江蘇省寶應縣曹甸高級中學(225803)
盛恩江●
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化學反應速率和化學平衡考點例析
江蘇省寶應縣曹甸高級中學(225803)
盛恩江●
化學反應速率和化學平衡是中學化學的重要知識點,其中化學平衡也是中學化學的難點.化學反應速率和化學平衡的綜合題在近年的高考中更是頻頻出現.很多學生由于對化學反應速率概念理解不到位,對化學反應速率和化學平衡移動的影響條件不清楚,在解化學反應速率和化學平衡的題目時,經常出現錯誤.掌握解決這類問題的方法對化學成績整體的提高有很大作用,下面我將結合例題談談這類問題的具體考查方式以及學生在答題中應該如何應對這類問題.
影響化學反應的速率的因素是多方面的,內因是主要因素,和反應物本身的性質有關.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的速率,且正逆反應改變的程度相同.
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,而氣體的物質的量不變,導致物質的濃度增大,則會導致反應速率增加.B項恒容充入反應物N2,反應物濃度增加,正反應速率加快.C項恒容充入惰性氣體,由于反應物物質的量和容器體積都沒變,因此反應物物質的量濃度不變,反應速率不變.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,降低了物質的量濃度,反應速率變慢.因此正確答案為C.
點評 解決這類影響反應速率的因素題一定要注意分析是什么因素改變導致的反應速率的變化.其次在分析反應速率的變化時,要做好對照,通常兩組只有一個外部因素改變時,可以判斷反應速率的變化或反應移動方向.
化學反應速率圖像題考查的是學生化學反應速率圖像的認識以及讀圖識圖的能力.要能夠根據圖像計算化學反應中各物質的平均反應速率,另外,根據圖像中反應前后各物質的量的變化關系可以寫出化學反應方程式.

例2 圖中表示800℃時,A、B、C三種氣體物質的濃度(mol·L-1)隨時間變化的情況,t是達到平衡狀態的時間.
(1)該反應的化學方程式為____.
(2)反應開始至2min,C的平均反應速率是____.
解析 首先判斷哪些是反應物,哪些是生成物.由圖像可以看出,物質A減少了0.8mol,物質B增加了0.4 mol,物質C增加了1.2 mol.可知A是反應物,B、C是生成物,且A、B、C變化的物質的量之比就等于化學方程式中對應物質前的系數之比.該反應是可逆反應,因此該反應的化學方程式為2AB+3C.C的平均反應速率為0.6mol/L·min.
點評 解決這類問題的一般步驟是首先確定反應物和生成物,接著確定反應是否是可逆反應,最后根據相同時間物質的量的變化量之比等于化學計量數之比,確定化學方程式的化學計量數,進而確定化學方程式.
化學平衡狀態的判斷也是中學化學經常出現的問題,主要考查反應達到平衡狀態的標志,比如正逆反應速率相等,各物質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、平均相對分子質量等判斷反應是否到達平衡狀態.
例3 一定條件下,將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發生反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),下列能說明反應達到平衡狀態的是____.
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 題中所給的反應是兩種氣體反應生成另外兩種氣體的反應,氣體總體積不變,因而體系壓強始終保持不變,所以A項不能說明反應達到平衡狀態.隨著反應向正反應方向進行,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已達平衡狀態.無論反應是否達到平衡狀態,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達到平衡狀態.每消耗1mol SO3的同時生成1mol NO2,兩個都是描述逆反應的速度,不能說明正逆反應速度相等,也就不能說明反應達到平衡狀態.因此正確答案是B.
點評 解決化學平衡狀態的判斷題時,一定要注意應用對比和等效思想.很多時候,等效平衡可以用來判斷反應是否達到平衡.利用正逆反應速率相等判斷反應達到平衡狀態時,一定要注意分別從正逆反應過程中分別取物質進行比較.
考查化學反應速率和化學平衡的題目和方式繁多,但學生只要抓住本質,熟練掌握有關化學反應速率和化學平衡的基礎知識,理清基本概念.并且不斷積累掌握解題思路和方法,總結解題技巧,一定能在這方面取得長足的進步.
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1008-0333(2016)31-0086-01