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1、本章知識是高考的重點、熱點與難點,在高考中所占分值較高,命題形式也比較靈活,既有定性判斷,也有定量計算。在近兩年的高考試卷中,對化學反應速率與化學平衡的考查多以生活、工業(yè)生產或者化學實驗為背景,注重用所學知識解決實際問題,本章的重點是外界條件對化學反應速率、化學平衡的影響,難點是化學平衡常數、轉化率的計算以及圖像分析??偟目磥恚瘜W平衡計算主要是討論始態(tài)和平衡態(tài)間“量”的關系,可歸納為兩類化學方程式:(1)反應前后,體系中氣體反應物物質的量和氣體生成物物質的量相等;(2)反應前后,體系中氣體反應物物質的量和氣體生成物物質的量不相等。預計在2013年的高考中,對本章知識的考查形式不會變化。考生在
2、復習時應注意培養(yǎng)自己的邏輯思維能力、整體思維能力和假設思維能力。 課課 堂堂 反反 饋饋課課 堂堂 探探 究究考考 點點 突突 破破 課課 時時 作作 業(yè)業(yè) 高高 考考 集集 訓訓考考高高集集 訓訓答案AD解析本題考查了化學平衡的影響因素、電化學等知識。鎂在氯氣中燃燒是放熱反應,則反之為吸熱反應,A正確;水解反應是吸熱的,升高溫度會促進水解,B錯;鉛蓄電池放電時的負極、充電時的陽極反應均失電子發(fā)生氧化反應,C錯;MnO2起催化劑的作用,而升高溫度,反應速率會加快,故D正確。答案A答案D解析本題考查了化學平衡的移動及圖像分析。溫度越高反應速率越快,越早達到平衡,b早達平衡,表示20 下的曲線,A
3、項錯誤;20min時二者都沒達到平衡,20 時反應速率快,B項錯誤;由圖示可知溫度越高轉化分數越小,C項錯誤;由圖示,6 6 m i n 時 兩 個 溫 度 下 轉 化 分 數 相 同 , 則 生 成 的CH3COCH2COH(CH3)2物質的量相同,D項正確。答案A解析本題主要考查了外界條件對平衡的影響,考查了學生識圖的能力。選項A中的反應是一個體積減少的、又是一個放熱反應,因此溫度越高、壓強越小水蒸氣的含量越小,A符合圖中曲線;B、C選項中的反應都是吸熱反應,溫度越高,水蒸氣的含量越大,不符合該曲線;D選項中的反應是一個體積增大的反應,壓強越大水蒸氣的含量越小,不符合該曲線。5(2011浙
4、江,27)某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應平衡常數和水解反應速率的測定。(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)實驗測得的不同溫度下的平衡數據列于下表:溫度/15.020.025.030.035.0平衡總壓強/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/molL12.41033.41034.81036.81039.4103可以判斷該分解反應已經達到平衡的是_。A2v(NH3)v(CO2)B密閉容器中總壓強不變
5、C密閉容器中混合氣體的密度不變D密閉容器中氨氣的體積分數不變根據表中數據,列式計算25.0 時氨基甲酸銨的分解平衡常數:_。取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中,在25.0 下達到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質量_(填“增加”,“減少”或“不變”)。氨基甲酸銨分解反應的焓變H_0(填“”、“”或“”),熵變S_0(填“”、“”或“”)。計算25.0 時,06min 氨基甲酸銨水解反應的平均速率:_。根據圖中信息,如何說明該水解反應速率隨溫度升高而增大:_。解析本題考查了化學平衡的定性判斷和定量計算;電解質溶液中的水解反應。 (1) 化學平衡的根本標志有兩
6、個:其一是正逆反應速率相等;其二是各物質的質量、濃度、物質的量分數等均恒定不變。A項沒有指明正逆反應這一屬性,并且兩種速率比值也搞反了;B、C兩項都體現了混合氣體的質量、濃度等恒定不變了,即正逆反應速率相等了,所以都符合題意;D項所敘述的情形,無論平衡與否都存在著,故為非平衡標志。堂堂課課探探 究究解讀考綱 考點考綱解讀化學反應速率及其影響因素1.了解化學反應速率概念,反應速率的定量表示方法。2了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重大作用。3理解外界條件(溫度、濃度、壓強和催化劑)對化學反應速率的影響,認識并能用相關理論解釋其一般規(guī)律?;A回扣 一、化學反應速率1化學反應速率二、影響化學反
