高考考前20天备战化学冲刺系列专题6化学反应速率和化学平衡doc高中化学

专题6·化学反响速率和化学平衡【2022考纲解读】任何化学反响都涉及到快慢的问题，特别是化工生产中和实验室制备物质时，都要认真考虑反响进展的快慢及改变的方法如何，所以每年的高考都会出现本局部的题目。在命题中出现的题型主要是选择题，同一个问题可能从不同角度来考察；另外，除直接考察根本知识外，还增加了考察学生分析问题能力和应用知识能力的题目。考察的主要知识点有：①利用化学反响速率的数学表达式进展的有关计算；②反响中各物质反响速率之间的关系；③根据浓度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光等外界条件的改变，定性判断化学反响速率的变化。近几年的命题出现了通过化学反响速率测定的方法考察数学处理能力等趋势。考察考生对化学反响速率的理解，对化学反响速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进展有关的简单计算。【考点回忆】考点一、化学反响速率1．定义：单位时间内反响物或生成物的物质的量的变化（以单位时间内反响物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示），用来衡量化学反响进展快慢的物理量。2．表达方式，式中Δc(A)表示物质A的物质的量浓度的变化，单位为mol/L，Δt表示时间，单位为s（秒）、min（分）、h（时）。v(A)表示物质A的化学反响速率。单位是mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)。3．化学反响速率的规律同一化学反响，用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反响速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反响速率的计算或换算的依据。如：对于化学反响：aA(g)+bB(b)=cC(g)+dD(g)，那么存在v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=a：b：c：d。30/30\n注意：⑴化学反响速率均为正值；⑵化学反响速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反响的平均速率，而不是指某一时刻的瞬时速率；⑶由于在反响中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯固体和纯液体参加的反响，一般不用纯固体或纯液体来表示化学反响速率⑷对于同一化学反响，在相同的反响时间内，用不同的物质来表示其反响速率，其速率的值可能不同，但这些不同的数值表示的是同一个化学反响在同一段时间内的反响，所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值，还要说明是用那种物质表示的速率。考点二、影响化学反响速率的因素主要因素为内因：参加化学反响的物质的性质是决定化学反响速率的主要原因。反响的类型不同，物质的构造不同，都会导致反响速率的不同。外因的影响：1．浓度对化学反响速率的影响⑴结论：当其他条件不变时，增加物质的浓度可以加快化学反响速率。减小物质的浓度可以使化学反响速率减慢。⑵理论解释：在其他条件不变时，对某一反响来说，活化分子在反响物分子中所占的百分数是一定的，当增大反响物的浓度时，活化分子数增多，因此有效碰撞次数增多，，所以化学反响速率加快。因此，增加反响物浓度可以加快化学反响速率。⑶本卷须知：①对于纯液体和固体物质，可认为其浓度是一个常数，它们的量的改变不会影响化学反响速率。30/30\n②固体反响物颗粒的大小，能够影响物质的接触面积，进而影响化学反响速率。在固体质量相等的情况下，固体的颗粒越小，与物质的接触面积越大，有效碰撞次数越多，化学反响速率越快。2．压强对化学反响速率的影响⑴结论：对于有气体参加的化学反响，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以加快化学反响速率，减小气体的压强，那么减慢化学反响速率。⑵理论解释：在其他条件不变时，增大压强，那么使气体体积减小，气体的浓度增大，单位体积内的活化分子数增多，从而增加了有效碰撞的次数，使化学反响速率加快。因此增大压强，化学反响速率加快。当减小压强时，气体体积增大，单位体积内的活化分子数减少，有效碰撞次数减少，反响速率减慢。⑶本卷须知：①在讨论压强对化学反响速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，对于气体参加的反响体系来说，有以下几种情况a．恒温时，增加压强体积减小浓度增大化学反响速率加快b．恒容时，充入气体反响物总压强增大浓度增大化学反响速率加快恒容时，充入稀有气体总压强增大，但各物质的浓度不发生变化，所以化学反响速率不变c．恒压时，充入稀有气体体系体积增大各反响物浓度减小反响速率减慢②由于压强改变时，固体、液体或溶液的体积影响很小，因而它们对浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强时对它们的反响速率无影响。3．