解密09化学反应速率与平衡【考纲导向】1.了解化学反应速率的概念、化学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要作用。3.了解化学反应的可逆性,能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。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。【命题分析】化学反应速率与化学平衡是高中化学重要理论主干知识,试题难度一般较大,特别是原理综合题型,将多个知识点组合在一起,客观上增加了思维容量。化学反应速率一般考查形式如下:一是考查化学反应速率图像问题;二是考查化学反应速率的影响因素;三是在填空题中综合考查。化学反应进行的方向和限度一般考查形式有:一是在选择题中某个选项考查可逆反应焓变和熵变的大小;二是考查化学平衡状态的判断;三是与化学平衡相结合考查化学平衡常数的应用等。化学平衡的移动考查形式固定,一般是以图像或者表格的形式为载体,考查平衡移动、化学平衡的计算、等效平衡、平衡图像等知识点等,综合性强,难度大,为选择题中的压轴题型。在填空题中也会结合工农业生产考查平衡状态的判断、平衡图像、化学平衡常数等。核心考点一化学反应速率及其影响因素1.化学反应速率化学反应速率与化学计量数的关系。对于已知反应mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。2.影响化学反应速率的因素(1)内因反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为:v(Mg)>v(Al)。(2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)3.理论解释——有效碰撞理论(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为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,E2为逆反应的活化能,反应热为E1-E2。(3)有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。考法一化学反应速率的相关计算【典例1】将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合,并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1其中正确的是()A.①③B.①④C.②③D.③④【解析】A、B的起始浓度分别为2mol·L-1、1mol·L-1,由2s后C的浓度可得A、B的变化浓度分别为0.6mol·L-1、0.3mol·L-1,所以用A、B表示的反应的平均速率分别为0.3mol·L-1·s-1、0.15mol·L-1·s-1。2s时A、B的浓度分别为1.4mol·L-1、0.7mol·L-1。2s时物质A的转化率为30%。【答案】B考法二化学反应速率的大小比较【典例2】已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是()A.v(CO)=1.5mol·L-1·min-1B.v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1D.v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1【解析】先看单位是否相同,若不同,先换算成同一单位,再换算成同一物质再比较,如以N2为标准,A、B、D项分别换算为0.375mol·L-1·min-1、0.35mol·L-1·min-1、0.275mol·L-1·min-1,C项正确。【答案】C考法三外界条件对化学反应速率的影响【典例3】(2020•山东卷)1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子();第二步Br-进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是()A.1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定B.与0℃相比,40℃时1,3-丁二烯的转化率增大C.从0℃升至40℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4...
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