人教版高中化學(xué)“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”復(fù)習(xí)資料：學(xué)生常見的思維障礙點分析及復(fù)習(xí)建議

1、.人教版高中化學(xué)“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”復(fù)習(xí)資料學(xué)生常見的思維障礙點分析及復(fù)習(xí)建議查閱中國知網(wǎng)文獻(xiàn)資料，發(fā)現(xiàn)對“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”復(fù)習(xí)的研究主要集中在以下2個方面：一、對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡考點進(jìn)行全面分析：通過分析考綱、歷年高考試題，歸納總結(jié)核心考點，并逐一進(jìn)行典型例題分析。二、對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的難點進(jìn)行探討，對學(xué)生的易錯點在知識層面上進(jìn)行剖析?，F(xiàn)有資料中鮮見在對學(xué)生的思維障礙點進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，給出可行性強(qiáng)的復(fù)習(xí)建議。本資料中對學(xué)生常見的思維障礙點更側(cè)重于從學(xué)生的層面進(jìn)行分析，并針對學(xué)生的根源錯誤，力求為學(xué)生鋪設(shè)階梯，給出具體對應(yīng)幫助解決思維障礙的題目，以求突破。一、平衡

2、狀態(tài)標(biāo)志的判斷說法很多，學(xué)生判斷起來感覺困難，究其因，一是沒有把這些說法歸結(jié)為正逆反應(yīng)速率相等或某物質(zhì)濃度不再改變的本質(zhì)，二是沒有充分理解c、V、p、密度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、平均摩爾質(zhì)量等的含義及其變與不變的本質(zhì)原因。例1：在一定溫度下2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g)，在10L容器中加入5mol SO2 和3mol O2，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，有3mol SO2 發(fā)生了反應(yīng)，則平衡時SO3的物質(zhì)的量為 ，體積分?jǐn)?shù)為 。氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?，氣體密度與原來相比 （填“變大” 、“變小”或“不變”）。 答案：3mol；46.15；81.25；不變。例2：將一定量的SO2 和含有0.7mo

3、l O2的空氣（忽略CO2）放入一定體積的密閉容器中，550時，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g) H 0。（1）請回答：到達(dá)平衡之前， 隨著反應(yīng)向右進(jìn)行， 下列物理量是否發(fā)生變化，怎樣變化：A. SO3的濃度 B.SO2的百分含量 C. SO2的消耗速率 D. SO3的消耗速率 E.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng) F. 容器內(nèi)混合氣體的密度 G. 容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 答案：A.增大B.減少C.減小D.增大E.減小F.不變G. 增大（2）請作圖：分別以A-G的各物理量為縱坐標(biāo)，時間為橫坐標(biāo)作圖。建議：根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行選擇，基礎(chǔ)較弱的學(xué)生選用（1），基礎(chǔ)較好的學(xué)生選

4、用（2）。二、 在判斷外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的影響時，忽略了一些特殊的情況。（1） 固體物質(zhì)( 純液體) 濃度是定值，它的物質(zhì)的量的多少不影響化學(xué)反應(yīng)速率；壓強(qiáng)一般對于有氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響，改變壓強(qiáng)判斷平衡移動方向時應(yīng)先關(guān)注物質(zhì)的狀態(tài)再比較計量數(shù)大小。究其因，是學(xué)生誤將物質(zhì)濃度的變化等同于物質(zhì)的量的變化。（2） 不清楚平衡體系中的“物質(zhì)”的濃度、壓強(qiáng)所致的對象是可逆反應(yīng)方程式中相關(guān)的反應(yīng)物或生成物，并不包括與反應(yīng)無關(guān)的惰性氣體，導(dǎo)致錯誤理解充入惰性氣體對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。例3：在2L密閉容器內(nèi)，800時反應(yīng)2NO(g)+O 2 (g)  

5、;2NO 2 (g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表所示，則用O 2 表示從02s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=_。例4：下列說法是否正確? 如果正確請打“”，不正確請打“×”。 增加水的用量，可以加快鎂跟水的反應(yīng)速率。 對反應(yīng)C(s)+H2O(g) H2O(g)+ CO(g)，增加碳的用量，可以平衡正向移動。 對反應(yīng)C(s) + CO2(g)2 CO(g)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動。 對反應(yīng)2SO2(g) +O2 (g) 2SO3(g)，在密閉固定體積的容器中進(jìn)行，若充入氦氣，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快。 對反應(yīng)N2+3H22NH3,使用催化劑，正、逆反