温度对化学反响速率的影响30/30\n⑴结论：当其他条件不变时，升高温度，可以加快化学反响速率，降低温度，化学反响速率减慢。⑵理论解释：当其他条件不变时，升高温度，可以增加物质分子的能量，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增多，化学反响速率加快；假设降低温度，那么减少了活化分子的的百分含量，有效碰撞次数减少，化学反响速率减慢。⑶本卷须知：a．由于升高温度直接改变了活化分子的百分含量，所以温度的改变对于化学反响速率的改变比浓度和压强的改变大，一般温度每升高10℃，化学反响速率加快2~4倍。b．升高温度，可以增加所有分子的能量，所以温度对于所有的反响的有影响。4．催化剂对化学反响速率的影响⑴结论：当其他条件不变时，参加催化剂（一般指正催化剂）可以加快化学反响速率。⑵理论解释：当其他条件不变时，参加催化剂，可以改变化学反响的途径，降低化学反响的活化能，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增加，化学反响速率加快。⑶本卷须知：a．催化剂：能改变化学反响速率，而本身的组成、质量以及化学性质不发生改变的物质。b．催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫做催化剂中毒，工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进展净化处理以除去杂质。c．由于参加催化剂可以在很大程度上增加活化分子的百分含量，所以参加催化剂可以成千上万倍的加快化学反响速率。5．其他因素的影响光、超声波、激光、放射线、电磁波、反响物颗粒大小、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反响的反响速率产生一定的影响，另外形成原电池也是加快化学反响速率的一种方法。30/30\n6．浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反响速率的关系。条件变化反响体系内变化注意点浓度增大单位体积内分子总数增加，反响速率增大。活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多，引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大单位体积内气体分子总数增加，反响速率增大。无气体物质参加或生成的反响，压强变化不影响反响速率。可逆反响中，增大压强正、逆反响速率都加快，减小压强逆反响速率都减慢。温度升高分子的平均能量升高，使反响速率增大。温度每升高10℃，反响速率通常增大到原来的2～4倍。可逆反响中，升高温度正、逆反响速率都增大，降低温度正、逆反响速率都减小。使用正催化剂改变了反响历程，反响易于发生，使反响速率增大。催化剂降低了活化能，使一局部原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反响速率的影响很大，是工业生产中改变反响速率的主要手段。正逆反响速率都增大，且正逆反响速率以相同的幅度增大。考点三、化学平衡1．化学平衡的标志（1）定义在一定条件下的可逆反响，正反响和逆反响的速率相等，反响混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡（2）可逆反响：30/30\n在相同条件下，既能向正反响方向进展又能向逆反响方向进展的反响，化学方程式中向右进展的反响叫正反响，向左进展的反响叫逆反响。可逆反响的特点：整个体系中无论反响物还是生成物在反响完毕后都不会消失。(3)化学平衡的标志是：①；②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。2.速度与平衡的关系（1），平衡向正反响方向移动。（2），平衡不移动。（3），平衡向逆反响方向移动。3．化学平衡的特点⑴“动”：化学平衡属于动态平衡，到达平衡时正反响和逆反响仍在进展。⑵“等”：v(正)=v(逆)>0。平衡的重要原因是正反响速率等于逆反响速率。⑶“定”：平衡时组分的百分含量不变。反响物和生成物在整个体系中都含有，但是它们的百分含量一定，不再改变。⑷“变”：假设条件改变，那么化学平衡破坏，并在新条件下继续建立新的平衡。当改变条件，使v(正)≠v(逆)时，平衡不再存在，反响继续向平衡方向进展。旖旎可逆反响总是向建立平衡的方向进展的。4.化学平衡状态的判断可逆反响到达平衡时，V正=V逆，即单位时间内任一物质生成多少，就消耗多少。表现在外部的特点是：各物质的物质的量不变，总物质的量也不变，每一种物质的物质的量的百分含量也不变，混合气体的平均相对分子质量也不变，每种物质的浓度也不变，如温度、体积固定，反响容器内的总压，也不随时间的变化而变化。（30/30\n但对反响前后气体物质分子数相等的可逆反响，就不能用总压、平均分子质量是否随时间变化来判断是否到达了平衡。）（1）直接（特征）标志：①V正=V逆：指反响体系中的用同一种物质来表示的正反响速率和逆反响速率相等，但对不同物质而言，速率不一定相等。现以N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）为例，在单位时间、单位体积内：a.假设有1molN2消耗（代表V正），同时有1molN2生成（代表V逆）。