2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)高中化學(xué)反應(yīng)速率與平衡類試題的解題方法與技巧

2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)高中化學(xué)反應(yīng)速率與平衡類

試題的解題方法與技巧

一、化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

1、定義：用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，符號用u。

2、表示方法：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的

增加來表示。

Ac

3、表達(dá)式：u=&

(V：平均速率，Ac：濃度變化量，At：時間變化量)。

4^單位：mol/(L,s)或mol/(L,min)或tw。/,L1”

或mof,L工?S1

5、規(guī)律：同一反應(yīng)在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率

可能不同，但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中

的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

方法技巧：

(1)化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率，且無論用反應(yīng)物

還是用生成物表示均取正值。

(2)在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，改變其用量，不影響

化學(xué)反應(yīng)速率。

(3)同一化學(xué)反應(yīng)在相同條件下，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)

速率，其數(shù)值不同，但意義相同。

(4)計(jì)算反應(yīng)速率時，若給出的是物質(zhì)的量的變化值，不要忘

記轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值。

(5)對某一具體的化學(xué)反應(yīng)來說，用不同物質(zhì)的濃度變化來表示

化學(xué)反應(yīng)速率時，數(shù)值往往不同，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中

化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

(6)對于比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算題一般按以下步驟(即

三段式)：

①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；

②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量；

③根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。

例如：反應(yīng)mA+HB=金及

VWMWVWW

起始濃度/(mol?LFabc

nx

轉(zhuǎn)化濃度x—三

mm

,加

某時刻濃度/(mollRa-xb~—c+二

mm

(7)化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法

①同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，但

比較反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要通過轉(zhuǎn)化換算成

同一物質(zhì)表示，再比較數(shù)值的大小。

②比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，即比較

02與亞L若*（幺）>1串）

ab'ab,則A表示的反應(yīng)速率比B大。

③注意反應(yīng)速率單位的一致性。

6、外界條件對反應(yīng)速率的影響

（1）內(nèi)因（決定因素）：反應(yīng)物本身的性質(zhì)，如N”、Mg、Al

與水反應(yīng)的速率由大到小的順序?yàn)椋篘a>Mg>A]

（2）外因（條件因素）：其他條件不變，只改變一個條件，則

、項(xiàng)目單位體積內(nèi)

活化能有效碰撞次數(shù)

分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)

改變X.

增大濃度不變增加增加不變增加

增大壓強(qiáng)不變增加增加不變增加

升高溫度不變不變增加增加增加

加傕化劑減小不變增加增加增加

注意：

（1）參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體，由于壓強(qiáng)的變化對濃度幾乎

無影響，可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。

（2）對有氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變次體物質(zhì)濃度改變Mt學(xué)反

應(yīng)速率改變，即壓強(qiáng)改變的實(shí)質(zhì)是通過改變濃度引起的，如

2sO2（g）+O2（g）=2SO3（g）增大壓強(qiáng)，so?、。2、ss的濃度均

增大，正、逆反應(yīng)速率均增大。

（3）有氣體參加的反應(yīng)體系中充入“惰性氣體”（不參與反應(yīng)）

時，對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：

①恒容：充入“惰性氣體”一總壓增大一物質(zhì)濃度不變（活化分子

濃度不變）一反應(yīng)速率不變。

②恒壓：充入“惰性氣體”一體積增大一物質(zhì)濃度減?。ɑ罨肿?/p>

濃度減小）一反應(yīng)速率減慢。

方法技巧：

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時，需要控制

其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應(yīng)速率的

影響。變量探究實(shí)驗(yàn)因?yàn)槟軌蚩疾閷W(xué)生對于圖表的觀察、分析以

及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力，因而在這幾年高考試

題中有所考查。解答此類題時，要認(rèn)真審題，清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

清要探究的外界條件有哪些。然后分析題給圖表，確定一個變化

的量，弄清在其他幾個量不變的情況下，這個變化量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果

的影響，進(jìn)而總結(jié)出規(guī)律。然后再確定另一個變量，重新進(jìn)行相

關(guān)分析。但在分析相關(guān)數(shù)據(jù)時，要注意題給數(shù)據(jù)的有效性。

二、化學(xué)平衡

1、化學(xué)平衡狀態(tài)

（1）定義：在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，正反應(yīng)速

率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或

濃度均保持不變的狀態(tài)。

（2）特征

①逆一一化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)

②等——v（正）=V/0

③動一一化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡

④定一一反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或濃度保持不變

⑤變——外界條件改變，平衡也隨之改變

2、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志

（1）本質(zhì)標(biāo)志：/（正）=/（逆）一反應(yīng)體系中同一物質(zhì)的消耗速

率和生成速率相等。

（2）等價標(biāo)志：平衡混合物中各組成成分的含量保持不變一一

各組分的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)（有

氣體參加的可逆反應(yīng)）、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等保持不變。

方法技巧

可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據(jù)：①正反應(yīng)速率和

逆反應(yīng)速率相等。②反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不

變。只要抓住這兩個特征就可確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，對于

隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了，即說明可逆反應(yīng)

達(dá)到了平衡狀態(tài)。判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是看給

定的條件能否推出參與反應(yīng)的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化。

3、化學(xué)平衡移動

（工）概念：可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件（如溫度、

濃度、壓強(qiáng)等）發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之

改變，從而在一段時間后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)

