《【临门一脚】高考化学三轮冲刺过关》预测10 化学反应速率与化学平衡专题(解析版)

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预测 10 化学反应速率与化学平衡专题
概率预测 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
题型预测 选择题☆ ☆ ☆ ☆ 简答题☆ ☆ ☆ ☆ ☆
考向预测
** Expression is faulty **化学反应
速率及影响因素分析
** Expression is faulty **化学平衡状
态的判断
** Expression is faulty **化学平衡
及影响因素分析
** Expression is faulty **化学反应进
行的方向判断
** Expression is faulty **化学平衡常
数概念与计算
** Expression is faulty **利用速率和平衡理论分析
生产、生活和科学研究领域中具体问题
** Expression is faulty **化学平衡图象分析及绘制
** Expression is faulty **化学平衡常数的概念与计
算，平衡转化率的计算与比较以及平衡的常规计
算
化学反应速率和化学平衡是重要的化学基本理论，是中学化学的重点和难点，也是考查学生能
力的重要载体，是高考历久不衰的热点。化学平衡是包含溶解平衡、电离平衡、水解平衡等的一个
平衡理论体系，而化学平衡则是这一体系的核心，是分析其他平衡移动的基础。高考对于化学平衡
理论的考查主要侧重于平衡的判断，外界条件对平衡移动的影响以及平衡移动对物质浓度、转化率
的影响等，近几年高考化学试题中均涉及到了有关平衡常数的计算和应用问题，预计后续高考中还
会有这种题型。
1．对化学反应速率计算公式的剖析
v(B)＝＝
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。同一化学反应中用不
同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)对于可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，当达到平衡时，净速率为零 (注：
总反应速率也可理解为净速率)。
2．分析有气体参与的化学反应的反应速率
(1)恒温时，压缩体积――→压强增大→气体反应物浓度增大――→反应速率增大。
(2)恒温恒容时
①充入气体反应物――→气体反应物浓度增大(压强也增大)――→反应速率增大。
②充入“惰性”气体――→总压强增大→气体反应物浓度未改变――→反应速率不变。
(3)恒温恒压时，充入“惰性”气体――→体积增大――→气体反应物浓度减小――→反应速率
减小。
3．外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。
(1)当增大反应物浓度时，v(正)瞬间增大，随后逐渐减小；v(逆)瞬间不变，随后逐渐增大；直
至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。
(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。
(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。
(4)升高温度，v(正)和v(逆)都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。
(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
4．化学平衡状态的判断标志
(1)速率标志
①同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。
②不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。
(2)物质的相关量标志
①平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。
②反应物消耗量达到最大值或生成物的量达到最大值(常用于图像分析中)。
③不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量(如物质的量、物质的量浓度、气体体积)的变
化值之比等于化学计量数之比。
(3)特殊标志
①对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，体系的总物质的量、总压强 (恒温恒容时)、
平均相对分子质量保持不变。
②有色体系的颜色保持不变。
(4)定量依据：若 Q＝K，反应处于平衡状态。
5．化学平衡常数的全面突破
(1)数学表达式：对于反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)来说，K＝。
注意：①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。例
如：
CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)　K＝c(CO2)
Cr2O(aq)＋H2O(l) 2CrO(aq)＋2H＋(aq) K＝
②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式亦不同。例如：
N2O4(g) 2NO2(g)　K＝
N2O4(g) NO2(g)　K′＝＝
2NO2(g) N2O4(g)　K″＝＝
因此书写平衡常数表达式时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。
(2)对于气体反应，写平衡常数表达式时，除可以用平衡时的物质的量浓度表示外，也可以用平
衡时各气体的分压来表示。例如：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　Kp＝
其中：p(NH3)、p(N2)、p(H2)分别为NH3、N2、H2的平衡分压，某气体平衡分压＝平衡时总压×
该气体的物质的量分数。
(3)平衡常数的意义
①平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K＞105时，可以认为该反
应已经进行完全。转化率也能表示反应进行的程度，转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。
②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物起始浓度的大小无关。
(4)浓度商：可逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积
的比值称为浓度商(Q)。当 Q＝K时，该反应达到平衡状态；Q＜K时，该反应向正反应方向进行；
Q＞K时，该反应向逆反应方向进行。
6．化学平衡计算模式
对以下反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达
到平衡后，A的消耗量为 mx，容器容积为 V L。
　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始(mol)　　a　　　 　b　　　　0　　　0
变化(mol)　　mx　 　　nx　　 　px　 　qx
平衡(mol)　　a－mx　 b－nx　 　px　 　qx
(1)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q(未达到平衡时，用于确定化学方程式中未知的化学计
量数)。
(2)K＝＝(Q是任意时刻的，则有 Q>K，v正<v逆；Q<K，v正>v逆)。
(3)c(A)平＝＝。
(4)α(A)＝×100%＝×100%。
(5)φ(A)＝×100%。
(6)平衡时与起始时的压强比＝＝(同T、V时)，混合气体的密度比＝(同T、P时)，＝(同质量的
气体时)等。
(7)混合气体的密度(混)＝＝(g·L－1)(T、V不变时，不变)。
(8)混合气体的平均摩尔质量＝＝(g·mol－1)。
7．化学反应进行的方向复合判据
在温度、压强一定的条件下，化学反应方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的
复合判据为 ΔG＝ΔH－TΔS。
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