备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题08化学反应速率和化学平衡学案含解析

备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题08化学反应速率和化学平衡学案含解析

‎【2019最新】精选备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题08化学反应速率和化学平衡学案含解析 一、化学反应速率 不能准确计算化学反应速率 ‎1．计算化学反应速率时，要注意题目要求用何种物质表示，且注意是单位时间内物质的量浓度的变化量，一般不用物质的量的变化量来表示。‎ ‎2．化学反应速率是在一段时间内的平均速率，且均取正值。‎ ‎3．固体和纯液体(不是溶液)，其浓度可视为常数，因此不用固体和纯液体表示化学反应速率。‎ ‎【易错典例1】用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是(　　)‎ A．OE段表示的平均反应速率最快 B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1‎ 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 ‎ ‎【答案】B 不能正确理解外界条件对速率的影响 ‎1．误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。‎ 10 / 10‎ ‎2．误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的浓度变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。‎ ‎3．误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，相当于压强减小，反应速率减小。‎ ‎【易错典例2】反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)‎ ‎①增加C的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④‎ ‎【答案】C ‎【解析】增大固体的量、恒容时充入惰性气体对参加反应物质的浓度无影响，故对反应速率无影响。‎ 不会判断外界条件对v正、v逆的影响 10 / 10‎ 误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致，如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；增加压强，v正、v逆均增大，对气体系数和大的一方，速率改变大。‎ ‎【易错典例3】对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是(　　)‎ A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大 B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大 C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大 D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大 ‎【答案】B 二、化学平衡 速率和平衡移动关系中的易错点 ‎1．误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小，其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。‎ ‎2．混淆化学反应速率变化与化学平衡的移动的关系。化学平衡移动，则化学反应速率一定改变，但化学反应速率改变，化学平衡不一定移动，如催化剂对化学平衡的影响。另外平衡正向移动，不可错误地认为逆反应速率一定减小，正反应速率一定增大。‎ ‎【易错典例1】CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)　ΔH<0，在其他条件不变的情况下(　　)‎ A．加入催化剂，改变了反应的途径，加快了反应速率，反应的ΔH也随之改变 B．改变压强，反应速率发生改变，但平衡不发生移动，反应放出的热量不变 C．温度降低，正、逆反应速率都减小，反应放出的热量不变 10 / 10‎ D．恒容时充入稀有气体或充入H2，正、逆反应速率都减小 ‎【答案】B ‎【解析】对于一个特定的化学反应来说，ΔH是固定不变的，与加入催化剂与否无关，A项错误；该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，反应速率发生改变，但平衡不移动，反应放出的热量不变，B项正确；温度降低，正、逆反应速率都减小，且平衡正向(放热方向)移动，反应放出的热量增加，C项错误；恒容时，充入H2，H2的浓度增大，逆反应速率增大，D项错误。‎ 不能准确把握外界条件改变对平衡移动的影响 ‎1．误认为改变任意一个条件，都能引起平衡移动。其实不一定，如对于反应前后气体分子数不变的反应，减小体积引起体系压强增大，由于反应混合物中各组分浓度同等程度增大，故平衡不移动。‎ ‎2．混淆勒夏特列原理中的“减弱”。勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。此处的“减弱”是在改变后的基础上减弱，并不能抵消，更不能超越。‎ ‎【易错典例1】已知可逆反应aA(g)＋bB(？) cC(g)　ΔH＞0(B物质的状态未确定)。关于该反应的描述正确的是(　　) ‎ A．加压若平衡正向移动，则a＞c xk/w B．加入一定量的B，平衡一定正向移动 C．缩小容器的体积，各物质的浓度一定增大 D．升高温度，平衡一定正向移动，混合气体的平均摩尔质量的变化不能确定 10 / 10‎ ‎【答案】D 转化率和平衡常数中的易混淆点 ‎1．对于一个确定的可逆反应，影响平衡常数的因素只有温度。易误认为只要平衡移动，平衡常数就发生变化。‎ ‎2．计算某反应的平衡常数时，要注意利用各物质的平衡浓度而不是初始浓度，更不要错误地利用物质的量来计算。‎ ‎3．误认为化学平衡向正反应方向移动，则反应物的浓度一定减小，或反应物转化率一定增大。其实不然，这是因为造成平衡移动的因素有多种，如当增大某种反应物的浓度时，平衡虽向正反应方向移动，但该反应物浓度最终增大，且转化率降低。‎ ‎4．误认为任何可逆反应都是正向开始随后达到平衡。其实不一定，因为一开始反应的进行方向取决于浓度商Q和化学平衡常数K的大小关系。‎ ‎【易错典例3】汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－373.4 kJ·mol－1在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是(　　)‎ ‎【答案】D 不会分析化学平衡图像 解答化学平衡图像题要明确以下注意点，以免造成不必要的失分。‎ ‎（1）注意某物质的转化率与其百分数“相反”。