专题39 化学反应速率与平衡综合问题(教师版)

化学教案：化学反应的速率和平衡一、化学反应速率的基本概念与影响因素化学反应速率是描述反应物消耗或生成物生成的速度。

它可以用反应物浓度的变化情况来表示，通常以摩尔浓度的变化量与时间的比值作为表示方法。

化学反应速率在生活和工业生产中具有重要的意义，理解和掌握化学反应速率与其影响因素对于实验操作和工业设计具有指导意义。

1.1 反应速率与反应物浓度的关系反应速率与反应物浓度之间存在着一定的关系。

一般情况下，反应物浓度越高，反应速率也越快。

这是因为反应物浓度增加可以增加有效碰撞的概率，增加了反应物分子之间发生反应的机会。

反应物浓度与反应速率的关系可以用反应物浓度与反应速率之间的反比例关系来描述。

1.2 反应速率与温度的关系温度是影响反应速率的重要因素之一。

一般情况下，温度升高会使反应速率增加。

这是因为提高温度会增加分子的平均动能，使分子具有更大的活动能力，更容易相互碰撞。

提高温度可以提高反应物分子的有效碰撞速率，并且使碰撞发生的能量超过化学键的活化能，从而增加反应速率。

1.3 反应速率与催化剂的关系催化剂是一种能够改变反应速率而不参与反应本身的物质。

催化剂可以提供一条新的反应路径，使反应过程更加容易进行。

催化剂的加入可以降低反应能垒，从而提高反应速率。

催化剂不仅可以提高反应速率，还可以降低反应的活化能，使反应在较低的温度下进行。

二、化学反应的平衡及其相关概念化学反应的平衡是指在一定条件下，反应物和生成物浓度不再发生变化，反应达到了动态平衡的状态。

在化学平衡条件下，反应物和生成物浓度之间存在着一定的比例关系，这种比例关系可以用平衡常数来描述。

2.1 平衡常数的定义和计算平衡常数是指在某一特定温度下，反应物和生成物浓度之间的比例关系。

对于一般的反应aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数Kc的计算可以通过反应物和生成物浓度之间的比值来表示。

平衡常数的大小与反应物和生成物浓度之间的关系密切相关，可以通过平衡常数的数值大小来判断反应的方向。

第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率一、化学反应速率1、化学反应速率：定量描述 化学反应快慢 程度的物理量。

2、表示方法：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。

（1）表达式：V =Δc /Δt （2）单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)3、化学反应速率的测定（1）测定原理：利用与化学反应中任何一种化学物质的 浓度 相关的可观测量进行测定。

（2）测定方法①直接观察测定：如 释放出气体的体积 和 体系的压强 等。

②科学仪器测定：在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用 颜色变化 和 显色物质与浓度 变化间的比例关系测量反应速率。

4、化学反应速率的计算 （1）公式法： v ＝Δc Δt ＝Δn V Δtv (反应物)＝－Δc 反应物Δt v (生成物)＝Δc 生成物Δt（2）运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。

对于一个化学反应：m A ＋n B=== p C ＋q D ，v (A)＝－Δc A Δt ，v (B)＝－Δc B Δt ，v (C)＝Δc CΔt ，v (D)＝Δc DΔt， 且有：v A m ＝v B n ＝v C p ＝v D q 。

（3）“三段式”法①求解化学反应速率计算题的一般步骤：写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量 、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比； 先根据已知条件列方程计算：反应： m A(g)＋n B(g) ＝ p C(g) 起始浓度/mol·L －1： a b c 转化浓度/mol·L －1 ： xnx m px m 某时刻(t s)浓度/mol·L －1： a －x b －nx m c ＋px m再利用化学反应速率的定义式求算：v (A)＝x t mol·L －1·s －1； v (B)＝nx mt mol·L －1·s －1； v (C)＝px mt mol·L －1·s －1。

