高三化学暑假作业有答案：第二章 化学反应速率和化学平衡.docx

第二章 化学反应速率和化学平衡第1讲化学反应速率考点一化学反应速率1表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的_或生成物浓度的_来表示。2数学表达式及单位：v_，单位为mol·L1·min1或mol·L1·s1。3规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能_，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的_之比。考点二影响化学反应速率的因素1内因(主要因素)反应物本身的_。2外因(其他条件不变，只改变一个条件)3从活化分子角度的理论解释E1表示_； (2)理论解释(有气体参加的化学反应) 项目条件改变活化能分子总数单位体积内有效碰撞次数化学反应速率活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加不变增加增大增大压强不变增加增加不变增加增大升高温度不变不变增加增加增加增大加催化剂减小不变增加增加增加增大“三段式”模板突破化学反应速率的计算1根据定义式v算。2对某一具体反应，知其中一种物质的反应速率，其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。3对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模板计算：(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；(3)根据已知条件列方程式计算。【例1】 (1)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L1，现有下列几种说法：用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L1·s1用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol·L1·s12 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L1 其中正确的是()A B C D(2)若中用A、B表示反应的平均速率分别为0.3 mol·L1·s1、0.6 mol·L1·s1，哪种物质表示的反应速率更快？(3)若物质A的转化率经过计算为30%，那么，物质B的转化率为多少？你能迅速得出答案吗？【例2】NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()Av(N2)0.125 mol·L1·min1 Bv(H2O)0.375 mol·L1·min1Cv(O2)0.225 mol·L1·min1 Dv(NH3)0.250 mol·L1·min1考点一1减少增加 2. 3不同化学计量数考点二1性质 2加快减慢加快减慢加快减慢 相同接触面积 3(1)活化能【例1】(1)B(2)B物质表示的反应速率更快(3)30%，能迅速得出答案，因为通入和消耗的A、B的物质的量之比均为21，则A、B转化率相等。【例2】C第2讲化学平衡状态考点一可逆反应可逆反应的概念：在同一条件下，既能向_反应方向进行，又能向_反应方向进行的化学反应。考点二化学平衡状态1概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率_，反应体系中所有参加反应的物质的_保持不变的状态。2建立过程：在一定条件下，将0.3 mol CO和0.2 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中，发生反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)。(1)反应刚开始时，_浓度最大，正反应速率最大；_浓度为0，_反应速率为0。(2)随着反应的进行，反应物浓度逐渐_，正反应速率逐渐_；生成物浓度逐渐_，逆反应速率逐渐_，最终正、逆反应速率_，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均_。(3)依据以上叙述画出的反应的vt图像如下：(4)由vt图像可以看出化学平衡是动态平衡，因为_，即反应仍在进行着。3平衡特点考点三化学平衡常数1概念在一定温度下，当一个可逆反应达到_时，生成物_与反应物_的比值是一个常数，用符号_表示。2表达式对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，K_(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。3意义(1)K值越大，反应物的转化率_，正反应进行的程度_。(2)K只受_影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。【例1】下列说法可以证明H2(g)I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是_(填序号)。单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI一个HH 键断裂的同时有两个HI键断裂百分含量w(HI)w(I2)反应速率v(H2)v(I2)v(HI)c(HI)c(H2)c(I2)211温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时，容器内压强不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化讨论：在上述的说法中能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的是_(填序号)。【例2】一定温度下，下列叙述不能作为可逆反应A(g)3B(g) 2C(g)达到平衡状态标志的是 ()C的生成速率与C的消耗速率相等单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol BA、B、C的浓度不再变化C的物质的量不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总物质的量不再变化单位时间消耗a mol A，同时生成3a mol BA、B、C的分子数之比为132ABC D答案考点一正逆考点二1相等质量或浓度 2(1)反应物生成物逆(2)减小减小增大增大相等保持不变 (4)v正v逆0 3正反应速率逆反应速率质量(或浓度)考点三 1化学平衡浓度幂之积浓度幂之积K 2. 3(1)越大越大(2)温度【例1】 【例2】A第3讲化学平衡移动考点一化学平衡移动1概念：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如_、_、_等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之_，从而在一段时间后达到_。这种由_向_的变化过程，叫做化学平衡的移动。2过程3平衡移动方向与反应速率的关系(1)v正_v逆，平衡向正反应方向移动。(2)v正_v逆，平衡不移动。(3)v正_v逆，平衡向逆反应方向移动。考点二影响化学平衡的外界因素1影响化学平衡的因素若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：条件的改变(其他条件不变)化学平衡的移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度来源:Z*xx*k.Com向_方向移动来源:Z,xx,k.Com减小反应物浓度或增大生成物浓度向_方向移动压强(对有气体存在的反应)反应前后气体分子数改变增大压强向_的方向移动反应前后气体分子数不变减小压强向_的方向移动改变压强温度升高温度向_反应方向移动降低温度向_反应方向移动催化剂使用催化剂2.勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够_的方向移动。从内外因的关系看外界条件对化学平衡的影响1解析化学平衡移动题目的一般思路【例1】向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示已知t0t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。(1)若t1=15 s，则t0t1阶段的反应速率为v(C)=。(2)t4时刻改变的条件为，B的起始物质的量为。(3)t5时刻改变的条件为，该反应的逆反应为(填“吸热反应”或“放热反应”)。(4)已知t0t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式：_。(5)图乙中共有五处平衡，其平衡常数最大的是。【例2】(2009·四川理综，13)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g) nY(g)HQ kJ·mol1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示： 气体体积/L c(Y)/mol·L1温度/1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是()Am>n B温度不变，压强增大，Y的质量分数减少CQ<0 D体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动【例3】下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是()A是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应H<0B是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像C是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线D是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2【例4】已知图一表示的是可逆反应CO(g)H2(g) C(s)H2O(g)H>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系， 图二表示的是可逆反应2NO2(g) N2O4(g)H<0的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是()A图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的H增大C图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小【例5】在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)2B(g) 2C(g)H>0，平衡移动关系如右图所示。下列说法正确的是()Ap1<p2，纵坐标指A的质量分数Bp1>p2，纵坐标指C的质量分数C'p1<p2，纵坐标指A的转化率Dp1<p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量【例6】在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是()A反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)的H>0B在T2时，若反应处于状态D，则一定有v正<v逆C平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)大D使用合适的催化剂能提高CO的转化率答案考点一1温度压强浓度改变新的平衡状态原平衡状态新平衡状态3(1)>(2)(3)<考点二1正反应逆反应气体体积减小气体体积增加平衡不移动吸热放热平衡不移动 2减弱这种改变【例1】(1)0.02 mol·L1·s1(2)减小压强2 mol(3)升高温度放热反应(4)2A(g)B(g) 3C(g) H2.5Q kJ·mol1(5)【例2】B【例3】C【例4】A【例5】B【例6】D第4讲化学反应进行的方向考点一自发过程1含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。2特点：(1)体系趋向于从_状态转变为_状态(体系对外部_或_热量)。(2)在密闭条件下，体系有从_转变为_的倾向性(无序体系更加稳定)。学科网考点二自发反应1自发反应：在一定条件下_就能自发进行的反应称为自发反应。2判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向研究表明，对于化学反应而言，绝大多数_都能自发进行，且反应放出的热量_，体系能量_得也_，反应越_。可见，_是制约化学反应能否自发进行的因素之一。(2)熵变与反应方向研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的_。大多数自发反应有趋向于体系_增大的倾向。熵和熵变的含义a熵的含义：熵是衡量一个体系_的物理量。用符号_表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。b熵变的含义：熵变是反应前后体系_，用_表示，化学反应的S越大，越有利于反应_。(3)综合判断反应方向的依据HTS<0，反应_。HTS0，反应_。HTS>0，反应_。1下列说法或解释不正确的是()A “NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅是因为发生：2NO2(g) N2O4(g)H<0B常温下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H>0C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D对于反应N2H4(l)=N2(g)2H2(g)H50.6 kJ·mol1，它在任何温度下都是自发的2下列说法错误的是()ANH4NO3溶于水是自发过程B同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小C借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程3设反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)Ha kJ·mol1，反应Fe(s)H2O(g) FeO(s)H2(g)Hb kJ·mol1，以上两反应的平衡常数分别为K1和K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：T/KK1K29731.472.381 1732.151.67下列有关叙述正确的是()Ab>0 B在973 K下增大压强，K2增大Ca>b D在常温下反应一定能自发进行答案考点一 2(1)高能低能做功释放 (2)有序无序考点二 1无需外界帮助2(1)放热反应越多降低越多完全反应的焓变(2)混乱度混乱度a.混乱度Sb熵的变化S自发进行(3)能自发进行达到平衡状态 不能自发进行真题重组·规范集训 1C2.C3.C