当前位置:首页 >> 理化生 >>

化学反应速率与化学平衡专题


化学反应速率与化学平衡专题
【考纲要求】
1、了解化学反应速率及其表示方法;2、掌握勒夏特列原理及其应用; 3、学会分析等效平衡问题。

【考点扫描】
一、化学反应速率 1、表示方法: 2、影响条件: 二、化学平衡的移动 1、平衡的标志: 2、勒夏特列原理: 3、不同条件对化学平衡的影响 [注意]浓度、压强对化学平衡移动影响的几种

特殊情况: 1.当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的同体或纯液体物质时,改变这些同体或纯液体的 量,化学平衡不 移动。 影响。 2.当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对化学平衡无 影响。 3.对于等体反应,在改变体系的压强时,对化学平衡无 衡向着气体分子数增大的方向移动。 三、等效平衡 在一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)对同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不 同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同.这样的平衡称之为等效平衡。主要有如下三种: 等效类型 条件 I 恒温、恒容 换算为方程式同一边 物质,等“ ”等效 II 恒温、恒容 (反应前、 后气体系数 相等) 起始投料 气体的物质 换算为方程式同一边 物质,等“ ”等效 换算为方程式同一边 物质,等“ ”等效 恒温、恒压 III 4.在密闭容器中通入稀有气体。 (1)恒温、恒容时,平衡不移动。 (2)恒温、恒压时,化学平

平 衡 特 点

的量分数 浓度 c 物质的量 n

1 第页

四、有关化学平衡的计算(常用模式) : 浓度(或物质的量) 起始 转化 平衡 α (A)= aA(g)+bB(g) m ax m-ax
ax ×100% m

cC(g)+dD(g) O cx cx O dx dx

n bx n-bx ω (C)=

cx ×100% m ? n ? cx ? dx ? ax ? bx

五、化学平衡图像题的解题思路 1.看清各坐标代表的量的意义,弄清曲线表示着哪些量的关系。 2.注意曲线上的特殊点,如起点、终点、转折点、多条曲线的交点等。 3.注意曲线坡度的“平”与“陡”并弄清其意义。分清曲线函数的递增性和递减性。 4.掌握“先拐先平”原则,即高温高压时反应速率快,有利于先达平衡,也就是说在其他条件 相同时,较高温或较高压强达到平衡所用的时间短。 5.运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系,即化学计量数之比等 于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)转化值之比。 6.对时间-速率图像,要注意分清曲线的连续性、跳跃性,是“渐变”还是“突变” ,是“变 大”还是“变小” ,变化后是否仍然相等等情况,才可以确定对应改变的条件及如何改变。

【典型例题】
例1 反应 A2+B2 2AB;Δ H=Q kJ·mol 在不同温度和压强改变条件下,产物 AB 的生成情
-1

况如右图所示:a 为 500℃.b 为 300℃时情况,c 为 300℃时从时间 t3 开始向容器中加压的情况。 (1)下列叙述正确的是 。 A.A2、B2、AB 均为气体,Q>O B.AB 为气体,A2、B2 中至少有一种为非气体,Q>O C.AB 为气体,A2、B2 中至少有一种为非气体,Q<O D.AB 为固体,A2、B2 中至少有一种为非气体,Q<O (2)在 500℃时,在一容积固定的密闭容器中建立了上述[(2)中所选择的热化学方程式]平衡, 若保持温度不变,再向容器中分别加了 A2 或 B2 或 AB 时,判断平衡的移动情况(填“正向”“逆向” 或“不”)以及当容器中 AB 的体积分数不再变化时,与原平衡时比较(填“增大”减小”或“不 变”)。 ①加 A2:平衡 ②加 B2:平衡 ③加 AB:平衡 移动,φ (AB) 移动,φ (AB) 移动,φ (AB) ; ; 。

2 第页

例 2: 在一个密闭容器内, 温度一定时, 发生合成氨反应: 2(g)+3H2(g) N

2NH3(g), 若充入 1 mol

N2 和 3 mol H2,反应达到平衡时 NH3 的体积百分含量为 W%。若改变开始时投入原料的量,加入 a mol N2,b mol H2,c mol NH3,反应达到平衡时,NH3 的体积百分含量仍为 W%,则: ⑴若温度、容器体积恒定 a = b = 0, c = 若温度、压强恒定 a = b = 0, c = ⑵若温度、容器体积恒定 a = 0.75, b = 若温度、压强恒定 a = 0.75, b = ,c= ,c= 。 。 。 ; / 。

