化学反应速率与化学平衡专题复习

化学反应速率与化学平衡专题复习

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化学反响速率与化学均衡专题复习

一、考纲剖析

1. 考纲原文

（ 1）认识化学反响速率的看法及反响速率的表示方法。理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反响速率的影响。

（ 2）认识化学反响的可逆性。理解化学均衡的含义及其与反响速率之间的联系。

（ 3）理解勒夏特列原理的含义。理解浓度、温度、压强等条件对化学均衡挪动的影响。

（ 4）以合成氨工业生产为例，用化学反响速率和化学均衡的看法理解工业生产的条件。

2. 考情剖析

化学反响速率和化学均衡是最近几年来高考化学反响理论模块的重

点内容之一，主要波及反响方向、 反响速率快慢以及反响程度等方面

的判断。剖析最近几年的高考试题，有以下几方面的特色： 选择题一般会 化学反应速率与化学平衡专题复习

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从均衡状态和均衡挪动、 物质转变率和浓度变化、 均衡系统密度和相对分子质量的变化等方面考察， 也常联合图像考察依据图像获得数据剖析、解决问题的能力等。 而新课标中的化学均衡常数和化学反响方向的判断这些内容正成为本专题高考命题的新热门。

3. 复习指导

（ 1）正确认识、掌握有关看法，学会从看法有关的定义出发思虑、剖析问题。如气体压强对均衡挪动的影响， 一定经过浓度的变化来剖析、思虑，即只有浓度变化时，压强变化才对均衡挪动有效。

（ 2）要正确理解图表所表示的含义，也能经过图表获得重点信息，并用于剖析与解决问题。同时，要会用文字、图表等方式进行清楚、正确地表述。

（ 3）要擅长概括、整理影响物质变化的重点变量，并能运用这些变量找出其变化规律， 而后再用图、表或文字的方式将这些规律进行正确表达。

（ 4）学会一些惯例的方法，对反响系统进行剖析、判断，如典型的三步计算剖析法、 等效均衡剖析法、均衡常数计算法等，这些都是解决化学反响速率与化学均衡有关问题的重要方法。 化学反应速率与化学平衡专题复习 3 / 21

CO/ mol CO2/ mol H2/ mol CH4/ mol H2O/ mol

0 min 4 3 40 0 0

30 min 2 2 a 3 —

70 min 1 b c d 6

二、考点例析

【例题 1】煤制整天然气是煤气化的一种重要方法。其工艺中心是合

成过程中的甲烷化，波及的主要反响：

CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H 2O(g) △H＜0 ①

CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g) △H＜0 ②

此刻 300℃，容积为 2L的密闭容器中进行有关合整天然气的实验，有关数据记录以下：

以下有关说法错误的选项是

A. a = 30，b = 1.5 B. c = 25，d = 4.5 化学反应速率与化学平衡专题复习

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C. 前30 min内，反响①的均匀反响速率 v(CH4) = 0.05 mol/(L min)·

D. 后 40 min 内 ， 反 应 ② 的 平 均反 应 速 率 v(H2) = 0.025

mol/(L ·min)

【分析】依据表中数据，在前 30 min内，反响①耗费了 2 mol CO，同时耗费 H2的物质的量是耗费 CO的3倍，即6 mol，而反响②耗费了 1 mol

CO2，同时耗费 H2的物质的量是耗费 CO2的2倍，即4 mol，共耗费 H2

10 mol，则a = 30；到70 min时，H2O为6 mol，反响①耗费的 CO为3

mol，由反响①生成的 H2O为3 mol，则由应②生成的 H2O也为 3 mol，同时消

耗的 CO2为1.5 mol，则不难得出 b = 1.5，c = 25，d = 4.5。前 30 min内

由反响①生成的 CH4为2 mol,浓度该变量为 1 mol/L ，对应的反响速率

v(CH4) 约为 0.033 mol/(L min)·；后 40 min内由反响②耗费的 H2为2

mol，浓度改变量为 1 mol/L ，对应的反响速率 v(H2)为0.025

mol/(L ·min) 。

答案： C

【点拨】化学反响速率是表示反响进行快慢的物理量， 它用单位时间内反响物浓度的减少或生成物浓度的增添来表示，单位有 mol/(L ·h)、

mol/(L ·min) 、mol/(L s)·等。计算公式以下： 化学反应速率与化学平衡专题复习 5 / 21

式中 B 是物质的化学式，△ c(B) 表示物质 B浓度的变化，△ n(B)

