化学反应速率 化学平衡
最新考纲 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 3．了解化学反应的可逆性。 4．了解化学平衡建立的过程。理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。 5．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，认识其一般规律。 6．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 考向分析 化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容，其主要命题内容有：①化学反应速率影响因素及计算；②化学平衡状态的判断及影响因素；③应用平衡原理判断反应进行的方向；④化学反应速率和化学平衡的图像分析；⑤转化率、平衡常数的含义及简单计算。 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是最近几年的高考命题的热点。特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的内容，应引起同学们的关注。
考点一 化学反应速率及其影响因素 真题感悟
Zhen ti gan wu
(课前)
1．(2017·江苏·10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2
浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( D )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C．图丙表明，少量Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
＋
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大
[解析] 本题考查反应条件对反应速率的影响。由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH的浓度越大，pH越大，即0.1 mol·L
－1
－
＋
NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相
－
－
同时间内，0.1 mol·L1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 mol·L1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2
＋
－
越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2对H2O2分解速率影响较大，D项正确。 2．(2016·全国Ⅲ)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2
＋
溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×103mol·L1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子 c/(mol·L1) －－
－
SO24 8.35×104 －－SO23 6.87×106 －－NO3 1.5×104 －－NO2 1.2×105 －－Cl 3.4×103 －－由实验结果可知，脱硫反应速率_大于__脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高__。
4141[解析] 由实验结果可知，c(SO24)＝8.35×10 mol·L>c(NO3)＝1.5×10 mol·L，
－
－
－
－
－
－
所以脱硫反应速率大于脱硝反应速率，其原因除了初始浓度不同外，还可能是NO难溶于水，与NaClO2溶液接触面积小，反应速率慢；还可能是脱硝反应活化能较高，反应速率慢。
3．(2015·全国Ⅰ·28节选)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：
Bodensteins研究了下列反应
2HI(g)
H2(g)＋I2(g)
在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：
t/min x(HI) x(HI) 0 1 0 20 0.91 0.60 40 0.85 0.73 60 0.815 0.773 80 0.795 0.780 120 0.784 0.784 上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_k正/K__(以K和k正表示)。若k正＝0.0027 min1，在t＝40 min时，v正＝_1.95×103__min1。
[解析] 平衡状态下，v正＝v逆，故有：k正·x2(HI) ＝k逆·x(H2)·x(I2) k正x?H2?·x?I2?变形：＝2＝K
k逆x?HI?k正
故有：k逆＝
K
－
－
－
v正＝k正·x2(HI)＝0.0027×(0.85)2＝1.95×103
4．(2018·江苏·15)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)＋O2(g)
反应温度T/K 反应物投入量 平衡v正(SO2)/mol·L1·s1 平衡c(SO3)/mol·L1 平衡体系总压强p/Pa 物质的平衡转化率α 平衡常数K 下列说法正确的是( CD ) A．v1
[解析] 由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的1/2(相当于压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果。由于加压，化学反应速率加快，则v1＜v2；题给平衡右移，则α1(SO2)＜α2(SO2)，根据勒夏特列原理可得c2＞2c1，p1＜p2＜2p1。
容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。升高温度，化学反应速率加快，则v1＜v3；题给平衡左移，则α1(SO2)＞α3(SO2)，c1＞c3。由于温度升高，气体物质的量增加，故p3＞p1。
对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1＝K2＞K3。C对：由以上分析可得结论v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2)。D对：因为c2＞2c1，c1＞c3，则c2＞2c3。若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在α1(SO2)＋α2(SO3)＝1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故α2(SO3)将减小，则α1(SO2)＋α2(SO3)＜1，结合α1(SO2)＞α3(SO2)，则α2(SO3)＋α3(SO2)＜1。A错：因为c2＞2c1。B错：因为p1＜p2＜2p1，p3＞p1，则p2＜2p3。
弱点突破Ruo dian tu po
(课堂)
知能补漏
1．计算化学反应速率的基本模式
－－－－
2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
容器1 700 2 mol SO2、1 mol O2 v1 c1 p1 α1(SO2) K1 容器2 700 4 mol SO3 v2 c2 p2 α2(SO3) K2 容器3 800 2 mol SO2、1 mol O2 v3 c3 p3 α3(SO2) K3 对于反应mA(g)＋nB(g)
－
pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L1，B的浓度为
－
－
b mol·L1，反应进行至t1时，A消耗了x mol·L1，则化学反应速率可计算如下：
mA(g)＋nB(g)
－
pC(g)＋pC(g)
起始/(mol·L1) a b 0 0 转化/(mol·L1) x
－
nxpxqx mmm
nxpxqx－
t1/(mol·L1) a－x b－ mmmxnx－－－－
则：v(A)＝ mol·L1·s1，v(B)＝ mol·L1·s1，
t1mt1v(C)＝
pxqx－－－－
mol·L1·s1，v(D)＝ mol·L1·s1。 mt1mt1
2．正确理解速率影响因素 (1)“惰性气体”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)―→反应速率不变。
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)――→反应速率减小。
(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。
(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。
①当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大； ②增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；
③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率； ④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大； ⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。 3．正确理解压强对反应速率的影响 气体体压强气体反应物反应速→→→
积缩小增大浓度增大率增大
易错警示
1．化学反应速率计算的常见错误
引起
引起
引起
引起
(1)不注意容器的容积。 (2)漏写单位或单位写错。 (3)忽略有效数字。
2．比较化学反应速率大小的注意事项
(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。
(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值大小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如，对于一般反应aA(g)＋bB(g)＋dD(g)，比较不同时间段内示的大。
【例】按要求填空。
(1)形状大小相同的铁块、铝块分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁_小于__铝。 (2)对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”)
①升高温度：_增大__； ②增大盐酸浓度：_增大__； ③增大铁的质量：_不变__； ④增加盐酸体积：_不变__； ⑤把铁片改成铁粉：_增大__； ⑥滴入几滴CuSO4溶液：_增大__； ⑦加入NaCl固体：_不变__。
(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”_不能__(填“能”或“不能”)产生H2，原因是_稀硝酸和浓硫酸具有强氧化性，Fe与稀硝酸反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中“钝化”__。
备考验证Bèi kǎo yàn zhènɡ 1．X(g)＋3Y(g)
(课后)
2Z(g) ΔH＝－a kJ·mol1，一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通
－
cC(g)
vAvBvAvB
与的大小，若>，则用A表示的反应速率比用B表abab
入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是( C )
A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L1·s1 B．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L1·min1 C．10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ
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mxt-化学最经典-第9讲 化学反应速率 化学平衡