若温度、压强恒定,则 abc 之间必须满足的关系是 若温度、容器体积恒定,则 abc 之间必须满足的关系是

例 3: 合成氨是重要的化学工业, 为了研究合成氨的反应原理, 在一密闭容器内充入 1 mol N2 和 2 mol H2,在一定条件下,使之发生如下反应:N2+3H2 Ⅰ:若维持温度不变,且密闭容器的容积固定为 1 L。 (1) 当此反应经过 2 min 达到平衡状态时,测得反应混合物中 NH3 的物质的量为 0.2 moL,则 H2 在 2 min 内的平均反应速率为__________________。 (2)如果开始时,向该容器内加入 0.5 moL N2 ,要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍 与上述平衡时的完全相同,则还必须加入 H2 _______mol 和 NH3 _______mol。 (3)如果开始时加入 N2、H2、NH3 的物质的量分别为 a mol 、b mol 、c mol ,要使反应达到 平衡状态时,反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同,则 a、b、c 应满足 的一般条件是(a、b 分别用含 c 的方程式表示) 。 Ⅱ:若温度维持不变,体系压强维持与Ⅰ相同,密闭容器的容积由 1 L 随反应进行而改变。 (4)开始时加入 1 mol N2 和 2 mol H2,经过一段时间,容器中三种气体的物质的量分数不再发 生变化时,则 NH3 的物质的量为__________(选填一个编号) (甲)大于 0.2 mol (丙)小于 0.2 mol (乙)等于 0.2 mol (丁)可能大于、等于或小于 0.2mol 2NH3 。

作出此判断的理由是__________________________________________。

【巩固练习】
1.甲、乙两容器内都在进行 A→B 的反应.甲中每分钟减少 4 mol。乙中每分钟减少 2 mol,则两容 器中的反应速率 A.甲快 B.乙慢 C.相等 D.无法判断 ( )

2.反应:4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)经 2min,B 的浓度减少了 O.6 mol/L,对此反应速率的表示正 确的是 A.用 A 表示的反应速率是 O.4 mol/(L·min) B.分别用 B、C、D 表示反应的速率其比值是 3:2:1 C.在 2min 末的反应速率,用 B 表示为:0.3mol/(L·min) ( )

3 第页

D.在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的值都是逐渐减小的 3、在一个容积固定的密闭容器中,加入 m molA,n mol B,发生反应 mA(g)+nB 时 C 的浓度为 w mol/L。 使平衡后 C 的浓度仍为 w mol/L,则 a,b,c 必须满足的关系是 A.a∶b∶c=m∶n∶p C.mc/p 十 a=m,nc/p 十 b=n B.a∶b=m∶n,ap/m 十 c=p D.a=m/3,b=m/3,c=2p/3 2Q(g),平衡时,各物质 ( ) pC(g),平衡 ( )

若容器容积和温度不变,起始时放入 a molA,b mol B,c mol C,要

4、某温度下,在容积固定的密闭容器中可发生可逆反应 A(g)+2B(g) 则下列叙述正确的是 A.刚充入时反应速率 v 正减少,v 逆增大 B.达到新的平衡时,反应混合物中 A,B 的物质的量分数增加 C.达到新的平衡时,c(A)∶c(B)∶c(Q)仍为 1∶1∶2 D.达到新的平衡过程中,体系压强先增大,后逐渐减小 5、在密闭容器中发生如下反应 ax(g)+bY(g) 确的是 A.平衡向逆反应方向移动 C.a 十 b>c+d B.X 的转化率下降 D.Z 的体积分数增加

的量浓度比为 c(A)∶c(B)∶c(Q)=1∶1∶2, 保持温度不变, 1∶1∶2 的体积比再充入 A, Q, 以 B,

cZ(g)+dW(g)。反应达平衡后,保持温度不变, ( )

将气体体积压缩到原来的 1/2, 当再次达到平衡时 W 的浓度为原来平衡时的 1.8 倍, 下列叙述中正

6、某温度下,在一容积可变的容器中,反应 2A(g)+B(g) 下调整,可使平衡右移的是 A 均减半 B 均加倍 C 均增加 1mol

2C(g)达到平衡时,A、B 和 C 的物 ( )

