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1、精品_精品资料_高中化学学习材料金戈铁骑整理制作专题八化学反应速率与化学平稳【命题趋势探秘】化 学 平 衡 常 数及 化考查内容化学反应速率及影响因素化学平稳状态学反应进行方向命题考查热度规律考查题型挑选题、填空题挑选题、填空题挑选题、填空题所占分值6 分6 分8 分分析近年来高考试题可以得出有关化学平稳命题存在以下特点：命题1三个命题热点趋势化学平稳常数的懂得与运算,转化率的运算, 有关化学反应速率的试验及运算是近年来新课标的区的命题热点.2两个命题结合一是结合热化学、 电化学、 电解质溶液等其他化学反应原理进行命题,二是结合化学实可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_验进行命题.
2、高考考试大纲中的重点永久是高考命题的热点.因此往年的高考热点内容仍旧是今后命题的热点, 2022 年高考命题仍旧会在化学平稳常数、转化率的懂得与应用方面进行设题.考试大纲中的重点,而在高考命题中属于盲点的更是今后命题的要点,即“冷点 ” 变热点.【高频考点聚焦】考点 1 化学反应速率及影响因素【基础学问梳理】一、化学反应速率1. 表示方法通常用单位时间内反应物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示.2. 数学表达式及单位c,单位为 molL 1min 1 或 molL 1 1.v ts3. 规律同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中
3、的化学计量数之比.二、影响化学反应速率因素1. 内因 主要因素 反应物本身的性质.2. 外因 其他条件不变,只转变一个条件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【核心考点讲练】1. 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,而要进行肯定的转化.(1) 看单位是否统一,假设不统一,换算成相同的单位.(2) 换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小.a(3) 比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aA bB=cC dD ,比较 v A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_与v Bb,假设
4、 v Aa v Bb,就 A 表示的反应速率比B 大.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 对于较为复杂的关于反应速率的题目,采纳以下步骤和模板运算(1) 写出有关反应的化学方程式.(2) 找出各物质的起始量、转化量、某时刻量.(3) 依据已知条件列方程式运算.例如：反应mAnBp C起始浓度 mol L 1abc转化浓度 mol L 1xnxpx mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m某时刻浓度 mol L 1a xb nxpx c m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【典例 1】2022 福建理综, 234 在酸性溶液中, 碘酸钾 KIO 3和
5、亚硫酸钠可发生如下反应：222IO 3 5SO3 2H=I2 5SO4 H2O0.01 mol L KIO 3 10.01mol L 1溶液显现H 2O的 实 验 温试验序号酸性溶液 含淀粉 Na2 SO3 溶液蓝色时所生成的碘可以用淀粉溶液检验,依据反应溶液显现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率.某同学设计试验如下表所示：体积 /mL度/的体积/mL的体积 /mL需时间 /s试验 15V13525试验 2554025试验 355V20该试验的目的是.表中 V2mL .解析通过分析表中的数据可知,该试验讨论的是温度、 浓度对反应速率的影响. 由于试验1 和试验 2 的温度相同,故试验2 与试验
6、3 的溶液的浓度肯定相同,即水的体积肯定相同, 因此 V2 40.答案探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系 或其他合理答案 40【技巧点拨】试验探究题解题策略(1) 确定变量解答这类题目时第一要仔细审题,理清影响试验探究结果的因素有哪些.(2) 定多变一在探究时, 应当先确定其他的因素不变, 只变化一种因素, 看这种因素与探究的问题存在怎样的关系. 这样确定一种以后, 再确定另一种, 通过分析每种因素与所探究问题之间的关系, 得出全部影响因素与所探究问题之间的关系.(3) 数据有效可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解答时留意挑选数据 或设置试验 要有效,且变量统一,否就
7、无法做出正确判定.【典例 2】2022 福建理综, 12化合物 Bilirubin在肯定波长的光照耀下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如右图所示,运算反应4 8 min 间的平均反应速率和推测反应 16 min 时反应物的浓度,结果应是LA 2.5 mol 1min1 和 2.0mol 1LLB. 2.5 mol 1min1 和 2.5mol 1LLLC. 3.0 mol 1min1 和 3.0mol 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mol Lmin1D. 5.0 1 和 3.0mol 1L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析据图像可知, 4 min 时
