广东省高中化学 专题七 化学反应速率和化学平衡讲义 新人教版

专题七 化学反应速率和化学平衡考纲原文5年考题考情分析2013年2014年2015年2016年2017年1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。T30反应速率的计算T26反应速率的计算T18反应速率的计算T18反应速率的计算从近五年广东学业水平考试考题分布可知，考点分布重点突出。单项选择题、单项选择题、多项选择题均有涉及，重点考查的知识点有：化学反应速率的影响因素和化学平衡的特征。2.了解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。T38速率的影响因素T43速率的影响因素T44、T61(1)速率的影响因素T44速率的影响因素T43速率的影响因素3.了解化学反应的限度，了解化学反应的可逆性。T38反应限度4.了解化学平衡的特征。T42化学平衡的特征T59化学平衡的特征T11(1)化学平衡的特征T39化学平衡的特征T39化学平衡的特征注：(1)表示1月学业水平考题。考点1化学反应速率1(2016广东学业水平测试T18)在1 L密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，一定条件下发生反应：N23H22NH3，1 min后测得生成0.06 mol NH3，该时间段内平均反应速率为()Av(NH3)0.06 molL1min1Bv(H2)0.04 molL1min1Cv(NH3)0.12 molL1min1Dv(N2)0.24 molL1min12(2015广东学业水平测试T26)高温高压下，1 L密闭容器中，发生如下反应：2H2COCH3OH。反应开始时H2的物质的量为5 mol，5 min时变为0.5 mol，则5 min内该反应的平均反应速率v(H2)(单位：molL1min1)为()A9.0B0.9C0.45 D4.53(2014广东学业水平测试T30)某温度下，化学反应 A=BC中反应物A的浓度在5 s内从2.0 molL1减少到1.0 molL1。在这段时间内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为()A0.40 molL1B0.20 molL1C0.40 molL1s1D0.20 molL1s11概念表示化学反应进行快慢的物理量，常依据反应物消耗或生成物产生的快慢来粗略比较反应速率的大小。2表示方法常用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。公式v。说明：v平均速率，c浓度变化，t时间变化。3速率比规律同一反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时，数值之比等于化学方程式中各物质化学计量数之比，如mAnB=pCqD，v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。4注意事项(1)单位：mol/(Lmin)或mol/(Ls)。(2)一般不能用固体物质表示。(3)化学反应速率中的速率是某一段时间内的平均速率。(4)化学反应速率均为正值。(5)同一化学反应，用不同物质表示该反应的化学反应速率时，其数值可能不同，但表示的意义相同。(6)比较同一化学反应的快慢，应取同一参照物，即要将用不同物质表示的化学反应速率转化成用同一物质表示的化学反应速率。(2017广东学业水平测试)某温度下，N2O5在CCl4中发生反应：2N2O5=4NO2O2，N2O5的浓度随反应时间(t)的变化如下表。在010 s内，平均反应速率为()t/s051015N2O5/molL10.820.400.320.28A.v(N2O5)0.032 molL1Bv(N2O5)0.050 molL1Cv(N2O5)0.050 molL1s1Dv(N2O5)0.032 molL1s1答案C特别提醒弄清楚化学反应速率的概念，快速求算。考点2外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响1(2017广东学业水平测试T43)金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是()选项温度金属酸A25 Zn粒0.1 molL1盐酸B50 Zn粉0.1 molL1硫酸C50 Zn粒0.1 molL1盐酸D25 Zn粉0.1 molL1硫酸2.(2015广东学业水平测试T44)化学反应速率受很多因素影响。下列措施主要是从降低反应速率的角度考虑的是()A将食物置于冰箱中冷藏保存 B将FeCl3加入H2O2溶液中制备O2C将洗衣粉溶于温水后洗涤衣服 D将CaCO3固体研磨后再与稀HCl反应3(2014广东学业水平测试T43)化学反应速率受外界条件如反应温度、反应物浓度、压强、催化剂等的影响。烧烤时，用扇子向红热的木炭扇风，火会更旺，其原因是()A压强降低，反应减慢B温度降低，反应加快C使CO2浓度增加，反应加快D使O2浓度增加，反应加快4(2013广东学业水平测试T38)节日里，小朋友们玩的荧光棒的发光原理是化学物质相互反应过程中，能量以光的形式释放出来。