化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡考點例析

江蘇省寶應(yīng)縣曹甸高級中學(xué)(225803)

盛恩江●

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化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡考點例析

江蘇省寶應(yīng)縣曹甸高級中學(xué)(225803)

盛恩江●

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)的重要知識點，其中化學(xué)平衡也是中學(xué)化學(xué)的難點.化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合題在近年的高考中更是頻頻出現(xiàn).很多學(xué)生由于對化學(xué)反應(yīng)速率概念理解不到位，對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的影響條件不清楚，在解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的題目時，經(jīng)常出現(xiàn)錯誤.掌握解決這類問題的方法對化學(xué)成績整體的提高有很大作用，下面我將結(jié)合例題談?wù)勥@類問題的具體考查方式以及學(xué)生在答題中應(yīng)該如何應(yīng)對這類問題.

一、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

影響化學(xué)反應(yīng)的速率的因素是多方面的，內(nèi)因是主要因素，和反應(yīng)物本身的性質(zhì)有關(guān).外因主要有：濃度、壓強、溫度、催化劑及其他因素的改變.值得注意的是，使用催化劑會改變反應(yīng)的速率，且正逆反應(yīng)改變的程度相同.

A.縮小體積使壓強增大 B.恒容，充入N2

C.恒容，充入He D.恒壓，充入He

解析 A 項縮小體積，而氣體的物質(zhì)的量不變，導(dǎo)致物質(zhì)的濃度增大，則會導(dǎo)致反應(yīng)速率增加.B項恒容充入反應(yīng)物N2，反應(yīng)物濃度增加，正反應(yīng)速率加快.C項恒容充入惰性氣體，由于反應(yīng)物物質(zhì)的量和容器體積都沒變，因此反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度不變，反應(yīng)速率不變.D項雖然也是充入惰性氣體，但是恒壓的條件限制會使容器體積增大，降低了物質(zhì)的量濃度，反應(yīng)速率變慢.因此正確答案為C.

點評 解決這類影響反應(yīng)速率的因素題一定要注意分析是什么因素改變導(dǎo)致的反應(yīng)速率的變化.其次在分析反應(yīng)速率的變化時，要做好對照，通常兩組只有一個外部因素改變時，可以判斷反應(yīng)速率的變化或反應(yīng)移動方向.

二、化學(xué)反應(yīng)速率圖像

化學(xué)反應(yīng)速率圖像題考查的是學(xué)生化學(xué)反應(yīng)速率圖像的認識以及讀圖識圖的能力.要能夠根據(jù)圖像計算化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的平均反應(yīng)速率，另外，根據(jù)圖像中反應(yīng)前后各物質(zhì)的量的變化關(guān)系可以寫出化學(xué)反應(yīng)方程式.

例2 圖中表示800℃時，A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度(mol·L-1)隨時間變化的情況，t是達到平衡狀態(tài)的時間.

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____.

(2)反應(yīng)開始至2min，C的平均反應(yīng)速率是____.

解析 首先判斷哪些是反應(yīng)物，哪些是生成物.由圖像可以看出，物質(zhì)A減少了0.8mol，物質(zhì)B增加了0.4 mol，物質(zhì)C增加了1.2 mol.可知A是反應(yīng)物，B、C是生成物，且A、B、C變化的物質(zhì)的量之比就等于化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)前的系數(shù)之比.該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AB+3C.C的平均反應(yīng)速率為0.6mol/L·min.

點評 解決這類問題的一般步驟是首先確定反應(yīng)物和生成物，接著確定反應(yīng)是否是可逆反應(yīng)，最后根據(jù)相同時間物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，確定化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)，進而確定化學(xué)方程式.

三、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷也是中學(xué)化學(xué)經(jīng)常出現(xiàn)的問題，主要考查反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志，比如正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的相對含量保持不變.特殊情況下，也可以通過壓強、分子密度、平均相對分子質(zhì)量等判斷反應(yīng)是否到達平衡狀態(tài).

例3 一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____.

A.體系壓強保持不變

B.混合氣體顏色保持不變

C.SO3和NO體積比保持不變

D.每消耗1molSO3的同時生成1mol NO2

解析 題中所給的反應(yīng)是兩種氣體反應(yīng)生成另外兩種氣體的反應(yīng)，氣體總體積不變，因而體系壓強始終保持不變，所以A項不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài).隨著反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，NO2濃度減小，混合氣體顏色變淺，混合氣體顏色保持不變說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài).無論反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，SO3和NO體積比都是1∶1，保持不變.因此SO3和NO體積比保持不變不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài).每消耗1mol SO3的同時生成1mol NO2，兩個都是描述逆反應(yīng)的速度，不能說明正逆反應(yīng)速度相等，也就不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài).因此正確答案是B.

點評 解決化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷題時，一定要注意應(yīng)用對比和等效思想.很多時候，等效平衡可以用來判斷反應(yīng)是否達到平衡.利用正逆反應(yīng)速率相等判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，一定要注意分別從正逆反應(yīng)過程中分別取物質(zhì)進行比較.

考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的題目和方式繁多，但學(xué)生只要抓住本質(zhì)，熟練掌握有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的基礎(chǔ)知識，理清基本概念.并且不斷積累掌握解題思路和方法，總結(jié)解題技巧，一定能在這方面取得長足的進步.

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