命题区间六 化学反应速率和化学平衡(二卷选择题)角度一 化学反应速率及影响因素1．理解化学反应速率的概念化学反应速率是定量描述化学反应快慢的物理量，通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示。
注意：①这里的速率是指某段时间的平均速率。
②关注反应的计量数。
2．外界条件对化学反应速率的影响3．稀有气体对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”――→引起总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
(2)恒压：充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起物质浓度减小(活化分子浓度减小)――→引起反应速率减小。
4．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 正增大，v 逆瞬间不变，随后也增大。
(2)增大压强，气体分子数减小的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。
1．反应C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) A ．增加C 的量B ．将容器的体积缩小一半C ．保持体积不变，充入H 2O(g)，使体系的压强增大D ．保持压强不变，充入氮气，使容器的体积增大 答案 A解析 碳单质是固体，增加碳单质的量不能影响反应物浓度，对反应速率没有影响，A 项符合题意；容器的体积缩小，压强增大，气体的物质的量浓度增大，反应速率加快，B 项不符合题意；体积不变，充入水蒸气，水蒸气的物质的量浓度增大，反应速率加快，C 项不符合题意；压强不变，充入氮气，容器的体积增大，气体的物质的量浓度减小，反应速率减慢，D 项不符合题意。
2．已知：CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O ΔH ＜0。
下列说法不正确的是( )A ．其他条件不变，适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率B ．其他条件不变，适当增加CaCO 3的用量将加快化学反应速率C ．反应过程中，化学反应速率将先增大后减小D ．一定条件下反应速率改变，ΔH 不变 答案 B解析 盐酸浓度增大，H ＋浓度增大，反应速率加快，A 项正确；由于CaCO 3是固体，若只增大其用量，而不增大其与盐酸的接触面积，化学反应速率将不变，B 项错误；由于反应放热，反应过程中温度升高，反应速率会变快，但随着盐酸浓度的减小，反应速率会逐渐变慢，C 项正确；反应焓变只与反应物和生成物的能量状态有关，与反应快慢无关，D 项正确。
3．一定温度下，10 mL 0.40 mol·L －1H 2O 2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成O 2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( ) A ．0～6 min 的平均反应速率：v (H 2O 2)≈3.3×10－2 mol·L －1·min －1B ．6～10 min 的平均反应速率：v (H 2O 2)<3.3×10－2 mol·L －1·min －1C ．反应到6 min 时，c (H 2O 2)＝0.30 mol·L －1D ．反应到6 min 时，H 2O 2分解了50% 答案 C解析 2H 2O 2=====催化剂2H 2O ＋O 2↑。
A 项，6 min 时，生成O 2的物质的量n (O 2)＝22.4 mL×10－3 L·mL －122.4 L·mol －1＝1×10－3 mol ，依据化学方程式，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3mol ，所以0～6 min 时，v (H 2O 2)＝2×10－3mol 0.01 L×6 min ≈3.3×10－2 mol·L －1·min －1，正确；B 项，6～10 min时，生成O 2的物质的量n (O 2)＝(29.9－22.4)×10－3L 22.4 L·mol －1≈0.335×10－3mol ，依据化学方程式，消耗n (H 2O 2)＝0.335×10－3mol×2＝0.67×10－3mol,6～10 min 时，v (H 2O 2)＝0.67×10－3mol0.01 L×4 min≈1.68×10－2 mol·L －1·min －1<3.3×10－2 mol·L －1·min －1，正确；C 项，反应至6 min 时，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3mol ，剩余n (H 2O 2)＝0.40 mol·L －1×0.01 L－2×10－3mol ＝2×10－3mol ，c (H 2O 2)＝2×10－3 mol 0.01 L＝0.20 mol·L －1,错误；D 项，反应至6 min 时，消耗n (H 2O 2)＝2×10－3mol ，n (H 2O 2)总＝4×10－3mol ，所以H 2O 2分解了50%，正确。
4．Boderlscens 研究反应：H 2(g)＋I 2(g)2HI(g) ΔH ＜0，温度为T 时，在两个体积均为1 L 的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w (HI)与反应时间t 的关系如下表：研究发现上述反应中v 正＝k a ·w (H 2)·w (I 2)，v 逆＝k b ·w 2(HI)，其中k a 、k b 为常数。