‎ ‎（2）注意图像的形状和走向是否符合给定的化学反应。‎ ‎（3）注意图像是否通过“原点”，即是否有“O”点。‎ 10 / 10‎ ‎（4）注意两个变量之间的关系，判断图像正确与否，可加辅助线，通常在横坐标上作垂线为辅助线，使两个“变量”成一个“变量”来判断图像是否合理。‎ ‎【易错典例4】两体积相等的密闭容器中均充入1 mol X和1 mol Y，分别于300 ℃和500 ℃开始发生反应：X(g)＋Y(g) 3Z(g)，Z的含量(Z%)随时间t的变化如图所示。已知在t3时刻改变了某一实验条件。下列判断正确的是(　　)‎ A．曲线a是500 ℃时反应过程的图像 B．正反应是吸热反应 C．t3时刻可能是增大了压强 D．t3时刻可能是降低了温度 ‎【答案】D ‎【解析】从题图可知，曲线b先达到平衡，则对应的反应温度为500 ℃，但Z的含量较低，故该反应的正反应是放热反应，A、B项错误；该反应前后气态物质体积增大，故增大压强平衡逆向移动，Z的含量降低，C项错误；降低温度，平衡正向移动，Z的含量升高，D项正确。‎ ‎1．一定量的锌粉和3mol/L的过量盐酸反应，当向其中加人少量的下列物质时能加快化学反应速率但不影响产生H2总量的是 ‎①铁粉 ②银粉 ③石墨粉 ④稀硝酸 ⑤CaCO3 ⑥浓盐酸 A．②④⑥ B．①②⑤⑥ C．②③⑥ D．②③④⑥‎ ‎【答案】C ‎2．可逆反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）达到平衡的标志是 A．混合气体的颜色不再改变 B．H2、I2、HI分子个数比为1:1:2‎ 10 / 10‎ C．混合气体中I2和H2的体积分数相等 D．v（H2）:v（HI）=1:2‎ ‎【答案】A ‎【解析】A、混合气体的颜色不再改变说明单质碘的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，A正确；B、H2、I2、HI分子个数比为1:1:2不能说明正逆反应速率相等，反应不一定处于平衡状态，B错误；C、混合气体中I2和H2的体积分数相等不能说明正逆反应速率相等，反应不一定处于平衡状态，C错误；D、v（H2）:v（HI）=1:2不能说明正逆反应速率相等，反应不一定处于平衡状态，D错误，答案选A。‎ 点睛：明确平衡状态的含义、特征、判断依据是解答的关键，选项A是解答的易错点，注意气体颜色的深浅与浓度有关系，颜色不变，即说明浓度不再发生变化。判断时要抓住对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。‎ ‎3．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＜50 D．50℃时，经过5s蔗糖浓度减少一半 ‎ ‎【答案】D 点睛：注意分析表格找变化规律。‎ ‎4．一定温度下，在2L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5（g）‎ 10 / 10‎ ‎ 4NO2（g）+O2（g） △H>0，反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，则下列叙述正确的是 A．曲线b表示NO2的物质的量随反应时间的变化 B．10 s时，正反应速率小于逆反应速率 C．20 s时，正反应速率等于逆反应速率 D．0-20s内平均反应速率v（N2O5）=0.1 mol·L-1·s-1‎ ‎【答案】C ‎5．在一定温度下，将H2和I2(g)各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) △H<0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下:‎ t/min ‎2‎ ‎4‎ ‎7‎ ‎9‎ N(I2)/mol ‎0.12‎ ‎0.11‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ 下列说法不正确的是 A．反应前4min的平均速率v(HI)=2.5×10-3mol/(L•min)‎ B．当体系压强不再改变时可以判断反应达到平衡状态 C．该温度下此反应的书衡常数K=1.44 x*kw D．再充入0.05molH2、0 .05molI2(g)和0.06molHI,平衡不移动 ‎【答案】B 10 / 10‎ ‎【解析】A．反应前4min的平均速率v(HI)=2v(I2)=2×0.05/10/4mol/(L•min)=2.5×10-3mol/(L•min)，故A正确；B．该反应气体物质的量不变，体系压强不会随着反应进行而改变，所以不能由体系压强不再改变判断反应达到平衡状态，故B不正确；C．该温度下平衡浓度为c(H2)=c(I2)=0.010mol/L、c(HI)=0.012mol/L，此反应的书衡常数K==1.44，故C正确；D．该反应气体物质的量不变，再充入0.05molH2、0.05molI2(g)和0.06molHI，相当于加压，平衡不移动，故D正确。故选B。‎ ‎6．T℃时，将2.0molA(g)和2.0molB(g)充入体积为1L的密闭容器中，在一定条件发生下述反应: A(g)+B(g)2C(g)+D(s) △H<0；t时刻反应达到平衡时，C(g)为2.0mol。下列说法正确的是 A．t时刻反应达到平衡时，A(g)的体积分数为20%‎ B．T℃时该反应的化学平衡常数Kc=2‎ C．t时刻反应达到平衡后，缩小容器体积，平衡逆向移动 D．相同条件下，若将1.0molA(g)和1.0molB(g)充入同样容器，达到平衡后，A(g)的转化率为50%‎ ‎【答案】D ‎7．向2l恒温恒容容器中加入2molMgSO4并充入 2molCO，发生反应：MgSO4（s）+ CO（g） MgO（s）+ CO2（g）+SO2（g）△H > 0 。测得反应过程中残留固体的质量随时间变化如图所示，下列说法不正确的是 A．0 ～2min内平均反应速率v（SO2）= 0.3 mol·l-1 ·min-1‎ B．2 ～4min内容器内气体的密度没有变化 C．该温度下，反应的平衡常数为1.8‎ D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 molCO，反应达到平衡时，n（CO2）> 0.60 mol 10 / 10‎ ‎【答案】C 不变，起始时向1L容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 mol CO，反应达到平衡时与题中的平衡等效，可以求出n（CO2）= 0.6 mol。在此基础上，减小压强，把容器体积扩大到2L，则平衡向正反应方向移动，所以n（CO2）> 0.60 mol，D正确。本题选C。‎ ‎8．在恒容密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)；△H＞0 。达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合右图中曲线的是（ ）‎ x y A 再加入A B的转化率 B 加入催化剂 A的体积分数 C 压强 混合气体的总物质的量 D 温度 混合气体的总物质的量 ‎【答案】A 10 / 10‎