专题微课3.4 高知能——化学反应速率与化学平衡（Word教参）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（老教材）

专题微课3.4　高知能——化学反应速率与化学平衡 考法(一)　化学反应速率与化学平衡的概念　 [真题广度研究] 1．(2023·北京等级考)下列事实能用平衡移动原理解释的是(　 ) A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解 B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深 C．铁钢放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生 解析：选B　MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误； NO2转化为N2O4的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正确；铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C项错误；加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误。 2．(2022·海南等级考)某温度下，反应CH2===CH2(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是(　 ) A．增大压强，v正>v逆，平衡常数增大 B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大 C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动 D．恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，CH2===CH2(g)的平衡转化率增大 解析：选C　该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2===CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2===CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确。 3．(2022·湖南等级考改编)向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)＋Y(g)Z(g) ΔH，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．ΔH>0 B．气体的总物质的量：na>nc C．a点平衡常数：K>12 D．反应速率：va正<vb正 解析：选C　由图可知，绝热过程甲开始时压强增大，而2X(g)＋Y(g)Z(g)是气体物质的量减少的反应，故该反应放热，ΔH＜0，A项错误；a、c两点压强相同，a点温度高于c点，故气体的总物质的量：na＜nc，B项错误，若温度恒定不变，设达到a点平衡时Y转化了x mol ，列三段式： 　　　　　 　2X(g)＋Y(g)Z(g) 　 a点时压强为起始压强的一半，则3－2x＝1.5，解得x＝0.75，K＝＝12，而a点平衡实际上是绝热条件下达到的平衡，要使平衡压强为p，体系中的气体总物质的量应小于1.5 mol，计算得到的x偏大，故a点平衡常数K＞12，C正确；a点温度高于b点，故反应速率：va正＞vb正，D项错误。 [系统思维建模] (一)化学平衡的判断 1．等——“逆向相等” 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” 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→平衡状态。 ①平衡体系中各物质的m、n、c和n%等保持不变。 ②一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量不变等。 ③有色体系的颜色保持不变。 3．判——依Q与K关系判断 若Q＝K，反应处于平衡状态。 (二)化学反应速率与平衡影响因素分析 1．突破压强对反应速率和化学平衡的影响 适用反应 有气体参加的可逆反应 具体影响 ①恒温时，压缩体积→压强增大→反应物浓度增大→正、逆反应速率均加快→平衡向气体物质的量减少的方向移动 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→正反应速率加快→平衡正向移动 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→平衡不移动 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(相当于减压)→正、逆反应速率均减小→平衡向气体物质的量增大的方向移动 2.通过v­t图像理解外界条件对平衡的影响 反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n＞p＋q，且ΔH＞0。 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；t2时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速