高三化學(xué)復(fù)習(xí)研討會(huì)交流材料：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡中的常見錯(cuò)誤及剖析

1、高三化學(xué)復(fù)習(xí)研討會(huì)交流材料化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡中的常見錯(cuò)誤及剖析不少學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡這一部分內(nèi)容時(shí)常感到困難，本文展現(xiàn)了學(xué)生的一些常見的“錯(cuò)誤”，并加以剖析，希望對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有所幫助。一、化學(xué)反應(yīng)速率1不同的化學(xué)反應(yīng)快慢主要由什么決定?錯(cuò)誤 不同的化學(xué)反應(yīng)快慢主要由濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑決定。剖析 決定化學(xué)反應(yīng)快慢的因素有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面。內(nèi)因是反應(yīng)物的性質(zhì)，外因是人為可以改變的外部條件，如溫度、濃度等。不同的化學(xué)反應(yīng)的快慢主要是由內(nèi)因即反應(yīng)物的本性決定的，同一化學(xué)反應(yīng)的快慢則受外界條件的影響。如a、b兩組反應(yīng)物如下：a組為0、l105pa、體積比l：l的h2和f2混合，

2、b組為30、2105pa、體積比l：l的h2和cl2混合，反應(yīng)速率較快的是哪一組?往往得出“b組較快”的錯(cuò)誤結(jié)論，忽視了內(nèi)因是主要矛盾，h2和f2混合在冷暗處就會(huì)爆炸。 2反應(yīng)a(s)+3b(g) 2c(g)+d(g)，達(dá)到平衡后，再加入a，反應(yīng)速率如何變化? 錯(cuò)誤 再加a，增大了a的濃度，可以加快反應(yīng)速率。 剖析 a是固體，增加a的量并不能增大a的“濃度”，固體、純液體的濃度是個(gè)定值，如常溫水的濃度c(h2o)= =556 moll，所以增加固體或純液體的量，不能加快反應(yīng)速率?；瘜W(xué)方程式中四種物質(zhì)其中三種都是氣體，容易把另一種固體誤看成氣體。 3相同條件下鐵與稀硫酸、濃硫酸反應(yīng)制氫氣，哪個(gè)反

3、應(yīng)快? 錯(cuò)誤 濃度越大，速率越大，所以鐵與濃硫酸反應(yīng)制氫氣反應(yīng)快。 剖析 鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣的實(shí)質(zhì)是鐵與h+反應(yīng)，在一定范圍內(nèi)，硫酸濃度越大，h+越大，反應(yīng)越快，但是濃硫酸則不同了，濃硫酸中c(h+)很小，+6價(jià)硫表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，把鐵表面氧化成一層致密的氧化膜發(fā)生鈍化，不會(huì)產(chǎn)生氫氣，所以不能用鐵與濃硫酸反應(yīng)制氫氣。 4反應(yīng)2fe3+2i一2fe2+i2(水溶液中)，平衡后，加入ccl4萃取i2，溫度不變，化學(xué)反應(yīng)速率如何變化? 錯(cuò)誤 由于i2易溶于ccl4中，萃取后i2在ccl4中的濃度比在水中大，速率變大。 剖析 上述反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的，加ccl4萃取后，水中i2的濃度變小，逆反應(yīng)速率

4、顯著減小，正反應(yīng)速率隨反應(yīng)的進(jìn)行逐漸減小。 5反應(yīng)（1）n2(g)+3h2(g) 2nh3(g)；h0。達(dá)到平衡后，升高溫度，上述反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率如何變化? 錯(cuò)誤 由于反應(yīng)(1)是放熱反應(yīng)，升溫后，該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減??；反應(yīng)(2)是吸熱反應(yīng)，升溫后，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小。 剖析 升高溫度，能夠使能量低的分子成為活化分子，有效碰撞次數(shù)會(huì)增加，不管反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，也不管是正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，速率都加快，但正逆反應(yīng)速率加快的程度往往不同。對(duì)于放熱反應(yīng)，正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)小于逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)，平衡向逆向移動(dòng)，對(duì)于吸熱反應(yīng)，則反之。升高溫度，正逆反應(yīng)

