（天津专用）2020版高考化学一轮复习 专题九 化学反应速率和化学平衡教师用书（PDF，含解析）

３６　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)专题九化学反应速率和化学平衡对应学生用书起始页码Ｐ８３考点一化学反应速率中频考点　　１.化学反应速率(１)表示方法用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示ꎬ通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ꎮ不管用哪种物质表示ꎬ均为正值ꎮ(２)计算公式:ｖ＝ΔｃΔｔ(３)常用单位:ｍｏｌ/(Ｌ􀅰ｓ)或ｍｏｌ/(Ｌ􀅰ｍｉｎ)ꎮ(４)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)ꎬ在同一时间段内化学反应速率ｖ(Ａ)∶ｖ(Ｂ)∶ｖ(Ｃ)∶ｖ(Ｄ)＝ａ∶ｂ∶ｃ∶ｄꎮ　　２.影响化学反应速率的因素(１)内因:物质的结构和性质是决定化学反应速率的重要因素ꎮ(２)外因:对于同一化学反应ꎬ改变外界条件可以改变化学反应速率ꎮ①浓度:在其他条件不变时ꎬ增大反应物的浓度ꎬ化学反应速率加快ꎻ减小反应物的浓度ꎬ化学反应速率减慢ꎮ②压强:对于有气体参加的反应ꎬ在其他条件不变时ꎬ增大压强会加快化学反应速率ꎻ减小压强会减慢化学反应速率ꎮ③温度:在其他条件不变时ꎬ升温ꎬ化学反应速率加快ꎻ降温ꎬ化学反应速率减慢ꎮ④催化剂:使用催化剂能改变化学反应速率ꎮ⑤其他因素:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等ꎮ(２０１５福建理综ꎬ１２ꎬ６分)在不同浓度(ｃ)、温度(Ｔ)条件下ꎬ蔗糖水解的瞬时速率(ｖ)如下表ꎮ下列判断不正确∙∙∙的是(　　)　　　　　ｃ/ｍｏｌ􀅰Ｌ－１　ｖ/ｍｍｏｌ􀅰Ｌ－１􀅰ｍｉｎ－１Ｔ/Ｋ０.６０００.５０００.４０００.３００３１８.２３.６０３.００２.４０１.８０３２８.２９.００７.５０ａ４.５０ｂ２.１６１.８０１.４４１.０８　　Ａ.ａ＝６.００Ｂ.同时改变反应温度和蔗糖的浓度ꎬｖ可能不变Ｃ.ｂ３１８.２Ｄ.不同温度时ꎬ蔗糖浓度减少一半所需的时间相同本题涉及的考点有化学反应速率变化规律及其粗略的计算ꎬ考查了考生对表格数据分析的能力ꎬ体现了“证据推理与模型认知”学科核心素养ꎮ解析　根据题表信息可知ꎬ相同温度时ꎬ随着浓度以等差数列递减ꎬ其瞬时速率也以等差数列递减ꎬ故ａ＝６.００ꎻ同时改变反应温度和反应物浓度ꎬ瞬时速率有可能不变ꎻ相同浓度时ꎬ温度越高ꎬ反应速率越快ꎬ故ｂ３１８.２ꎻ温度升高ꎬ瞬时速率加快ꎬ故蔗糖浓度减少一半时ꎬ所用时间并不相等ꎬＤ项错误ꎮ答案　Ｄ１.对于反应ＳＯ２(ｇ)＋２ＣＯ(ｇ)􀜩􀜨􀜑Ｓ(ｌ)＋２ＣＯ２(ｇ)ꎬ将１ｍｏｌＳＯ２和２ｍｏｌＣＯ充入体积为１Ｌ的密闭容器中ꎬ在５３３Ｋ和５６６Ｋ时ＳＯ２的转化率随时间变化如图所示:①５６６Ｋ时ＳＯ２的平衡转化率α＝　　　　％ꎻ平衡常数Ｋ５６６Ｋ＝　　　　(保留２位小数)ꎮ②保持温度不变ꎬ要提高ＳＯ２转化率ꎬ可采取的措施是　　　　　　　　　　　　ꎮ③比较ａ、ｂ处反应速率大小:ｖａ　　ｖｂ(填“大于”“小于”或“等于”)ꎮ１.