会计科目与财务报表项目对应表

“化学反应速率和化学平衡”专题教学化学反应速率和化学平衡是中学化学基础理论部分的重点也是难点，同时也是历年高考试题中的热点。本章内容理论知识多，比较抽象，考查方式多样，面对众多的形式各异的方程，只有抓住本质，灵活应用，具体问题具体分析才能顺利解题。本专题尝试在梳理基础知识的基础上，回顾高考考点，剖析典型例题，在思维能力方法上进一步提升，并进行积极的拓展，使学生加深对知识的领悟，最后通过练习巩固。一、考试大纲和基础知识的梳理2005年考试大纲对化学反应速率和化学反应平衡的要求（与2003年、2004年相同）：（1）了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。（2）了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。（3）理解勒沙特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。（摘自（2005年全国普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科综合化学部分））表示方法：概念单位：mol/L·s化学反应速率外因：浓度、压强、温度、催化剂影响因素内因：反应物的性质概念特征：逆、等、定、动、变浓度化学平衡影响因素压强勒夏特列原理温度计算：浓度、百分含量、转化率、产率、平均分子量对于化学反应速率和化学平衡两大块的知识复习，一定要注重知识的内在联系，能够将知识网络化和体系化。化学平衡态的判断和化学平衡移动的影响因素本质上就是化学反应速率的改变情况。凡是影响化学平衡的外界条件都是影响反应速率的条件，但是有些外界条件能同等程度的增大或减小反应速率，故对化学平衡无影响。如：对于反应前后体积不变的化学平衡，增大压强，能加快反应速率，但正逆反应速率的增大程度是相同的，所以平衡不移动。CtV=二、高考考点回顾及典型例题考点一、化学反应速率表示方法及速率与化学计量数的关系例1、（2000年全国卷）已知A＋3B2C＋D在某一时段内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/L·min，则此段时间内以C浓度变化表示的化学反应速率为（）A、0.5mol/L·minB、1mol/L·minC、2mol/L·minD、3mol/L·min［解析］在同一反应中用不同的物质表示的化学反应速率之比等于相应的化学计量数之比，可知V（A）：V（C）＝1：2，即得出正确答案为C。［思维方法点拨］该类题型应注意两点：1、反应速率一般指平均速率，2、mol/(L·min)和mol/(L·s)之间的单位换算。［变式练习］反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2min,B的浓度减少0.6mol/L。对此反应速率的表示，正确的是()A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)B.分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1C.在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol/(L·min)D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的（参考答案为B、D）考点二、影响反应速率的因素例2、(1994年全国卷)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率而不影响生成H2的量，可向其中加入适量的（）A、NaOH固体B、H2OC、NH4ClD、CH3COONa固体［解析］铁和盐酸反应要使反应速率减慢，必须使氢离子浓度减小，要使生成氢气总量不变，则不可使氢离子总量减少，故加入水稀释或者醋酸钠固体，使部分氢离子与醋酸根结合，成为弱电解质，而减慢反应速率。正确答案为B、D。［思维方法点拨］要使反应速率减慢或增大，不但要对浓度、压强、温度等因素的进行逐一考虑，若有多个因素同时作用时，还要考虑哪个因素为主。［变式练习］把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管内，发现产生H2的速率随时间变化如图所示图中t1---t2速率变化的原因是，t2---t3速率变化的主要原因是。(参考答案：反应放热，温度升高，反应速率加快；H＋浓度降低，反应速率减慢）考点三、化学平衡状态标志的判断例3、（2002年广东卷）在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X（g）＋2Y（g）2Z（g）此反应达到平衡的标志是()A容器内压强不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内X、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2D单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZt3t1Vtt2［解析］该反应前后气体体积不等，容器体积固定，压强不随时间变化，说明气体总量不再改变，各物质浓度固定。所以A、B正确，C、D均不能说明达到平衡。［思维方法点拨］化学平衡的判断标志：1、正逆反应速率相等。这里一定要指同种物质。2、各组分的百分含量保持不变。从不同的角度出发可以得到许多可作为判断的依据，如：物质的量，物质的量分数，体积，体积分数，压强，平均分子量，温度，密度，颜色等等。学生面对各种各样的反应式，往往不能灵活使用，出现“易懂、易错”的情况。对于第二点可以用一句话归纳总结：反应初原本不变的因素，不能作为判断依据；会随着反应进行而变化的因素，倘若不再改变，则可知已到了平衡状态。例如对于在体积不变的容器里mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)1、当m+n=p+q时，反应初总压、密度、总物质的量、平均分子量就是恒定的，所以总压、密度、总物质的量、平均分子量不变是不能作为判断依据的。反之，若m+n不等于p+q时，若总压、密度、总物质的量、平均分子量不变则可以说明已经达到平衡了。