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。

t/min

2

4

6

8

10

V（O2）/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（　　）

A．0～6min的平均反应速率：

v（H2O2）≈3.3×

10－2mol·

min－1

B．6～10min的平均反应速率：

v（H2O2）<

3.3×

C．反应至6min时，c（H2O2）＝0.30mol/L

D．反应至6min时，H2O2分解了50%

化学反应速率大小的比较方法

由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。

（1）看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。

（2）归一法：

换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。

（3）比值法：

用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。

如反应mA＋nB=pC＋qD，若

＞

，则反应速率v（A）＞v（B）。

■变式训练

1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（　　）

A．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加

B．化学反应速率为0.8mol/（L·

s）是指1s时某物质的浓度为0.8mol/L

C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

D．决定反应速率的主要因素是反应物的浓度

2．反应A（g）＋3B（g）2C（g）＋2D（g），在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是（　　）

A．v（D）＝0.4mol/（L·

B．v（C）＝0.5mol/（L·

C．v（B）＝0.6mol/（L·

D．v（A）＝0.15mol/（L·

考点二　影响化学反应速率的因素

1．内因（主要因素）

反应物本身的________。

2．外因（其他条件不变，只改变一个条件）

→增大反应物的浓度，化学反应速率____，反之____。

→对于有气体参加的反应，增大压强，化学反应速率________，反之________。

→升高温度，化学反应速率______，反之______。

→使用催化剂，能改变化学反应速率，且正逆反应速率的改变程度________。

→固体反应物的________、光波、电磁波、溶剂等

3．充入惰性气体（不参与反应）对反应速率的影响

（1）恒容：

充入“惰性气体”―→总压增大―→物质浓度不变（活化分子浓度不变），反应速率________。

（2）恒压：

充入“惰性气体”―→体积增大―→物质浓度减小（活化分子浓度减小）―→反应速率________。

图7252

4．速率的理论解释——有效碰撞理论

（1）有效碰撞：

活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。

（2）活化分子：

能够发生有效碰撞的分子。

（3）活化能：

如图7252。

图中：

E1为_________________________________________________________________，

使用催化剂时的活化能为________，反应热为________。

（注：

E2为逆反应的活化能）

（4）根据有效碰撞理论，完成下表。

5．实验探究外界因素对化学反应速率的影响

（1）设计方案：

给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应的影响。

（2）实验方法：

____________法。

探究某种因素的影响时，先确定其他的因素不变，只变化这种因素；

确定后再探究另一种因素的影响。

（3）分析数据，得出结论。

以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应的影响。

选择数据（或设置实验）要有效，且变量统一。

1．改变反应Fe（s）＋2HCl（aq）===FeCl2（aq）＋H2（g）的下列条件时，判断生成H2的速率变化正误，正确的划“√”，错误的划“×

”。

（1）升高溶液的温度，生成H2的速率增大（　　）

（2）增大盐酸的浓度，生成H2的速率增大（　　）

（3）增大铁的质量，生成H2速率增大（　　）

（4）增加盐酸的体积，生成H2速率减小（　　）

（5）加入几滴硫酸铜溶液，生成H2速率增大（　　）

（6）加入CH3COONa固体，生成H2速率减小（　　）

（7）加入NaCl固体，生成H2速率减小（　　）

（8）将稀盐酸换成浓硫酸或浓硝酸，生成H2速率增大（　　）

2．一定温度下，反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在密闭容器中进行，分析下列措施对化学反应速率的影响：

（1）升高温度：

________________________________________________________________________；

（2）缩小体积增大压强：

（3）恒容充入氢气：

（4）恒容充入氮气：

（5）恒压充入氮气：

________________________________________________________________________。

3[2015·

福建卷]在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。

下列判断不正确的是（　　）

A.a＝6.00

B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变

C．b＜318.2

D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同

4某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。

在常温下按照如下方案完成实验。

实验

编号

反应物

催化剂

①

10mL2%H2O2溶液

无

②

10mL5%H2O2溶液

③

1mL0.1mol·

L－1FeCl3溶液

④

10mL5%H2O2溶液＋

少量HCl溶液

⑤

少量NaOH溶液

（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是__________________________。

（2）常温下5%H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为____________________________。

（3）实验①和②的目的是________________________________________________________________________。

由于实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。

资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。

为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是________________________________________________________________________

（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图7253。

图7253

分析图7253能够得出的实验结论是________________________________________________________________________

1．一定量的锌粒与足量稀硫酸反应，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是（　　）

A．加入少量水，产生H2速率减小，H2体积减小

B．加入NH4HSO4固体，产生H2速率不变，H2体积不变

C．加入CH3COONa固体，产生H2速率减小，H2体积不变

D．滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变

2．由下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是（　　）

事实

结论

A

　其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短

　当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快

B

　工业制硫酸中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环

　增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大

（续表）

C

　在容积可变的密闭容器中发生反应：

2NH3（g）N2H4（l）＋H2（g），把容积的体积缩小一半

　正反应速率加快，逆反应速率减慢

D

　向A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快

　当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率

有关化学反应速率认识的误区

（1）化学反应速率一般指的是单位时间内浓度的变化而不是物质的量的变化。

（2）化学反应速率不能用固、液体表示，其浓度为一常数。

（3）化学反应快慢相同，但用不同物质表示的速率值可能不同。

（4）对于有气体参加和生成的可逆反应，增大压强（体积缩小）v正、v逆均增大，但增大的倍数可能不同。

（5）对于任何可逆反应，升高温度，v正、v逆均增大，但增大的倍数不同。

（6）使用催化剂，可增大可逆反应的双向速率，且增大的倍数相同。

1．5.6g铁粉投入盛有100mL2mol/L稀硫酸的烧杯中，2min时铁粉刚好完全溶解（溶解前后溶液体积变化忽略不计），下列关于该反应的速率的表示正确的是（　　）

