第四板块 化学反应与平衡 专题启动——主干基础·自主盘查-【新高考方案】2026年高考化学二轮复习专题增分方略教师用书word（江苏专版）

　　 　　　　|主|干|基|础|·|自|主|盘|查|为开启专题复习奠基 基础自查(一)　化学反应速率 (一)化学反应速率及影响因素 在催化剂作用下由粗硅制备SiHCl3:3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)　773 K,2 L密闭容器中, 经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与0.4 mol H2和0.1 mol SiCl4气体反应,SiCl4转化率随时间的变化如图所示: (1)0~50 min,经方式甲处理后的反应速率最快;在此期间,经方式丙处理后的平均反应速率v(SiHCl3)=5.6×10-5mol·L-1·min-1。 (2)若50 min时,SiCl4(g)的物质的量为0.088 0 mol,则0~50 min内v(H2)=1.2×10-4 mol·L-1·min-1,H2的转化率为2%。 (3)当反应达平衡时,H2的浓度为0.195 1 mol·L-1,平衡前后压强之比为500∶495。  (4)改变下列条件,反应速率如何改变?(填“增大”“不变”或“减小”) ①增加Si的量不变;②增大c(H2)增大; ③缩小容器体积增大;④加热升温增大; ⑤恒温恒容通入Ar气不变;⑥恒温恒压通入Ar气减小。 (二)变量控制思想在速率中的应用 某实验小组用0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液和0.1 mol·L-1H2SO4溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。已知:Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。 实验 序号 温度/℃ Na2S2O3 溶液/mL H2SO4 溶液/mL H2O/mL 出现沉淀 所需的时间/s Ⅰ 0 5 5 10 12 Ⅱ 0 5 10 5 t1 Ⅲ 0 5 7 a 10 Ⅳ 30 5 5 10 t2 (1)本实验探究影响反应速率的因素有温度、反应物(H2SO4)浓度。 (2)表中的a=8,理由是保证c(Na2S2O3)相同,c(H2SO4)不同,t1<10(填“>”或“<”)。 (3)本实验可以通过实验Ⅰ、Ⅳ得出温度对反应速率的影响。 微点拨 1.化学反应速率计算的两种方法 (1)公式法:v== (2)比值法:当单位相同时,同一化学反应,各物质化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比。 2.化学反应速率的注意事项 (1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 (2)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。 (3)固体或纯液体的浓度视为常数,一般不用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。 基础自查(二)　化学平衡 (一)化学平衡的判断 1.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的颜色;⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比;⑦某种气体的百分含量。 (1)能说明2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的是　　　　　　(填序号,下同)。  (2)能说明I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态的是　　　　　　　　。  (3)能说明2NO2(g)⇌N2O4(g)达到平衡状态的是　　　　　　。  (4)能说明C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)达到平衡状态的是　　　　　　　　　。  (5)能说明NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是　　　　　　。  (6)能说明5CO(g)+I2O5(s)⇌5CO2(g)+I2(s)达到平衡状态的是　　　　　。  答案:(1)①③④⑦　(2)⑤⑦　(3)①③④⑤⑦　(4)①②③④⑦ (5)①②③　(6)②④⑦ 2.工业制硫酸的反应之一为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在1 L恒容绝热密闭容器中投入2 mol SO2和适当过量的O2,在一定条件下充分反应,如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。 (1)10 min内,SO2的反应速率为　　　　　　　;平衡时SO2的转化率为　　　　　。  (2)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是　　　　　。  a.容器中压强不再改变 b.容器中气体密度不再改变 c.O2的物质的量浓度不再改变 d.SO3的质量不再改变 e.2v正(SO2)=v逆(O2) 答案:(1)0.1 mol·L-1·min-1　70%　(2)be 微点拨 1.判断化学平衡状态的两种方法 (1)动态标志:v正=v逆≠0 ①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。 (2)静态标志:“变量”不变 在未达到平衡时不断变化、在达到平衡时不再发生变化的各种物理量(如各物质的质量、物质的量、浓度、百分含量、压强、密度或颜色等),如果不再发生变化,即达到平衡状态。 可简单总结为“正逆相等,变量不变”。 (二)化学平衡的分析 二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇,反应为 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。 在550 K下,向容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,发生上述反应,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 (1)上述平衡点为　　　　,d点时,v正(CH3OH)与v逆(H2)的定量关系　　　　　　　　　　　　。  (2)b点的v正　　　　v逆(填“>”“<”或“=”,下同)。  (3)d、c点的v正(CH3OH)　　　　v逆(CH3OH)。  (4)该反应的平衡常数表达式K=　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)该反应的平衡常数为K0时,逆反应的平衡常数为　　　　(用K0表示,下同),CO2(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数为　　　　。  (6)该温度下,该反应的平衡常数为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出解题步骤)。  (7)该温度下,再充入H2,平衡　　　　移动(填“向左”“向右”或“不”,下同);再充入He气平衡　　　　移动。  (8)该条件下,反应达到平衡的标志有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填2条)。  