重难点08 化学反应速率和化学平衡-2024年高考化学【热点·重点·难点】专练（江苏专用）

重难点08 化学反应速率和化学平衡 电化学是历年高考的重要考点之一，很好的落实了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学精神与社会责任等学科素养。明确原电池过程、图示中的物质转化是解题的关键。考查的内容为：提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池，原电池电极名称判断及电极反应式的书写及产物的判断和计算，，提供反应方程式设计原电池，结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。展望2023年高考化学试题呈现仍然会以我国化学领域最近取得的重大创新科研成果为载体考查考生的必备知识和关键能力，考查社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根本任务。 一、化学反应速率的计算及影响因素 气体反应体系中充入惰性气体(不参加反应)时对反应速率的影响 恒温恒容：充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。 恒温恒压：充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减小。 三、化学平衡状态及化学平衡移动 1、化学平衡状态判断 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否已达 平衡状态 混合物体 系中各组 分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反 应速率的 关系　　 在单位时间内消耗n mol B，同时生成m mol A，即v正=v逆 平衡 在单位时间内消耗n mol B，同时生成p mol C，均指v正 不一定平衡 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 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆 不一定平衡 压强 压强不再变化，当m＋n≠p＋q时 平衡 压强不再变化，当m＋n＝p＋q时 不一定平衡 混合气体 的平均相 对分子质 量Mr Mr一定，当m＋n≠p＋q时 平衡 Mr一定，当m＋n＝p＋q时 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系的温度一定时 平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡 体系的 密度ρ 若m＋n＝p＋q，且ρ一定 不一定平衡 若m＋n≠p＋q，恒温恒压且ρ一定 平衡 混合体系 中各组分 的浓度　 各组分的浓度一定 平衡 各组分的浓度相等 不一定平衡 c(A)∶c(B)∶c(C)∶c(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 三、化学反应速率与化学平衡图像分析 1、速率—时间图像 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 (1)t1 时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大； (2)t2 时升高温度，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的反应速率增大得快； (3)t3 时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小，正反应的反应速率减小得多； (4)t4 时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。 2. 转化率(或含量)—时间图像 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，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大； (2)图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大； (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（α表示反应物的转化率，c表示反应物的平衡浓度） 图①，若P1>P2>P3，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH<0； 图②，若T1 >T2，则正反应为放热反应。 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．特殊类型图像 (1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图所示，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。 (2)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图所示，L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v正＞v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 (3)曲线的意义是外界条件（如温度、压强等