发布时间 : 星期四 文章2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡教案更新完毕开始阅读4518606d094c2e3f5727a5e9856a561252d32132
化学反应速率 化学平衡
[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率(α)。2.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。4.掌握化学平衡的特征，了解化学平衡常数K的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学反应速率及其影响因素
(一)化学反应速率的计算及速率常数 1．化学反应速率的计算
X的浓度变化量?mol·L?|Δc||Δn|
(1)根据图表中数据和定义计算：v(X)＝，即v(X)＝＝，时间的变化量?s或min或h?ΔtV·Δt计算时一定要注意容器或溶液的体积，不能忽视容器或溶液的体积V，盲目地把Δn当作Δc代入公式进行计算，同时还要注意单位及规范书写，还要根据要求注意有效数字的处理。 (2)根据化学方程式计算：对于反应“mA＋nB===pC＋qD”，有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝
－1
m∶n∶p∶q。
2．速率常数
(1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，其速率可表示为
v＝kca(A)cb(B)，式中的k称为反应速率常数或速率常数，它表示单位浓度下的化学反应速
率，与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，通常反应速率常数越大，反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数。 (2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系
对于基元反应aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·c(A)·c(B)，v逆＝k逆·c(C)·c(D)，
abcdcc?C?·cd?D?k正·v逆k正平衡常数K＝a＝，反应达到平衡时v正＝v逆，故K＝。 bc?A?·c?B?k逆·v正k逆
(二)正确理解化学反应速率的影响因素 1．内因——活化能
活化能是指为了能发生化学反应，普通分子(具有平均能量的分子)变成活化分子所需要吸收的最小能量，即活化分子比普通分子所多出的那部分能量。相同条件下，不同化学反应的速率不同，主要是内因——活化能大小不同所致，活化能小的化学反应速率快，活化能大的反应速率慢。
注意 反应热为正、逆反应活化能的差值。 2．外因
相同的化学反应，在不同条件下，化学反应速率不同，主要原因是外因——浓度、压强、温度、催化剂、光照、接触面积等因素不同所致。
(1)浓度(c)：增大(减小)反应物浓度→单位体积内活化分子数目增加(减少)，活化分子百分数不变→有效碰撞频率提高(降低)→化学反应速率加快(减慢)。
(2)压强(p)：对于气相反应来说，增大(减小)压强→相当于减小(增大)容器容积→相当于增大(减小)反应物的浓度→化学反应速率加快(减慢)。 注意 “惰性气体”对反应速率的影响
引起
①恒容：充入“惰性气体”――→总压增大―→参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
引起引起②恒压：充入“惰性气体”――→体积增大――→参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减引起小)――→反应速率减小。
(3)温度(T)：升高(降低)温度→活化分子百分数增大(减小)→有效碰撞频率提高(降低)→化学反应速率加快(减慢)。 (4)催化剂
①添加催化剂→降低反应的活化能→活化分子百分数增大→有效碰撞频率提高→化学反应速率加快。
②添加催化剂→降低反应的活化能→降低反应所需的温度→减少能耗。
③添加催化剂能改变反应的路径，如乙醇的氧化实验，该实验的总反应为2CH3CH2OH＋O2―→2CH3CHO＋2H2O，活化能为E总；使用铜丝作催化剂将一步反应改变为两步反应，第一步△△反应为2Cu＋O2=====2CuO，活化能为E1；第二步反应为CH3CH2OH＋CuO――→CH3CHO＋Cu＋H2O，活化能为E2；由于E1 ④催化剂的选择性：对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催 化剂还具有大幅度提高目标产物在最终产物中比率的作用。 ⑤酶作催化剂的特点：高效性、专一性(高选择性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽)、温和性(反应条件温和，温度升高，酶发生变性失去催化活性)。 角度一 化学反应速率的影响及控制 1．(2015·海南，8改编)10mL浓度为1mol·L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能加快反应速率但又不影响氢气生成量的是( ) A．K2SO4 C．CuSO4 答案 C 解析 A项，硫酸钾为强酸强碱盐，不发生水解，若加入其溶液，则对盐酸产生稀释作用，氢离子浓度减小，但H物质的量不变，错误；B项，加入醋酸钠，则与盐酸反应生成醋酸，使溶液中氢离子浓度减小，随着反应的进行，CH3COOH最终又完全电离，故H物质的量不变，错误；C项，加入硫酸铜溶液，Cu会与锌反应生成铜，构成原电池，会加快反应速率，但H ＋ 2＋ ＋ ＋ －1 B．CH3COONa D．Na2CO3 物质的量不变，正确；D项，加入碳酸钠溶液，会与盐酸反应，使溶液中的氢离子的物质的 量减少，导致反应速率减小，生成氢气的量减少，错误。 2．(2017·江苏，10)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存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn对H2O2分解速率的影响大 答案 D 解析 A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；B项，NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误；C项，由图可知，Mn存在时，0.1mol·LNaOH溶液中H2O2的分解速率比1.0mol·L的NaOH中的快，错误；D项，由图可知，碱性条件下，Mn存在时，对H2O2分解速率影响大，正确。 3．[2018·全国卷Ⅰ，28(3)]对于反应2N2O5(g)―→4NO2(g)＋O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程： 第一步 N2O5??NO2＋NO3 快速平衡 2＋ －1 2＋ －1 2＋ 2＋