1、 名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！化学专题 12 反应速率、化学平衡来源:学科网 ZXXK从 2016 年考试大纲和各地考试说明及近几年各省市高考试题来看，化学反应速率和化学平衡属于必考内容。任何化学反应都涉及到快慢的问题，特别是化工生产中和实验室制备物质时，都要认真考虑反应进行的快慢及改变的方法如何，所以每年的高考都会出现本部分的题目。在命题中出现的题型主要是选择题，同一个问题可能从不同角度来考查；另外，除直接考查基本知识外，还增加了考查学生分析问题能力和应用知识能力的题目。考查的主要知识点有：利用化学反应速率的数学表达式进行的有关计算；反应中各物质反应速率之间的关系；根据浓
2、度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光等外界条件的改变，定性判断化学反应速率的变化。预测 2017 年高考，通过化学反应速率测定的方法考查数学处理能力，重点考查考生对化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进行有关的简单计算。化学反应速率与化学平衡类试题时高考的必考点，大多数省份卷以选择题形式考查，少数也与大题形式。通常考查化学反应反应速率及计算，影响化学反应速率的因素，化学平衡的建立及移动，化学平衡常名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！数，化学平衡相关计算，化学反应速率与化学平衡图像问题等。近几年的考查中均出现新的情境，结合等效
3、平衡思想进行分析，相对难度较大。考点一：化学反应速率及相关计算1、反应速率化学反应速率单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，(B)= ，单位为c(B)tmol/(Ls)或 mol/(Lmin)（1）化学反应速率并不是均匀进行的，采用这样的方法计算出来的反应速率，是在给定时间范围内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 （2）反应速率均取正值。（3）对于同一化学反应，选用不同的物质作标准计算，有不同的速率数值，但却表示的是同一化学反应的速率。所以必须在速率 v 的右下角注明参照物的名称。否则这个速率的数值没有确定的含义。（4）以不同参照物计算出来的反应速率数值比，等于化学方程式中各物
4、质的系数比。2、影响化学反应速率的因素（1）不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参加反应物质的性质。化学反应过程的实质：反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。能发生反应的碰撞叫有效碰撞。能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。（2）在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。 （还有像反应颗粒（固体）的大小、光、波等对化学反应速率也有影响）浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。条件变化 反应体系内变化 注意点名师解读，权威
5、剖析，独家奉献，打造不一样的高考！浓度增大单位体积内分子总数增加，反应速率增大。活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多， 引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，且气体体积减小的反应方向反应速率加快的幅度更大；减小压强正、逆反应速率都减慢，且气体体积减小的反应方向反应速率减慢的幅度更大。温度升高分子的平均能量升高，使反应速率增大。温度每升高 10，反应速率通常增 大到原来的24 倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，且吸热反应方向的反应速率加快
6、的幅度更大；降低温度正、逆反应速率都减小，且吸热反应方向的反应速率减小的幅度更大。使用正催化剂改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。来源:学科网【例 1】 【2015 天津理综化学 】某温度下，在 2L 的密闭容器中，加入 1molX（g）和 2molY（g）发生反应：X（g）+m Y（g） 3Z（g） ，平衡时，X、Y、Z 的体积分数分别为 30%、60%、10%。在此平衡体系中加入 1m
7、olZ（g） ，再次达到平衡后，X、Y、Z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是（ ）Am=2B两次平衡的平衡常数相同CX 与 Y 的平衡转化率之比为 1:1D第二次平衡时，Z 的浓度为 0.4 molL1考点二：化学平衡状态的判断及化学平衡移动1、化学平衡状态名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。可逆反应达到平衡的依据：1、根据化学平衡状态的本质特征正反应速率与逆反应速率相等；2、根据化学平衡状态的宏观表现各组分的浓度保持不变。2、化学平衡移动影响化学平衡的因素若其他条件不变，改
8、变下列条件对化学平衡的影响如下：条件的改变(其他条件不变)来源:学科网 化学平衡的移动增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动浓度减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动增大压强 向气体体积减小的方向移动反应前后气体分子数改变 减小压强 向气体体积增大的方向移动压强(对有气体存在的反应)反应前后气体分子数不变改变压强 平衡不移动升高温度 向吸热反应方向移动温度降低温度 向放热反应方向移动催化剂 使用催化剂 平衡不移动【例 2】 【2015 上海化学】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
9、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考点三：化学平衡相关计算化学平衡的计算一般采用“三段式” ，具体的方法如下：名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！1、解题步骤（1）写出涉及到的可逆反应方程式。（2）找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按三段式列出。（3）根据问题建立相应的关系式进行计算。2具体方法可按下列模式进行计算：如 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，令 A、B 起始物质的量浓度分别为 a mol/L、b mol/L ，达到平衡后消耗 A 的物质的量浓度为 mx mol/L。mA(g)+nB(g)
10、pC(g)+qD(g)起始（mol/L） a b 0 0变化（mol/L） mx nx px qx平衡（mol/L） a-mx b-nx px qx（1）求平衡常数nmqpxbaK（2）求转化率 （3）说明反应物：c( 平)=c( 始)-c(变) 生成物：c(平)=c(始)+c(变)各物质的转化量之比等于化学方程式中化学计量数之比。【例 3】 【2016 年高考江苏卷】一定温度下，在 3 个体积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中反应 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是（ ）A该反应的正反应放热B达到平衡时，容器中反应物转化率比容器 中的大C达到平衡时，容器中
11、c(H2)大于容器中 c(H2)的两倍D达到平衡时，容器中的正反应速率比容器 中的大名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！考点四：化学平衡图像问题化学反应速率与化学平衡图像问题是高考中的重点和难点，这类问题分析要注重方法和分析过程。1、图象题的解题思路（1）一看点：即看线段的起点是否通过原点，两条线的交点或者线段的拐点等。（2）二看线：看线段的走向和变化趋势。（3）三看面：看清楚横坐标和纵坐标表示的物理量。（4）四看要不要作辅助线：看是否需要作等温线或等压 线。2、 常见的平衡图象以反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),m+np+q 且H0 为例（1）vt 图象（2）