将荧光棒放在热水中，荧光棒会更亮，原因之一是()A反应物浓度减小，反应速率减小B反应物浓度增加，反应速率增加C温度升高，反应速率增加D热水对反应起催化作用，从而加快了反应速率1内因(主要因素)参加反应物质的性质。2外因(次要因素)(1)浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可加快化学反应速率。(2)压强：只影响有气体参加或生成的化学反应的速率。增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率增大。(3)温度：对任何反应的速率都有影响，对于在溶液中发生的反应，一般温度每升高10 K，反应速率增大24倍，有些反应只有在一定温度范围内升温才能加快反应速率。(4)催化剂：具有选择性，即它对某一反应或某种反应起催化作用，一般使化学反应速率增大。催化剂参与反应过程，但是反应前后催化剂的质量与组成不变。(5)其他因素：光、固体反应物的表面积(颗粒大小)、溶剂、超声波等。温馨提示(1)对于可逆反应，升高温度，正反应和逆反应速率同时增大；降低温度，正反应和逆反应速率同时减小；(2)压强影响反应速率的本质还是浓度对反应速率的影响。决定化学反应速率的主要因素是()A参加反应物质的性质B加入催化剂C温度和压强D各反应物和生成物的浓度解析决定化学反应速率的主要(或内在)因素是反应物本身的性质，而影响(或次要)因素是浓度、温度、压强、催化剂等。答案A特别提醒要切实掌握影响化学反应速率的内因和外因。(2016广东学业水平测试)下列措施中，不能增大化学反应速率的是()AZn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水BAl在O2中燃烧生成Al2O3时，用铝粉替代铝片CCaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度D用KClO3固体分解制取O2时，固体中添加少量MnO2解析Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水使反应物稀硫酸的浓度减小，不能增大化学反应速率。答案A考点3化学平衡的特征1(2017广东学业水平测试T39)在一定温度下，某反应ABC体系中，n(A)随反应时间(t)的变化如下表：t/min012345n(A)/mol0.0400.0200.0140.0100.0100.010该反应处于平衡状态的时间区域为()A12 minB13 minC23 minD35 min2(2015广东1月学业水平测试T11)一定条件下的某可逆反应，其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间t的变化如图所示。下列判断不正确的是()At1时刻，v(正)v(逆)Bt2时刻，v(正)v(逆)Ct2时刻，反应达到最大限度Dt3时刻，反应停止3(2014广东学业水平测试T59)(多选)在一定条件下，N2和O2于密闭容器中发生如下反应：2N2(g)O2(g)2N2O(g)。下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的有()A反应不再进行B反应体系中的c(N2)不再发生变化Cc(N2O)c(N2)DN2O的分解速率与生成速率相等4(2013广东学业水平测试T42)在一定条件下，可逆反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)中，NO2的物质的量浓度c(NO2)随时间变化的实验数据如下表所示时间/min0510152025c(NO2)/(molL1)00.0200.0320.0380.0400.040根据表中数据，该反应达到平衡时c(NO2)为()A0.020 molL1B0.032 molL1C0.038 molL1D0.040 molL1一、可逆反应在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。温馨提示(1)在可逆反应中，把由反应物到生成物的反应叫作正反应；把由生成物到反应物的反应叫作逆反应。可逆反应的反应符号用“”表示。(2)在同一条件下，不能同时向两个方向进行的反应叫作不可逆反应。不可逆反应的反应符号用“=”表示。(3)必须强调“在同一条件下”，而在不同条件下能向两个方向进行的反应，不能叫作可逆反应。(4)对于有气体参加的可逆反应，必须在密闭容器中进行。例如：敞开容器中CaCO3(s)=CaO(s)CO2(反应为不可逆反应)；密闭容器中CaCO3(s)CaO(s)CO2(反应是可逆反应)。二、化学平衡1概念当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度就不再改变，这时表面上达到一种静止的状态，即化学平衡状态，同时这也就是这个反应所能达到的限度。2对象密闭容器中的可逆反应(指在同一条件下，正向反应和逆向反应同时进行的反应)。3影响化学平衡的因素(T、p、c)(1)温度：升高(或降低)温度，平衡向吸热(或放热)反应方向移动。(2)压强：对于反应前后气体分子数目发生变化的反应，增大(或减小)压强，平衡向气体分子数目减小(或增大)的方向移动。