2016届高考化学(全国通用)：专题08 化学反应速率和化学平衡

核心要点突破考纲考向分析核心要点突破考纲考向分析考纲要求考点考题类型高考频度命题规律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。化学反应速率选择题非选择题★★★★1.本专题是高考热点之一，主要考查：(1)根据化学方程式计算反应速率(2)结合图像计算某物质的平均速率，以及推断影响因素。(3)理解化学平衡特征的含义，确定化学反应是否达平衡状态。核心要点突破考纲考向分析考纲要求考点考题类型高考频度命题规律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，能利用化学平衡常数进行简单的计算。化学平衡选择题非选择题★★★★★(4)平衡移动原理在各类平衡中的应用。(5)计算可逆反应中物质的转化率及平衡常数的有关计算。(6)应用有关原理解决实际生产问题。核心要点突破考纲考向分析考纲要求考点考题类型高考频度命题规律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。综合应用选择题非选择题★★★★2.化学反应速率和化学平衡与元素化合物、反应热、电化学等学科内综合考查。核心要点突破考纲考向分析化学反应速率1.化学反应速率(1)表示方法用单位时间内反应物浓度的_______或生成物浓度的_______来表示。(2)数学表达式及单位_________________________________。减少量增加量v＝ΔcΔt，mol·(L·s)－1或mol·(L·min)－1核心要点突破考纲考向分析(3)同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在同一时间段内化学反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝____________。a∶b∶c∶d核心要点突破考纲考向分析[易错警示]有关化学反应速率计算的三个提醒1.计算化学反应速率时，要注意题目要求用何种物质表示，且注意是单位时间内物质的量浓度的变化量，一般不用物质的量的变化量来表示。2.化学反应速率是在一段时间内的平均速率，且均取正值。3.固体和纯液体(不是溶液)，其浓度可视为常数，因此不用固体和纯液体表示化学反应速率。核心要点突破考纲考向分析2.影响化学反应速率的因素(1)内因：_________________。(2)外因(其他条件不变，只改变一个影响条件)反应物本身的性质增大减小增大减小减小增大相同接触面积核心要点突破考纲考向分析3.理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。②活化能：如图图中：E1为_____________，使用催化剂时的活化能为____，反应热为________。③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。反应的活化能E3E1－E2核心要点突破考纲考向分析(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系活化分子有效碰撞次数活化分子核心要点突破考纲考向分析1.比较化学反应速率大小的方法核心要点突破考纲考向分析2.惰性气体对化学反应速率的两种影响(1)恒温恒容：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)恒温恒压：充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减慢。核心要点突破考纲考向分析化学平衡1.化学平衡状态(1)概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率____，反应体系中所有参加反应的物质的_____保持不变的状态。(2)特征相等浓度v（正）=v（逆）≠0质量或浓度核心要点突破考纲考向分析2.化学平衡移动(1)原因：反应条件改变引起___________。(2)方向：①v(正)v(逆)时，平衡向________方向移动；②v(正)v(逆)时，平衡向________方向移动。3.影响化学平衡的因素(1)温度的影响(假设正反应为吸热反应)①T升高→K_____→Qc___K→化学平衡向_________方向移动；②T降低→K_____→Qc____K→化学平衡向_________方向移动。v(正)≠v(逆)正反应逆反应增大吸热反应减小放热反应核心要点突破考纲考向分析(2)浓度的影响①反应物浓度增大或生成物浓度减小时，QcK平衡______移动；②反应物浓度减小或生成物浓度增大时，QcK平衡______移动。(3)压强的影响正向逆向ΔV0ΔV0②ΔV＝0的反应：改变压强，平衡_______。不移动核心要点突破考纲考向分析(4)催化剂的影响使用催化剂，v正和v逆_____________，化学平衡不发生移动，但能改变达到平衡的时间。4.勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够______________的方向移动。同等程度增大减弱这种改变核心要点突破考纲考向分析判断化学平衡移动的思维模型核心要点突破考纲考向分析化学平衡常数和化学平衡的有关计算1.化学平衡常数(1)概念在一定温度下，当一个可逆反应达到____________时，生成物________之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)，用符号K表示。化学平衡浓度幂(2)表达式对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定温度下达到平衡时，K＝______________。cp（C）·cq（D）cm（A）·cn（B）核心要点突破考纲考向分析(3)影响因素①K只与_____有关温度减小增大(4)意义越大越大越小越小核心要点突破考纲考向分析(5)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。①若反应方向改变，则平衡常数改变。②若方程式中各物质的化学计算数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。[易错警示](1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度以及平衡移动的方向无关。(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“1”而不代入公式。核心要点突破考纲考向分析2.转化率(1)表达式对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率为α(A)＝____________________________。