8、化合物 Bilirubin的浓度为 20 molL1, 8 min 时其浓度为1020 mol 1 10 molL1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L mol 1,因此 4 8 min 间的平均反应速率为L4 min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ mol1Lmin1.进一步分析图像可知04 min 间的平均分解速率为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_40 mol 1 20 molL1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L4 min 5.0mol1L min1,由以上分析数据大致可确定平均
9、分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解速率基本呈等比递减变化,因此可估算8 12 min 间平均分解速率为1.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ mol1Lmin1, 1216 min 间平均分解速率为0.625mol 1L min1,因此 16 min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_min时反应物的浓度大致应为10 molL11.25mol 1L 1 4 min 0.625可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L min1 mol 1 4 min 2.5mol 1L,故 B 项正确.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案
10、B【技巧点拨】依据速率 时间图像判定反应条件的方法(1) 看图像中正、逆反应速率的变化趋势,两者是同等程度的变化,仍是不同程度的变化.同等程度的变化一般从压强反应前后气体体积不变的反应和催化剂考虑.假设是不同程度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的变化,从温度、浓度、压强反应前后气体体积转变的反应角度考虑.(2) 对于反应速率变化不相等的反应,要留意观看转变某个条件瞬时,正、逆反应速率的大小关系及变化趋势.同时要联系外界条件对反应速率的影响规律,加以挑选、验证、排除.考点二化学平稳状态【基础学问梳理】一、可逆反应与化学平稳状态1. 可逆反应(1) 定义在同一条件下既可以向正反应方
11、向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应.(2) 特点二同： a.相同条件下. b. 正逆反应同时进行.一小：反应物与生成物同时存在.任一组分的转化率都小于 填“大于”或“小于” 100% .(3) 表示在方程式中用“”表示.2. 化学平稳状态(1) 概念肯定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中全部参与反应的物质的质量或浓度保持不变的状态.(2) 化学平稳的建立可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 平稳特点二、化学平稳的移动1. 概念可逆反应到达平稳状态以后,假设反应条件 如温度、压强、浓度等发生了变化,平稳混合物中各组分的浓度也会随之转变,从而在一
12、段时间后到达新的平稳状态.这种由原平稳状态向新平稳状态的变化过程,叫做化学平稳的移动.2. 过程3. 化学平稳移动与化学反应速率的关系(1) v 正v 逆 ：平稳向正反应方向移动.(2) v 正 v 逆：反应到达平稳状态,不发生平稳移动.(3) v 正 0,现将 1 molN 2 O4充入一恒压密闭容器中,以下示意图正确且能说明反应到达平稳状态的是 .解析b 项,对于一个特定反应,H固定不变,不能作为判定反应是否到达平稳状态的依据. c 项,随着反应的进行,N 2O4 分解速率逐步降低.答案ad可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【技巧点拨】(1) 对于反应前后气体分子总数不等的可
13、逆反应,可从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度、平均相对分子质量、压强、密度等来判定.(2) 对于反应前后气体分子总数相等的可逆反应,可从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度等来判定此时平均相对分子质量、压强、密度不能作为判定依据.考点三化学平稳常数及化学反应进行方向【基础学问梳理】一、化学平稳常数1. 概念在肯定温度下,当一个可逆反应到达化学平稳时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K 表示.2. 表达式对于反应 mAg nBgpCg qDg ,cp C cq DK cm A cn B 固体和纯液体的浓
