第13练 化学反应速率与化学平衡的综合考查 -2023年【暑假分层作业】高二化学（2024届一轮复习通用）

第13练 化学反应速率与化学平衡的综合考查 一、考向分析 本专题主要结合实际生产命题,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡，包括化学反应速率的计算、影响化学平衡的因素及规律、平衡状态的判断、平衡常数和转化率的计算，同时渗透对计算能力、数形结合能力、语言组织能力等的考查。考查学生对信息的提取、应用能力。 二、高频考点 （一） 化学反应速率、转化率和平衡常数的计算 1．化学反应速率的计算 (1)公式法：v(B)＝＝。 (2)比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，则有＝＝＝。 2．三段式突破反应速率与平衡的有关计算 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1)　　 a　　 　 b　　 0　　　 0 变化/(mol·L－1) mx nx px qx 平衡/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx (1)反应速率v(A)＝　 (2)转化率α(A)＝×100% (3)平衡常数K＝ ①同一可逆反应中，K正·K逆＝1； ②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分步反应平衡常数之积。 (4)分压平衡常数(Kp)的计算(设平衡总压为p0) 　　　　N2　＋　　　3H2　 　　2NH3 n(平) a 　　 　b 　　 　 c p(分压) p0 p0 p0 Kp＝。 (5)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。 产率＝×100% (6)混合物中某组分的百分含量＝×100% （二）化学反应速率和化学平衡的影响因素 1．特殊条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响 (1)纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率和平衡移动。但固体颗粒的大小导致接触面积的大小发生变化，故影响反应速率。但仍不影响平衡移动。 (2)对于有固、液参加的反应，改变压强不会影响其反应速率和平衡移动。 (3)使用催化剂，反应速率增大。但催化剂的改变不影响平衡移动。 (4)充入“惰气”对反应速率和平衡的影响 ①恒温恒容，充入“惰气”，不改变反应速率和平衡移动。 ②恒温恒压，充入“惰气”导致体积增大(相当于压强减小，浓度减小)，故v正、v逆均减小，平衡向气体分子数增多（气体化学计量数增大）的方向移动。 2．突破化学平衡状态的判断标志 (1)等——“正逆相等”(三种表述)。 ①同一物质(两种表述)：v正＝v逆、断键数＝成键数。 ②不同物质：＝ (2)定——“变量不变，平衡出现”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态，即“变量”不变可说明达到平衡状态。 (3)依Q(浓度商)与K关系判断：若Q＝K，反应处于平衡状态。 （三） 化学反应速率与化学平衡图像 1．速率——时间图像 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 2. 转化率(或含量)——间图像 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 (1)图甲表示压强对反应物转化率的影响； (2)图乙表示温度对反应物转化率的影响； (3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。 3．恒压(温)线 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。 4.“五看”分析图像 一看面(明确纵坐标与横坐标的意义) 二看线(看清线的走向和变化趋势 ) 三看点(起点、拐点、终点) 四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线) 五看量的变化( 如浓度变化、温度变化) 1．（2023·海南海口·统考模拟预测）消除的反应为：  。下列说法正确的是 A．正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．平衡时升高温度，v正增大，v逆减小 C．平衡常数 D．该反应在任何温度下都可自发进行 2．（2023·河北邯郸·统考三模）在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)  ΔH<0。速率方程为v正=k正c(C2H2)c(H2)，v逆=k逆c(C2H4)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g)，只发生上述反应。测得C2H4的物质的量如下表所示： t/min 0 5 10 15 20 n/mol 0 0.3 0.5 0.6