向新平衡狀態(tài)的變化過程，叫做化學(xué)平衡的移動。

（2）過程：

（3）平衡移動方向與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系：/正〉/逆，平衡向

正反應(yīng)方向移動；，正=1/逆，平衡不移動；，正逆，平衡向

逆反應(yīng)方向移動。

4、外界條件對化學(xué)平衡的影響：可以用一句話概括，即勒夏特列

原理（平衡移動原理）：如果改變影響平衡的條件之一（如溫度，

壓強(qiáng)，濃度），平衡向著能夠減弱這種改變的方向移動。

注意

(1)由于壓強(qiáng)的變化對非氣態(tài)物質(zhì)的濃度基本無影響，因此，當(dāng)

反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時，壓強(qiáng)的變化不能使無氣態(tài)物質(zhì)

存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動。

(2)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學(xué)平衡移動規(guī)律相

似

(3)對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)無變化的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對其平

衡無影響。這是因?yàn)?，在這種情況下，壓強(qiáng)的變化對正、逆反應(yīng)

速率的影響程度是等同的，故平衡不移動。

(4)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度，應(yīng)視為壓強(qiáng)對

平衡的影響。

(5)“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響

①恒溫、恒容條件：原平衡體系"人出，”)體系總壓強(qiáng)增大二體

系中各組分的濃度不變一平衡不移動。

②恒溫、恒壓條件：原平衡體系為懵門1t＞容器容積增大,各反

應(yīng)氣體的分壓減小一體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減

壓)，平衡向氣體體積增大的方向移動。

(6)催化劑對化學(xué)平衡的影響：由于使用催化劑對正反應(yīng)速率和

逆反應(yīng)速率影響的程度是等同的，所以平衡不移動。但是使用催

化劑可以影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時間。

方法技巧

(1)不要把，正增大與化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動等同，只有,

正＞，逆時，才使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。

(2)不要把化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高等

同，當(dāng)反應(yīng)物總量不變時，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，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)

方向移動時，會使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高，而本身的轉(zhuǎn)化率

降低。

(3)對原理中“減弱這種改變”的正確理解是升高溫度時，化學(xué)

平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動；增加反應(yīng)物，化學(xué)平衡向反應(yīng)物減

少的方向移動；增大壓強(qiáng)時，化學(xué)平衡向氣體體積縮小的方向移

動。

(4)結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件

的變化。達(dá)到新化學(xué)平衡時，此物理量更靠近改變的方向。如增

大反應(yīng)物A的濃度，化學(xué)平衡右移，但達(dá)到新化學(xué)平衡時，A的

濃度比原化學(xué)平衡時大；同理，若改變的條件是溫度或壓強(qiáng)等，

其變化也相似。

(5)平衡移動原理不僅能用于判斷化學(xué)平衡的移動方向，也能用

于判斷溶解平衡等其他平衡移動的方向，可以說，平衡移動原理

對所有的動態(tài)平衡都適用，如電離平衡、水解平衡等。

(6)平衡移動原理能用來判斷平衡移動的方向，但不能用來判斷

建立新平衡所需要的時間。

5、化學(xué)平衡常數(shù)

(1)概念：在一定溫度下，一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，生成

物濃度幕之積與反應(yīng)物濃度幕之積的比值是一個常數(shù)比值，用符

號K表示。

(2)表達(dá)式：對于一般的可逆反應(yīng)："A(g)+%B(g)〃C(g)+

/D(g),在一定溫度下達(dá)到平衡時：

/?/(￡))

K=c"(A)cYE)

注意

(1)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是平衡時的濃度，不是起始濃度也

不是物質(zhì)的量。

(2)對于一個具體的可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)K只與溫度(T)有關(guān)，

與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(3)正逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不

一樣，互為倒數(shù)關(guān)系。

(4)反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體存在時，由于其濃度看視

為常數(shù)，是固定不變的，不能代入平衡常數(shù)表達(dá)式中。

(5)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若化學(xué)方程式

中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡

常數(shù)也會改變。

(6)稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度不必寫在平衡

常數(shù)表達(dá)式中。

方法技巧

(2)化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。K值

越大，說明平衡時生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，它的

正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化

率越高。反之，則相反。一般地，/OK/時，該反應(yīng)就進(jìn)行得基

本完全了。可以說，化學(xué)平衡常數(shù)是在一定溫度下一個反應(yīng)本身

固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)。

(2)可以利用K值做標(biāo)準(zhǔn)，判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡

及不平衡時向何方進(jìn)行建立平衡。(Q：濃度積)對于可逆反應(yīng)

4A(g)+"B(g)ocC(g)+M?(g),在一定溫度下的任意時刻，反應(yīng)

c?(C)c*(D)

物與生成物濃度有如下關(guān)系c*(A)4(0=Qc，則&V《反應(yīng)向正

反應(yīng)方向進(jìn)行，/正〉/逆；Q=《反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，，正

=/逆；Q＞々反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，，正V/逆。

(3)利用K值可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)

若溫度升高，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

若溫度升高，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

三、化學(xué)平衡及其移動圖像中的數(shù)形思想

化學(xué)平衡圖像題的解題步驟：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，一般采用“看特點(diǎn)，識

圖像，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