(3)浓度：增大反应物(或减小生成物)浓度，平衡向正反应方向移动。4化学平衡的标志(1)v正v逆0(动态平衡)本质标志；(2)各组分的质量分数不变，浓度不变特征标志。5化学反应条件的控制(1)目的：朝有利的方向控制。(2)方法：改变化学反应条件。(3)实例：提高燃烧效率。燃烧的条件：达到着火点；与O2或空气接触。燃料充分燃烧的条件：足够多的O2或空气；燃料与空气有足够大的接触面积。提高煤炭燃烧效率的方法：煤的干馏、气化和液化。温馨提示(1)对于可逆反应，反应物不可能全部转化为生成物。(2)当可逆反应达到平衡状态时：正反应速率逆反应速率0；各物质的量保持恒定；达到了该条件下该反应所能进行的最大限度；此时，所有的反应物和生成物同时存在。 (2016广东学业水平测试)一定条件下，乙烷发生分解反应： C2H6C2H4H2。一段时间后，各物质的浓度保持不变，这说明()A反应完全停止B反应达到平衡状态C反应物消耗完全D正反应速率大于逆反应速率解析可逆反应进行一段时间后，各物质的浓度保持不变，说明反应达到平衡状态。答案B (多选)一定条件下的某可逆反应，其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随时间的变化如图所示，下列判断正确的是()At1时刻，v(正)v(逆)Ct3时刻，v(正)v(逆)Dt4时刻，v(正)v(逆)解析本题主要考查化学平衡建立的有关图像。在化学平衡建立以前，v(正)v(逆)；达到化学平衡时，v(正)v(逆)0。本题t1t3时刻，未达到化学平衡，v(正)v(逆)，故A、C项错误，B项正确；t4时刻及t4时刻以后，达到化学平衡，v(正)v(逆)，故D项正确。答案BD一、单项选择题1对于工业合成氨反应：N23H22NH3，下列说法错误的是()A使用合适的催化剂可以加大反应速率B升高温度可以增大反应速率C增大N2浓度可以使H2转化率达到100%D增大N2浓度可以增大反应速率2对于溶液中的反应，下列方法中不能显著改变化学反应速率的是()A升高温度B使用合适的催化剂C增大压强D增加其中一种反应物的浓度3设v(正)和v(逆)分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率。在一定温度下可逆反应N23H22NH3达到平衡时()A各物质的量保持不变B各物质的量继续改变Cv(逆)v(正)，正、逆反应停止DN2 、H2、NH3的速率相等4下列现象和生产中要加快反应速率的是()A金属生锈B食物变质C炼铁D塑料老化5已知反应A2(g)2B(s)A2B2(g)H0，下列说法正确的是()A升高温度，化学平衡向正反应方向移动B增大压强，正反应与逆反应速率均增大C增大压强，化学平衡向正反应方向移动D增大B的物质的量，化学平衡向正反应方向移动6化学平衡的本质是()A逆反应停止进行B反应物与生成物的浓度相等C正反应与逆反应停止进行D正反应和逆反应的速率相等7下列措施中不能提高固体燃料利用率的是()A粉碎固体燃料，增大反应物接触面积B高温下，煤与水蒸气反应产生水煤气，提高燃烧效率C使煤洁净(液化)，减少污染物的排放D鼓入大量空气(远远过量)，使燃料完全燃烧8增大压强，对已达到平衡的反应：3X(g)Y(g)2Z(g)2Q(s)产生的影响是()A正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动D正、逆反应速率都没有变化，平衡不发生移动9下列说法不正确的是()A物质发生化学反应都伴随着能量变化B化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变C可逆反应只是代表少数反应D化学反应达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等10已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，下列说法不正确的是()A升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡11对化学反应限度的叙述，错误的是()A任何可逆反应都有一定的限度B化学反应达到限度时正、逆反应速率相等C化学反应的限度与时间的长短无关D化学反应的限度是不可改变的12可逆反应：2A(g)3B(g)2C(g)D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为v(A)0.5 mol/(Lmin)；v(B)0.6 mol/(Lmin)；v(C)0.35 mol/(Lmin)；v(D)0.4 mol/(Lmin)。则该反应在不同条件下反应速率最快的是()ABCD13实验室欲加快Zn与稀硫酸反应制取H2的速率，下列选用的措施不正确的是()A用纯锌与稀硫酸反应B用粗锌与稀硫酸反应C把锌粒换成锌粉与稀硫酸反应D将浸泡过CuSO4溶液的Zn粒跟稀硫酸反应14在一定温度下，可逆反应A(g)3B(g)2C(g)达到了平衡状态的标志是()A单位时间内消耗n mol A，同时生成2n mol CB单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol BCA、B、C物质的浓度不再变化DA、B、C的分子数之比为13215冰箱制冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线辐射产生Cl原子，并进行下列反应：ClO3ClOO2，ClOOClO2。