12、ct 图象（3）cp(T)图象【例 4】 【2016 年高考四川卷】一定条件下，CH 4 与 H2O(g)发生反应：CH 4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)， 名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！设起始 =Z，在恒压下，平衡时 (CH4)的体积分数与 Z 和 T（温度）的关系如图所示。下列24)(nHOC说法正确的是（ ）A该反应的焓变H0B图中 Z 的大小为 a3bC图中 X 点对应的平衡混合物中 =324)(nHOCD温度不变时，图中 X 点对应的平衡在加压后 (CH4)减小1 【2016 年高考北京卷】下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（ ）A抗氧化
13、剂 B调味剂 C着色剂 D增稠剂2 【2015 重庆理综化学】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将 CO 和 H2S 混合加热并达到下列平衡： CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1反应前 CO 物质的量为 10mol，平衡后 CO 物质的量为 8mol。下列说法正确的是（ ）A升高温度，H 2S 浓度增加，表明该反应是吸热反应B通入 CO 后，正反应速率逐渐增大C反应前 H2S 物质的量为 7molDCO 的平衡转化率为 80%3 【2015 四川理综化学】一定量的 CO2 与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应
14、：C(s)+CO 2(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压（P 分 ）= 气体总压（P 总 ）体积分数。下列说法正确的是（ ）名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！A550时，若充入惰性气体， 正 ， 逆 均减小，平衡不移动B650时，反应达平衡后 CO2 的转化率为 25.0%CT时，若充入等体积的 CO2 和 CO，平衡向逆反应方向移动D925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 KP=24.0P 总4【2015 福建理综化学】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（ ）0.6
15、00 0.500 0.400 0.300318. 2 3.60 3.00 2.40 1.80328.2 9.00 7.50 a 4.50b 2.16 1.80 1.44 1.08Aa=6.00 B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v 可能不变Cb318.2 D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同5 【2015 江苏化学】在体积均为 10L 的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2 和 0.2molCO2，在不同温度下反应 CO2(g)c(s) V2O5 高 温 、 高 压催 化 剂 浓 硫 酸 180催 化 剂 充 电放 电 催 化 剂 放 电充 电 2CO(g)
16、达到平衡，平衡时 CO2 的物质的量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示 (图中、点均处于曲线上)。下列说法正确的是（ ）A反应 CO2(g)c(s) V2O5 高 温 、 高 压催 化 剂 浓 硫 酸 180催 化 剂 充 电放 电 催 化 剂 放 电充 电 2CO(g) S0、H2P 总（状态）C体系中 c(CO)：c(CO ，状态)V 逆（状态)6 【2014 年高考新课标卷第 9 题】已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98KJ，在含少量 I 的溶液中，H 2O2 的分解机理为：c/mol/Lv/mmol/(Lmin)T/K名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！H2O
17、2 I H 2O IO 慢 H2O2 IO H 2O O 2 I 快下列有关反应的说法正确的是( )A反应的速率与 I 的浓度有关 B IO 也是该反应的催化剂C反应活化能等于 98KJmol1 Dv(H 2O2)=v(H2O)=v(O2)7 【2014 年高考北京卷第 12 题】一定温度下，10mL0.40mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测定生成 O2 的体积（已折算为标准状况）如下表。t/min 0 2 4 6 8 10V(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） （ ）A06min 的平均反应速率： v
18、(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)B610min 的平均反应速率：v (H2O2)3.310-2mol/(Lmin)C反应至 6min 时，c(H 2O2)=0.3mol/LD反应至 6min 时，H 2O2 分解了 50%8 【2014 年高考福建卷第 12 题】在一定条件下，N 2O 分解的部分实验数据如下：反应时间/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100c(N2O)/mol/L 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000下图能正确表示该反应有关物理量变化规
19、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，c 1、c 2 均表示 N2O 初始浓度且 c1c 2)9 【2014 年高考重庆卷第 7 题】在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g) Y(g)，温度 T1、T 2 下X 的物质的量浓度 c(x)随时间 t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）名师解读，权威剖析，独家奉献，打造不一样的高考！A该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量BT 2 下，在 0t 1 时间内，(Y) mol/(Lmin)a bt1CM 点的正反应速率 正 大于 N 点的逆反应速率 逆DM 点时再加入一定量的 X，
20、平衡后 X 的转化率减小10 【2016 年高考海南卷】(9 分) 顺-1，2- 二甲基环丙烷和反-1 ，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为：v(正)=k(正) c(顺)和 v(逆)=k(逆)c(反) ，k(正)和 k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：（1）已知：t 1 温度下，k (正)=0.006s 1 ，k(逆)=0.002s 1 ，该温度下反应的平衡常数值 K1=_；该反应的活化能 Ea(正)小于 Ea(逆 )，则 _0(填“ 小于”“ 等于”或“大于”) 。H（ 2）t 2 温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_(填曲线编号) ，平衡常数值 K2=_；温度 t2_t1(填“小于”“等于”或“大于”), 判断理由是_。