7、應速率的因素(1)內因(主要因素):反應物本身的性質,如Na、Mg、Al與水反應的速率由大到小的順序為:_。(2)外因(其他條件不變,改變一個條件)三、化學反應速率的測定化學反應的速率是通過_測定的,與其中任何一種化學物質的濃度(或質量)有關的性質在測量反應速率時都可以加以利用,包括能夠直接觀察的某些性質,如_和_,也包括必須依靠科學儀器才能測量的性質,如_、_、_、_等。在溶液中,當反應物或產物本身有比較明顯的顏色時,人們常常利用_關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。答案D2對于化學反應3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g),下列反應速率關系中,正確的是()Av(W)3v(Z) B2v(
8、X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)答案C解析本題考查了化學反應速率的有關計算?;瘜W反應速率與方程式的計量數成正比,A項應為v(W)v(Z);B項應為3v(X)2v(Z);D項應為2v(W)3v(X)。3一定量的鋅與過量的稀硫酸反應制取氫氣,一定溫度下為減慢反應速率而不影響生成H2的量,可向其中加入()AKCl固體 B鐵粉CK2SO4溶液 DKNO3溶液答案C(1)該反應的反應物是_。(2)該反應的化學方程式為_。(3)若反應充分時的時間為2 min,A物質的平均反應速率為_。此時容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時_(填“增大”“減小”或“相等”)。答案(1)A
9、(2)3AB3C(3)0.6 mol/(Lmin)減小解析(1)對于一個反應,無論是可逆的還是不可逆的,其反應的實質都是舊物質的消耗,新物質的生成。表現在量上,即反應物量的減少,生成物量的增加。從圖像來看A的物質的量濃度減小,故A是反應物。點點考考突突 破破特別提醒計算化學反應速率時,要注意用何種物質表示,并且是用單位時間內物質的量濃度的變化量,而一般不用物質的量的變化量來表示。其中正確的是()ABC D答案B答案C3在四個不同的容器中,在不同的條件下進行合成氨反應。根據在相同時間內測定的結果判斷,生成氨氣的速率最快的是()Av(H2)0.3 molL1min1Bv(N2)0.2 molL1m
10、in1Cv(NH3)0.25 molL1min1Dv(H2)0.4 molL1min1答案B1濃度(1)增大反應物(或生成物)濃度,正反應(或逆反應)速率立即增大,逆反應(或正反應)速率瞬時不變,隨后增大。(2)同理可得減小濃度的情況。2溫度(1)升高溫度,正、逆反應速率都增大,但吸熱反應速率增大的快。(2)降低溫度,正、逆反應速率都減小,但吸熱反應速率減小的快。3壓強(1)若參加反應的物質為固體或液體(溶液),由于壓強的變化對它們的濃度幾乎無影響,可以認為改變壓強反應速率不變。(2)對于有氣體參加的可逆反應,增大壓強,正反應速率、逆反應速率都增大,反應物氣體系數之和大者增大的快,減小壓強,正
11、反應速率、逆反應速率都減小,反應物氣體系數之和大者減小的快。例2某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題:(1)上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有_;(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是 _;(3)實驗室中現有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是_;(4)要加快上述實驗中氣體產生的速率,還可采取的措施有_(答兩種);(5)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中,收集產生的氣