同种物质只需考虑量是否相同，所以有1molN2消耗必然同时有1molN2生成，即V正（N2）=V逆（N2）。b.假设有1molN2消耗（代表V正），同时有3molH2生成（代表V逆）。不同种物质要考虑化学计量数，由化学方程式知N2和H2化学计量数之比为1：3，所以有1molN2消耗必然同时有3molH2生成，即V逆（H2）＝3V正（N2），由此可见两者数值不相等。c.同理可得以下关系：假设有1molN2消耗（代表V正），同时有2molNH3消耗（代表V逆）；假设有nmolN2消耗（代表V正），同时有2nmolNH3消耗（代表V逆）……d.同时还可以推出：假设有1molN≡N键断裂，那么有6molN－H键断裂。②各物质的百分含量保持不变。（2）间接（等价）标志：①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变。（注：m+n≠p）对于反响前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反响（如2SO2+O22SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否到达平衡。对于反响前后气体物质的分子数相等的可逆反响：（如H2+I2（g）30/30\n2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反响过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。②各物质的浓度不随时间的改变而改变。③各物质的物质的量不随时间的改变而改变。④各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。小结：判断可逆反响到达平衡状态的方法和依据例举反响mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）混合物体系中各成分的浓度[来（1）各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡（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）总体积、总压力、总物质的量一定。（如反响前后气体体积不变的反响）不一定平衡正逆反响速率的关系（1）单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，那么v正=v逆（对于同一物质而言）平衡（2）在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，那么v正=v逆平衡（3）v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=m：n：p：q（v正不一定等于v逆）不一定平衡30/30\n（4）在单位时间内生成了nmolB，同时消耗了qmolD（因均指v逆）不一定平衡压强（1）假设m+np+q时，总压力一定（其它条件一定）平衡（2）假设m+n=p+q时，总压力一定（其它条件一定）不一定平衡混合气体的平均相对分子质量Mr（1）当m+np+q时Mr=m（气）/n（总）平衡（2）Mr一定时，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反响都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡体系的密度（）密度一定（固定容积不变）不一定平衡其他如体系颜色不再变化时等平衡考点四、化学平衡1.影响化学平衡的因素化学平衡移动的实质是外界因素破坏了原平衡状态时v正=v逆的条件，使正、逆反响速率不再相等，然后在新的条件下使正、逆反响速率重新相等，从而到达新的化学平衡。也就是说，化学平衡的移动是：平衡状态→不平衡状态→新平衡状态。（1）浓度对化学平衡移动的影响：⑴增加反响物的浓度①化学反响速率变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当增加反响物浓度时，正反响速率加快，逆反响速率不变，那么v(正)>v(逆)，平衡向正反响方向移动，当=时，到达平衡态Ⅱ。30/30\n②图像表示为由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率大于平衡态Ⅰ的化学反响速率。③结论：增加反响物浓度时，平衡向正向移动，且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。⑵减小反响物的浓度①化学反响速率的变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当减小反响物的浓度时，正反响速率减慢，逆反响速率不变，那么v(正)<v(逆)，平衡向逆反响方向移动，当=时，到达平衡态Ⅱ。②图像表示为：由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率小于平衡态Ⅰ的化学反响速率。③结论：减小反响物的浓度，平衡向逆向移动，且新的平衡时的速率小于原来的平衡速率，⑶增加生成物的浓度①化学反响速率的变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当增加生成物的浓度时，正反响速率不变，逆反响速率加快，那么v(正)<v(逆)，平衡向逆反响方向移动，当=时，到达平衡态Ⅱ。