质的量分别为 4mol、2mol 和 4mol。保持温度和压强不变,对平行混合物中三者的物质的量做如 D 均减少 1mol

7、 在一个真空固定体积的密闭容器内, 充入 10 mol N2 和 30 mol H2, 发生合成氨反应: 2(g)+3H2(g) N 2NH3(g),在一定温度下达到平衡,H2 的转化率为 25%,若在同一容器中充入 NH3,欲达到 平衡时的各成分的面分含量与上述平衡时相同,则起始时充入的 NH3 的物质的量和达到平衡时 NH3 的转化率是 A.15 mol 25% B.20 mol 50% C.20 mol 75% 8、在密闭容器中通入 A,B 两种气体,在一定条件下反应:2A(g)十 B(g) 平衡后,改变一个条件(x),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是 X A B C D 再加入 A 再加入 C 增大压强 升高温度 Y B 的转化率 A 的体积分数 A 的转化率 混合气体平均摩尔质量 X Y ( ) D.40 mol 80% 2C(g);△H<0 达到 ( )

4 第页

9、某溶液中发生反应:A===2B+C,A 的反应速率 v(A)与时间:的关 vA)/(mol·L-1·min-1) 系如图所示。若溶液的体积为 2L,且起始时只加入 A 物质,下列说
0.5

法错误的是 A.图中阴影部分的面积表示 0—2min 内 A 的物质的量浓度 的减小值

(

)
0.25 0

B.反应开始的前 2 min,A 的平均反应速率小于 0.375 mol / (L·min) C.至 2min 时,A 的物质的量浓度的减小值介于 0.5mol 至 1mol 之间 D.至 2min 时,c(B)介于 1mol/L 至 1.5mol/L 之间 10、一定温度下,反应 2SO2+O2

2

t/min

2SO3,达到平衡时,n(SO2) :n(O2) :n(SO3)=2:3:4。

缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8mol, n(SO3)=1.4mol,此时 SO2 的物质的量应是 ( ) A.0.4mol B.0.6mol C.0.8mol D.1.2mol (
v正 v逆
100 C

11.对于可逆反应:2A(g)+B(g)
C%
100 C 500 C

2C(g) △H<0,下列图象正确的是
v逆



v v正

A 的 转 化 率 温度 0

500 C

v

0

时间

0

压强

0

压强

A.

B.

C.

D.

12、某容积可变的密闭容器中放入一定量的 A 和 B 的混合气体,在一定条件下发生反应:A(气)+2B (气)≒2C(气) 。若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为 V,此时 C 气体的体积占 40%,则下列推断正确的是 A 原混合气体的体积为 1.1V B 原混合气体体积为 1.2V ( )

C 反应达到平衡时,气体 A 消耗了 0.2V D 反应达到平衡时,气体 B 消耗了 0.2V 13.在容积不变的密闭容器中存在如下反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q (Q>0) .... 某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( .. )

I

II

III

A.图 I 研究的是 t0 时刻增大 O2 的浓度对反应速率的影响

5 第页

B.图 II 研究的是 t0 时刻加入催化剂后对反应速率的影响 C.图 III 研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高 D.图 III 研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低 14、 如图所示, A 中充入 1 mol X 和 1 mol Y, B 中充入 2 mol X 和 2 mol Y, 向 向 起始 VA=VB=a L, 在相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应 X(g)+Y(g)
D H > 0 ,达到平衡时,vA=1.2aL,则下列说法错误的是

2N(g)+W(g); ( K )

A.反应开始时,B 容器中化学反应速率快 B.A 容器中 X 的转化率为 40%,且比 B 中 X 的转化率小 C.打开 K 一段时间,达到新平衡时,A 的体积为 1.6aL(边通 管中气体体积不计) D.打开 K 达新平衡后,升高 B 容器温度,A 容器体积会增大 A

B

15、 1 molI2(g)和 2mol H2 置于某 2L 密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g) 将 Δ H<0,并达平衡,HI 的体积分数ω (HI)随时间变化如图曲线(II)所示: ⑴达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为 。 ω (HI)
0.60

2HI(g);

⑵若改变反应条件下,在甲条件下。ω (HI)的变化如图曲线 (I)所示,在乙条件下ω (HI)的变化如图曲线(III)所示。则 甲条件可能是 ,乙条件可能是 。(填入下列条件的序号)