2、V（A）:V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q是反应中速率与化学计量数的基本规律，与是否达到平衡无关。［变式练习］一定条件下2A（g）+2B(g)3C(g)+D(g)，达到平衡的标志是（）A、单位时间生成2nmolA，同时消耗nmolD。B、容器内的压强不随时间变化而变化C、容器内混合气密度不随时间而变化D、单位时间内生成nmolB，同时生成1.5nmolC（参考答案：D）考点四、根据勒夏特列原理判断平衡移动的方向、有关物质的聚集状态和热效应例4、（2004年广西卷）在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（）A．不变B．增大C．减小D．无法判断［解析］在固定体积的容器内通入一定量的反应物NO2，相当于增大反应物的浓度，平衡右移，且每生成1molN2O4消耗2molNO2相比较与原平衡的体积分数，也就是平衡向着增大N2O4体积分数方向移动，即NO2的体积分数与第一次平衡相比减小。答案为C。［思维方法点拨］“将化学问题抽象成为数学问题，利用数学工具，通过计算和推理(结合化学知识)，解决化学问题的能力。”（2005年全国普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科综合化学部分）该题的分析也可以借助于数学模型。VV’VⅠⅡⅠ在Ⅰ中存在2NO2(g)N2O4(g)，已达到平衡，容器体积为V，Ⅱ是通入的NO2我们假设这部分NO2也建立了与Ⅰ相同的平衡状态，即各物质的百分含量与Ⅰ中各物质相同，再进行压缩到V，很明显，压强增大平衡向右移，NO2的体积分数必然下降。这种模型适用于固定体积内能“自行组织建立平衡”的物质，如在固定体积内充入一定量的SO3，发生2SO32SO2＋O2平衡后再加入SO3，或者按照原反应投料比增加或加少，如：2SO2＋O22SO3反应初按照3：1投入SO2和O2，则平衡后再按照3：1投入SO2和O2，均可使用这种模型。［变式练习］在固定体积的容器中充入3gSO2和1gO2，平衡后，测得SO2的转化率为a,再充入6gSO2和2gO2使反应重新平衡，测得SO2的转化率为b，则a和b的关系下列说法正确的是（）A、a大于bB、a小于bC、a等于bD、无法确定（参考答案：B）考点五、等效平衡和“同一平衡状态”的分析对于一个可逆反应，即可以从反应物方向进行达到平衡状态，也可以从生成物一方达到同样的状态，或从生成物反应物两方达到相同状态。例5、在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、1molB+3molC+1molDD、3molC+1molD［解析］利用极值法，2molA和1molB完全反应就生成了3molC和1molD，说明3molC和1molD与2molA和1molB两种投料法是等效的。根据化学计量数关系，只要满足n(A)+2/3n(C)=2和n(B)+n(D)=1就符合题意，正确答案为D。［思维方法点拨］等效平衡指从不同起点，通过极限转化分析，可以达到完全相同的终点（平衡态），而若最终各组份的百分含量分别相同，实际的物质的量不同时。我们简称为“同一平衡状态”。“同一平衡状态”分来两种情况：1、等T、V下，需遵循物料守恒，2、等T、P下，需遵循物料比守恒。第一种情况即为上述例题的情形，这里就介绍第二种情况。例如，在等T、P下，2molSO2和1nolO2和任意量的SO3充入不同的容器内，最终两个容器内各物质的百分含量相同。因为SO3分解产生的SO2和O2的物质的量比恰好是2：1，，所以最终这两个容器内处于同一平衡状态。［变式练习］Ⅰ：恒温恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)＋B(g)C(g)（1）若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，达到平衡后，生成C的物质的量为mol。（3）若开始时放入xmolA，2molB和1molC，达到平衡后，A和C的物质的量分别为ymol和3amol，则x=mol，y=mol。平衡时B的物质的量（选一个编号）（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙）小于2mol（丁）可能大于、等于或小于2mol（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是。Ⅱ：若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同，且容积固定不变的容器中发生上述反应，平衡时生成bmolC，则（选一个编号）（甲）ab（乙）ab（丙）a=b（丁）不能比较a与b的大小作此判断的理由是。（参考答案：（1）（1－a）（2）3a（3）2、3－3a．丁若3a＞1，B的物质的量小于2mol；若13a，B的物质的量等于2mol；若3a＜1，B的物质的量大于2mol（4）aa2（5）乙因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b。）考点六、反应速率和化学平衡图像分析“能将化学信息(含实际事物、实验现象、数据和各种信息、提示、暗示)，按题设情境抽象归纳、逻辑地统摄成规律，并能运用此规律，进行推理(收敛和发散)的创造能力。”（2005年全国普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科综合化学部分））例6：（2004江苏）在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g)；△H0某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是（）A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高C的浓度O时间Ⅰ乙甲B的转化率O时间Ⅱ乙甲混合气体总压O时间Ⅲ乙甲D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高［解析］图Ⅰ中甲乙的C浓度不同，而加入催化剂不能影响转化率。图Ⅱ若是压强对反应的影响，则压强越大，B的转化率也越大，与图示不符。所以A、B的判断有误。［思维方法点拨］解题步骤一般是：1、看图像：一看面（即横纵坐标的意义）；二看线（即看线的走向和变化趋势）；三看点（即曲线的起点、折点、交点、终