2021届高考化学 考前9天 化学反应速率与化学平衡

2021
高考倒计时●化学
化学反应速率与化学平衡
01
核 心 速 记
02
易 错 剖 析
目录
03
自 我 检 测
二、化学平衡移动原理
1.升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动。
2.增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
3.增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
2.对于化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
易错点一　对平衡常数K的意义理解不准确
化学平衡常数K是指“生成物浓度化学计量数幂的乘积除以反应物浓度化学计量数幂的乘积”,它只与温度有关,若温度一定,则K一定。
【纠错训练1】在可逆反应2SO2+O2 2SO3的平衡状态中,保持恒温恒容,向容器中充入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数)(　　)。
A.平衡右移,K变大,O2的转化率增大
B.平衡右移,K变大,O2的转化率减小
C.平衡右移,K不变,O2的转化率增大
D.平衡右移,K不变,SO2的转化率增大
D
【解析】K只与温度有关,温度不变,K就不变,A、B两项错误;充入一定量的O2,平衡右移,SO2的转化率增大,O2的转化率减小,C项错误,D项正确。
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易错点二　对平衡体系中充入气体造成的影响判断不准确
1.不是所有体系增大压强,对化学反应速率都会有影响。对于气体体积发生变化的反应,化学方程式中气态物质化学计量数之和大的一侧,其反应速率受压强影响的程度大。加压时,它增大的程度大;减压时,它减小的程度大。
2.对于气体体积不变的反应,改变压强时,正、逆反应速率会同等程度改变。
3.改变压强对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时,应分析引起压强改变的原因及这种改变对反应体系的浓度产生何种影响。
【纠错训练2】在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
A(g)+B(g) 2C(g)　ΔH1<0　①
X(g)+3Y(g) 2Z(g)　ΔH2>0　②
平衡状态下进行相关操作且再次达到平衡后(忽略体积改变产生的影响),下列叙述错误的是(　　)。
A.恒压时,通入惰性气体,C的物质的量不变
B.恒压时,通入Z气体,反应器中温度升高
C.恒容时,通入惰性气体,各反应速率不变
D.恒容时,通入Z气体,Y的物质的量浓度增大
A
【解析】恒压时,通入惰性气体,反应器体积增大,相当于减压,反应②逆向移动,要放出热量,因容器不导热,使反应①逆向移动,C的物质的量减小,A项错误;恒压时,通入Z气体,反应②逆向移动,放出热量,反应器中温度升高,B项正确;恒容时充入惰性气体,对反应体系无影响,各物质浓度均不变,反应速率不变,C项正确;恒容时,通入Z气体,反应②逆向移动,Y的物质的量浓度增大,D项正确。
答题提示　体系中充入气体要看题给条件,是恒压还是恒容,还要注意通入的气体是否和体系中的物质发生反应。
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易错点三　没有掌握判断化学平衡状态的方法
反应已达平衡状态的标志
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
是否达到平衡状态
混合物体系中各成分的量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
平衡
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
平衡
③各气体的体积或体积分数一定
平衡
④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定
不一定平衡
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
是否达到平衡状态
正反应速率与逆反应速率的关系
①在单位时间内消耗了m mol A,同时生成m mol A,即v正=v逆
平衡
②在单位时间内消耗了n mol B,同时消耗了p mol C,即v正=v逆
平衡
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆
不一定平衡
④在单位时间内生成n mol B,同时消耗了q mol D,v正不一定等于v逆
不一定平衡
压强
①若m+n≠p+q,总压强一定(其他条件一定)
平衡
②若m+n=p+q,总压强一定(其他条件不变)
不一定平衡
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}混合气体的平均相对分子质量( )
① 一定,m+n≠p+q
平衡

② 一定,m+n=p+q
不一定平衡
温度
任何化学反应都伴随着能量的变化,当体系温度一定时(其他条件不变)
平衡
颜色
对于有颜色的物质参与的反应,颜色不再变化
平衡
体系的密度(ρ)
密度一定
不一定平衡
　注意:(1)浓度商Qc保持不变时达到平衡;(2)对于CaC2O4(s) CaO(s)+CO(g)+CO2(g)这类反应,气体体积分数、气体平均相对分子质量始终不变,固体质量保持不变时达到平衡。
【纠错训练3】一定温度下,在恒容容器中,下列叙述不能作为可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是(　　)。
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B
③A、B、C的浓度不再变化
④C的物质的量不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的总物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B
⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
A.⑤⑥　　　　　　B.⑦④ C.①③ D.②⑧
D
答题提示　可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g),反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数,当反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,由此衍生的一些物理量不变。