A．v（Fe）＝0.5mol/（L·

min）

B．v（H2SO4）＝1mol/（L·

C．v（H2SO4）＝0.5mol/（L·

D．v（FeSO4）＝1mol/（L·

2．如图7254所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是（　　）

图7254

A．发生的反应可表示为2A（g）2B（g）＋C（g）

B．前2minA的分解速率为0.1mol·

C．开始时，正逆反应同时开始

D．2min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1

3．2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。

下列叙述正确的是（　　）

A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率

B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大

C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D．在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1、c2（c2＞c1），则t1～t2内，SO3（g）表示的平均反应速率为v＝

4．用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图7255所示（CO2的体积已折算为标准状况下的体积）。

下列分析正确的是（　　）

图7255

A．OE段表示的平均速率最快

B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/（L·

C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7

D．F点收集到的CO2的量最多

5．用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnO

＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。

一实验小组欲通过测定一定时间内生成CO2的体积，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：

图7256

实验序号

A溶液

B溶液

20mL0.1mol·

L－1H2C2O4溶液

30mL0.01mol·

L－1

KMnO4溶液

20mL0.2mol·

LKMnO4溶液

（1）该实验探究的是________因素对化学反应速率的影响。

相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是________>

________（填实验序号）。

（2）若实验①在2min末收集了4.48mLCO2（标准状况下），则在2min末，c（MnO

）＝________mol·

L－1。

（假设混合溶液体积为50mL）

（3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定________________________________________________________________________

________________________________________________________________________来比较化学反应速率。

（4）小组同学发现反应速率变化如图7257，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：

①产物Mn2＋是反应的催化剂、②________。

图7257

因为了解

所以高效

完成课时作业（二十五）

第26讲　化学平衡状态及化学平衡移动

考纲要求1.了解化学反应的可逆性。

2．了解化学平衡建立的过程。

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，认识并能用相关理论解释其一般规律。

4．了解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。

考点一　可逆反应与化学平衡状态

一、可逆反应

1．定义：

在____________下既可以向________方向进行，同时又可以向________方向进行的化学反应。

2．特点：

反应物与生成物同时存在；

任一组分的转化率都________（填“大于”或“小于”）100%。

3．表示：

在方程式中用“________”表示。

二、化学平衡状态

1．化学平衡的建立

在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。

反应过程如下：

—反应物浓度最大，v正________，生成物浓度为0，v逆为零

—反应物浓度逐渐减小―→v正________。

生成物浓度由零逐渐增大―→v逆从零________

—v正____v逆，反应混合物中各组分的浓度________

同理，若在相同的条件下，把同一可逆反应的生成物加入相同容器内（即反应从逆向开始），也可以建立相同的平衡状态。

以上过程可用如图7261表示：

图7261

2．概念

一定条件下的__________反应中，当正、逆两个方向的反应速率__________时，反应体系中所有参加反应的物质的__________保持恒定，达到一种表面静止的状态。

3．平衡特点

图7262

4．判断平衡状态的方法——“逆向相等，变量不变”

（1）“逆向相等”：

反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。

（2）“变量不变”：

如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；

一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。

（1）二次电池的充、放电为可逆反应（　　）

（2）对反应A（g）＋B（g）C（g）＋D（g），压强不随时间而变，说明反应已达平衡状态（　　）

（3）在已达到平衡的可逆反应2SO2＋O22SO3中，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在于二氧化硫、氧气和三氧化硫中（　　）

（4）平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了（　　）

（5）对于反应A（g）＋B（g）2C（g）＋D（g），当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志（　　）

（6）在2L密闭容器内，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）体系中，当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态（　　）

2．对可逆反应N2＋3H22NH3，若某一时刻，v正（N2）＝v逆（NH3），此时反应是否达到平衡状态？

若未达到平衡状态，反应应向哪个方向进行？

1在一个不传热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是（　　）

①体系的压强不再改变　②体系的温度不再改变　③各组分的浓度不再改变　④各组分质量分数不再改变　⑤反应速率v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝m∶n∶p∶q　⑥单位时间内mmolA断键反应，同时pmolC也断键反应　⑦体系的密度不再变化

A．③④⑤⑥B．②③④⑥

C．①③④⑤D．③④⑥⑦

2在一密闭容器中进行反应2SO2＋O22SO3，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　）

A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/L

B．SO2为0.25mol/L

C．SO2、SO3均为0.15mol/L

D．SO3为0.4mol/L

突破化学平衡状态的判断

1．“两审”

一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；

二审反应特点：

（1）全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；

（2）有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应。

2．具体示例

举例反应

mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）

是否达到平衡状态

正逆反应速率的关系　

在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v正＝v逆

是

在单位时间内消耗了nmolB，同时消耗pmolC，即v（B）正∶v（C）逆＝n∶p

在单位时间内消耗了mmolA，同时生成nmolB，即v（A）正∶v（B）逆＝m∶n

v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆

不一定

混合物体系中各组分的含量

各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定

各物质的质量或各物质的质量分数一定

总压强、总体积、总物质的量、总浓度一定

压强

m＋n≠p＋q时，总压强一定（其他条件不变）

m＋n＝p＋q时，总压强一定（其他条件不变）

温度

任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不变的条件下（绝热），体系温度一定时

颜色

当体系的颜色（反应物或生成物有颜色）不再变化时

混合气体的平均相对分子质量Mr

若m＋n≠p＋q，平均相对分子质量一定时

若m＋n＝p＋q，平均相对分子质量一定时

密度

反应物、生成物全为气体，定容时，密度一定

不一定平衡

m＋n≠p＋q，恒温恒压，气体密度一定时