化学反应速率和化学平衡考点一化学反应速率及影响因素（一）化学反应速率1.表示方法：表示化学反应进行的快慢程度。

用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来定量表示。

2.计算公式：υ(A) =△c(A)/△t = △n(A)/（V*△t）单位：mol/(L·min）或mol·L-1·min-1*使用υ时必指明具体的物质。

对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率，它们不存在浓度的改变。

化学反应速率为平均反应速率而非瞬时反应速率。

3.规律：同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的计量系数之比。

即m A (g)+ n B(g) = p C(g) + q D(g) υ(A): υ(B): υ(C): υ(D)=m:n:p:q【例1】对于可逆反应A(g)＋3B(s) ⇌2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是()A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1【答案】D【练习】1．在N2＋3H2 ⇌2NH3的反应中，在5 s内N2的浓度由6 mol·L－1减至2 mol·L－1。

则NH3的平均反应速率是()A．2.4 mol·(L·s)－1B．1.6 mol·(L·s)－1C．0.8 mol·(L·s)－1D．0.08 mol·(L·s)－1【答案】B2.在2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) →C(g)+D(g)，若开始时加入的A和B都是4mol，在前10s内A的平均速率为0.12mol/(L·s)，则10s时容器内B的物质的量为：A．3.2mol B．2.4mol C．0.8mol D．0.4mol【答案】A（二）影响化学反应速率的因素1.内因：反应物本身的 结构和性质 。

初中化学九年级下册教案：化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡一、教学目标1、了解化学反应的速率及其影响因素；2、了解化学平衡的基本概念及平衡常数的意义；3、掌握物质浓度和温度对反应速率和平衡常数的影响；4、能够用反应速率和平衡常数的知识解决实际问题。

二、教学重点1、化学反应速率与影响因素；2、化学平衡的基本概念及平衡常数的计算；3、物质浓度和温度对反应速率和平衡常数的影响；4、应用反应速率和平衡常数解决实际问题。

三、教学难点1、化学反应速率和平衡常数的相互影响；2、计算平衡常数的方法及应用。

四、课前准备1、教师准备教学实验仪器；2、学生准备笔记本电脑。

五、教学过程第一节：化学反应速率1、化学反应速率的定义及计算。

化学反应速率是反应物发生化学变化的速度。

一般情况下，速率用单位时间内反应物浓度的变化量来表示。

设反应物A的浓度为C(A)，时间为t，浓度的变化量为ΔC(A)，则反应速率为：v=ΔC(A)/Δt2、影响化学反应速率的因素。

化学反应速率受到多种因素的影响，主要包括物质浓度、温度、催化剂等因素。

当反应物浓度增加、温度升高或加入催化剂时，反应速率会加快。

3、实验演示。

教师可进行简单的化学实验以演示不同因素对反应速率的影响。

比如，可以将氢氧化钠与盐酸混合，观察不同浓度下反应速率的变化；可以改变温度条件，比较不同温度下反应速率的差异；还可以用不同催化剂来加速反应。

4、知识点拓展。

在教学过程中，可以引导学生了解到化学反应速率还受到反应物的物理状态、表面积等因素的影响。

同时可以介绍化学反应动力学、活化能等相关知识。

第二节：化学平衡1、化学平衡的概念及特点。

化学平衡是指反应物和生成物在无外界干扰的情况下，达到一定比例、浓度稳定的状态。

化学平衡具有动态性、稳定性、平衡常数固定等特点。

2、化学平衡的计算方法及平衡常数的意义。

化学平衡的平衡常数K是一个恒定值，可用来描述反应物和生成物浓度之比的关系。

K值越大，说明生成物浓度较高；K值越小，说明反应物浓度较高。

题型专攻(六)化学反应速率、化学平衡的综合计算1．化学平衡常数(1)意义：化学平衡常数K 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。

K 的大小只与温度有关。

(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)在一定温度下达到化学平衡时，K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。

另可用压强平衡常数表示：K p ＝p p (C )·p q (D )p m (A )·p n (B )[p (C)为平衡时气体C 的分压]。

(3)依据化学方程式计算平衡常数①同一可逆反应中，K 正·K 逆＝1。

②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n 倍，则新平衡常数K ′与原平衡常数K 间的关系是K ′＝K n 或K ′＝nK 。