12、體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間。實驗混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.5 2.55V620H2O/mLV7V8V9V10100請完成此實驗設計,其中:V1_,V6_,V9_;反應一段時間后,實驗A中的金屬呈_色,實驗E中的金屬呈_色;該同學最后得出的結論為:當加入少量CuSO4溶液,生成氫氣的速率會大大提高。但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因_。(4)根據影響化學反應速率的外界因素,則加快反應速率的方法還有:增大反應物濃度,升高溫度,使用催化劑,增大鋅粒的表
13、面積等。注意H2SO4濃度不能過大,濃硫酸與Zn反應不生成H2。(5)若研究CuSO4的量對H2生成速率的影響,則實驗中除CuSO4的量不同之外,其他物質的量均相同,則V1V2V3V4V530 mL,最終溶液總體積相同,由實驗F可知,溶液的總體積均為50 mL,則V610 mL,V917.5 mL。隨著CuSO4的量增大,則附著在Zn片表面的Cu會越來越多,被覆蓋的Zn不能與H2SO4接觸,則H2生成速率會減慢,且Zn片表面的Cu為暗紅色。規(guī)律方法對于同一個化學反應,不同外界條件對反應速率的影響程度不同,影響程度的大小為催化劑溫度濃度(或壓強),因此比較化學反應的快慢時,首先看有無催化劑,其次
14、看溫度的高低,最后看濃度或壓強的大小。4已知下列各組反應的反應物(表中的物質均為反應物)及溫度,則反應開始時,放出H2的速率最快的是()編號金屬(大小、形狀相同的粉末)物質的量酸的濃度及體積反應溫度/AMg 0.1 mol3 molL1的硝酸10 mL60BMg 0.1 mol3 molL1的鹽酸10 mL30CFe 0.1 mol3 molL1的鹽酸10 mL60DMg 0.1 mol3 molL1的鹽酸10 mL60答案D解析影響化學反應速率的因素,首先是反應物的性質,然后考慮外界條件的影響,A不能放出H2,錯;B、D相比外界溫度不同,TDTB,則vDvB,C、D相比外界條件相同,但Mg比
15、Fe活潑,vDvC,故D正確。5把下列四種X溶液分別加入四個盛有10 mL 2 mol/L鹽酸的燒杯中,均加水稀釋到50 mL,此時,X和鹽酸緩慢地進行反應,其中反應最快的是()A10 20 mL 3 mol/L的X溶液B10 10 mL 2 mol/L的X溶液C20 10 mL 4 mol/L的X溶液D20 30 mL 2 mol/L的X溶液答案D解析依題意,最終稀釋的體積相等。本題中化學反應速率的影響因素有濃度和溫度,從濃度看,其濃度大小順序為ADCB,從溫度看,C、D溶液加入燒杯中后使體系溫度高且相等,反應物濃度最大、體系溫度最高的化學反應,其化學反應速率最大,選D項。實驗序號初始濃度c
16、/molL1溴顏色消失所需時間t/sCH3COCH3HClBr20.800.20 0.001 02901.600.20 0.001 01450.800.40 0.001 01450.800.20 0.002 0580分析實驗數據所得出的結論不正確的是()A增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B實驗和的v(Br2)相等C增大c(HCl),v(Br2)增大D增大c(Br2),v(Br2)增大答案DA加了催化劑 B增加SO3的物質的量C升高溫度 D縮小容器體積規(guī)律方法分析圖像問題時,應從以下幾個方面著手:(1)看起點,分清反應物和生成物,濃度減小的是反應物,濃度增大的是生成物,生成物多數以原
17、點為起點。(2)看變化趨勢,分清正反應和逆反應,分清放熱反應和吸熱反應。(3)看終點,分清消耗濃度和增加濃度,反應物的消耗濃度和生成物的增加濃度之比等于反應方程式中各物質化學計量數之比。(4)時間速率圖像,看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的,分清“漸變”和“突變”,“大變”和“小變”。把除去氧化膜的鎂條放入盛有一定濃度的稀鹽酸的試管中,發(fā)現H2的生成速率v隨時間t的變化關系如圖所示。其中Ot1段速率變化的主要因素是_;t1t2段速率變化的主要因素是_。解析由圖像看出,Ot1反應速率增大,可想到該反應為放熱反應,反應放熱使溫度逐漸升高,因此反應速率逐漸增大。隨著反應的進行,鹽酸的濃度是逐漸減小的,當反應