②图像表示为：30/30\n由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率大于平衡态Ⅰ的化学反响速率。③增加生成物的浓度，平衡向逆向移动，且新的平衡时的速率大于原来的平衡速率，⑷减少生成物的浓度①化学反响速率的变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当减小生成物的浓度时，正反响速率不变，逆反响速率减慢，那么v(正)>v(逆)，平衡向正反响方向移动，当=时，到达平衡态Ⅱ。②图像表示为：由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率小于平衡态Ⅰ的化学反响速率。③结论：减小生成物浓度时，平衡向正向移动，且新平衡时的速率小于原来的平衡速率。重要结论：在其他条件不变时，增加反响物浓度或减小生成物浓度时，平衡向正向移动；增加生成物浓度或减小反响物浓度，平衡向逆向移动。增加物质的浓度，到达新平衡时的化学反响速率大于原平衡时的速率。本卷须知：改变故态或纯液态物质的量的多少，由于速率不变，所以平衡不移动。（2）压强对化学平衡移动的影响：⑴对于有气体参与的恒容条件下的可逆反响：假设为aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，且a+b>c+d，①增加体系压强。30/30\na．化学反响速率变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当增加体系压强时，由于反响物和生成物的浓度都增加，所以正逆反响速率都增大，但由于a+b>c+d，系数越大，速率改变也越大，那么v(正)>v(逆)，平衡向正向移动，当=时，到达平衡态Ⅱ。b．图像表示为：由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率大于平衡态Ⅰ的化学反响速率。c．结论：增大压强，平衡向气体总体积缩小的方向移动，且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。②减小体系压强a．化学反响速率变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当减小体系压强时，由于反响物和生成物的浓度都减小，所以正逆反响速率都减慢，但由于a+b>c+d，系数越大，速率改变也越大，那么v(正)<v(逆)，平衡向逆向移动，当=时，到达平衡态Ⅱ。b．图像表示为：由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率小于平衡态Ⅰ的化学反响速率。30/30\nc．结论：减小压强，平衡向气体总体积增大的方向移动，且新平衡时的速率小于原来的平衡速率。⑵对于有气体参与的恒容条件下的可逆反响：假设为aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，且a+b=c+d，①增加体系压强。a．化学反响速率变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当增加体系压强时，由于反响物和生成物的浓度都增加，所以正逆反响速率都增大，但由于a+b=c+d，系数相等，速率改变也相等，那么v(正)=v(逆)，平衡不移动。b．图像表示为：由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率大于平衡态Ⅰ的化学反响速率。c．结论：增加压强，化学反响速率加快，但平衡不移动。②减小体系压强a．化学反响速率变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当减小体系压强时，由于反响物和生成物的浓度都减小，所以正逆反响速率都减慢，但由于a+b=c+d，系数相等，速率改变也相等，那么v(正)=v(逆)，平衡不移动。b．图像表示为：30/30\n由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率小于平衡态Ⅰ的化学反响速率。c．结论：减小压强，化学反响速率减慢，但平衡不移动。重要结论：有气体参加的可逆反响里，在其他条件不变时，增大压强，平衡向气体总体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体总体积增加的方向移动。假设反响过程中气体体积不变化，那么平衡不移动。增大压强，化学反响速率加快，减小压强，那么化学反响速率减慢。本卷须知：对于无气体参与的反响，压强的改变不会影响平衡的移动。（3）温度对化学平衡的影响：对于反响：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)；ΔH<0⑴升高温度①化学反响速率的变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当升高温度时，整个体系中各物质的能量都升高，那么正、逆反响速率都加快，而吸热反响方向的速率增加更快，那么v(正)<v(逆)，平衡向逆向移动，当=时，到达平衡态Ⅱ。