浙江专用版2024_2025学年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡微型专题重点突破四选修4.docxVIP

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化学反应速率与化学平衡微型专题重点突破（四）

[核心素养发展目标]1.进一步理解化学平衡是一种动态平衡，能多角度敏捷运用平衡及其移动的思想分析解决实际问题。2.会用“限制变量法”分析多种因素对化学反应速率的影响，会用“三段式法”进行相关计算，会分析识别相关图像，分别建立应用的思维模型。

一、限制变量思想在比较化学反应速率大小中的应用

例1某试验小组以H2O2分解为例，探讨浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下依据如下方案完成试验。试验②的反应物应为()

试验编号

反应物

催化剂

①

10mL2%H2O2溶液

无

②

无

③

10mL5%H2O2溶液

MnO2固体

A.5mL2%H2O2溶液 B．10mL2%H2O2溶液

C．10mL5%H2O2溶液 D．5mL10%H2O2溶液

答案C

解析本试验的目的是运用限制变量法，探究浓度、催化剂对反应速率的影响。表中已有数据中，①和③两组试验有两个反应条件不同，二者无法达到试验目的；试验②和③中，探究催化剂对反应速率的影响，所以试验②中双氧水浓度和体积必需与③相同，即10mL5%H2O2溶液；试验①和②中都没有运用催化剂，可以探究双氧水浓度对反应速率的影响，因此试验②的反应物应为10mL5%H2O2溶液；C正确。

限制变量法分析化学反应速率的影响因素

(1)先分析确定变量，即要理清影响其试验探究结果(化学反应速率)的因素有哪些。

(2)实行“定多变一”法，即限制其他因素不变，只变更一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系，这样确定一种以后，再确定另一种。

(3)通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出全部因素与探究问题之间的关系。

变式1某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，探讨影响反应速率的因素，所用HNO3浓度分别为1.00mol·L－1、2.00mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，试验温度为298K、308K。

请完成以下试验设计表，并在试验目的一栏中填出对应的试验编号：

试验编号

T/K

大理石规格

HNO3浓度/mol·L－1

试验目的

①

298

粗颗粒

2.00

(Ⅰ)试验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响

(Ⅱ)试验①和________探究温度对该反应速率的影响

(Ⅲ)试验①和________探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响

②

③

粗颗粒

④

答案②298粗颗粒1.00③3082.00

④298细颗粒2.00(Ⅱ)③(Ⅲ)④

解析考查影响反应速率的因素的试验设计。试验①和②探究HNO3浓度对反应速率的影响，故大理石规格和反应温度应相同，而HNO3浓度不同；同理，①和③应选择不同的温度、①和④应选择不同的大理石规格，而另外2个条件相同。

考点影响化学反应速率的因素

题点限制变量方法的应用

二、化学平衡移动的影响因素

例2利用反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－746.8kJ·mol－1，可净化汽车尾气，假如要同时提高该反应的速率和NO的转化率，实行的措施是()

A．降低温度

B．增大压强同时加催化剂

C．上升温度同时充入N2

D．刚好将CO2和N2从反应体系中移走

答案B

解析该反应具备气体分子数削减、向外释放热量的特征，降温，平衡正向移动，NO的转化率提高，但反应速率降低，A项错误；增大压强，平衡正向移动，NO的转化率提高，加入催化剂可大幅度加快反应速率，B项正确；升温柔充入N2，平衡都逆向移动，NO的转化率降低，C项错误；移走CO2和N2，平衡正向移动，但反应速率降低，D项错误。

考点化学平衡影响因素的综合

题点变更条件使化学平衡定向移动

(1)外界条件的变更可能会使正、逆反应速率都发生变更或只有一方发生变更，而平衡移动的方向由v正和v逆的相对大小确定，条件变更时平衡有可能不发生移动。

(2)对于一般的化学平衡体系，平衡移动后对结果的影响可以借助勒夏特列原理来推断；对于特别的化学平衡体系，还可以借助化学平衡常数来推断。

变式2(2024·西安调研)将BaO2放入密闭的真空容器中，反应：2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是()

A．平衡常数减小 B．BaO量不变

C．氧气压强增大 D．BaO2量增加

答案D

解析缩小容器的容积，相当于增大压强，平衡逆向移动。因为温度不变，所以平衡常数不变，A项错误；平衡逆向移动，BaO的量削减，BaO2的量增加，B项错误、D项正确；平衡常数不变，氧气浓度不变，压强不变，C项错误。

相关链接

化学平衡移动的推断方法

(1)依据勒夏特列原理推断

假如变更影响平衡的一个条件(如浓度