下列说法正确的是( )A ．温度为T 时，该反应的k ak b＝80B ．容器Ⅰ中前20 min 的平均速率v (HI)＝0.012 5 mol·L －1·mi n －1C ．若起始时，向容器Ⅰ中加入物质的量均为0.1 mol 的H 2、I 2、HI ，反应逆向进行D ．若两容器中，k a (Ⅰ)＝k a (Ⅱ)，且k b (Ⅰ)＝k b (Ⅱ)，则x 的值一定为1 答案 D解析 温度为T 时，该反应的k a k b ＝v 正w (H 2)·w (I 2)v 逆w 2(HI)＝w 2(HI)w (H 2)·w (I 2)＝0.820.1×0.1＝64，A 项错误；容器Ⅰ中前20 min w (HI)＝50%,则物质的量为0.5 mol,故平均速率v (HI)＝0.5 mol 1 L20 min ＝0.025mol·L－1·min－1，B项错误；容器Ⅰ平衡时H2、I2、HI浓度分别为0.1 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.8 mol·L－1，K＝0.820.1×0.1＝64，若起始时，向容器Ⅰ中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2、HI，Q＝0.120.1×0.1＝1＜64，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，C项错误；若两容器中，k a(Ⅰ)＝k a(Ⅱ)，且k b(Ⅰ)＝k b(Ⅱ)，则为恒容条件下的等效平衡，则x的值一定为1，D项正确。
角度二化学平衡状态的判定与平衡移动1．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)物质的数量标志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)特殊的标志①对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，当体系的总物质的量、总压强(恒温恒容时)、平均相对分子质量不变。
②有色体系的颜色保持不变。
(4)依Q与K关系判断：若Q＝K，反应处于平衡状态。
2．化学平衡的移动(1)勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
其中包含：①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度)，当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。
(2)分析化学平衡移动问题的注意事项①同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
②对于缩小体积增大压强，不管是否移动，各成分的浓度均增大，但增大的倍数可能不同也可能相同。
③不要把v 正增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v 正＞v 逆时，才使平衡向正反应方向移动。
④不能把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。
具体分析可参考下表：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g) ΔH ＜02NO 2(g)N 2O 4(g)2HI(g)H 2(g)＋I 2(g)3.不能用勒夏特列原理解释的问题(1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。
(2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。
(3)当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释。
题组一 化学平衡状态的判断1．一定温度下，某恒容密闭容器中存在如下反应：CH 4(g)＋H 2O(g)CO(g)＋3H 2(g) ΔH＞0。
下列各项指标表明容器中的反应处于平衡状态的是( ) A ．断裂H —O 键与H —H 键数目比为2∶3 B ．CH 4与H 2O 的生成速率相等 C ．ΔH 保持不变 D ．混合气体密度不变 答案 A解析A项，即为消耗1 mol H2O，同时消耗3 mol H2，是平衡状态；B项，CH4与H2O的生成速率均是逆反应速率，不能用于判断平衡状态；C项，对于任何一个确定的化学反应，ΔH 是定值，不能用于判断平衡状态；D项，气体的总质量一定，容器体积一定，则混合气体的密度为定值，不能用于判断是否是平衡状态。
2．将FeCl3溶液和KI溶液混合，发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(aq)。
下列各项能判断上述可逆反应达到平衡状态的是( )A．溶液颜色不再变化B．c(K＋)不再变化C．c(Fe3＋)与c(Fe3＋)之和不再变化D．v正(I－)＝2v正(I2)答案 A解析A项，溶液颜色不再变化，说明Fe3＋、Fe2＋及I2的浓度不再变化，反应达到平衡状态；B项，钾离子浓度始终不变，因此c(K＋)不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；C项，由铁元素守恒知，铁离子和亚铁离子的浓度之和始终不变，因此c(Fe3＋)与c(Fe2＋)之和不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；D项，v正(I－)和v正(I2)同为正反应速率，v正(I－)＝2v 正(I2)不能用于判断反应是否达到平衡状态。