②图像表示为：由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率大于平衡态Ⅰ的化学反响速率。③结论：升高温度。平衡向吸热方向移动，且新平衡的速率大于原来的平衡速率。⑵降低温度30/30\n①化学反响速率的变化情况：在平衡体系中v(正)=v(逆)，到达平衡态Ⅰ。当降低温度时，整个体系中各物质的能量都降低，那么正、逆反响速率都减慢，而吸热反响方向的速率减少更快，那么v(正)>v(逆)，平衡向正向移动，当=时，到达平衡态Ⅱ。②图像表示为由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反响速率小于平衡态Ⅰ的化学反响速率。③结论：降低温度。平衡向放热方向移动，且新平衡的速率小于原来的平衡速率。（4）催化剂：使用催化剂可以同等程度的改变正、逆反响的反响速率，从而改变到达平衡所需要的时间，但对化学平衡没有影响。速率变化图像为2.由浓度变化引起平衡正向移动时，反响物的转化率的变化应具体分析：⑴对于有多个反响物的可逆反响，如果增大某一反响物的浓度，那么该物质自身的转化率减小，其他物质的转化率增大；⑵假设按原比例同倍数的增加反响物的量，平衡正向移动，此时反响物的转化率与反响条件和反响前后气体物质的化学计量数的变化有关：①在恒温恒压下，反响物的转化率不变；30/30\n②在恒温恒容的条件下：假设反响前后气体物质的化学计量数不变，反响物的转化率不变；假设反响后气体物质的化学计量数增大，反响物的转化率减小；假设反响后气体物质的化学计量数减小，那么反响物的转化率增大。⑶对于只有一种物质参加的可逆反响，增大反响物的量，平衡正向移动，反响物的转化率有三种情况：①假设反响前后气体物质的化学计量数不变，反响物的转化率不变；②假设反响后气体物质的化学计量数增大，反响物的转化率减小；③假设反响后气体物质的化学计量数减小，那么反响物的转化率增大。3.勒夏特列原理：如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反响的化学物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。说明：（1）改变影响平衡的条件，只能是浓度、压强和温度。其中压强只针对有气体参加的可逆反响。（2）原理的适用范围是只有一个条件发生变化时的可逆反响，多项条件改变时的情况比较复杂，一般不考虑。（3）平衡移动的结果是只能减弱外界条件的变化，但不能抵消。3.化学平衡的计算（1）四个量——起始量、变化量、平衡量、差量①反响物的平衡量=起始量－转化量30/30\n②生成物的平衡量=起始量＋转化量③各物质转化浓度之比=它们在化学方程式中化学计量数之比。变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反响速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。④化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等。（2）三个百分数：①反响物的转化率：可逆反响到达平衡状态时，某一指定反响物转化的物质的量（或浓度）与起始物质的量（或起始浓度）的比值。转化率的大小，可以说明该反响所进展的程度，即原料利用率的大小。但转化率随着反响物起始浓度的不同而不同，这一点区别于平衡常数K。可见，平衡常数K更能反映出反响的本质。转化率=n转化/n起始×100%=c转化/c起始×100%②生成物的产率：实际产量（指生成物）占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，那么产率也越大。产率=产物实际产量/理论产量×100%③混合物组分的百分含量＝（3）三个常用公式①T、V相同时，Ｐ１／Ｐ２＝ｎ１／ｎ２或Ｐ／△Ｐ＝ｎ／△ｎ②混合气体的相对分子质量M＝m／n（运用质量守恒定律计算混合气体的质量ｍ，运用方程式的计量数计算混合气体的总物质的量ｎ）③混合气体的密度D＝m／V（运用质量守恒定律计算混合气体的质量ｍ，注意恒容和恒压对体积的影响）30/30\n例1、（2022山东）14.2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）是制备硫酸的重要反响。以下表达正确的选项是A.催化剂V2O5不改变该反响的逆反响速率B.增大反响体系的压强、反响速度一定增大C.该反响是放热反响，降低温度将缩短反响到达平衡的时间D.在l1、l2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1，c2，那么时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为例2、（2022宁夏）10.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反响的化学方程式为：NA2S2O3+H2SO4=NA2SO4+SO2+S↓+H2O,以下各组实验中最先出现浑浊的是实验反响温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/（mol·L-1）V/mLc/（mol·L-1）V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【答案】D【解析】从反响温度分析，要在CD中选择；经简单计算，三种液体混合后D中硫代硫酸钠溶液的浓度是C中的二倍，稀硫酸的浓度相等。