18、進行到一定程度,反應物濃度的減小成了影響反應速率的主要因素,因此反應速率減小。8合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應:N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反應為放熱反應),673 K,30 MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時間t變化的關系示意圖如圖所示。下列敘述中正確的是()Ac點處正反應速率和逆反應速率相等Ba點處正反應速率比b點處的大Cd點(t1時刻)和e點(t2時刻)處n(N2)不同Dt2點時刻,正反應速率大于逆反應速率答案B解析圖像中c點尚未建立平衡,反應繼續(xù)向生成NH3的方向進行,正反應速率大于逆反應速率,A項錯誤;反應物H2的濃度a點大于b點,
19、反應物的濃度越大,反應速率越大,B項正確;d、e兩點為同一平衡狀態(tài),N2的物質的量相同,不再隨時間的變化而改變,此時正、逆反應速率相等,因此C、D錯誤。堂堂課課反反 饋饋1一定量的Fe與過量的稀硫酸反應制取氫氣,一定溫度下為加快反應速率而又不影響氫氣的量,可向其中加入()AKCl固體 BZn粉CSO3固體 DCuSO4晶體答案C解析A項不能使速率加快;B項加快了反應速率,但是產生氫氣的量增加;C項SO3與水反應生成H2SO4,H2SO4的濃度增大,速率加快,而氫氣的產量只決定于Fe,故不影響氫氣的量;D項Fe置換出CuSO4中的Cu,與H2SO4反應的Fe的量減少,氫氣產量減少。2.一定溫度下
20、,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應,反應中各物質的物質的量變化如圖所示,對該反應的推斷合理的是()答案AC解析A選項中C為固態(tài)反應物,增加固體的量對反應速率無影響;B選項將容器的體積縮小一半,壓強增大,反應速率加快;C選項中充入N2使體系壓強增大,但容器的容積未變,參加反應的各種氣體濃度未變,故反應速率不變;D選項中保持恒壓,充入N2使容器體積增大,參加反應的各種氣體濃度減小,反應速率減小。答案C答案C解析根據影響化學反應速率的條件,直接加以判斷:增大壓強,反應速率加快;增加固體反應物的量,其濃度不變,不能加快反應速率;通入CO2相當于增大反應物濃度,反應速率加快;恒壓下充入
21、N2,容器體積擴大,氣體物質的濃度減小,反應速率減?。缓闳菹鲁淙隢2,參加反應的各物質濃度沒變,故反應速率不變;通入CO即增大生成物的濃度,最終使正、逆反應速率都要加快。實驗反應溫度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(molL1)V/mLc/(molL1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210答案D解析出現渾濁的快慢主要由溫度和濃度決定,分析表中數據知D反應最快,本題要注意正確運用影響化學反應速率的因素。答案D解析催化劑可以同等程度的改變正逆反應的反應速率;如果是通入惰性氣體增大了體系壓強,反應物濃度未變
22、,反應速率不變;降溫,反應速率減慢,達到平衡的時間增大;D是反應速率的定義,正確。答案(1)2(2)0.5 molL1min1請回答下列問題:(1)與比較,和分別僅改變一種反應條件。所改變的條件和判斷的理由是:_;_;(2)該反應進行到4.0min時的平均反應速率:實驗:vB_;實驗:vC_。答案(1)加催化劑,速率加快,但平衡狀態(tài)未變溫度升高,速率加快,達到平衡的時間縮短,平衡時A的濃度減小(2)0.014 mol/(Lmin)0.009 mol/(Lmin)解析(1)由圖像知三種條件下達平衡的反應速率順序,已知反應在溶液中進行,起始濃度均相同,故影響反應速率的因素只能考慮催化劑和溫度。相比較達平衡時c(A)相同,故兩平衡等效。中應是加入催化劑導致反應速率加快,相比較,速率加快,且c(A)減小,即平衡正向移動了,應該是升高了溫度。10加入0.1 mol MnO2粉末于50 mL過氧化氫溶液(1.1 gmL1)中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示。