答案:(1)c、d　v正(CH3OH)=v逆(H2)　(2)>　(3)= (4)　(5)　 (6)　　　　　　　CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) c(始)/(mol·L-1)　1　 　 　3　 　　　　0　　　 　0 c(平)/(mol·L-1) 0.25　 　2.25　 　　0.75 　 　0.75 K=≈0.198 (7)向右　不　(8)压强不再变化;混合气体的平均相对分子质量不再变化;v正(H2)=v逆(H2)等 微点拨 2.化学平衡常数的分析 化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值。平衡常数的大小反映了可逆反应进行的程度,K越大,正反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全。一般来说,当K>105时,该反应就进行得基本完全了。 3.平衡常数的应用 (1)判断反应的方向 对于可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),其浓度商Q=。 则:①当Q=K时,反应处于平衡状态,v正=v逆。 ②当Q<K时,反应向正反应方向进行,v正>v逆。 ③当Q>K时,反应向逆反应方向进行,v正<v逆。 (2)判断可逆反应的热效应 ①升高温度:K值增大→正反应为吸热反应;K值减小→正反应为放热反应。 ②降低温度:K值增大→正反应为放热反应;K值减小→正反应为吸热反应。 基础自查(三)　水溶液中的离子反应与平衡 (一)溶液酸碱性的判断 用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。 (1)①c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液　　　　。  ②25 ℃,=10-12的溶液　　　　。  ③c(H+)= mol·L-1的溶液　　　　。  ④25 ℃,水电离出c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液　　　　。  (2)①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合　　　　。  ②25 ℃时,相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合　　　　　　　。  (3)25 ℃时,pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合　　　　。  (4)25 ℃,pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合　　　　　　。  (5)25 ℃时,pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合　　　　　。  答案:(1)①不确定　②酸性　③中性　④不确定 (2)①中性　②酸性　(3)酸性　(4)不确定　(5)碱性 微点拨 1.溶液的酸碱性的判断 溶液的酸碱性取决于c(H+)与c(OH-)的相对大小 当c(H+)>c(OH-),呈酸性;当c(H+)=c(OH-),呈中性;当c(H+)<c(OH-),呈碱性。 (二)溶液pH的计算 (1)25 ℃时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合,混合液的pH为　　　　。  (2)T ℃,纯水中pH=6。该温度下,pH=1的稀硫酸与0.15 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合,混合液的pH为　　　　。  (3)25 ℃时,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是　　　　。  答案:(1)10　(2)11　(3)1∶4 (三)溶液中的粒子浓度关系 1.利用“三个守恒”写出下列溶液中粒子守恒关系式。 (1)Na2CO3溶液 ①元素守恒: 　。 ②电荷守恒: 　。 ③质子守恒: 　。 (2)浓度均为0.1 mol·L-1 NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合 ①电荷守恒: 　。 ②元素守恒: 　。 (3)浓度为0.1 mol·L-1盐酸与0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液等体积混合 ①电荷守恒: 　。 ②元素守恒: 　。 答案:(1)①c(Na+)=2[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)] ②c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(OH-)+2c(C) ③c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HC) (2)①c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) ②2c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O) (3)①c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-) ②c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Cl-) 2.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。 (1)浓度均为0.1 mol·L-1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液,溶液pH从大到小的顺序是　　　　　　　　　　。  (2)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是　　　　　　　　　。  (3)c(N)相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　。  答案:(1)③>②>④>①　(2)②>①>③　(3)④>②>③>① 微点拨 2.混合溶液中pH的计算 (1)两种强酸混合:直接求出c混(H+),再据此求pH。 c混(H+)=。 (2)两种强碱混合:先求出c混(OH-),再根据Kw求出c混(H+),最后求pH。 c混(OH-)=。 (3)强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度。 ①若酸过量: c混(H+)= ②若碱过量: c混(OH-)= 最后根据pH=-lg c(H+),求pH。 3.溶液中的三种守恒关系 (1)电荷守恒 电解质溶液必须保持电中性,即阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等。 (2)元素守恒 离子所含的某种元素在变化前后是守恒的。 ①单一元素守恒,如1 mol NH3通入水中形成氨水,就有n(NH3)+n(NH3·H2O)+n(N)=1 mol,即氮元素守恒。 ②两元素守恒,如NaHCO3溶液中,c(Na+)=c(H2CO3)+c(HC)+c(C),即钠元素与碳元素守恒。 (3)质子守恒 电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,转移过程中质子数量保持不变。 学科网（北京）股份有限公司 $