③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。

2．转化率、产率及分压的计算反应物转化率＝反应物的变化量反应物的起始量×100%产物的产率＝生成物的实际产量生成物的理论产量×100%分压＝总压×物质的量分数3．常用的气体定律同温同体积：p (前)∶p (后)＝n (前)∶n (后)同温同压强：ρ(前)ρ(后)＝M (前)M (后)＝V (后)V (前)＝n (后)n (前)1．[2021·全国甲卷，28(2)改编]二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。

二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO 2＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g)ΔH ＝－49kJ·mol－1合成总反应在起始物n (H 2)n (CO 2)＝3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x (CH 3OH)，在t ＝250℃下的x (CH 3OH)～p 、在p ＝5×105Pa 下的x (CH 3OH)～t 如图所示。

1. 化学反应速率：⑴. 化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念：①化学反应速率与反应消耗的时间Δt和反应物浓度的变化Δc有关；②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的;但这些数值所表示的都是同一个反应速率;因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准;用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比;如：化学反应mAg + nBg pCg + qDg 的：vA∶vB∶vC∶vD = m∶n∶p∶q③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢;因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;⑵. 影响化学反应速率的因素：I. 决定因素内因：反应物本身的性质;Ⅱ. 条件因素外因也是我们研究的对象：①. 浓度：其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率;值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数；②. 压强：对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快;值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率;③. 温度：其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率;④. 催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率;⑤. 其他因素;如固体反应物的表面积颗粒大小、光、不同溶剂、超声波等;2. 化学平衡：⑴. 化学平衡研究的对象：可逆反应;⑵. 化学平衡的概念略；⑶. 化学平衡的特征：动：动态平衡;平衡时v正==v逆≠0等：v正＝v逆定：条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定不是相等；变：条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡;⑷. 化学平衡的标志：处于化学平衡时：①、速率标志：v正＝v逆≠0；②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化；③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化；④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化;⑸. 化学平衡状态的判断：举例反应mAg ＋nBg pCg ＋qDg①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m molA同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定其他条件一定平衡②m+n=p+q时,总压力一定其他条件一定不一定平衡混合气体的平均分子量①一定时,只有当m+n≠p+q时,平衡②一定,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡3．化学平衡移动：⑴、勒沙持列原理：如果改变影响平衡的一个条件如浓度、压强和温度等,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：浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围：只适用于一项条件发生变化的情况即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;⑵、平衡移动：是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程;一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动;即总结如下：—34—⑶、平衡移动与转化率的关系：不要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：反应实例条件变化与平衡移动方向达新平衡后转化率变化2SO2 +O22SO3气+热增大O2浓度,平衡正移SO2 的转化率增大,O2的转化率减小增大SO3浓度,平衡逆移从逆反应角度看,SO3的转化率减小升高温度,平衡逆移SO2 、O2的转化率都减小增大压强,平衡正移SO2 、O2的转化率都增大2NO2气N2O4体积不变时,无论是加入NO2或者加入N2O4 NO2的转化率都增大即新平衡中N2O4的含量都会增大2HI H2+I2气增大H2的浓度,平衡逆移H2的转化率减小,I2的转化率增大增大HI的浓度,平衡正移HI的转化率不变增大压强,平衡不移动转化率不变⑷、影响化学平衡移动的条件：化学平衡移动：强调一个“变”字①浓度、温度的改变,都能引起化学平衡移动;而改变压强则不一定能引起化学平衡移动;强调：气体体积数发生变化的可逆反应,改变压强则能引起化学平衡移动；气体体积数不变的可逆反应,改变压强则不会引起化学平衡移动;催化剂不影响化学平衡;②速率与平衡移动的关系：I. v正== v逆,平衡不移动；Ⅱ. v正> v逆,平衡向正反应方向移动；Ⅲ. v正< v逆,平衡向逆反应方向移动;③平衡移动原理：勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件浓度、温度或压强,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;④分析化学平衡移动的一般思路：速率不变：如容积不变时充入惰性气体强调：加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间,但不一定能使平衡发生移动;⑸、反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律：Ⅰ、若反应物只有一种：aAg bBg + cCg,在不改变其他条件时,增加A的量平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关：可用等效平衡的方法分析;①若a = b + c ：A的转化率不变；②若a > b + c ：A的转化率增大；③若a < b + c A的转化率减小;Ⅱ、若反应物不只一种：aAg + bBg cCg + dDg,①在不改变其他条件时,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率减小,而—35—B的转化率增大;②若按原比例同倍数地增加A和B,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关：如a+b = c + d,A、B的转化率都不变；如a+ b>c+ d,A、B的转化率都增大；如a + b < c + d,A、B的转化率都减小;4、等效平衡问题的解题思路：⑴、概念：同一反应,在一定条件下所建立的两个或多个平衡中,混合物中各成分的含量相同,这样的平衡称为等效平衡;⑵分类：①等温等容条件下的等效平衡：在温度和容器体积不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等同平衡;②等温等压条件下的等效平衡：在温度和压强不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等比例平衡;③等温且△n=0条件下的等效平衡：在温度和容器体积不变的条件下,对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为不移动的平衡;例32003年全国12某温度下,在一容积可变的容器中,反应2Ag+Bg 2Cg达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol;保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是 CA．均减半B．均加倍C．均增加1mol D．均减少1mol5、速率和平衡图像分析：⑴、分析反应速度图像：①看起点：分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点;②看变化趋势：分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应;升高温度时,△V吸热＞△V放热;③看终点：分清消耗浓度和增生浓度;反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比;④对于时间——速度图像,看清曲线是连续的,还是跳跃的;分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”;增大反应物浓度V正突变,V逆渐变;升高温度,V吸热大增,V放热小增;⑵化学平衡图像问题的解答方法：①三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看△V正、△V逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向;②四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点;③先拐先平：对于可逆反应mAg + nBg pCg + qDg ,在转化率——时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡;它所代表的温度高、压强大;这时如果转化率也较高,则反应中m+n>p+q;若转化率降低,则表示m+n<p+q;④定一议二：图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系; 化学反应速率化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示; 通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示; 表达式：△vA=△cA/△t单位：mol/L·s或mol/L·min影响化学反应速率的因素：温度,浓度,压强,催化剂;另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积也会影响化学反应速率化学反应的计算公式:对于下列反应:mA+nB=pC+qD有vA:vB:vC:vD=m:n:p:q对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v正≠v逆影响化学反应速率的因素：压强：温度：催化剂：浓度：知识点拨其它条件不变时,增大有气体参与的反应体系的压强,可以加快反应速率,反之,减小反应体系的压强则可以减慢反应速率;这里需注意：①压强改变针对气体而言,固体或液体,压强对其没有影响;②针对可逆反应,压强对v正、v逆影响相同,但影响程度不一定相同;③压强的改变,本质上是改变气体的浓度,因此,压强改变,关键看气体浓度有没有改变,v才可能改变;知识点拨其它条件相同时,反应所处的温度越高,反应的速率越快;这里需注意：①一般认为温度的改变对化学反应速率的影响较大;②实验测得,温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍;③温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系;④某反应为可逆反应,正逆反应速度受温度改变而引起的变化倾向相同,但程度不同;知识点拨使用催化剂可以改变反应速率;但需注意：①这里的“改变”包括加快或减慢;通常把能加快反应速率的催化剂称为正催化剂,减慢反应速率的催化剂称为负催化剂;②催化剂具有选择性,即不同的反应一般有不同的催化剂;③催化剂不能改变化学反应;④如果反应是可逆反应,则催化剂可同等程度地改变正逆反应的速率;知识点拨其它条件不变时,增大反应物浓度可以加快反应速率,反之,减小反应物浓度则可以减慢反应速率;这里需注意：①浓度的一般讨论对象为气体或溶液,对于纯液体或固体一般情况下其浓度是定值;②若反应为可逆反应,浓度改变的物质既可以是反应物也可以是生成物,甚至可以两者同时知识点拨一定条件下可逆反应中正反应与逆反应的速率相等,反应混和物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态;化学反应达到平衡后,反应混和物的百分组成一定可引伸为物质的物质的量浓度、质量分数、体积物质的量分数一定、反应物的转化率利用率一定;化学平衡的特征：⑴化学平衡是一种动态平衡,即v正=v逆≠0;动⑵外界条件如浓度、温度和压强等不改变时,化学平衡状态不变;定说明：化学平衡状态与反应从正反应开始还是从逆反应无关;⑶当外界条件发生改变时,化学平衡发生移动,直至达到新的化学平衡;变知识点拨等价转化是一种数学思想,借用到化学平衡中,可以简化分析过程;它指的是：化学平衡状态的建立与反应途径无关,即不论可逆反应是从正方向开始,还是从逆方向开始,抑或从中间状态开始,只要起始所投入的物质的物质的量相当,则可达到等效平衡状态;这里所说的“相当”即是“等价转化”的意思;知识点拨影响化学平衡移动的外界因素之一：浓度;在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物浓度可使化学平衡向正反应方向移动；若增大生成物的浓度或减小反应物浓度则化学平衡向逆反应方向移动;注意：①浓度对气体或溶液才有意义,所以改变固体的量时化学平衡不发生移动;②只要增大浓度反应物或生成物无论平衡移动方向如何,新平衡状态的速率值一定大于原平,升高反应体系;知识点拨催化剂不能使化学平衡发生移动,只能改变达到化学平衡所需的时间;这里需注意：这里的改变包括“增大”和“缩短”,应视催化剂的种类;一般为“缩短”;原因：因催化剂能同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,所以不能使平衡移动;知识点拨勒沙特列原理：已达平衡的可逆反应,如果改变影响平衡的一个条件如浓度、压强或温度等,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;注意：①此原理只适用于已达平衡的体系;②正确理解“减弱”的含义;。

