【考前三个月】2015届高考化学(安徽专用)考前专题复习学案：专题3 化学反应速率 化学平衡

学案8化学反应速率化学平衡最新考纲展示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的重大作用。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，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。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。基础回扣1．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)反应开始至2min，Z的平均反应速率为__________________________________________。(3)反应开始至2min，用X、Y表示平均反应速率分别为________、________。(4)5min后Z的生成速率与5min末Z的分解速率______(填“变大”、“变小”、“相等”或“无法判断”)。答案(1)3X＋Y2Z(2)0.05mol·L－1·min－1(3)0.075mol·L－1·min－10.025mol·L－1·min－1(4)相等2．一定条件下反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH0，在体积不变的密闭容器中达到平衡，按要求回答下列问题：(1)平衡常数表达式是______________。(2)若升高温度，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数K________，平衡向________方向移动。(3)再通入一定量的CO2气体，反应速率________，平衡常数K________，平衡向________方向移动，CO2的转化率________。(4)再充入一定量的N2，反应速率________，平衡常数K________，平衡________移动。答案(1)K＝c2COcCO2(2)增大增大正反应(3)增大不变正反应减小(4)不变不变不3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)在其他条件不变时，使用催化剂，正反应速率和逆反应速率同等倍数加快，平衡不移动()(2)当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等()(3)在一定条件下，向密闭容器中充入1molN2和3molH2充分反应，达到平衡时N2、H2、NH3三者共存()(4)当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于0()(5)在相同温度下，在相同容积的密闭容器中分别充入1molN2、3molH2和2molNH3，当反应达到平衡时，两平衡状态中NH3的体积分数相同()(6)化学平衡移动，化学平衡常数不一定改变()(7)加入少量CH3COONa晶体可以减小Zn与稀硫酸反应的速率，但不影响产生H2的总量()(8)化学平衡向右移动，一定是正反应速率增大或逆反应速率减小()(9)任何可逆反应达到平衡后，改变温度，平衡一定发生移动()(10)化学反应速率发生变化，化学平衡一定发生移动()(11)对于反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，增加Zn的质量(不考虑表面积变化)，生成H2的速率加快()(12)对于2SO2＋O22SO3的可逆反应，改变条件使平衡向右移动，SO2的转化率可能增大，也可能减小()(13)在温度不变的条件下，改变条件使2SO2＋O22SO3的平衡向右移动，平衡常数不变()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)√(8)×(9)√(10)×(11)×(12)√(13)√题型1化学反应速率及影响因素1．(2014·北京理综，12)一定温度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A．0～6min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1B．6～10min的平均反应速率：v(H2O2)3.3×10－2mol·L－1·min－1C．反应到6min时，c(H2O2)＝0.30mol·L－1D．反应到6min时，H2O2分解了50%答案C解析2H2O2=====催化剂2H2O＋O2↑A项，6min时，生成O2的物质的量n(O2)＝22.4mL×10－3L·mL－122.4L·mol－1＝1×10－3mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，所以0～6min时，v(H2O2)＝2×10－3mol0.01L×6min≈3.3×10－2mol·L－1·min－1，正确；B项，6～10min时，生成O2的物质的量n(O2)＝29.9－22.4×10－3L22.4L·mol－1≈0.335×10－3mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)＝0.335×10－3mol×2＝0.67×10－3mol,6～10min时，v(H2O2)＝0.67×10－3mol0.01L×4min≈1.68×10－2mol·L－1·min－13.3×10－2mol·L－1·min－1，正确；C项，反应至6min时，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，剩余n(H2O2)＝0.40mol·L－1×0.01L－2×10－3mol＝2×10－3mol，c(H2O2)＝2×10－3mol0.01L＝0.20mol·L－1，错误；D项，反应至6min时，消耗n(H2O2)＝2×10－3mol，n(H2O2)总＝4×10－3mol，所以H2O2分解了50%，正确。2．