探析“化学反应速率与化学平衡”

1、探析“化学反应速率与化学平衡”化学反应速率与化学平衡一直是高考的重点与热点,在高考试卷中 具有很好的稳定性，通过分析高考试题，可以很好地把握高考的考点和命 题方向，在复习过程中能够做到有的放矢.一、化学反应速率例 1 （2009 年山东）2s02 （g） +02 （g）v205a2so3 （g）是制备硫酸的重要反应下列叙述正确的是（）（a）催化剂v205不改变该反应的逆反应速率（b）增大反应体系的压强，反应速度一定增大（c）该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间（d）在tl、t2时刻,s03 （g）的浓度分别是cl、c2,则时间间隔 1112内，so3 （g）生成的平均速率为v二c

2、2_clt2_t1.解析：催化剂可同等程度改变正逆反应的速率，（a）错如果是通入 无关气体增人了体系压强，各物质浓度未变，反应速率不变，（b）错；降 温，反应速率减慢，达到平衡的时间增多，（c）错答案为（d）解题策略：计算反应速率主要是利用公式v二 .若需再求英它物质表示的反应速率，则根据“不同物质表示的反应 速率之比等于相应物质的化学计量数之比”这一关系即可得到在判断化 学反应速率的变化时，则需要理解几个外界因素的影响情况进行，注意不 能将其与平衡移动相混淆.命题方向：(1)计算与影响因素结合考查；(2)判断反应进行的快慢;(3)根据影响反应速率的时间变化曲线图象，提出合理的解释或定量计 算

3、，或者是与数学、物理学科间的综合等.二、化学平衡状态例2 (2009年上海，有删减)铁和铝是两种重要的金属，它们的单质 及化合物有着各自的性质.(1) 在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：fe2()3 (s) +3co (g) 2fe (s) +3co2 (g)该温度下，在2 l盛有fe203粉末的密闭容器中通入c0气体，10 min 后，生成了单质铁112 g,则10 min内c0的平均反应速率为(2) 请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平 衡状态：解析：(1)(2)化学平衡的根本特征是 正二逆，其表现为反应物和生成物的浓 度、质量、百分含量不随时间变化，注意不

4、能考虑固态或纯液态的物质. 前后体积变化的可逆反应还可通过压强来判断是否平衡，若反应中含有色 气体，还可通过气体的颜色变化来判断.答案：0. 015mol l-1 min-1(2)co或(c02)的生成速率与消耗速率相等；c0 (或c02)的 质量不再改变.例3 (2009年广东省)取5等份n02 ,分别加入温度不同、容积相同 的恒容密闭容器屮，发生反应：2no2 (g) n204 (g), ah<0反应相同时间后，分别测定体系中n02的百分量(n02%),并作出其 随反应温度(t)变化的关系图下列示意图1中，可能与实验结果相符的 是()解析：恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的

5、n02,反应 相同时间，有两种可能：一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态, 仍然在向正反应移动若5个容器在相同时间下均已达到平衡，则山于该 反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，no2的百分含量随 温度升高而升高，所以(b)正确若5个容器中有未达到平衡状态的，则 n02%在达到平衡前仍然应该逐渐减小，达到平衡后，则由于温度升高，平 衡逆向移动，n02%乂会逐渐增人，(a)图中最高点、(d)图中最低点都为 平衡状态，左边则为未平衡状态，右边则为平衡状态，(a)错误，(d)正 确答案为(b)、(d)解题策略：判断化学反应是否达到平衡应抓住化学平衡状态的左义， 主要以“等”和“定”来

6、判断另外还耍注意一些特殊的判断因素，如气 体的颜色、气体的总压强、总物质的量、混合气体的平均相对分子质量、 混合气体的密度等不论应用哪种因素进行判断，都要看反应前后这些量 是否由“变化到不变化”，如是，则可判断，如不是，则不能判断.命题方向：以前的高考中，主要以选择题的形式考查平衡状态的判断, 预计未来的命题方向是：(1)根据已知选项进行选择；(2)根据方程式进 行填空；(3)通过有关计算來确定；(4)根据图象进行判断，如图象屮的 拐点、极点、交叉点等.三、化学平衡移动例 4(2008 年天津)对平衡 co2 (g) c02(aq)； ah=-19. 75 kj mol-l, 为增大二氧化碳气

7、体在水中的溶解度，应采用的方法是()(a)升温增压(b)降温减压(c)升温减压(d)降温增压解析：该反应是一个气体体积减小的放热反应，要使c02溶解度增大, 即使平衡正向移动，应降低温度、增大压强，故答案为(d)解题策略：分析题中的影响因素，联想此因素对化学平衡移动的彩响, 作出正确的判断判断时要注意一些特殊变化.命题方向：应用平衡移动原理判断平衡移动的方向以及由此引起的转 化率、各组分的方分含量、气体的体积、压强、密度、混合气体的平均相 对分子质量、气体的颜色等变化，或它们的逆向思维是高考命题的重点； 把化学平衡的移动与生产生活、科研、化学现象等实际问题相结合，考查 学牛应用理论分析问题和解

8、决问题的能力将会是命题的热点.四、平衡图象例5 (2008年全国i )已知：4nii3 (g) + 502 (g)二 4n0 (g) + 6112() (g)该反应是一个可逆反应，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图2不正确的是（）解析：4nh3 （g） +502 （g） =4n0 （g） +6h20 （g）, ah二-1025 kj mol-l, 该反应是可逆反应，是一个气体体积增大的放热反应因此，温度越高， 反应速率越快，达到平衡的时间越短；升高温度时，平衡向逆反应方向移 动，n0的含量降低，故（a）正确，（c）错误增大压强，反应速率加快， 达到平衡的时间缩短，平衡向逆反应方

9、向移动，n0的含量降低，故（b） 正确加入催化剂，反应速率加快，达到平衡时的时间缩短，但n0的含量 不变，故（d）正确答案为（c）例6 （2009年安徽）汽车尾气净化中的一个反应如下：在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图3 正确的是（）解析：由题给信息知，该反应为放热反应温度升高，平衡逆向移动, 化学平衡常数减小，c0转化率减小，（a）、（b）错化学平衡常数只和温度 有关，与其他条件无关，（c）正确增大n2的物质的量，平衡逆向移动， n0转化率降低，（d）错答案为（c）解题策略：（1）看图象：一看面（横坐标与纵坐标），二看线（走向、 变化趋势），三看点（交点、拐点），四看要不要作辅助线（如等温线、等压线）；五看定量图象屮冇关量的多少.（2）作判断：利用外界条件 的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律，结合化学反应方程式的特 点将图象中表现的关系与所学规律对比，作出符合题意的判断当图象中 有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系.命题方向：（1）考查浓度、温度、压强等对转化率、各组分的百分含 量、混合气体的平均相对分子质量等的影响；(2)与反应热相结合，考查 化学平衡的热效应；(3)与生产