内容正文:
高考解密07 化学反应速率与化学平衡
考点热度 ★★★★★
考点1、考查化学反应速率及其影响因素和相关计算
1.(2022·浙江·统考高考真题)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:,测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化,如下表所示,下列说法不正确的是
A.实验①,,
B.实验②,时处于平衡状态,
C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
考点2、考查化学平衡及其影响因素和相关计算
2.(2022·辽宁·统考高考真题)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应,有关数据如下:
时间段/
产物Z的平均生成速率/
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法错误的是
A.时,Z的浓度大于
B.时,加入,此时
C.时,Y的体积分数约为33.3%
D.时,X的物质的量为
考点3、考查化学平衡常数及有关计算
3.(2022·湖南·高考真题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应:,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B.气体的总物质的量:
C.a点平衡常数: D.反应速率:
考点4、考查图像、图表题的信息提取与应用
4.(2022·河北·高考真题)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应的方程式为①;②。反应①的速率,反应②的速率,式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线,图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是
A.随的减小,反应①、②的速率均降低
B.体系中
C.欲提高Y的产率,需提高反应温度且控制反应时间
D.温度低于时,总反应速率由反应②决定
1、对点核心素养
(1)变化观念与平衡思想:认识化学反应是有快慢和限度的,能多角度、动态地分析外因对化学反应速率和化学平衡状态的影响,并运用化学平衡移动原理解决实际问题。
(2)证据推理与模型认知:通过对化学反应速率和化学平衡的深刻讨论,建立平衡思想,并能广泛应用于一定条件下的可逆过程中,揭示平衡移动的本质与规律。
(3)科学探究与创新能力:通过探究外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)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并设计实验验证。
(4)科学态度与社会责任:能针对具体反应选择合适的条件,能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
2、对点命题分析
本讲内容是高考的重点内容,通常与理论综合题结合,以填空题的形式考查化学反应速率和化学平衡的简单计算,结合图表、图像、实验等探究化学反应速率和化学平衡的影响因素及实验设计能力。难度一般中档偏上,在填空题中的情境多侧重与生产实际的联系。预计今后,可能通过表格、图象、数据的分析,进行化学反应速率计算的考查,以选择题、填空题、图象或图表题形式考查化学反应速率和化学平衡的影响因素,考查平衡常数的表达式的书写及有关计算;还结合外界条件对化学平衡的影响,考查化学平衡常数的影响因素及应用。
核心考点一 化学反应速率及其影响因素
1.对化学反应速率计算公式的剖析
v(B)==
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而不是瞬时速率,且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同。同一化学反应中用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)对于可逆反应,反应进行的净速率是正、逆反应速率之差,当达到平衡时,净速率为零。
2.影响反应速率的因素
(1)内因
反应物本身的性质是主要因素,如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为v(Mg)>v(Al)。
(2)外因(只改变一个条件,其他条件不变)
3.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。
4.分析有气体参与的化学反应的反应速率
(1)恒温时,压缩体积压强增大―→气体反应物浓度增大反应速率增大。
(2)恒温恒容时
①充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率增大。
②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。
5.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)瞬间增大,随后逐渐减小;v(逆)瞬间不变,随后逐渐增大;直至v(正)和v