(2)规律①同一反应的不同反应物转化率可以______。②相同条件下，增大某一反应的浓度，可_____另一反应物的转化率，而增大浓度的反应物的转化率一般会_____。c起始（A）－c平衡（A）c起始（A）×100%不同提高降低核心要点突破考纲考向分析要点一化学平衡状态的判断1.直接判断依据2.间接判断依据以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例核心要点突破考纲考向分析类型判断依据平衡状态混合物体系中各成分的含量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核心要点突破考纲考向分析正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡②在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC，则v(正)不一定等于v(逆)不一定③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆)不一定④在单位时间内生成nmolB，同时消耗qmolD，因二者变化均表示v(逆)，所以v(正)不一定等于v(逆)不一定核心要点突破考纲考向分析压强①m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定)平衡②m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定)不一定平均相对分子质量(Mr)①m＋n≠p＋q时，Mr一定平衡②m＋n＝p＋q时，Mr一定不一定核心要点突破考纲考向分析气体密度①m＋n≠p＋q，恒温恒压时，密度保持不变平衡②m＋n＝p＋q时，密度保持不变不一定温度体系温度一定(其他不变)平衡颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡核心要点突破考纲考向分析【典例示范1】(2015·四川绵阳诊断)一定温度下，可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)达到化学平衡状态的标志是()A.混合气体的压强不再变化B.混合气体的颜色不再变化C.反应速率v(H2)＝12v(HI)D.c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2核心要点突破考纲考向分析解析化学平衡的本质特征是v(正)＝v(逆)，要注意的是，化学反应速率可以用不同的物质表示，而且同一化学反应如果用不同的物质表示，化学反应速率的值可能不同，这里的v(正)＝v(逆)必须是用同一物质表示的正逆反应速率。由于该反应是一个反应前后气体总体积不变的反应：无论是否达到平衡，只要温度不变，其混合气体的压强就不会改变；C没有给出表示的化学反应速率是正反应速率还是逆反应速率，不能确定是否达到平衡；浓度具体比值还与投入起始量有关，不能作为平衡建立标志，D不对；由于三种气体中只有I2是有色的，颜色不变说明I2的质量分数不变，消耗的等于生成的，达到了平衡。答案B核心要点突破考纲考向分析【借题发挥】巧记间接判据的方法(1)由“变”到“不变”，不变时达平衡。(2)由“不变”到“不变”，不变时无法判断。核心要点突破考纲考向分析要点二化学平衡的计算方法——“三段式”法1.计算步骤核心要点突破考纲考向分析2.计算模式如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋q(D)(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为amol/L、bmol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mxmol/L。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始(mol/L)ab00变化(mol/L)mxnxpxqx平衡(mol/L)a－mxb－nxpxqx注意：在起始量、转化量、平衡量中，只有转化量之比等于化学计量数之比。核心要点突破考纲考向分析3.常用关系(1)反应物：c(平)＝c(始)－c(变)生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)(2)各物质的转化浓度之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。(3)K＝（px）p·（qx）q（a－mx）m×（b－nx）n。(4)转化率＝反应物转化的物质的量浓度反应物起始的物质的量浓度×100%。核心要点突破考纲考向分析【典例示范2】(2012·海南，15，9分)已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下温度/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0(填“”“”或“＝”)；核心要点突破考纲考向分析(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)＝0.003mol·L－1·s－1，则6s时c(A)＝________mol·L－1，C的物质的量为________mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为________，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为________；核心要点突破考纲考向分析(3)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项的字母)；a.压强不随时间改变b.气体的密度不随时间改变c.c(A)不随时间改变d.单位时间里生成C和D的物质的量相等(4)1200℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数的值为________。核心要点突破考纲考向分析解析(1)由表中数据可知平衡常数随温度的升高而减小，因而ΔH0。(2)6s时，c(A)＝－0.003mol·L－1·s－1×6s＝0.022mol·L－1；6s时A的物质的量为0.022mol·L－1×5L＝0.11mol，则A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)起始量(mol)0.200.8000转化量(mol)0.090.090.090.096s时量(mol)0.110.710.090.09即：6s时C的物质的量为0.09mol0.20mol5L核心要点突破考纲考向分析设830℃/时平衡时A的转化量为x