6、應(yīng)速率以同等程度加快。 硫酸濃度越大，鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣的速率越大。三、在外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡同時產(chǎn)生影響時，容易出現(xiàn)一些概念混淆的情況。如把正反應(yīng)速率增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同起來。例5：判斷正誤：反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g) H 0，升高溫度，平衡逆向移動，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小。（×）分析：從微觀角度看， 對體系升高溫度， 正反應(yīng)速率 ，逆反應(yīng)速率 ，填（填“增大” 、“減小”或“不變”），然后 。請畫出從原平衡到新平衡的-t 圖。答案：瞬間增大；瞬間增大；正反應(yīng)速率逐漸增大，逆反應(yīng)速率逐漸減小，直至二者相等。小結(jié)：不管對于吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，

7、如果升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，只是增大的幅度不一樣。平衡移動的方向，能反映的是正 和正的相對大小，而不能反映正或正自身的變化。四、學(xué)生能用勒夏特列原理定性分析一些影響化學(xué)平衡移動因素的問題，但是很少能主動從平衡常數(shù)K與濃度商比較的角度分析思考。一旦涉及較復(fù)雜平衡問題時，學(xué)生缺乏行之有效的解決問題的思路和方法。建議避開等效平衡問題，拋棄建立模型等解題技巧，充分發(fā)揮核心概念 “平衡常數(shù)”的教學(xué)功能。如用Qc與K對比判斷平衡移動方向，判斷新的投料狀況下的原料轉(zhuǎn)化率如何變化，后續(xù)第三章也可以用同樣的方法解決類似的問題，如例12。例6：在容積可變的密閉容器中，2SO2(g) +O2 (g) 2SO3

8、(g)達(dá)到平衡后, 保持容器的溫度和壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，平衡將向哪個方向移動? 簡述你的判斷理由。兩種分析方法：一、充入惰性氣體，原氣體體系分壓減小，平衡向壓強(qiáng)增大( 或體積增大) 的方向移動。二、充入惰性氣體，體積增大，從而使各物質(zhì)濃度減小，設(shè)減小到原來的 1/ a， Q= aK > K ( 具體分析略) ，平衡向左移動。第一種方法總壓及分壓的概念造成部分學(xué)生理解的困難，第二種方法更直觀更有說服力。例7：甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應(yīng)為：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） H < 0。 在一定條件下，上述反應(yīng)在一密閉容器中達(dá)到平衡。（1）在

9、保證H2濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡_（填字母）。A向正反應(yīng)方向移動 B向逆反應(yīng)方向移動 C不移動 作出此判斷的理由是_ （2） 體積不變的條件下，下列措施中有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率的是 _（填字母）。A升高溫度 B增大壓強(qiáng) C通入CO D通入H2答案：（1）C 該反應(yīng)達(dá)到平衡時，平衡常數(shù)K，增大容器體積時，c（CH3OH）和c（CO）等比例減小，由于H2濃度不變，此時的值仍然等于K，所以平衡不移動。（2）BD例8：已知CO(g) + H2O(g) CO2 (g) +H2 (g)， 800時 K = 1.0 。求恒溫恒容體系中，用c(CO):c(H2O)=1:1或 1:4開始，達(dá)到平衡

10、時CO和H2O(g)的轉(zhuǎn)化率。通過對兩平衡中CO和H2O(g)的轉(zhuǎn)化率的對比，能說明什么？答案：c(CO):c(H2O)=1:1，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為50，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率50；c(CO):c(H2O)=1:4，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為80，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率20；說明恒溫恒容的條件下，只提高一種反應(yīng)物的濃度，可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而其自身轉(zhuǎn)化率下降。例9：已知I2(g)+ H2(g) 2 HI (g)，在某溫度下K = 0.25 。（1）此溫度下，將0.2molHI氣體通入10L的密閉容器中，求達(dá)到平衡時HI(g)的轉(zhuǎn)化率。（2）此溫度下，將0.4molHI氣體通入10L的密閉容器

