在近幾年高考試題中,有關(guān)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的試題備受高考命題專家的青睞。主要考查知識(shí)有:外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)平衡的圖象、化學(xué)平衡的計(jì)算等。預(yù)測(cè)2014年高考化學(xué)仍將通過(guò)圖表或圖象的分析,判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向,將化學(xué)平衡的移動(dòng)與化工生產(chǎn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等設(shè)計(jì)成綜合試題考查。
熱點(diǎn)一 考查外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1. 純液體和固體濃度視為常數(shù),它們的量的改變不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。但固體顆粒的大小不同導(dǎo)致接觸面的大小不同,故影響反應(yīng)速率。
2. 固體、液體物質(zhì),由于壓強(qiáng)改變時(shí)對(duì)它們的體積影響很小,因而它們的濃度可看作不變,壓強(qiáng)對(duì)無(wú)氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率無(wú)影響。
3. 升高溫度,不論吸熱還是放熱反應(yīng),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大。
4. 對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),有以下幾種情況:
(1)恒溫時(shí),壓縮體積→壓強(qiáng)增大→反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率加快。
(2)恒溫時(shí),對(duì)于恒容密閉容器:
①充入氣體反應(yīng)物→氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強(qiáng)也增大) →反應(yīng)速率加快;
②充入“惰性”氣體→總壓強(qiáng)增大→反應(yīng)物濃度未改變→反應(yīng)速率不變。
(3)恒溫恒壓時(shí),充入“惰性”氣體→體積增大→氣體反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減小。
A. 加入催化劑,改變了反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的ΔH也隨之改變
B. 改變壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)放出的熱量不變
C. 升高溫度,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)放出的熱量不變
D. 若在原電池中進(jìn)行,反應(yīng)放出的熱量不變
【答案】B
【解析】分析題給反應(yīng),其反應(yīng)前后氣體的體積不變,反應(yīng)正向放熱。加入催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)的焓變,A錯(cuò);改變壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的平衡無(wú)影響,平衡不移動(dòng),故此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變,反應(yīng)放出的熱量不變,B對(duì);升高溫度時(shí),平衡發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,反應(yīng)放出的熱量變少,C錯(cuò);若在原電池中進(jìn)行,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,能量轉(zhuǎn)化值不變,但放出的熱量變小,D錯(cuò)。
A. 減小容器體積,平衡向右移動(dòng)
B. 加入催化劑,Z的產(chǎn)率增大
C. 增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大
D. 降低溫度,Y的轉(zhuǎn)化率增大
【答案】D
熱點(diǎn)二 考查平衡移動(dòng)原理(勒夏特列原理)
1. 外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響可概括為一句話:若改變影響平衡的一個(gè)條件,平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。
2. 原理解讀:
(1)“減弱這種改變”——升溫則平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);增加反應(yīng)物濃度則平衡向反應(yīng)物濃度減小的方向移動(dòng);增壓則平衡向氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)。
(2)化學(xué)平衡移動(dòng)的結(jié)果是只減弱不抵消。
3. 應(yīng)用勒夏特列原理分析問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意:
(1)不要把v正增大與化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)等同,只有v正>v逆時(shí),才使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
(2)不要把化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高等同,當(dāng)反應(yīng)物總量不變時(shí),化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高;當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度,使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),會(huì)使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高,而本身的轉(zhuǎn)化率降低。
A. 產(chǎn)物B的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài)
B. 平衡時(shí),單位時(shí)間內(nèi)n(A)消耗︰n(C)消耗=1︰1
C. 保持體積不變,向平衡體系中加入B,平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
D. 若開(kāi)始時(shí)向容器中加入1 mol B和1 mol C,達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q
【答案】BC
熱點(diǎn)四 化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖象
1.解題思路
有關(guān)化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率的圖表題一直是高考關(guān)注的熱點(diǎn),在審題時(shí),一般采用“看特點(diǎn),識(shí)圖象,想原理,巧整合”四步法。
第一步:看特點(diǎn)。即分析可逆反應(yīng)化學(xué)方程式,觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化(正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))、反應(yīng)熱(正反應(yīng)是放熱反應(yīng),還是吸熱反應(yīng))等。
第二步:識(shí)圖象。即識(shí)別圖象類型,橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線和點(diǎn)(平臺(tái)、折線、拐點(diǎn)等)的關(guān)系。利用規(guī)律“先拐先平,數(shù)值大”判斷,即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn),先達(dá)到平衡,其溫度、壓強(qiáng)越大。
第三步:想原理。聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)原理,特別是影響因素及使用前提條件等。
第四步:巧整合。圖表與原理整合。逐項(xiàng)分析圖表,重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理。
2. 解題技巧
(1)看圖象:一看軸,即縱、橫坐標(biāo)的意義;二看點(diǎn),即起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn);三看線,即線的走向和變化趨勢(shì);四看輔助線,即等溫線、等壓線、平衡線等;五看量的變化,如濃度變化、溫度變化、轉(zhuǎn)化率變化、物質(zhì)的量的變化等。
(2)依據(jù)圖象信息,利用平衡移動(dòng)原理,分析可逆反應(yīng)的特征:吸熱還是放熱,氣體計(jì)量數(shù)增大、減小還是不變,有無(wú)固體或純液體參加或生成等。
(3)先拐先平:在化學(xué)平衡圖象中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)先達(dá)到平衡,可能是該反應(yīng)的溫度高、濃度大、壓強(qiáng)大或使用了催化劑。
(4)定一議二:勒夏特列原理只適用于一個(gè)條件的改變,所以圖象中有三個(gè)變量時(shí),先固定一個(gè)量,再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。