应选D。30/30\n例3、（2022福建）12.某探究小组利用丙酮的溴代反响（）来研究反响物浓度与反响速率的关系。反响速率通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：分析实验数据所得出的结论不正确的选项是A.增大增大B.实验②和③的相等C.增大增大D.增大，增大【答案】D【解析】从表中数据看，①④中CH3COCH3,HCl的浓度是相同的，而④中Br2比①中的大，所以结果，时间变长，即速率变慢了，D项错。其他选项依次找出表中两组相同的数据，看一变量对另一变量的影响即可。例4、（2022安徽）28.（17分）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和浓度的废水中参加H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反响速率的影响。[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下比照试验。30/30\n（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。实验编号实验目的T/KPHc/10-3mol·L-1H2O2Fe2+①为以下实验作参考29836.00.30②探究温度对降解反响速率的影响③298106.00.30[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反响在50~150s内的反响速率：（p-CP）=mol·L-1·s-1[解释与结论]（3）实验①、②说明温度升高，降解反响速率增大。但温度过高时反而导致降解反响速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：。（4）实验③得出的结论是：PH等于10时，。[思考与交流]（5）实验时需在不同时间从反响器中取样，并使所取样品中的反响立即停顿下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停顿反响的方法：【答案】（1）30/30\n（2）8.0×10-6(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解。（4）反响速率趋向于零（或该降解反响趋于停顿）（5）将所取样品迅速参加到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）【解析】(1)实验①是参照实验，所以与实验①相比，实验②和③只能改变一个条件，这样才能起到比照实验的目的，那么实验②是探究温度对反响速率的影响，那么T=313K，pH=3，c(H2O2)=6.0mol·L-1，c(Fe2＋)=0.30mol·L-1，实验③显然是探究pH的大小对反响速率的影响；（2）在50～150s内，△c(p-CP)=0.8mol·L-1，那么v(p-CP)=0.08mol·L-1·s-1；（3）温度过高时，H2O2分解，c(H2O2)浓度减小，导致反响速率减小；（4）从图中看出，pH=10时，c(p-CP)不变，即反响速率为零，说明碱性条件下，有机物p-CP不能降解；（5）从第（4）可以得出，在发言液中参加NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反响停顿。例5、（2022安徽）11.汽车尾气净化中的一个反响如下：在恒容的密闭容器中，反响到达平衡后，改变某一条件，以下示意图正确的选项是：【答案】C【解析】30/30\n该反响为气体计量数减小的放热反响，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反响物浓度增大，平衡常数减小，A选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B选项错误；平衡常数只与热效应有关，与物质的量无关，C选项正确；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。例6、（2022北京）9．已知H2(g)+I2(g)===2HI(g)，△H<0，有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中参加和各0.1mol，乙中参加HI0.2mol，相同温度下分别到达平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是A．甲、乙提高相同温度B.甲中参加0.1molHe，乙不改变C．甲降低温度，乙不变D.甲增加0.1mol，乙增加0.1mol例7、（宁夏）13.在一定温度下，反响的平衡常数为10。假设将1.0mol的通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时的最大分解率接近于A.5%B.17%C.25%D.33%【答案】B【解析】开场时浓度/mol/L001转化的浓度/mol/L0.5x0.5xx平衡时浓度/mol/L0.5x0.5x1-x由K的计算方法可得，X=1/6,故的最大分解率接近于17%。