5、速率共同提升，并非“你死我活”式的一個(gè)升高，另一個(gè)必須降低。 6對(duì)于反應(yīng)m+n=p，溫度每升高10。反應(yīng)速率增加到原來的3倍，現(xiàn)在把反應(yīng)溫度從10提高到40，反應(yīng)速率變?yōu)?0的多少倍? 錯(cuò)誤 溫度提高了30，反應(yīng)速率提高到10的9倍(3+3+3)。 剖析 從10升至20，反應(yīng)速率變成10時(shí)的3倍；從20升至30，反應(yīng)速率變成20時(shí)的3倍，10時(shí)的9倍；從30升至40，反應(yīng)速率變成30時(shí)的3倍，10時(shí)的27倍(333)。 7在體積不變的密閉容器中，反應(yīng)2so2(g)+o2(g) 2so3(g)平衡后，充入氦氣，反應(yīng)速率如何變化? 錯(cuò)誤 充入氦后，由于容器的體積不變，容器內(nèi)的壓強(qiáng)必增大，所以反應(yīng)速

6、率增大。 剖析 影響反應(yīng)速率的因素之一是壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大是教材中的一個(gè)結(jié)論，由于學(xué)習(xí)者對(duì)書本比較“迷信”，從而形成一個(gè)觀念，不管青紅皂白只要壓強(qiáng)大，速率就大。不去思考為什么壓強(qiáng)大，能加快速率；容器內(nèi)的壓強(qiáng)大，是否都能加快反應(yīng)速率?通常說的增大壓強(qiáng)指的是縮小容器的體積，增大了濃度，從而加快反應(yīng)速率。充人氦氣，容器內(nèi)的壓強(qiáng)大了，但各種反應(yīng)物、生成物濃度都不變，所以正逆反應(yīng)速率都不變。充入不參與反應(yīng)的氣體引起的壓強(qiáng)增大與縮小體積引起的壓強(qiáng)增大不同。如果恒定壓強(qiáng)充入氦氣，容器體積會(huì)變大，各種反應(yīng)物、生成物濃度會(huì)減小，對(duì)應(yīng)的正逆反應(yīng)速率會(huì)變小，從表面上看，壓強(qiáng)不變，但速率會(huì)減小。不能籠統(tǒng)地說

7、，壓強(qiáng)大速率就大。 8增大壓強(qiáng)(縮小體積)能否提高活化分子百分?jǐn)?shù)？ 錯(cuò)誤 增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率能加快，活化分子百分?jǐn)?shù)肯定增加了。 剖析 增大壓強(qiáng)，相當(dāng)于增大了反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)多了，但活化分子百分?jǐn)?shù)沒有提高，增大壓強(qiáng)并不能使非活化分子成為活化分子，升溫和使用催化劑可以使非活化分子轉(zhuǎn)化為活化分子，提高活化分子百分?jǐn)?shù)。 9把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器中，反應(yīng)速率如何變化? 錯(cuò)誤 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度越來越小，反應(yīng)越來越慢。 剖析 反應(yīng)中速率不僅受濃度的影響，還受溫度的影響，該反應(yīng)是顯著的放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程中由于放熱溶液溫度會(huì)升高，要綜合考慮鹽酸的濃度和溶液的溫度對(duì)速率的影響。反應(yīng)

8、開始一段時(shí)間內(nèi)，由于溫度的升高超過鹽酸濃度降低造成的影響，反應(yīng)速率加快；然后，鹽酸濃度的降低超過溫度升高造成的影響，速率減慢(如圖l所示)。分析影響反應(yīng)速率的因素時(shí)不能只顧其一，不管其他。 10反應(yīng)3a(g) b(g)+2c(g)，分別用a、b、c表示的反應(yīng)速率為v(a)=3 mol/(lmin)，v(b)=2 mol(lmin)，v(c)=01 mol(ls)，反應(yīng)速率的大小關(guān)系是什么? 錯(cuò)誤 因?yàn)?201，所以v(a)表示的速率最快，v(c)表示的速率最慢。 剖析 比較時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)化成用同一種物質(zhì)表示的速率，也要保持單位的統(tǒng)一。反應(yīng)速率之比等于對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可以都用物質(zhì)a來表示。v(b)