答案　①４０　０.７４　②增大压强或增大ＣＯ浓度　③大于解析　①根据“先拐先平ꎬ数值大”原理可知ꎬａ点所在曲线为５６６Ｋ时ＳＯ２的转化率曲线ꎬ且该反应为放热反应ꎮ　　　　ＳＯ２(ｇ)　＋　２ＣＯ(ｇ)􀜩􀜨􀜑Ｓ(ｌ)＋２ＣＯ２(ｇ)起始:１ｍｏｌ/Ｌ２ｍｏｌ/Ｌ０转化:０.４ｍｏｌ/Ｌ０.８ｍｏｌ/Ｌ０.８ｍｏｌ/Ｌ平衡:０.６ｍｏｌ/Ｌ１.２ｍｏｌ/Ｌ０.８ｍｏｌ/ＬＫ５６６Ｋ＝ｃ２(ＣＯ２)ｃ(ＳＯ２)􀅰ｃ２(ＣＯ)＝(０.８)２０.６×(１.２)２≈０.７４②该反应是气体体积减小的反应ꎬ要提高ＳＯ２的转化率ꎬ可采取的措施是增大压强或增大ＣＯ的浓度ꎮ③ａ、ｂ点对应物质的浓度相等ꎬａ点温度较高ꎬ故ａ处反应速率大于ｂ处ꎮ２.氮及其化合物与人类生产、生活密切相关ꎮ(１)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体ꎮ已知:ＣＯ(ｇ)＋ＮＯ２(ｇ)􀪅􀪅ＮＯ(ｇ)＋ＣＯ２(ｇ)　ΔＨ＝－ａｋＪ􀅰ｍｏｌ－１(ａ０)２ＣＯ(ｇ)＋２ＮＯ(ｇ)􀪅􀪅Ｎ２(ｇ)＋２ＣＯ２(ｇ)　ΔＨ＝－ｂｋＪ􀅰ｍｏｌ－１(ｂ０)若用ＣＯ还原ＮＯ２至Ｎ２ꎬ当消耗标准状况下３.３６ＬＣＯ时ꎬ放出的热量为　　　　ｋＪ(用含有ａ和ｂ的代数式表示)ꎮ(２)在３７３Ｋ时ꎬ向体积为２Ｌ的恒容真空容器中通入０.４０ｍｏｌ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题九　化学反应速率和化学平衡３７　　　ＮＯ２ꎬ发生反应:２ＮＯ２(ｇ)􀜩􀜨􀜑Ｎ２Ｏ４(ｇ)　ΔＨ＝－５７.０ｋＪ􀅰ｍｏｌ－１ꎮ测得ＮＯ２的体积分数[φ(ＮＯ２)]与反应时间(ｔ)的关系如下表:ｔ/ｍｉｎ０２０４０６０８０φ(ＮＯ２)１.００.７５０.５２０.４００.４０①０~２０ｍｉｎ内ꎬｖ(Ｎ２Ｏ４)＝　　　　ｍｏｌ􀅰Ｌ－１􀅰ｍｉｎ－１ꎮ②上述反应中ꎬｖ(ＮＯ２)＝ｋ１􀅰ｃ２(ＮＯ２)ꎬｖ(Ｎ２Ｏ４)＝ｋ２􀅰ｃ(Ｎ２Ｏ４)ꎬ其中ｋ１、ｋ２为速率常数ꎬ则３７３Ｋ时ꎬｋ１、ｋ２的数学关系式为　　　　　ꎮ改变温度至Ｔ１时ｋ１＝ｋ２ꎬ则Ｔ１　　　　３７３Ｋ(填“”“”或“＝”)ꎮ(３)连二次硝酸(Ｈ２Ｎ２Ｏ２)是一种二元弱酸ꎮ２５℃时ꎬ向１００ｍＬ０.１ｍｏｌ􀅰Ｌ－１Ｈ２Ｎ２Ｏ２溶液中加入ＶｍＬ０.１ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ＮａＯＨ溶液ꎮ(已知２５℃时ꎬ连二次硝酸的Ｋａ１＝１０－７ꎬＫａ２＝１０－１２)①若Ｖ＝１００ꎬ则所得溶液中ｃ(Ｈ２Ｎ２Ｏ２)　　　　ｃ(Ｎ２Ｏ２－２)(填“”“”或“＝”)ꎬ通过计算解释原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ꎮ②若Ｖ＝２００ꎬ则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　ꎮ２.答案　(１)(６ａ＋３ｂ)/８０　(２)①２.