I

II

III

t

①恒容条件下,升高温度 ②恒容条件下,降低温度 ③恒温条件下,缩小反应容器体积 ④恒温条件下,扩大反应容器体积 ⑤恒温恒容条件下、加入适当催化剂 ⑶若保持温度不变,在另一相同的 2L 密闭容器中加入 a mol I2(g),bmol H2,c molHI(a,b,c 均大 于 0),发生反应、达平衡时,HI 的体积分数仍为 0.60,则 a,b,c 的关系是

16、在 100℃和 2×105Pa 的条件下,反应 aA(g)

bB(g)+cC(g)建立平衡后,再逐步通过减小体

积来增大体系的压强(温度保持不变)。下表列出了不同压强下反应建立平衡时物质 B 的浓度。 压强/Pa B 的浓度/(mol·L 1)


2×105 0.085

5×105 0.20

1×106 0.44 反应方向移动 . 反应方向移动,理由是

根据表中数据回答下列问题: ⑴压强从 2×105Pa 增大到 5×105Pa 时, 平衡向 (填正、逆。下同),理由是 ⑵压强从 5×105Pa 增大 1×106Pa 时,平衡向 ,原因是

6 第页

17、某化学反应 2A(g)

B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D 起始浓度为 0,反应物 A 的浓

度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:根据上述数据,完成下列填空: (1)在实验 1,反应在 10 至 20 分钟时间内平均速率为 mol/(L·min)。

(2)在实验 2,A 的初始浓度 C2= 隐含的条件是

mol/L,反应经 20 分钟就达到平衡,可推测实验 2 中还 。 V1(填>、=、<=) ,

(3)设实验 3 的反应速率为 V3,实验 1 的反应速率为 V1,则 V3 且 C3 1.0mol/L(填>、=、<=)

(4)比较实验 4 和实验 1,可推测该反应是

反应(选填吸热、放热) 。理由是

18、 有两支密闭容器 A 和 B, 容器有一个移动的活塞能使容器内保持恒压, A B 容器能保持恒容.起始时向这两只容器中分别充入等量的体积比为 2∶1 的 SO2 与 O2 的混合气体,并使 A 和 B 容积相等,如下图在保持 400℃的条件下 使之发生如下的反应: 2SO2+O2 2SO3,填写下列空格: ,A 容器中 SO2 的转化率比 B 容

(1)达到平衡时所需的时间 A 容器比 B 容器 器 。

(2)达到(1)所述平衡后, 若向两容器中通入数量不多的等量氩气, 容器化学平衡 A 动,B 容器化学平衡 移动。



(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡时,A 容器中 SO3 的百 分含量 (增大、减小、不变);B 容器中 SO3 的百分含量 (增大、减小、不变).

7 第页

19、已知 T℃、p kPa 时,往容积可变的密闭容器中充入 2 mol X 和 1 mol Y,此时容积为 VL。 保持恒温恒压,发生反应:2X(气)+Y(气) 0.4。试回答下列有关问题: (1)使温度和压强在上述条件下恒定不变,再往上述密闭容器内充入 4molZ,则反应达到平衡 时,容器的容积为 ,平衡气中 Z 的体积分数为 。 2Z(气) ,达到平衡时,平衡气中 Z 的体积分数为

(2)若另选一个容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为 T℃,使 4molX 和 2molY 反应,达到 平衡状态时, 平衡气中 Z 的体积分数仍为 0.4,则该密闭容器的容积为 。

(3)若控制温度仍为 T℃,另选一容积为 VL 的固定不变的密闭容器,往其中充入一定量的 X 和 Y,使反应达到平衡,这时平衡气中 Z 的体积分数仍为 0.4。则充入的 X 和 Y 的物质的量应满足的 关系是:an(Y)< n(X)< bn(Y) ,其中 a 为 ,b 为 。

20、在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,左、右两侧分别进行如下可逆 反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(g)+4H2(g)。左侧中加入 SO2、O2、SO3

的物质的量分别为 x mol、3.25mol、1mol;右侧中加入 9 mol 的水蒸气和适量的铁粉(忽略铁粉对 容器体积的影响) 。 当 x 在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板 恰好处于反应器位置 2 处。请填写以下空白:

(1)若 x=1.5,则左侧反应在起始时向__________(填“正反应”或“逆反应” )方向进行。 欲使反应维持向该方向进行,则 x 的取值范围是________________。 (2)若 x=2,则左侧反应在起始时向__________(填“正反应”或“逆反应” )方向进行,平 衡时混合气中 SO2 所占的体积分数为_________。欲使起始反应维持向该方向进行,则 x 的最大值应 小于____________。

8 第页

化学反应速率与化学平衡专题 答案
【典型例题】
例 1、(1)C(2)D (3)①正向 减小②不不变③逆向 减小

例 2、(1)2 (2)>0 (3)2.25,0.5 (4)2.25, >0 (5)X/Y=1/3,Z>0 (6)2X+Y=2,2Y+3Z=6 (2) 0.5 1.0 (3)a + 1 3 c=1 b+ c=2 2 2

例 3、I (1)0.15 mol·L-1·min-1 (4)甲 向移动

温度不变时,随反应的进行,容器体积减小,体系压强比平衡 I 时增大,平衡向正反应方

【巩固练习】
1、D 2、BD 3、BC 4、D 5、AB 11、AD 4 12、BC 6、C 7、C 8、AC

9、C 10、A

13、BD 14、BC

15. 0.55mol/L 3 5 16、逆 正 17、 (1).013 18、 (1)少

b-2a=0.5c

加压 B 或 C 有一物质变为非气体,正反应体积缩小 (2)1.0 大 使用催化剂或加压 不 (3)> (3)不变 5 (4)吸热 增大 升温 平衡向右移动

(2)向逆反应方向 (2) 5/3V

19: (1) 2.5V 0.4

(3) 1/2

20: (1)逆 1.25<x<1.75 (2)正 0.25 3.5 。

9 第页


相关文章:
2014年高考化学必备专题复习——化学反应速率与化学平衡
2014 高考必备专题——化学反应速率和化学平衡 【考纲解读】 【高考预测】 一、化学反应速率 1.定义:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化(以单位时间内反应...
化学反应速率和化学平衡 专题复习
文远教育 伴你成长 化学反应速率和化学平衡 专题复习[知识规律总结] 一、化学反应速率 1、概念:用来衡量化学反应进行快慢的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的...
2015高考化学反应速率和化学平衡专题
2015高考化学反应速率和化学平衡专题_高三理化生_理化生_高中教育_教育专区。高三第一轮复习——第五章(化学反应速率和化学平衡) 一、考纲要求 二、导学诱思 知识...
化学反应速率和化学平衡图像专题
化学反应速率化学平衡图像专题练习一、ν-t 图像或 c-t 图像 1. ν-t 图像:分清正逆反应,分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移 动的...
化学反应速率和化学平衡专题
2012 年高考化学化学反应速率和化学平衡知识汇总 化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.定义:是研究单位时间内反应物或生成物浓度的变化,通常用单 位时间内反...
化学反应速率与化学平衡专题
化学反应速率与化学平衡 例 1. 在恒温恒容的容器中进行反应 N2(g)+3H2(g) -1 -1 -1 2NH3(g), 若氮气浓度由 0.1mol· L 降到 0.06 mol· L 需...
2014年化学反应速率化学平衡高考题汇编
2014年化学反应速率化学平衡高考题汇编_理化生_高中教育_教育专区。2014年各地高考...专题推荐 2014年高考语文新课标I卷... 2014年高考语文北京卷真... 2014年高考...
化学反应速率和化学平衡讲义 高三专题复习
化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率化学平衡常数 (1)化学反应速率 1、概念:用来衡量化学反应进行快慢的物理量,通常用单位时间 内反应物浓度的减少或生成物浓度...
2017年高考复习历年真题专题八化学反应速率和化学平衡
专题化学反应速率和化学平衡 A卷 化学反应速率 全国卷 1.(2014· 课标全国Ⅰ,9,6 分)已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98 kJ,在含少 量 I-的溶液中,...
化学反应速率和化学平衡专题
化学反应速率和化学平衡专题 1.改变反应条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列变化中正确的是 A.生成物浓度一定增大 B.生成物的物质的量分数一定增大 C.反应物...
更多相关标签:
化学反应速率与平衡 | 化学反应速率化学平衡 | 化学平衡速率 | 化学反应速率 | 化学反应速率ppt | 化学反应速率教案 | 化学反应速率常数 | 化学反应速率公式 |