1、九化學反應速率化學平衡1.化學反應速率和化學平衡部分,與舊大綱相比增加了“了解催化劑的重要作用”等要求,主要是更加強調這部分知識在生產、生活和科學研究領域的重要作用。化學反應速率一直是高考考查的熱點內容,考生在復習時一是要注意對基礎知識的理解,二是要注意在做題時總結解題的基本規律,同時也要提高利用這些原理分析并解決生產、生活和科學研究領域中具體問題的能力。2.化學平衡是重要的化學基本理論,是中學化學的重點和難點,也是考查考生能力的重要載體,是高考歷久不衰的熱點。化學平衡是包含溶解平衡、電離平衡、水解平衡等的一個平衡理論體系,而化學平衡則是這一體系的核心,是分析其他平衡移動的基礎。高考對于化學平

2、衡理論的考查主要側重于平衡的判斷,外界條件對平衡移動的影響以及平衡移動對物質濃度、轉化率的影響等。考生在備考時要加強對此部分知識的練習,熟練應用平衡移動原理來分析問題,以不變應萬變。3.化學平衡常數的概念與計算,平衡轉化率的計算與比較是高考命題的熱點,試題的綜合性強、能力要求高,近幾年高考化學試題中均涉及有關平衡常數的計算和應用,預計在2020年高考中還會有這種題型。考生在備考時要掌握化學平衡常數、平衡轉化率的計算方法與步驟,熟練運用“三段式”解題。1.反應速率計算的三種常用方法(2)比例關系法:化學反應速率之比等于化學計量數之比,如mA(g)+nB(g) = pC(g)中,v(A) v(B)

3、 v(C)=m n p。(3)三段式法列起始量、轉化量、最終量,再根據定義式或比例關系計算。對于反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),起始時A的濃度為a molL-1,B的濃度為b molL-1,反應進行至t1 s時,A消耗了x molL-1,則化學反應速率可計算如下:2.影響化學反應速率的因素 3.利用“斷點”突破化學反應速率圖像(v-t圖)(1)速率-時間圖像“斷點”分析當可逆反應達到一種平衡后,若某一時刻外界條件發生改變,都可能使速率-時間圖像的曲線出現不連續的情況,即出現“斷點”。根據“斷點”前后的速率大小,即可對外界條件的變化情況作出判斷。如圖,t1時刻改變的條件可能是

4、使用了催化劑或增大壓強(僅適用于反應前后氣體物質的量不變的反應)。(2)常見含“斷點”的速率變化圖像分析 4.解答化學平衡移動問題的一般思路 5.化學平衡常數與轉化率的計算“三段式”法是有效解答化學平衡計算題的“萬能鑰匙”。(1)明確三個量起始量、變化量、平衡量反應物的平衡量=起始量-變化量。生成物的平衡量=起始量+變化量。各物質變化濃度之比等于它們在化學方程式中的化學計量數之比。6.化學反應方向的判據 【典例】(2018全國2,27)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題:(1)CH4-CO2催化重整反應為CH4(g)+CO2(g

5、) = 2CO(g)+2H2(g)。已知:該催化重整反應的H= kJmol-1,有利于提高CH4平衡轉化率的條件是(填標號)。 A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓D.低溫低壓某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進行重整反應,達到平衡時CO2的轉化率是50%,其平衡常數為。 (2)反應中催化劑活性會因積碳反應而降低,同時存在的消碳反應則使積碳量減少,相關數據如下表:由上表判斷,催化劑XY(填“優于”或“劣于”),理由是。在反應進料氣組成、壓強及反應時間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關系如圖所示,升高溫度時,下列關于積碳反應、消

6、碳反應的平衡常數(K)和速率(v)的敘述正確的是(填標號)。 A.K積、K消均增加B.v積減小、v消增加C.K積減小、K消增加D.v消增加的倍數比v積增加的倍數大在一定溫度下,測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=kp(CH4)p(CO2)-0.5(k為速率常數)。在p(CH4)一定時,不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如下圖所示,則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為。 (2)根據表中數據可知相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小;而消碳反應活化能相對小,消碳反應速率大,所以催化劑X劣于Y。積碳反應、消碳反應均是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,因此K積、K消均增加,A正確,C錯誤;升高溫度,反應速率均增大,B錯誤;積碳量達到最大值以后再升高