下列说法不正确的是()A反应后将O3转变为O2BCl原子是总反应的催化剂C氟氯甲烷是总反应的催化剂DCl原子反复起分解O3的作用二、单项选择题16在密闭容器中加入一定量的NH3，在一定条件下发生可逆反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，下列说法正确的是()A达到化学平衡时，N2、H2、NH3三种气体在密闭容器中共存B达到化学平衡时，生成H2的速率等于生成NH3的速率C升高温度，正反应的速率增大，逆反应的速率减小D加催化剂可使更多的NH3分解17一定温度下，在一定体积的密闭容器内，可逆反应2NO(g)Br2(g)2NOBr(g)中，Br2的物质的量n(Br2)随时间变化的实验数据如下表：时间/min51015202530n(Br2)/mol0.0800.0750.0720.0700.0700.070根据表中数据，该反应达到平衡状态所需的时间是()A5 minB10 minC15 minD20 min18下列措施对增大反应速率明显有效的是()ANa与水反应时增大水的用量BFe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸CK2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强DAl在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉19在N23H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.60 molL1，在此时间内用NH3表示的反应速率为0.30 molL1s1。则此段时间是()A0.44 sB1 sC1.33 sD2 s20CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)4H2(g)CH3CH2OH(g)H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下一定达到最大限度的是()ACO全部转化为乙醇B正反应和逆反应的化学反应速率均为零CCO和H2以12的物质的量之比反应生成乙醇D反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化21在一密闭容器中充入一定量的H2和N2，经测定反应开始3 s后v(H2)0.3 mol/(Ls)，则3 s末对该反应的说法正确的是()AN2消耗的浓度为0.4 mol/LBNH3生成的浓度为0.6 mol/LCH2消耗的浓度为0.6 mol/LDH2消耗的浓度为1.2 mol/L22下列说法中错误的是()A加热一般能加快化学反应速率B粉碎固体物质能加快化学反应速率C不同物质的化学反应速率可能不同D反应速率之比等于化学方程式中各物质的质量之比23下列有关化学反应速率及限度的描述错误的是()A催化剂能改变化学反应的速率B一定条件下的可逆反应，反应物的转化率不可能达到100%C有气体参加的反应，通过压缩体积增大压强，可以使反应速率增大D当化学反应达到其最大限度时，反应就停止了24(2015广东学业水平测试)在密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，一定条件下发生如下反应：2SO2O2 2SO3。反应达到平衡后，各物质的物质的量可能为()n(SO2)/moln(O2)/moln(SO3)/molA2.01.00B1.001.0C0.200.101.80D002.025设v(正)和v(逆)分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率。在一定温度下，可逆反应N23H22NH3达到平衡时()Av(逆)v(正)Bv(逆)v(正)Cv(逆)v(正)，正、逆反应停止Dv(逆)v(正)，正、逆反应仍进行三、多项选择题26(2015广东1月学业水平测试)在一定条件下，若要使反应CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)的反应速率增大，可采取的措施有()A降低温度B增大容器体积C升高温度D选用高效催化剂27一定温度下，可逆反应A2(g)3B2(g)2AB3(g)达到平衡的标志是()A容器内每减少1 mol A2，同时生成2 mol AB3B容器内每减少1 mol A2，同时生成3 mol B2C容器内A2、B2、AB3的物质的量浓度不再改变D容器内A2、B2、AB3的物质的量浓度之比为11128哈伯因发明了用氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列说法不正确的是()A达到化学平衡时，N2完全转化为NH3B达到化学平衡时，正反应和逆反应速率都为零C达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等29下列关于化学反应速率说法不正确的是()A某化学反应速率快，则该反应就不会有平衡存在B根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢C若某化学反应的反应速率为0.5 mol/(Ls)，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol/(Ls)D对任何化学反应来说，反应速率越大，化学现象越明显30下列关于化学反应速率、反应限度的说法中正确的是()A其他条件不变时，升高温度，化学反应速率加快B其他条件不变时，增大浓度，化学反应速率加快C化学反应达到反应限度时，反应物的浓度与生成物的浓度相等D化学反应的限度是不可以改变的专题七化学反应速率和化学平衡 考题导练核心归纳 考点11A2.B3【解析】选D。