表示物质 B的物质的量的变化， V表示容器或溶液的体积，△ t表示反响进行的时间。用上式进前进行某物质反响速率计算时需注意以下几点：

（ 1）浓度变化只合用于气体和溶液中的溶质，不合用于固体和纯液体。

（ 2）化学反响速率是某段时间内的均匀速率， 而不是即时速率，且计算时取正当。

（ 3）同一反响用不一样的物质表示反响速率时，数值可能不一样，但意义同样。不一样物质表示的反响速率之比等于化学计量数之比。

【例题 2】在某温度时，将 2 mol A和 1 mol B两种气体通入容积为 2 L

的密闭容器中，发生反响： 2 A(g) + B(g) xC(g)，2 min 时反响达到均衡状态，经测定 B的物质的量为 0.4 mol，C的反响速率为 0.45

mol/(L ·min) 。以下各项能表示该反响达到均衡的是 化学反应速率与化学平衡专题复习 6 / 21

A ．vA 正 : vB 逆 ＝ 1 : 2 B．混淆气体的密度

不再变化

C．混淆气体的压强不再变化 D．A的转变率不再变化

【分析】 解答此题的重点是第一依据题给 A、B开端的物质的量、均衡B的物质的量以及 C的反响速率求得 x＝3。

2 A(g)

+ B(g)

xC(g)

开端（

mol）

2

1

0

转变（

mol）

2a

a

ax

均衡（

mol）

2－2a

1－a

ax

1 mol

－

a ＝

0.4 mol，a

＝

0.6 mol，ax

＝

2 min

×2 L

×0.45

mol/(L

·min) ，x＝3，2 A(g) + B(g)

3C(g)，是等气体分子数反响。

再判断反响能否达到均衡。化学均衡状态的根本标记是 v正＝v逆 （同

一物质），所以需要把 A项中本来的 vA 正和vB逆 换算成同一物质表示形

式，依据反响式 vA 正: vB 逆＝1中化学计量系数知， 若vB逆 ＝2，则vA 逆＝4，

由vA正 : v B逆 ＝1 : 2，可知， vA正＝ 1，故 vA 正 ≠vA逆 ，A错；由于该反响中各物质都是气体， 其质量不变， 该容器又是恒容容器，所以混淆

气体的密度一直不变， B错；该反响是等气体分子数的反响，故气体

压强不变；即压强和密度不可以作为本反响均衡判断的标记， C也错；

当转变率不变时，表示该反响达到均衡状态。

答案： D 化学反应速率与化学平衡专题复习 7 / 21

【点拨】 对于均衡状态的判断，能够将各样状况转变成同一物质正、逆反响速率能否相等， 或均衡系统中个物质百分含量保持不变 （或浓度不变）。判断能否达到均衡状态的标记有：

（ 1）直接标记：① v正 ＝v逆 ，即用速率关系表示化学均衡状态，式中既要有正反响速率， 又要有逆反响速率， 且二者之比等于该反响中的化学计量数之比。 ②各组分的质量、物质的量不变， ③各组分的浓度（或百分含量）不变；

（ 2）间接标记：对于有气体存在且反响前后气体的整体积发生

改变（△n(g) ≠）0的反响，如N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)，①经过总量：

n总（或恒温恒压下的 V 总、恒温恒容下的 p总）不变，②经过复合量：

（均匀摩尔质量、密度）不变，则说明该反响已达均衡状态。③对于

有气体存在且反响前后气体的整体积不发生改变 （△n(g) = 0）的反响，

如H2(g)+ I 2(g) 2HI(g) ，反响过程中任何时辰系统的压强、气体的物质的量、均匀摩尔质量都不变，故压强、气体的物质的量、均匀摩尔质量不变均不可以说明反响已达均衡状态。 ④其余：对于有色气体存

在的反响系统， 如H2(g)+ I 2(g)

2HI(g) 和

2NO2(g)

N2O4(g)等，若

系统的颜色不再发生改变，则反响已达均衡状态。