9、=2 mol(lmin)，用物質(zhì)a表示時(shí)相當(dāng)于6 mol(lmin)，v(c)=01 mol(ls)=6 mol(lmin)，用物質(zhì)a表示時(shí)相當(dāng)于9 mol(lmin)。v(a)看著最快，實(shí)際最慢，v(c)看著最慢，實(shí)際最快。 11fe與鹽酸反應(yīng)制氫氣時(shí)，往鹽酸中加入少量cuo粉末，對(duì)反應(yīng)速率有無影響? 錯(cuò)誤 cuo與鹽酸反應(yīng)消耗h+，反應(yīng)速率減慢。 剖析 cuo+2hcl=cucl2+h2o。fe+cucl2=fecl2+cu，生成的銅附在鐵表面，構(gòu)成許多微小的原電池，可以加快反應(yīng)速率。影響反應(yīng)速率的因素除溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑、顆粒表面積以外，最好再加一條，構(gòu)成原電池，這樣頭腦中的知識(shí)體

10、系更完備，這是電化學(xué)與反應(yīng)速率的一個(gè)結(jié)合點(diǎn)。 二、化學(xué)平衡 1反應(yīng)2a(g) b(g)平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率是什么意思? 錯(cuò)誤 正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率是指用a表示的反應(yīng)速率等于用b表示的反應(yīng)速率。 剖析 既可以用a或b表示正反應(yīng)速率，也可以用a或b表示逆反應(yīng)速率，平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率是指用同一物質(zhì)表示的消耗速率等于生成速率，如v(a)正=v(a)逆，v(b)正=v(b)逆。 2反應(yīng)2 hi(g) h2(g)+i2(g)，平衡時(shí)c(hi)：c(h2)：c(i2)=2：1：l是否正確? 錯(cuò)誤 平衡時(shí)反應(yīng)物濃度之比等于對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以正確。 剖析 可以用不同物質(zhì)表示同一

11、個(gè)反應(yīng)速率，速率之比等于對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，化學(xué)平衡狀態(tài)指各物質(zhì)的濃度不再變化，濃度比保持不變，上述反應(yīng)平衡時(shí)濃度比可以是2：1：l，也可以是其他比例，與對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比無關(guān)。不同的溫度會(huì)有不同的轉(zhuǎn)化率，對(duì)應(yīng)不同的平衡濃度。 3反應(yīng)aa(g) bb(g)達(dá)到平衡時(shí)，a的濃度為1 moll，擴(kuò)大容器的體積至原來的2倍，再次平衡時(shí)，a的濃度變?yōu)?6 moll，平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)? 錯(cuò)誤 a的濃度減小了，說明消耗了a，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 剖析 擴(kuò)大體積時(shí)假設(shè)平衡不移動(dòng)，a的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话耄?5 moll，實(shí)際是06moll，平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。如果容器體積恒定，a濃度減小平衡則向

12、正反應(yīng)方向移動(dòng)。從物質(zhì)的量的角度看，濃度為原來的06倍，體積為原來的2倍，a的物質(zhì)的量為原來的062=12倍，a看著少了，實(shí)際多了。如是只看表面上的數(shù)字，1 mol/l變成06 moll，正好跳進(jìn)命題人設(shè)置的陷阱中。 4反應(yīng)fecl3+3kscn fe(scn)3+3kcl平衡后，加入少量kcl固體，平衡如何移動(dòng)? 錯(cuò)誤 kcl是生成物，加入kcl增大了生成物濃度，平衡向逆向移動(dòng)。 剖析 該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是fe3+3scnfe(scn)3，k+和cl一不參與反應(yīng)，從表面上看kcl是生成物，實(shí)際上反應(yīng)前后k+和cl一沒有變化，kcl不是真正的“生成物”，所以平衡不移動(dòng)。 5常溫向01 moll的ch