【解析】①C的生成速率与C的消耗速率相等时,该反应达到平衡状态;②无论反应是否达到平衡状态,单位时间内生成a mol A的同时都生成3a mol B,所以不能说明该反应达到平衡状态;③A、B、C的浓度不再变化,可说明反应达到平衡状态;④C的物质的量不再变化,可说明反应达到平衡状态;⑤由于反应前后气体的体积不相等,恒容容器中,混合气体的总压强不再变化,可说明反应达到平衡状态;⑥由于反应前后气体的体积不相等,混合气体的总物质的量不再变化,可说明反应达到平衡状态;⑦单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol B,说明正、逆反应速率相等,则反应达到平衡状态;⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2,不能用来判断反应是否达到平衡状态,其与初始配料比以及反应的转化程度有关。综上所述,D项符合题意。
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易错点四　错误地认为平衡正向移动,物质的转化率就一定提高
1.若反应物只有一种,如aA(g) bB(g)+cC(g),则增加A的量,平衡向正反应方向移动,但A的平衡转化率究竟如何变化,要具体分析反应前后气体体积的相对大小。如:①若a=b+c,则A的转化率不变;②若a>b+c,则A的转化率增大;③若a2.若反应物不止一种,如aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)。则:
(1)若只增加反应物A的量,平衡向正反应方向移动,则反应物B的转化率增大,但由于外界因素占主要方面,故A的转化率减小。
(2)若按原比例同倍数地增加反应物A与B的量,A、B的转化率的变化有以下三种情况:
①当a+b=c+d时,A、B的转化率都不变;
②当a+b>c+d时,A、B的转化率都增大;
③当a+b【纠错训练4】在密闭容器中发生反应:CH3OCH3(g) CH4(g)+H2(g)+CO(g)　ΔH>0。下列措施既能提高H2平衡产率又能提高反应速率的是(　　)。
A.增大压强 B.及时分离出CH4
C.加入催化剂 D.升高温度
D
答题提示　判断某物质的转化率是否提高,不仅要看平衡移动的方向,更要看影响平衡移动的外界因素。如果外界因素是增大某物质的浓度,该物质的转化率降低;催化剂不影响化学平衡状态,该物质的转化率不变;反应前后气体体积不变,增大压强平衡也不移动,该物质的转化率也不变。
【解析】A项,增大压强,平衡逆向移动,H2的平衡产率降低;B项,及时分离出甲烷,平衡正向移动,能提高H2的平衡产率,但不能增大反应速率;C项,加入催化剂,能提高反应速率,但不能提高H2的平衡产率;D项,该反应的正反应是吸热反应,升高温度,反应速率增大,平衡正向移动,H2的平衡产率增大,符合题意。
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1.一定温度下,在密闭容器中充入等物质的量的A和B气体,发生反应:A(g)+B(g) xC(g),达到平衡时测得c(A)=1 mol·L-1;保持温度不变,体积被压缩至原来的一半,达到新平衡时c(B)=1.5 mol·L-1。下列说法正确的是(　　)。
A.加压后平衡向左移动
B.x可能等于3
C.加压后A的转化率增大
D.加压后气体的平均相对分子质量减小
C
【解析】起始投入量相等,则平衡时c(A)=c(B)=1 mol·L-1,采用假设法分析,若平衡不移动,体积为原来的一半,则浓度为原来平衡的2倍,c(B)=2 mol·L-1>1.5 mol·L-1,说明平衡向右移动,A项错误;x<2,B项错误;加压,平衡向右移动,A的转化率增大,C项正确;加压后,总质量不变,气体分子数减小,平均相对分子质量增大,D项错误。
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2.工业上,用NH3还原法处理NO:4NH3+6NO 5N2+6H2O。下列因素对反应速率影响程度最大的是(　　)。
A.催化剂 B.物质性质 C.温度 D.浓度
【解析】物质性质是影响化学反应速率的主要因素,催化剂、浓度和温度等是影响化学反应速率的次要因素。
B
C
4.在恒容密闭容器中投入足量的X固体,在一定温度下发生反应:X(s) Y(g)+Z(g)+W(g)。下列情况表明该可逆反应达到平衡状态的是(　　)。
A.气体总压强保持不变
B.气体平均相对分子质量保持不变
C.Y的体积分数保持不变
D.X的浓度保持不变
【解析】恒温恒容条件下,气体压强与气体分子数成正比。该反应产物是气体,反应物是固体,当气体压强增大至不变时达到平衡状态,A项正确;W、Y和Z的物质的量之比一定,其平均相对分子质量始终不变,B项错误;Y的体积分数始终保持不变,C项错误;X为固体,浓度为常数,始终保持不变,D项错误。
A
5.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量):
根据以上规律判断,下列结论正确的是(　　)。
A.反应Ⅰ:ΔH>0,p2>p1
B.反应Ⅱ:ΔH<0,T1C.反应Ⅲ:ΔH>0,T2>T1或ΔH<0,T2D.反应Ⅳ:ΔH<0,T2>T1
C
【解析】由图可知,升高温度,A的转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,则ΔH<0,正反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,A的转化率增大,则p2>p1,A项错误;温度越高,反应速率越快,达到平衡所需的时间越短,则温度T1>T2,升高温度,C的物质的量减小,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,则ΔH<0,B项错误;若ΔH>0,T2>T1,则升高温度,平衡向正反应方向移动,C的体积分数增大,若ΔH<0,T2返回题目
6.如图所示,表示可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g)
ΔH<0的图像正确的是(　　)。
A
【解析】已知化学平衡2A(g)+B(g) 2C(g)
ΔH<0,所以升高温度,平衡逆向移动,C的含量减小,A的转化率也减小,A项正确,D项错误;增大压强,正、逆反应速率都增大,B项错误;使用催化剂能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,即拐点前移,但平衡不移动,即水平线重合,C项错误。
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7.实验室用4 mol SO2与2 mol O2进行如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-196.64 kJ·mol-1。当放出314.624 kJ的热量时,SO2的转化率为(　　)。
A.40%　　B.50%　　C.80%　　D.90%
C
延时符
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