【2022高考预测】2022年，化学反响速率和化学平衡是每年高考的必考内容，命题一般集中在以下几项：30/30\n外因的变化备注对反响速率的影响对化学平衡的影响浓度增大反响物的浓度固体物质除外v正、v逆均增大，且v正>v逆向正反响方向移动减小生成物的浓度v正、v逆均减小，且v正>v逆减小反响物的浓度v正、v逆均减小，且v正<v逆向逆反响方向移动增大生成物的浓度v正、v逆均增大，且v正<v逆向逆反响方向移动压强增压引起浓度改变固体和液体、恒容时充入不反响气体情况除外v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同向气体体积减小的方向移动减压引起浓度改变v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同向气体体积增大的方向移动温度升温注意催化剂的活性温度v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同向吸热反响方向移动降温v正、v逆均增大，只是减小的倍数不同向放热反响方向移动催化剂使用催化剂未指明一般为正催化剂同等程度地改变反响速率平衡不移动根据外界条件的变化判断化学平衡移动的方向；由平衡移动的方向判断反响的热效应；由平衡体系压强的变化推断反响物和生成物里气体物质的系数关系；能对平衡体系进展有关起始浓度、变化浓度、平衡浓度及反响转化率等方面的计算。测试题1.决定化学反响速率的根本因素是（）A.温度和压强B.反响物的浓度C.参加反响的各物质的性质D.催化剂的参加解析：参加化学反响的物质的性质是决定化学反响速率的主要原因，其他为外因。答案：C2.以下条件一定能使反响速率加快的是（）①增加反响物的物质的量；②升高温度；③缩小反响容器的体积；④参加生成物；⑤参加MnO2A.全部B.①②⑤C.②D.②③30/30\n3.反响4A（s）＋3B（g）2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L，对此反响速率的表示，正确的选项是（）A.用A表示的反响速率是0.4mol·L－1·min－1B.分别用B、C、D表示反响速率，其比值是3：2：1C.在2min末的反响速率，用B表示是0.3mol·L－1·min－1D.在这2min内用B和C表示的反响速率的值都逐渐减小解析：A应是0.8mol·L－1·min－1；C应是平均速率，而不是2min末的瞬时速率；D中C表示生成物，速率应是不断增大。答案：B4.以下判断正确的选项是（）A.0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别与0.2mol/L氢氧化钠溶液反响的速率相同B.0.1mol/L盐酸和0.1mol/L硝酸分别与大小相同的大理石反响的速率不同C.铝和铁分别与0.1mol/L硫酸的反响速率相同D.大理石块与大理石粉末分别与0.1mol/L盐酸反响的速率不同解析：A中醋酸是弱电解质，溶液中氢离子的浓度小，所以速率慢；B中盐酸和硝酸与大理石反响的速率相同；C中铝的金属性强于铁，反响速率更快。答案：D30/30\n5.10mL2mol/LH2SO4（aq）跟足量铁粉反响，在一定温度下，为了减缓反响进展的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反响物中参加适量的（）A.K2CO3（s）B.水C.H2SO4（aq）D.（NH4）2SO4（s）解析：因为是足量锌粉，所以氢气的多少决定于硫酸，所以不能改变氢离子的量，参加水不会引起氢离子变化，但加水氢离子浓度降低，减缓反响速率；A消耗氢离子，产生氢气少；C增加氢离子，产生氢气多；D是强酸弱碱盐，铵根水解，引起氢离子浓度增加。答案：B6．根据以以下图判断，正确是是（）A.反响物中一定有气体B.生成物中一定无气体C.正反响一定是放热反响D.正反响一定是吸热反响解析：定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反响，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反响。答案：D。7．可逆反响N2＋3H22NH3的正、逆反响速率可用各反响物或生成物浓度的变化来表示。以下各关系中能说明反响已到达平衡状态的是（）A．3v正（N2）＝v正（H2）B．v正（N2）＝v逆（NH3）C．2v正（H2）＝3v逆（NH3）D．v正（N2）＝3v逆（H2）30/30\n解析：对于可逆反响“N2＋3H22NH3”，正反响速率可以用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示，逆反响速率也可用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示。对于同一反响、同一时刻的正反响速率（或逆反响速率），用不同物质的浓度变化来表示时，其大小关系跟化学计量数有关，即有：v正(N2):v正(H2):v正(NH3)=1:3:2或v逆(N2):v逆(H2):v逆(NH3)=1:3:2。所以，当2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，处于化学平衡状态。