０×１０－３　②ｋ１＝６０ｋ２　　(３)①　反应恰好生成ＮａＨＮ２Ｏ２ꎬＫｈ(ＨＮ２Ｏ－２)＝ＫＷＫａ１＝１０－１４１０－７＝１０－７Ｋａ２＝１０－１２ꎬ水解程度大于电离程度　②ｃ(Ｎａ＋)ｃ(Ｎ２Ｏ２－２)ｃ(ＯＨ－)ｃ(ＨＮ２Ｏ－２)ｃ(Ｈ＋)解析　(１)①ＣＯ(ｇ)＋ＮＯ２(ｇ)􀪅􀪅ＮＯ(ｇ)＋ＣＯ２(ｇ)　ΔＨ＝－ａｋＪ􀅰ｍｏｌ－１(ａ０)ꎻ②２ＣＯ(ｇ)＋２ＮＯ(ｇ)􀪅􀪅Ｎ２(ｇ)＋２ＣＯ２(ｇ)　ΔＨ＝－ｂｋＪ􀅰ｍｏｌ－１(ｂ０)ꎻ根据盖斯定律①×２＋②得４ＣＯ(ｇ)＋２ＮＯ２(ｇ)􀪅􀪅Ｎ２(ｇ)＋４ＣＯ２(ｇ)　ΔＨ＝(－２ａ－ｂ)ｋＪ􀅰ｍｏｌ－１ꎬ标准状况下３.３６ＬＣＯ的物质的量是０.１５ｍｏｌꎬ消耗标准状况下３.３６ＬＣＯ时放出的热量为(２ａ＋ｂ)×０.１５４ｋＪꎮ(２)①设０~２０ｍｉｎ内生成Ｎ２Ｏ４的物质的量是ｘｍｏｌꎬ　　　　　２ＮＯ２(ｇ)　􀜩􀜨􀜑　Ｎ２Ｏ４(ｇ)开始０.２０ｍｏｌ􀅰Ｌ－１０转化ｘｍｏｌ􀅰Ｌ－１ｘ２ｍｏｌ􀅰Ｌ－１２０ｍｉｎ时(０.２０－ｘ)ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ｘ２ｍｏｌ􀅰Ｌ－１０.２０－ｘ０.２０－ｘ＋０.５ｘ＝０.７５解得ｘ＝０.０８０ｍｏｌꎬｖ(Ｎ２Ｏ４)＝２.０×１０－３ｍｏｌ􀅰Ｌ－１􀅰ｍｉｎ－１ꎮ②设平衡时Ｎ２Ｏ４的浓度为ｙｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ　　　　　２ＮＯ２(ｇ)　􀜩􀜨􀜑　Ｎ２Ｏ４(ｇ)开始０.２０ｍｏｌ􀅰Ｌ－１０转化２ｙｍｏｌ􀅰Ｌ－１ｙｍｏｌ􀅰Ｌ－１平衡(０.２０－２ｙ)ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ｙｍｏｌ􀅰Ｌ－１０.２０－２ｙ０.２０－２ｙ＋ｙ＝０.４０ꎬｙ＝０.０７５ꎬｖ(ＮＯ２)∶ｖ(Ｎ２Ｏ４)＝２∶１即ｋ１􀅰ｃ２(ＮＯ２)＝２ｋ２􀅰ｃ(Ｎ２Ｏ４)ꎬｋ１×０.００２５＝２ｋ２×０.０７５ꎬ所以ｋ１＝６０ｋ２ꎮ若改变温度至Ｔ１时ｋ１＝ｋ２ꎬ则正反应速率小于逆反应速率ꎬ平衡逆向移动ꎬ该反应的正反应放热ꎬ所以Ｔ１３７３Ｋꎮ(３)①若Ｖ＝１００ꎬ溶液中的溶质是ＮａＨＮ２Ｏ２ꎬＨＮ２Ｏ－２的电离平衡常数是１０－１２ꎬ水解平衡常数是ＫＷＫａ１＝１０－１４１０－７＝１０－７ꎬＨＮ２Ｏ－２的水解程度大于电离程度ꎬ所以ｃ(Ｈ２Ｎ２Ｏ２)ｃ(Ｎ２Ｏ２－２)ꎮ②若Ｖ＝２００ꎬ溶液中的溶质是Ｎａ２Ｎ２Ｏ２ꎬ则溶液中离子浓度由大到小的顺序为ｃ(Ｎａ＋)ｃ(Ｎ２Ｏ２－２)ｃ(ＯＨ－)ｃ(ＨＮ２Ｏ－２)ｃ(Ｈ＋)ꎮ考点二化学平衡高频考点　　１.化学平衡状态的判断(１)根据平衡特征直接判断示例ｍＡ(ｇ)＋ｎＢ(ｇ)􀜩􀜨􀜑ｐＣ(ｇ)＋ｑＤ(ｇ)体系中各组分的含量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④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了ｍｍｏｌＡ同时生成ｍｍｏｌＡꎬ即ｖ(正)＝ｖ(逆)平衡②在单位时间内消耗了ｎｍｏｌＢ同时生成ｐｍｏｌＣꎬ则ｖ(正)不一定等于ｖ(逆)不一定平衡③ｖ(Ａ)∶ｖ(Ｂ)∶ｖ(Ｃ)∶ｖ(Ｄ)＝ｍ∶ｎ∶ｐ∶ｑꎬｖ(正)不一定等于ｖ(逆)不一定平衡④在单位时间内生成ｎｍｏｌＢꎬ同时消耗ｑｍｏｌＤꎬ因均指ｖ(逆)ꎬ所以ｖ(正)不一定等于ｖ(逆)不一定平衡　　