高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1．某化学兴趣小组欲测定KClO 3，溶液与3NaHSO 溶液反应的化学反应速率．所用试剂为10mL0.1mol/LKClO 3，溶液和310mL0.3mol /LNaHSO 溶液，所得数据如图所示。

已知：2334ClO 3HSO Cl 3SO 3H ----++=++。

（1）根据实验数据可知，该反应在0～4min 内的平均反应速率()Cl v -=________()mol /L min ⋅。

（2）某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小．某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素，具体方法如表示。

方案假设实验操作Ⅰ该反应放热使溶液温度升高，反应速率加快向烧杯中加入10mL0.1mo//L 的3KClO 溶液和10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液，Ⅱ取10mL0.1mo/L 的3KClO 溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl 固体，再加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液Ⅲ溶液酸性增强加快了化学反应速率分别向a 、b 两只烧杯中加入10mL0.1mol/L 的3KClO 溶液；向烧杯a 中加入1mL 水，向烧杯b 中加入1mL0.2mol/L 的盐酸；再分别向两只烧杯中加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液①补全方案Ⅰ中的实验操作：________。

②方案Ⅱ中的假设为________。

③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是________。

④某同学从控制变量的角度思考，认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨，请进行改进：________。

⑤反应后期，化学反应速率变慢的原因是________。

【答案】0.0025 插入温度计 生成的Cl -加快了化学反应速率 生成的24SO -加快了化学反应速率 将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液 反应物浓度降低 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据实验数据可知，该反应在0～4min 内生成氯离子的浓度是0.010mol/L ，所以平均反应速率()()Cl0.010mol /L 4min 0.0025mol /L min c -=÷=⋅；（2）①由于是假设该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快，因此需要测量反应过程中溶液温度的变化；②方案I 、Ⅱ相比较，Ⅱ中加入了少量氯化钠，所以方案Ⅱ中的假设为生成的Cl -加快了化学反应速率；③由于反应中还有硫酸根离子生成，则除I 、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率；④为防止氯离子对实验的干扰，则改进措施是将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液； ⑤反应后期反应物浓度减小，因此化学反应速率变慢。