答案：B。8.在一个体积固定的密闭容器中参加2molA和1molB，发生反响：2A（g）＋B（g）3C（g）＋D（g），到达平衡时C的浓度为amol·L－1。假设维持容器体积和温度不变，按以下四种配比作为起始物质，到达平衡后，C的浓度仍为amol·L－1的是（）A.4molA＋2molBB.2molA＋1molB＋3molC＋1molDC.3molC＋1molD＋1molBD.3molC＋1molD9.可逆反响A（g）＋B（g）2C（g）在固定容积的容器中进展，如果向容器中充入1molA和1molB，在某温度下到达平衡时，C的体积分数为m%；假设向容器中充入1molC，在同样的温度下到达平衡时，C的体积分数为n%，那么m和n的关系正确的选项是（）A.m>nB.m<nC.m=nD.无法比较30/30\n解析：在恒温恒容条件下，对于反响前后气体分子数不变的可逆反响，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，那么二平衡也为等效平衡。假设1molC物质完全反响，可以生成0.5molA和0.5molB，投入量是第一种投料方式的一半，所以压强也是其一半。但由于该反响是一个气体体积不变的反响，即压强对该反响的平衡状态没有影响，所以前后两个平衡仍然是等效平衡。因此两个平衡中C的体积分数相等。正确答案为C。但在第二个平衡状态中C的浓度是第一个平衡状态的一半。答案：C10.体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反响：2SO2＋O22SO3并到达平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，假设甲容器中SO2的转化率为p%，那么乙容器中SO2的转化率为（）A.等于p%B.大于p%C.小于p%D.无法判断解析：根据题意，甲、乙两容器可设为如以下图装置。2SO2＋O22SO3是一气体总物质的量减少的反响。甲容器保持体积不变，压强变小；乙容器保持压强不变，体积减小，到达平衡状态时转化为状态丙。假设乙中的活塞不移动，由于甲、乙两个容器的体积、温度相同，到达平衡时甲、乙两容器中存在的平衡是等效平衡，其中SO2的转化率也相等。对于乙和丙两个状态，乙中压强小于丙中压强，因此丙中SO2转化率大于乙中SO2转化率。由此可以判断出丙中SO2的转化率也大于甲中SO2的转化率。答案：B。11.某化学反响2A=B＋D在四种不同条件下进展。B、D起始浓度为0。反响物A的浓度(mol·L－1)随反响时间(min)的变化情况如下表：30/30\n根据上述数据，完成以下填空：实验序号01020304050601800℃1.00.800.670.570.500.500.502800℃C20.600.500.500.500.500.503800℃C30.920.750.630.600.600.604820℃1.00.400.250.200.200.200.20(1)在实验1，反响在10至20分钟时间内平均速率为mol·(L·min)－1。(2)在实验2，A的初始浓度c2＝__________mol·L－1，反响经20分钟就到达平衡，可推测实验2中还隐含的条件是__________。(3)设实验3的反响速率为v3，实验1的反响速率为v1，那么v3__________v1(填“＞”“＝”或“＜”＝，且c3__________1.0　mol·L－1(填“＜”“＝”或“＞”)。(4)比较实验4和实验1，可推测该反响是__________反响(填“吸热”或“放热”)。解析：(1)vA＝＝0.013　mol·(L·min)－1(2)比照实验1与实验2可知，反响温度相同，达平衡时的A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c2＝1.0　mol·L－1，又因实际反响的速率快，达平衡所需时间短，说明反响中使用了催化剂。(3)比照实验3与实验1可知，从10　min到20　min，实验1的A的浓度变化值为0.13　mol·L－1，而实验3的A的浓度变化值为0.17　mol·L－1，这就说明了v3＞v1。又知从0min到10　min　A的浓度的变化值应大于0.17　mol·L－1，即c3＞(0.92+0.17)mol·L－1＝1.09　mol·L－1。(4)比照实验4与实验1可知，两实验的起始浓度相同，反响温度不同，达平衡时实验4的A的浓度小，说明了实验4A进展的程度大，即温度越高，A的转化率越大，说明正反响为吸热反响。答案：(1)0.013(2)1.0催化剂(3)＞＞(4)吸热30/30\n12.某一反响在一定条件下充分反响，一段时间后C、A、B之间的关系如以下图。试判断该反响的化学方程式及A的转化率。13.合成氨工厂常通过测定反响前后混合气体的密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况），从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。求该合成氨厂氮气的转化率。解析：设起始时N2、H2总物质的量为，其中，。根据平均分子量的公式，得：∴起转平30/30\n∴平衡时气体的总物质的量为。又∵反响前后气体的总质量不变，得：∴%%答案：氮气的转化率%。30/30