11、中，求達(dá)到平衡時HI (g)的轉(zhuǎn)化率。通過對兩平衡中HI (g)的轉(zhuǎn)化率的對比，能說明什么？答案：兩平衡中HI (g)的轉(zhuǎn)化率均為80。說明恒溫恒容的條件下，改變HI的投入量，平衡轉(zhuǎn)化率不變。例10：PCl5的熱分解反應(yīng)如下：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)。(1) 已知某溫度下，在容積為10.0L的密閉容器中充入2.00mol PCl5，達(dá)到平衡后，測得容器內(nèi)PCl3的濃度為0.150mol/L。求此時PCl5的分解率是多少？ (2) 若此溫度下，在容積為10.0L的密閉容器中充入5.00mol PCl5，達(dá)平衡后， PCl5的分解率是多少？通過對兩平衡中PCl5

12、(g)的分解率的對比，能說明什么？答案：（1）PCl5的分解率是75（2）PCl5的分解率是60說明恒溫恒容的條件下，增大PCl5(g)的投入量，平衡轉(zhuǎn)化率變小。例11：對于反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g) ，在25時，如果用不同起始濃度的NO2 或N2O4進(jìn)行反應(yīng)，平衡后得到以下實驗數(shù)據(jù)。請計算出平衡時NO2 或N2O4的轉(zhuǎn)化率，填入表格中相應(yīng)的位置，并將結(jié)果進(jìn)行對比，能說明什么？實驗編號起始濃度/ mol·L-1平衡濃度/ mol·L-1平衡時轉(zhuǎn)化率c(NO2)c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)(NO2)(N2O4)2.00×10-206.32

13、5;10-36.84×10-3-3.00×10-208.00×10-31.10×10-3-02.00×10-29.46×10-31.52×10-2-00.1002.28×10-28.86×10-2-答案：實驗(NO2)=68.4；實驗(NO2)=73.3；實驗(N2O4)=24； 實驗(N2O4)=11.4。說明恒溫恒容的條件下，增大NO2的投入量，其轉(zhuǎn)化率增大；增大N2O4的投入量，其轉(zhuǎn)化率減小。補(bǔ)充分析：對比實驗，可以看到若在原平衡的基礎(chǔ)上增大反應(yīng)物NO2的濃度，平衡正向移動，NO2的濃度有所減小，但

14、達(dá)到新平衡時NO2的濃度比原平衡時NO2的濃度大。這正是勒夏特列原理所表達(dá)的“減弱”這種改變，但不能“抵消”。小結(jié)：綜合例9、例10、例11，可以看出，在討論轉(zhuǎn)化率時，若某可逆反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物是單一氣體物質(zhì)，恒溫恒容的條件下，改變該氣體的用量，轉(zhuǎn)化為改變體系壓強(qiáng)的問題，由此可以快速判斷反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化。例12：已知25下，醋酸溶液中存在下述關(guān)系：c(H+)·c (CH3COO-)/c(CH3COOH）=1.75×10-5，其中的數(shù)值是該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)。（1）若醋酸的起始濃度為0.010mol/l，平衡時氫離子濃度c(H+)是多少？醋酸的電離度（轉(zhuǎn)化率）是多少

15、？（2）若醋酸的起始濃度為0.020mol/l，平衡時氫離子濃度c(H+)是多少？醋酸的電離度（轉(zhuǎn)化率）是多少？通過對兩平衡中氫離子濃度和醋酸的電離度（轉(zhuǎn)化率）的對比，能說明什么？（提示：醋酸的電離常數(shù)很小，平衡時的c(CH3COOH）可近似視為仍等于起始濃度)答案：（1）c平(H+) = 4.18×10-4，(CH3COOH)=4.18；（2）c平(H+) = 5.92×10-4，(CH3COOH)=2.96；說明弱電解質(zhì)濃度增大，其電離出的離子濃度增大，但該電解質(zhì)的電離程度減小。五、學(xué)生解答化學(xué)平衡圖像問題時，往往不能主動將圖像與平衡移動原理相聯(lián)系，遇到作圖題更不知如何