高考化学化学反应速率与化学平衡综合题汇编含答案一、化学反应速率与化学平衡1．某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。

(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，再分别滴入0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液，实验报告如下。

①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。

②表中V＝_________mL。

(2)小组同学在进行(1)中各组实验时，均发现该反应开始时很慢，一段时间后速率会突然加快。

对此该小组的同学展开讨论：①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热，温度升高，速率加快。

②乙同学认为随着反应的进行，因_________，故速率加快。

(3)为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。

回答相关问题：①装置乙中仪器A的名称为_________。

②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。

有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是____________________________________。

③定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_______________。

【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同，排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】（1）①、②作对比实验分析，其他条件相同时，只有一个条件的改变对反应速率的影响；（2）探究反应过程中反应速率加快的原因，一般我们从反应放热，温度升高，另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用；（3）比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，阳离子不同，尽量让阴离子相同，减少阴离子不同造成的差别，催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体，所需时间的长短入手。

高考化学化学反应速率与化学平衡综合题含详细答案一、化学反应速率与化学平衡1．研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。

资料：a．Cu2O为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu和Cu2+。

b．CuO2为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu2+和H2O2。

c．H2O2有弱酸性：H2O2H+ +HO2-，HO2-H+ +O22-。

编号实验现象Ⅰ向1mL pH＝2的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液出现少量气泡Ⅱ向1mL pH＝3的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液立即产生少量棕黄色沉淀，出现较明显气泡Ⅲ向1mL pH＝5的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀，产生大量气泡（1）经检验生成的气体均为O2，Ⅰ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是__。

（2）对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2种假设：ⅰ.CuO2，ⅱ.Cu2O和CuO2的混合物。

为检验上述假设，进行实验Ⅳ：过滤Ⅲ中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。

①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2，其反应的离子方程式是__。

②依据Ⅳ中沉淀完全溶解，甲同学认为假设ⅱ不成立，乙同学不同意甲同学的观点，理由是__。

③为探究沉淀中是否存在Cu2O，设计如下实验：将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后，取a g固体溶于过量稀硫酸，充分加热。

冷却后调节溶液pH，以PAN为指示剂，向溶液中滴加c mol·L−1EDTA溶液至滴定终点，消耗EDTA溶液V mL。

V=__，可知沉淀中不含Cu2O，假设ⅰ成立。

（已知：Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+，M(CuO2)＝96g·mol−1，M(Cu2O)＝144g·mol−1）（3）结合方程式，运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__。

2020-2021高考化学压轴题专题化学反应速率与化学平衡的经典综合题附答案一、化学反应速率与化学平衡1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I：Na2S2O3的制备。

工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：(1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。

b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。

c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料：Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。

从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象：_______实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。

平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量，溶液显酸性．产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液．产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大，导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动，最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗，b 的名称即为蒸馏烧瓶；b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2，所以方程式为：24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑；c 中是制备硫代硫酸钠的反应，SO 2由装置b 提供，所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液；(2)从反应速率影响因素分析，控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度，或者改变反应温度；(3)题干中指出，硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解，如果通过量的SO 2，会使溶液酸性增强，对制备产物不利，所以原因是：SO 2过量，溶液显酸性，产物会发生分解；(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾，所以加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成；解释原因时一定要注意题干要求，体现出反应速率和平衡两个角度，所以解释为：开始阶段，生成3233Fe(S O )-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，所以有紫黑色出现，随着Fe 3+的量逐渐增加，氧化还原反应的程度变大，导致平衡逆向移动，紫黑色逐渐消失，最终溶液几乎变为无色；(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应：①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++；②2222346=I 2S O 2I S O ---++；反应①I -被氧化成I 2，反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -，所以①与②电子转移数相同，那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ；在做计算时，不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。