v(A)0.20 molL1s1。考点21B2.A3【解析】选D。反应物浓度越大，反应速率越快。4【解析】选C。温度越高，反应速率越快。考点31D2.D3【解析】选BD。化学平衡的标志：(1)v正v逆0(动态平衡)本质标志；(2)各组分的质量分数不变，浓度不变特征标志。4【解析】选D。c(NO2)不再发生变化，反应达到平衡状态。 学业达标实战演练 一、 单项选择题1【解析】选C。此反应为可逆反应，反应物的转化率不可能达到100%。2【解析】选C。对于溶液中的反应，改变压强，物质浓度变化不大，压强对于此类反应影响很小。3【解析】选A。化学平衡的标志之一：各组分物质的量保持不变。C.正、逆反应一直都在进行，D.N2 、H2、NH3的速率和化学方程式的系数成比例，不是相等。4【解析】选C。高温炼铁需要加快反应速率。其他三项需要减缓反应速率。5B6【解析】选D。v正v逆0(动态平衡)本质标志。7【解析】选D。鼓入大量空气(远远过量)会带走热量，燃料不能完全燃烧。8【解析】选C。压强增大，正、逆反应速率都增大，平衡向气体体积减小(即正反应)的方向移动。9【解析】选C。比较多的化学反应都是可逆反应。10【解析】选A。升温，无论是正反应，还是逆反应，反应速率均升高，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达到平衡后，各组分的反应速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2在化学方程式两边且计量数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达到平衡，D项正确。11【解析】选D。化学反应的限度是动态的平衡，可以通过改变外界条件使之改变。12【解析】选D。把的反应速率统一都换算为v(D)，比较大小即可知反应速率最快。13【解析】选A。用纯锌与稀硫酸反应，没有构成原电池，不会加快制取H2的速率。14【解析】选C。反应体系中各物质的浓度不再变化是平衡状态的特征标志。15【解析】选C。Cl原子参加化学反应，但反应前后性质和质量不变，Cl原子是总反应的催化剂，将O3转变为O2，Cl原子反复起分解O3的作用。二、单项选择题16【解析】选A。B项，达到化学平衡时，生成H2的速率生成NH3的速率32；C项，升高温度，正、逆反应的速率都增大；D项，加催化剂不能改变反应限度。17【解析】选D。20 min后，Br2的浓度不再变化，说明反应达到平衡。18【解析】选D。A.水的浓度认为是不变的，增加水的量对浓度没有影响；B.常温下，Fe在浓硫酸中钝化；C.对于没有气体参加或者生成的反应，压强对平衡没有影响。19【解析】选D。根据化学反应速率的公式vc/t，tc/v2 s。20【解析】选D。反应体系中各物质的物质的量浓度不再变化时，反应在一定条件下一定达到最大限度。21【解析】选B。v(H2)0.3 mol/(Ls)，再根据速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比进行计算其他物质的反应速率和浓度。22【解析】选D。反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。23【解析】选D。当化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率相等，但反应速率不是0，即反应并没有停止，选项D是错误的。24C25.D三、多项选择题26【解析】选CD。升高温度、使用高效催化剂都能加快反应速率。27【解析】选BC。A项容器内每减少1 mol A2，同时生成了2 mol AB3，均表示正反应速率；达到化学平衡时，反应物或生成物的浓度保持不变，但不一定具有一定的比例关系。28【解析】选ABD。反应是可逆反应，转化率不可能达到100%，A不正确；平衡时各种物质的浓度不再发生变化，但物质的浓度不一定相等，C正确，D不正确；平衡时正、逆反应速率相等，但不是0，B不正确。29【解析】选ACD。A选项，化学反应速率快慢与是否是可逆反应无关；C选项指的是某一反应物或生成物平均反应速率；D选项，酸碱中和反应瞬间就完成了，反应速率很大，但无明显化学现象。30【解析】选AB。温度越高，反应速率越快；浓度越大，反应速率越快；达到反应限度时，各组分的浓度不再改变，但不一定相等；化学反应限度可以随条件改变而改变。6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375