(2014·新课标全国卷Ⅰ，9)已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－快下列有关该反应的说法正确的是()A．反应速率与I－浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)答案A解析A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；B项，该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂；C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1molH2O2放出98kJ热量，不能据此判断该反应的活化能；D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。3．[2014·广东理综，33(1)]某小组拟在同浓度Fe3＋的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H2O2、0.1mol·L－1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定________________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。③设计实验装置，完成上图的装置示意图。④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。物理量实验序号V[0.1mol·L－1Fe2(SO4)3]/mL……1a……2a……答案①(答案合理即可)②生成相同体积的氧气所需要的时间(或相同时间内，生成氧气的体积)③④V(H2O2)/mLV(H2O)/mLV(O2)/mLt/s1Bced2Cbef或V(H2O2)/mLV(H2O)/mLt/sV(O2)/mL1Bced2Cbef解析①分析化合价并应用化合价变化规律解决问题。双氧水中氧元素的化合价为－1价，发生分解反应生成氧气，O2中O的化合价为0价，水中O元素的化合价为－2价，所以是自身的氧化还原反应，用单线桥法表示其电子转移的方向和数目：②做实验题时，首先要明确实验原理。该实验是探究双氧水的分解速率，所以应测定不同浓度双氧水分解时产生氧气的速率，即可以测定相同时间内生成氧气的体积。③根据题目给出的限选仪器可以选用导管、水槽、量筒组成气体收集装置。④探究时一定要注意变量的控制，即只改变一个变量，才能说明该变量对反应的影响。表格中给出了硫酸铁的量，且体积均相等。而探究的是不同浓度的双氧水分解的速率，所以必须要有不同浓度的双氧水，但题给试剂中只有30%的双氧水，因此还需要蒸馏水，要保证硫酸铁的浓度相同，必须保证两组实验中双氧水和蒸馏水的总体积相同，且两组实验中双氧水和蒸馏水的体积不同两个条件。同时还要记录两组实验中收集相同体积氧气所需时间或相同时间内收集氧气的体积大小。有关化学反应速率的易错点(1)错误地把化学反应速率等同于瞬时速率。化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。(2)进行化学反应速率的相关计算时，错误地用某物质的物质的量浓度计算，速率大小比较时易忽视各物质的速率的单位是否一致，单位书写是否正确。(3)错误地认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。(4)错误地认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，相当于压强减小，反应速率减小。(5)不能正确区分外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响趋势。如对ΔH0的反应，升高温度，平衡逆向移动，正、逆反应速率都增大，并不是只增大逆反应速率，只是逆反应速率增大的程度大于正反应速率；工业合成氨中，移出部分氨气(平衡右移)，正逆反应速率都减小，并不是增大了正反应速率。(6)不能正确使用控制变量思想。在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，一定要弄清变量和定量，特别是要注意在改变某一变量时，是否会影响到某一定量。如第3题第④问在设计实验时，为确保每次实验时Fe2(SO4)3浓度不变，要用适量的蒸馏水调整，保证每次反应体系的总体积相同。1．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是()A．化学反应速率是指某一时刻某种反应物的瞬时反应速率B．化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指反应1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1C．根据化学反应速率的大小可推知化学反应的快慢D．对于一个化学反应来说，其反应速率越大，反应现象就越明显答案C解析A项中化学反应速率是指一段时间内某种反应物或生成物的平均反应速率；B项中0.8mol·L－1·s－1不是指反应1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1，而是指1s内该物质的浓度变化量为0.8mol·L－1；D项中反应速率与反应现象无必然联系。2．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑。若H2O2溶液的浓度由2.0mol·L－1降到1.0mol·L－1需10s，那么H2O2浓度由1.0mol·L－1降到0.5mol·L－1所需的反应时间为()A．5sB．大于5sC．小于5sD．无法判断答案B解析H2O2溶液浓度由2.0mol·L－1降到1.0mol·L－1需要10s，可推知若降到0.5mol·L－1需要5s，但后一次浓度的降低是在前面的基础上，由于H2O2溶液浓度减小，反应速率减小，则后面的反应所需时间大于5s，故选B。3．对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若其他