人教专题06 化学反应速率与平衡（专讲）-瞄准2023年高考化学二轮专题考点抢分计划（解析版）.docx

专题06 化学反应速率与平衡
考点01 化学反应速率及其影响因素 1
考点02 化学反应进行的方向与化学平衡状态 5
考点03 化学平衡常数 9
考点04 化学平衡的移动 12
考点05 化学反应原理综合 15
考点01 化学反应速率及其影响因素
1．化学反应速率
化学反应速率与化学计量数的关系。对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
2．影响化学反应速率的因素
(1)内因
反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为：v(Mg)>v(Al)。
(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)
3．理论解释——有效碰撞理论
(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
(2)活化能：如图
图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，E2为逆反应的活化能，反应热为E1－E2。
(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。
【典例1】甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，反应为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)。在不同温度下，向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1mol CH4(g)和1.1mol H2O(g)，测得容器a中CO物质的量、容器b中H2物质的量随时间的变化曲线如图所示(已知容器a、b的体积为2L)。下列说法正确的是 ( )
A．该反应为放热反应
B．两容器达到平衡时，b容器中CO的体积分数大于a容器
C．a容器前4min用CH4表示的平均反应速率为0.125mol/(L∙min)
D．a容器达到平衡后，再充入1.1mol CH4(g)和1molCO(g)，此时v正＜v逆
【答案】C
【解析】已知在a、b两个恒温、恒容的密闭容器中，充入相同量的甲烷和水，生成氢气的计量数是CO的3倍，结合图像可知，b为H2(g)的图像，其转化为CO(g)时，物质的量为0.6mol；a为CO(g)的图像，a达到平衡所用的时间比b段，则a的温度高于b，升高温度，CO的物质的量增大，即平衡正向移动，故正反应为吸热反应。分析可知，该反应为吸热反应，A说法错误；分析可知，b表示H2(g)的图像，其转化为CO(g)时，达到平衡时，物质的量为0.6mol，a容器中两容器达到平衡时，b容器中CO的体积分数小于a容器，B说法错误；根据图像，a容器前4min CO的物质的量为1.0mol，用CH4表示的平均反应速率为=0.125mol/(L∙min)，C说法正确；a容器达到平衡时，
再充入1.1mol CH4(g)和1molCO(g)，K=＞Qc=，平衡正向移动，v正＞v逆，D说法错误；答案为C。
【变式1-1】（2022·湖南株洲市高三一模）利用现代传感技术探究压强对 2NO2(g) N2O4(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的 NO2 气体后密封并保持活塞位置不变。分别在 t1、t2 时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列分析中不正确的是( )
A．t1 时移动活塞，使容器体积增大
B．在 B、E 两点，对应的正反应速率：v(B)>v(E)
C．图中除 A、C、F 点外，其他点均为平衡状态
D．在 E，F，H 三点中，H 点的气体平均相对分子质量最大
【答案】C
【解析】由图可知，t1 时移动活塞，针筒内气体压强迅速减小，说明针筒的体积增大，故A正确；针筒内气体压强越强越大，化学反应速率越大，由图可知，B点压强大于E点，则对应的正反应速率：v(B)>v(E)，故B正确；由图可知，除 A、C、F 点外，G点也没有达到平衡，故C错误；由质量守恒定律可知，E，F，H 三点中气体的质量相同，由图可知，t2 时移动活塞，针筒内气体压强迅速增大，说明针筒的体积减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的物质的量减小，则E，F，H 三点中，H 点的气体物质的量最小，平均相对分子质量最大，故D正确；故选C。
【变式1-2】H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn 2