(２)根据外界条件和性质间接判断示例ｍＡ(ｇ)＋ｎＢ(ｇ)􀜩􀜨􀜑ｐＣ(ｇ)＋ｑＤ(ｇ)压强①ｍ＋ｎ≠ｐ＋ｑ时ꎬ总压强一定(其他条件一定)平衡②ｍ＋ｎ＝ｐ＋ｑ时ꎬ总压强一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平均相对分子质量(Ｍｒ)①ｍ＋ｎ≠ｐ＋ｑ时ꎬＭｒ一定平衡②ｍ＋ｎ＝ｐ＋ｑ时ꎬＭｒ一定不一定平衡气体密度密度一定不一定平衡温度体系温度一定(其他不变)平衡颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡　　２.外界条件对化学平衡的影响(１)化学平衡移动的过程􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋３８　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)(２)影响平衡移动的外界条件以可逆反应ｍＡ(ｇ)＋ｎＢ(ｇ)􀜩􀜨􀜑ｐＣ(ｇ)＋ｑＤ(ｇ)为例ꎮ条件变化反应特点瞬时ｖ正ｖ逆ｖ′正、ｖ′逆相对大小平衡移动方向说明增大反应物浓度—增不变减小生成物浓度—不变减减小反应物浓度—减不变增大生成物浓度—不变增ｖ′正ｖ′逆向右ｖ′正ｖ′逆向左固体、纯液体浓度视为定值升高温度降低温度正反应吸热增增ｖ′正ｖ′逆向右正反应放热增增ｖ′正ｖ′逆向左正反应吸热减减ｖ′正ｖ′逆向左正反应放热减减ｖ′正ｖ′逆向右升高(或降低)温度ꎬｖ正、ｖ逆同时增大(或减小)ꎬ但变化程度不同增大压强(压缩体积)ｍ＋ｎｐ＋ｑ增增ｖ′正ｖ′逆向右ｍ＋ｎ＝ｐ＋ｑ增增ｖ′正＝ｖ′逆不移动ｍ＋ｎｐ＋ｑ增增ｖ′正ｖ′逆向左反应物、生成物都是非气态时ꎬ压强对平衡无影响容积不变ꎬ充入Ｈｅ—不变不变ｖ′正＝ｖ′逆不移动各反应成分分压不变压强不变ꎬ充入Ｈｅｍ＋ｎｐ＋ｑ减减ｖ′正ｖ′逆向左ｍ＋ｎ＝ｐ＋ｑ减减ｖ′正＝ｖ′逆不移动ｍ＋ｎｐ＋ｑ减减ｖ′正ｖ′逆向右相当于减压使用催化剂—增增ｖ′正＝ｖ′逆不移动ｖ正、ｖ逆增大幅度相同　　３.化学反应进行的方向影响反应自发性的因素是焓变(ΔＨ)、熵变(ΔＳ)和温度(Ｔ)ꎮ要正确判断一个化学反应能否自发进行ꎬ必须综合考虑ΔＨ、ΔＳ和Ｔ这三个因素ꎮ在恒温恒压时ꎬ有如下判据:ΔＨ－ＴΔＳ０ꎬ反应能自发进行ΔＨ－ＴΔＳ＝０ꎬ反应达到平衡状态ΔＨ－ＴΔＳ０ꎬ反应不能自发进行{具体可表示为:(２０１８天津理综ꎬ５ꎬ６分)室温下ꎬ向圆底烧瓶中加入１ｍｏｌＣ２Ｈ５ＯＨ和含１ｍｏｌＨＢｒ的氢溴酸ꎬ溶液中发生反应:Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋ＨＢｒ􀜩􀜨􀜑Ｃ２Ｈ５Ｂｒ＋Ｈ２Ｏꎬ充分反应后达到平衡ꎮ已知常压下ꎬＣ２Ｈ５Ｂｒ和Ｃ２Ｈ５ＯＨ的沸点分别为３８.４℃和７８.５℃ꎮ下列有关叙述错误∙∙的是(　　)Ａ.加入ＮａＯＨꎬ可增大乙醇的物质的量Ｂ.增大ＨＢｒ浓度ꎬ有利于生成Ｃ２Ｈ５ＢｒＣ.若反应物均增大至