14、度视为常数,通常不计入平稳常数表达式中.3. 意义(1) K 值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大.(2) K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关.(3) 化学平稳常数是指某一详细反应的平稳常数.二、化学反应进行的方向1. 自发过程(1) 含义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在肯定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程.(2) 特点体系趋向于从高能状态转变为低能状态体系对外部做功或释放热量.在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性 无序体系更加稳固 .2. 自发反应在肯定条件下无需外界帮忙就能自发进行的反应称为自发反应.3. 判定化学反应方向的依
15、据(1) 焓变与反应方向讨论说明,对于化学反应而言,绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全.可见,反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一.(2) 熵变与反应方向讨论说明, 除了热效应外, 打算化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的纷乱度.大多数自发反应有趋向于体系纷乱度增大的倾向.熵和熵变的含义a. 熵的含义熵是衡量一个体系纷乱度的物理量.用符号S 表示.同一条件下,不同物质有不同的熵值,同一物质在不同状态下熵值也不同,一般规律是Sg Sl Ss.b. 熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化,用 S 表示, 化学反应的 S 越大, 越有利于
16、反应自发进行.(3) 综合判定反应方向的依据 H TS0,反应不能自发进行.【核心考点讲练】一、有关化学平稳的运算1. 分析三个量 ：即起始量、变化量、平稳量.2. 明确三个关系：(1) 对于同一反应物,起始量变化量平稳量.(2) 对于同一生成物,起始量变化量平稳量.(3) 各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比.3. 运算方法 ：三段式法化学平稳运算模式：对以下反应：mAg n BgpCg qDg ,令 A 、B 起始物质的量mol 分别为 a、b,到达平稳后,A 的消耗量为 mx,容器容积为 V L .mAgn BgpCg qDg起始 molab00变化 molmxnxpxqx平稳 mo
17、la mxb nxpxqxpx pqx q可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就有： 1 KVa mx VVmb nx n V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) c 平A a mxVmol L 1 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mxmxnxmb可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) A 平 a 100% , A B a b na .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a mx4 A 100%.可编辑资料 - - - 欢迎
18、下载精品_精品资料_a b p q mn x可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p 平(5) p 始a b p q m n xa b.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(6) 混 aM A bM BV1g L.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_aM A bM B(7) M g 1 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a b p q m n xmol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、对于可逆反应 aAg bBgcCg dDg ,在肯定温度下的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关
19、系：cc C cd Dca A cb B Qc,称为浓度商.v 逆Qc K反应处于化学平稳状态,v 正 v逆 K反应向逆反应方向进行,v正 T 2,到达平稳时,在T2 温度下 X 的浓度要小于 T1 时的浓度,说明温度降低, 平稳向正方向移动,即正反应属于放热反应,所以低温时平稳向正 方向移动, 会放出更多的热量, A 错误. B 、0t 1 时间段内, X 的浓度变化量为 a-bmol/L ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 v X ab1molLt1min1,依据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 vYab,
20、B 错误. C、M 点对应的温度高于N 点对应的温度,二者均处于化学平2t1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_衡状态,所以温度上升,化学反应速率增大,即M 点对应的速率大于N 点对应的速率, C正确.2. 2022四川理综化学卷, T7 在 10L 恒容密闭容器中充入Xg和 Yg ,发生反应 Xg+YgM g+ Ng,所得试验数据如下表：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_试验温度/编号起始时物质的量 /mol平稳时物质的量 /mol nXnYnM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_700800800a900b以下说法正确的选项是：A . 试验中,假设 5
