专题九化学反应速率和化学平衡真题多维细目表真题涉分考点化学反应速率化学平衡化学平衡常数与化学平衡有关的计算题型难度试题结构核心素养2019课标Ⅰ,2814化学反应速率计算化学平衡移动化学平衡常数相关计算填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2018课标Ⅰ,28(2)(3)11化学反应速率计算温度对化学平衡影响化学平衡常数计算填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2017课标Ⅰ,28(3)6平衡移动原理应用转化率、平衡常数计算填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2016课标Ⅰ,27(2)7平衡移动原理应用转化率、平衡常数计算填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2015山东理综,30(1)(2)14化学反应速率计算平衡移动原理应用化学平衡相关计算填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2014山东理综,29(1)(2)13平衡移动原理应用转化率、平衡常数计算填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2013山东理综,124温度对反应速率影响化学平衡移动原理应用选择中选项并列变化观念与平衡思想2013山东理综,29(1)(2)8平衡移动原理应用转化率、平衡常数计算填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2012山东理综,29(2)(3)8化学反应速率计算平衡状态判断、平衡移动原理的应用填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2011山东理综,28(2)(3)8平衡状态判断、平衡移动原理应用平衡常数计算填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想总计卷均分10.35题/9卷10题/9卷8题/9卷填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想占比10.3%考频常见考法命题规律与趋势01考频赋分本专题内容为高考高频命题点,卷均分为10.3分。02题型难度考题难度较高,试题题型主要为非选择题。03考查内容试题主要考查化学反应速率的计算、化学平衡状态判断、化学平衡移动及其解释、转化率和平衡常数计算等。04核心素养学科核心素养以变化观念与平衡思想为主。05命题趋势预计2020年等级性考试以化学平衡移动及相关计算为主且试题预计仍会依托某一可逆反应,结合图像进行考查。06备考建议熟悉化学反应速率的计算方法,能对化学平衡的移动方向进行判断,并进行合理的解释,熟练掌握运用“三段式”计算转化率和平衡常数。专题九 化学反应速率和化学平衡1 对应学生用书起始页码P96考点一化学反应速率中频考点 1.化学反应速率(1)表示方法用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。不管用哪种物质表示,均为正值。(2)计算公式:v=ΔcΔt(3)常用单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)。(4)同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系:对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在同一时间段内化学反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。 2.影响化学反应速率的因素(1)内因:物质的结构和性质是决定化学反应速率的重要因素。(2)外因:对于同一化学反应,改变外界条件可以改变化学反应速率。①浓度:在其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。②压强:对于有气体参加的反应,在其他条件不变时,增大压强会加快化学反应速率;减小压强会减慢化学反应速率。③温度:在其他条件不变时,升温,化学反应速率加快;降温,化学反应速率减慢。④催化剂:使用催化剂能改变化学反应速率。⑤其他因素:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等。(2015福建理综,12,6分)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确∙∙∙的是( ) c/mol·L-1 v/mmol·L-1·min-1T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08 A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.b<318.2D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同本题涉及的考点有化学反应速率变化规律及其粗略的计算,考查了考生对表格数据分析的能力,体现了“证据推理与模型认知”学科核心素养。解析 根据题表信息可知,相同温度时,随着浓度以等差数列递减,其瞬时速率也以等差数列递减,故a=6.00;同时改变反应温度和反应物浓度,瞬时速率有可能不变;相同浓度时,温度越高,反应速率越快,故b<318.2;温度升高,瞬时速率加快,故蔗糖浓度减少一半时,所用时间并不相等,D项错误。答案 D1.(2019山东青岛调研,18节选)对于反应SO2(g)+2CO(g)S(l)+2CO2(g),将1molSO2和2molCO充入体积为1L的密闭容器中,在533K和566K时SO2的转化率随时间变化如图所示:①566K时SO2的平衡转化率α= %;平衡常数K566K= (保留2位小数)。②保持温度不变,要提高SO2转化率,可采取的措施是 。③比较a、b处反应速率大小:va vb(填“大于”“小于”或“等于”)。1.答案 ①40 0.74 ②增大压强或增大CO浓度 ③大于解析 ①根据“先拐先平,数值大”原理可知,a点所在曲线为566K时SO2的转化率曲线,且该反应为放热反应。 SO2(g) + 2CO(g)S(l)+2CO2(g)起始:1mol/L2mol/L0转化:0.4mol/L0.8mol/L0.8mol/L平衡:0.6mol/L1.2mol/L0.8mol/LK566K=c2(CO2)c(SO2)·c2(CO)=(0.8)20.6×(1.2)2≈0.74②该反应是气体体积减小的反应,要提高SO2的转化率,可采取的措施是增大压强或增大CO的浓度。