13、3cooh溶液中加入少量ch3coona固體，ch3cooh的電離程度如何變化? 錯(cuò)誤 ch3coona水解呈堿性，相當(dāng)于加入堿，中和h+，促進(jìn)ch3cooh電離，電離程度變大。 剖析 ch3coo水解程度很小，ch3coona電離出的ch3coo只有很少部分水解，水解生成的oh一很少，對(duì)ch3cooh電離的促進(jìn)程度甚微；但溶液中c(ch3coo)增大較顯著，對(duì)ch3cooh電離的抑制程度較大，ch3cooh的電離程度減小。兩個(gè)影響因素都有必要考慮，但要分清主次。 6有氣體參加的可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后。設(shè)法增大容器內(nèi)的壓強(qiáng)，平衡如何移動(dòng)? 錯(cuò)誤 平衡向氣體體積小的一方移動(dòng)。 剖析 如果是通過縮小體

14、積增大了壓強(qiáng)，則平衡向氣體體積小的一方移動(dòng)。在體積不變的密閉容器中充入不參與反應(yīng)的氣體(如氦氣)，也能使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，但各種反應(yīng)物、生成物濃度都不變，正逆反應(yīng)速率也不變，平衡不移動(dòng)。升高溫度也能使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，應(yīng)按溫度升高分析平衡移動(dòng)方向，不能按壓強(qiáng)增大。反應(yīng)物是多種，充入某一種也能使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，應(yīng)按濃度增大分析平衡移動(dòng)方向，不能按壓強(qiáng)增大。 7常溫常壓體積可變的密閉容器中，反應(yīng)a(g)+b(g) c(g)+nd(g)平衡時(shí)，c的濃度為l mol/l，增大壓強(qiáng)至原來的5倍，c的濃度變?yōu)? moll，n的取值范圍是什么?錯(cuò)誤 如果平衡不移動(dòng)，c的濃度應(yīng)為5 molll+n，nn；(2)增

15、加a的量，平衡向正向移動(dòng)，a的轉(zhuǎn)化率提高，所以mb壓縮體積，平衡向右移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率提高，mn；如果an；如果a=b，壓縮體積，平衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率不變，m=n。轉(zhuǎn)化率如何變化，要看化學(xué)方程式兩邊的系數(shù)和，按壓強(qiáng)的變化來處理。 11合成氨反應(yīng)使用鐵觸媒作催化劑，能否提高氨的產(chǎn)率? 錯(cuò)誤 使用催化劑，可提高反應(yīng)速率，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氨的量增加，可以提高氨的產(chǎn)率。 剖析 轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率都是反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)才能計(jì)算的，與反應(yīng)快慢無關(guān)。催化劑只能提高反應(yīng)速率，不影響平衡狀態(tài)，不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，也不能提高生成物的產(chǎn)率。 12反應(yīng)a(g)+b(s) c(g)+d(g)；h0。平衡后再加入物質(zhì)a，h是否變大? 錯(cuò)

16、誤 再加入a后，反應(yīng)向正向進(jìn)行，會(huì)有更多的a參加反應(yīng)，吸收的熱量增加，h變大。 剖析 h是1 mol a和l mo1b完全反應(yīng)生成l mol c和l mol d時(shí)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱，是“定值”，與可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度無關(guān)。如果起始時(shí)只有l(wèi) mol a和1 mol b，由于不可能完全轉(zhuǎn)化，對(duì)應(yīng)的熱效應(yīng)肯定小于h。再加入a后，反應(yīng)吸收的熱量會(huì)增加，h不變。 13對(duì)于反應(yīng)a(g) b(g)+c(g)；h0。在體積為2 l的密閉容器中達(dá)到平衡后，升高溫度。混合氣體的密度如何變化?錯(cuò)誤 正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向右移動(dòng)，混合氣體物質(zhì)的量增加，體積變大(氣體的質(zhì)量不變)，所以混合氣體的密度變小。 剖析 容器的體積就是混合氣體的體積，容器體積不變，混合氣體的體積就不會(huì)變，質(zhì)量不變，密度也不變。氣體物質(zhì)的量之比等于體積之比是恒溫恒壓條件下才成立的。氣體的平均摩爾質(zhì)量會(huì)減小?；旌蠚怏w的密度和平均摩爾質(zhì)量不能混為一談。對(duì)于反應(yīng)2a(g)+b(s) b(g)+c(