21、min 时测得 n,就 0 至 5min 时间内,用 N 表示的平均反应速率vN =1.0 1-20mol/ L minB. 试验中,该反应的平稳常数C. 试验中,到达平稳时,X 的转化率为 60% D. 试验中,到达平稳时,2.C【解析】依据 X g+YgMg+Ng5min时测得 n,就 cN 就就 0 至 5min 时间内, 用 N 表示的平均反应速率vN=1.0 10-3mol/L min,错A 误.试验中,该反应的平稳常 数 K=0.0080.008/0.002 0.032=1,B错误.试验中,到达平稳时,依据平稳常数为1,可以求出平稳时反应的X 的物质的量为, .X 的转化率为 60
22、%, C 正确.试验中,上升温度, 平稳向逆反应方向移动,到达平稳时,D 错误.3. 2022 全国大纲版理综化学卷以下表达错误的选项是A. SO 2 使溴水褪色与乙烯使KMnO 4 溶液褪色的原理相同B. 制备乙酸乙酯时可用热的NaOH 溶液收集产物以除去其中的乙酸C. 用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率D. 用 AgNO 3 溶液可以鉴别 KCl 和 KI可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 解 析 】 A 、 SO 2 使 溴 水 褪 色 是 因 为 SO 2 和 Br 2 发 生 了 氧 化 复 原 反 应SO 2+Br 2+2H 2O=2HBr+H 2
23、SO 4, 乙烯使 KMnO 4 溶液褪色也是发生了氧化复原反应, A 正确. B、热的 NaOH溶液虽然可以中和乙酸,但也会使乙酸乙酯发生水解, B 错误. C、试验室制取乙烯试验中, 由于电石和水的反应很猛烈, 所以常用饱和食盐水代替水, 目的是减缓电石与水的反应速率, C正确. D、AgNO 3 和 KC1 产生白色沉淀 AgCl ,AgNO 3 和 KI 产生黄色沉淀 AgI ,D 正确.4. 2022 全国理综 I 化学卷, T9 已知分解 1mol H 2O2 放出热量 98KJ.在含有少量 I 的溶液中, H2O2 分解的机理为：H 2O2+ IH 2O+IOH 2O2+ IOH
24、2O+O 2+ I以下有关该反应的说法正确的选项是A 反应速率与 I 浓度有关B IO 也是该反应的催化剂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-1C反应活化能等于98KJmolD vH 2O2vH 2OvO2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4.A【解析】 打算化反应速率的主要是慢反应,所以 I -浓度越大, 就整个反应速率越快, A 正确、B 错误. 98KJ mo-1l 是该反应的 H,活化能不能确定, C 错误.把两个方程式处理得到：2H 2O2 2H 2O O2, vH 2O2 vH 2 O 2vO 2, D 错误.5. 2022江苏单科化学卷 以下有关说法
25、正确的选项是A 假设在海轮外壳上附着一些铜块,就可以减缓海轮外壳的腐蚀B. 2NOg 2COg=N 2g 2CO2g 在常温下能自发进行,就该反应的H 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 加热 2CO 3 溶液, CO32 的水解程度和溶液的pH 均增大D. 对于乙酸与乙醇的酯化反应H 0,加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平稳常数均增大5.C【解析】在海轮外壳上附着铜片,铁做负极,加速腐蚀,A 错误. B 选项中反应为熵减的反应, H 不肯定大于 0,错误.加热碳酸钠溶液,碳酸根的水解程度变大,水解吸热,氢氧根离子浓度增大,溶液的pH 增大, C 正确.浓硫酸做催化
26、剂和吸水剂,平稳常数不变,D错误.6. 2022福建理综化学卷 在肯定条件下, N 2O 分解的部分试验数据如下：以下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是注：图中半衰期指任一浓度N2O 消耗一半时所需的相应时间,c1、c2 均表示 N2O 初始浓度, 且 c1 c2 12 A解析：由题给数据分析可知：任意 10 min 内,vN 2O的速率不发生转变, 即 v 不随 cN2O发生变化, A 正确.尽管 c1c2,而 vN2O不随 cN2 O 发生变化, B 错误.由题给信息可知半衰期指任一浓度N 2O 消耗一般时所需的相应时间,又由于转变浓度不影响反应速率, 故增大浓度会增大半衰期,C 错
27、误.由表格分析可知, N2O 最终能被消耗完,转化率与浓度无关均为 100%, D 错误.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7. 2022 北京理综化学卷 在肯定温度下,H2O2 发生催化分解.不同时刻测定生成O2的体积已折算为标准状况如下表.t/min0246810VO2/mL以下表达不正确的选项是溶液体积变化忽视不计A 06 min 的平稳反应速率： vH 2O2 3.3 -21m0ol/L min B 610 min 的平稳反应速率：vH 2O23.3 1-20mol/L min C反应到 6 min 时, cH 2O2D反应到 6 min 时, H2O2 分解了 50%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】 H2O2 溶液含 H2O2 的物质的量是, 6min 时,生成氧气的物质的量n=就有：2H2O22H2O+ O2开头 mol0.00400转化 mol6min 时 mol 0.0020.00122.4ml,22.4L / mol