③a、b点对应物质的浓度相等,a点温度较高,故a处反应速率大于b处。2.(2018山东临沂三模,27)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。(1)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:CO(g)+NO2(g)NO(g)+CO2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)若用CO还原NO2至N2,当消耗标准状况下3.36LCO时,放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。(2)在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40molNO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57.0kJ·mol-1。测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如下表:t/min020406080φ(NO2)1.00.750.520.400.40①0~20min内,v(N2O4)= mol·L-1·min-1。②上述反应中,v(NO2)=k1·c2(NO2),v(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1、k2的数学关系式为 。改变温度至T1时k1=k2,则T12 5年高考3年模拟B版(教师用书) 373K(填“>”“<”或“=”)。(3)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元弱酸。25℃时,向100mL0.1mol·L-1H2N2O2溶液中加入VmL0.1mol·L-1NaOH溶液。(已知25℃时,连二次硝酸的Ka1=10-7,Ka2=10-12)①若V=100,则所得溶液中c(H2N2O2) c(N2O2-2)(填“>”“<”或“=”),通过计算解释原因: 。②若V=200,则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。2.答案 (1)(6a+3b)/80 (2)①2.0×10-3 ②k1=60k2 > (3)①> 反应恰好生成NaHN2O2,Kh(HN2O-2)=KWKa1=10-1410-7=10-7>Ka2=10-12,水解程度大于电离程度 ②c(Na+)>c(N2O2-2)>c(OH-)>c(HN2O-2)>c(H+)解析 (1)①CO(g)+NO2(g)NO(g)+CO2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0);②2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1(b>0);根据盖斯定律①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH=(-2a-b)kJ·mol-1,标准状况下3.36LCO的物质的量是0.15mol,消耗标准状况下3.36LCO时放出的热量为(2a+b)×0.154kJ。(2)①设0~20min内生成N2O4的物质的量是xmol, 2NO2(g) N2O4(g)开始0.20mol·L-10转化xmol·L-1x2mol·L-120min时(0.20-x)mol·L-1x2mol·L-10.20-x0.20-x+0.5x=0.75解得x=0.080mol,v(N2O4)=2.0×10-3mol·L-1·min-1。②设平衡时N2O4的浓度为ymol·L-1, 2NO2(g) N2O4(g)开始0.20mol·L-10转化2ymol·L-1ymol·L-1平衡(0.20-2y)mol·L-1ymol·L-10.20-2y0.20-2y+y=0.40,y=0.075,v(NO2)∶v(N2O4)=2∶1即k1·c2(NO2)=2k2·c(N2O4),k1×0.0025=2k2×0.075,所以k1=60k2。若改变温度至T1时k1=k2,则正反应速率小于逆反应速率,平衡逆向移动,该反应的正反应放热,所以T1>373K。(3)①若V=100,溶液中的溶质是NaHN2O2,HN2O-2的电离平衡常数是10-12,水解平衡常数是KWKa1=10-1410-7=10-7,HN2O-2的水解程度大于电离程度,所以c(H2N2O2)>c(N2O2-2)。②若V=200,溶液中的溶质是Na2N2O2,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(N2O2-2)>c(OH-)>c(HN2O-2)>c(H+)。考点二化学平衡高频考点 1.化学平衡状态的判断(1)根据平衡特征直接判断示例mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)体系中各组分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④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①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,即v(正)=v(逆)平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC,则v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡③v(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④在单位时间内生成nmolB,同时消耗qmolD,因均指v(逆),所以v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡 (2)根据外界条件和性质间接判断示例mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)压强①m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定)平衡②m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平均相对分子质量(Mr)①m+n≠p+q时,Mr一定平衡②m+n=p+q时,Mr一定不一定平衡气体密度密度一定不一定平衡温度体系温度一定(其他不变)平衡颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡 2.外界条件对化学平衡的影响(1)化学平衡移动的过程(2)影响平衡移动的外界条