解密07 化学反应速率与化学平衡（讲义）-【高频考点解密】2023年高考化学二轮复习讲义+分层训练（全国通用）

解密07 化学反应速率与化学平衡 考点热度 ★★★★★ 【考纲导向】 1．了解化学反应速率的概念和表示方法。能正确计算反应物的转化率(α)。 2．了解活化能的概念和催化剂的重要作用。 3．了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 4．掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义，并能进行相关计算。 5．理解外界条件对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 6．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 【命题分析】 化学反应速率与化学平衡是高考的必考内容，其中外界因素对平衡状态的影响、化学平衡常数、与化学平衡和化学反应速率相关的计算是考查的重点。试题对计算能力、语言组织表达能力、数形结合分析能力要求较高。难度以中等或中等偏难为主。预计2023年高考对本专题的考查仍会以综合题为主，侧重考查考生分析问题能力，信息整合应用能力等，试题难度有逐渐加大的趋势。 核心考点一 化学反应速率及其影响因素 一、化学反应速率及其影响因素 1．化学反应速率的计算 (1)根据图表中数据和定义计算：v(X)＝，即v(X)＝＝，计算时一定要注意容器或溶液的体积，不能忽视容器或溶液的体积V，盲目地把Δn当作Δc代入公式进行计算。 (2)根据化学方程式计算：对于反应“mA＋nBpC＋qD”，有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 2．外界因素对化学反应速率的影响及规律 (1)当其他条件相同时，增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大。 (2)压强对反应速率的影响(有气体参加的化学反应) ①恒温时，压缩体积→压强增大→反应物浓度增大→反应速率加快。 ②恒温时，对于恒容密闭容器 a．充入气体反应物→总压强增大→气体反应物浓度增大→反应速率加快。 b．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)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；降低温度，v正和v逆都减小，但吸热反应方向的反应速率减小的程度大。 (4)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。 3．化学反应速率常数及应用 (1)速率常数含义 速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。 化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 (2)速率方程 一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g) 则v正＝k正ca(A)·cb(B)(其中k正为正反应的速率常数)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)(其中k逆为逆反应的速率常数)。 如反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，v正＝k正·c2(NO2)，v逆＝k逆·c2(NO)·c(O2)。 (3)速率常数与化学平衡常数之间的关系 一定温度下，可逆反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)， 因平衡时v正＝v逆，则k正·ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，＝＝K 4．理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 (2)活化能：如图 图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，E2为逆反应的活化能，反应热为E1－E2。 (3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。 考法 结合速率图象考查速率计算及其影响因素(题型预测：选择题) 1．（2022·北京）捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A．反应①为；反应②为 B．，比多，且生成速率不变，可能有副反应 C．时刻，副反应生成的速率大于反应②生成速率 D．之后，生成的速率为0，是因为反应②不再发生 分析外界因素对化学反应速率的影响时要注意以下几点 1．对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但固体颗粒的大小决定反应物接触面积的大小，会影响化学反应速率。 2．压强对速率的影响有以下几种情况： (1)恒温时：增大压强体积缩小浓度增大化学反应速率加快。 (2)恒容时： ①充入气体反应物