16、下手。圖像不是新的問題，是對勒沙特列原理的深入理解，只不過在解答時多了一點圖像解析的技巧而已。不建議在進(jìn)行復(fù)習(xí)時全面歸納各種圖像的類型和解題模式，要學(xué)生自己掌握普遍方法后具體問題具體分析。建議將識別圖像題改為繪制圖像題， 或?qū)?shù)據(jù)信息題進(jìn)行變式訓(xùn)練。例13：某化學(xué)反應(yīng)2A（g） B（g）+D（g）在四種不同條件下進(jìn)行，B、D起始濃度為0，反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間（min）的變化情況如下表：實驗序號 時濃 間 度溫度010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800C20.600.500.500.500.500.503800C30.92

17、0.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：（1）在實驗1，反應(yīng)在10至20分鐘時間內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_.（2）在實驗2，A的初始濃度C2=_mo/L，反應(yīng)經(jīng)20分鐘就達(dá)到平衡，可推測實驗2中還隱含的條件是_。（3）設(shè)實驗3的反應(yīng)速率為v3，實驗1的反應(yīng)速率為V1，則v3_v1（填、=、)，且c3_1.0mol/L（填、=、)（4）比較實驗4和實驗1，可推測該反應(yīng)的正反應(yīng)是_反應(yīng)（選填吸熱、放熱）理由是_。（5）請畫出4個反應(yīng)中反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間（min）的變化的圖像。畫出3、4

18、兩個反應(yīng)中生成物B的濃度（mol/L）隨反應(yīng)時間（min）的變化的圖像。答案：如下圖六、單一考查學(xué)生的化學(xué)反應(yīng)速率或化學(xué)平衡的某一問題時，學(xué)生一般能夠解決。而綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡問題，學(xué)生往往錯漏百出。究其因，最主要的不是哪個知識點不理解不過關(guān) ，而是學(xué)生遇到綜合的題目情境時根本就分不清到底該想速率還是分析平衡，在碰到看起來相似的情境時就更加容易混亂。例14：把除去氧化膜的鋁片投入到盛有稀鹽酸的試管中，H2產(chǎn)生的速率變化情況如下圖所示，其中t0t1速率變化的主要原因是_，t1t2速率變化的主要原因是_。答案：反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；鹽酸濃度減小，反應(yīng)速率變慢。例15：向絕熱

19、恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如所示。由圖可得出的正確結(jié)論是（1）點a-c段，速率變化的主要原因是                   ，點c后速率變化的主要原因是           

20、60;      。（2）c點是否已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)          （填“是”、“否”或“不一定”）（3）反應(yīng)物濃度：a點     b點（填“>”、“ <” 或“=”） （4）反應(yīng)物的總能量     生成物的總能量（填“>”、“ <” 或“=”）（5）t1t2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：ab段  &#

21、160; bc段（填“>”、“ <” 或“=”）答案：（1）反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢。（2）否（3）>  (4)>   (5)<例16：某化學(xué)科研小組研究在其它條件不變時，改變某一條件對A2（g）+3B2（g）2AB3（g）化學(xué)平衡狀態(tài)的影響時，得到如圖所示的變化規(guī)律。其中b點前A2的轉(zhuǎn)化率變化的主要原因是_，b點后A2的轉(zhuǎn)化率變化的的主要原因是_。答案：b點前該反應(yīng)未到達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行，A2的轉(zhuǎn)化率增大；b點達(dá)到平衡后溫度升高，平衡逆向移動，A2的轉(zhuǎn)化率減小。例17：某化學(xué)科研小組研究在其它條件不變時，改變某一條件對A2（g）+3B2（g）2AB3（g）化學(xué)平衡狀態(tài)的影響時，得到如圖所示的變化規(guī)律（圖中n表示物質(zhì)的量），根據(jù)圖示得出的結(jié)論中正確的是（）A反應(yīng)速率abcBa、c兩點A2的轉(zhuǎn)化率相等Ca點的化學(xué)平衡常數(shù)小于b點的化學(xué)平衡常數(shù)D達(dá)到平衡時，AB3的物質(zhì)的量大小為：cba例18：在容積相同的不同密閉容器中內(nèi)，分別充入