化学反应速率与化学平衡基础训练教师版.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date化学反应速率与化学平衡基础训练教师版精锐教育班主任必读教师辅导讲义年 级：高三 辅导科目：化学 课时数：3课 题化学反应速率与化学平衡基础训练教学目的专题复习与训练。教学内容一、专题内容提要（一）化学平衡状态 在一定条件下的_反应里，当_保持不变时的状态叫化学平衡状态。1定义的要点关系 化学平衡是研究可逆反应进行的程度问题。 “平衡”是在一定条件下建立起来的，对于一个

2、给定的可逆反应，如果起始时浓度、温度、压强等条件相同，则平衡状态也相同，也就是常说的“同一平衡”。 “=”是对同一物质而言，是平衡的实质；当和相等了，各物质的量才保持不变，各物质的百分含量才能保持一定，所以后者是化学平衡的现象。2化学平衡状态的标志及判断 (1)对于同一种物质=生成，即=。对于两种反应物A、B，当与的速率比等于方程式前系数比，说明化学反应达到了平衡状态。对于一种反应物A和一种生成物C，与，速率比等于方程式前系数比，也说明反应达到了平衡状态。 (2)体系中各组分的物质的量浓度或体积分数，物质的量分数保持不变。 (3)全是气体参加的前后系数改变的可逆反应，物质的量保持不变或压强保持

3、不变。 (4)全是气体参加的前后系数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。 (5)对于有颜色物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间变化而变化。 (6)对于同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。（二）化学平衡移动及影响因素1平衡移动定义及原因 化学平衡移动：对一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件改变了，原平衡被破坏，建立一个新的条件下的新平衡的过程叫化学平衡移动。平衡移动的原因：条件改变，引起_平衡才能移动。2影响平衡移动的因素(1)浓度：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度，使正反应速率瞬间_；使逆反应速率缓慢_，结果导致_(填“大于”、“小于”或“等于”)，化

4、学平衡向_方向移动(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)。 同理，若减小生成物浓度，使逆反应速率_，正反应速率_，导致_，平衡向_方向移动。(2)压强：在_的可逆反应里，其他条件不变时，增大压强，、都增大，对于反应前后气体体积不变的可逆反应，正逆反应速率增大的一样多，导致=平衡_；对于反应前后气体体积不等的可逆反应，增大压强使体积缩小方向的速率增大再更多，所以平衡向体积减小的方向移动。若减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。(3)温度：在其他条件不变时，升高温度，平衡向_移动，降低温度，、都减小，但减小得更多，导致K，说明，反应向逆反应进行，随着反应物浓度不断增大，生成物浓度不断减小，上述

5、比值才能等于K值，达到平衡状态。 (2) ，反应向正反应方向移动，使生成物浓度不断增大，反应物浓度减小，上述比值才能等于K值，从而达到平衡状态。（四）平衡图象1如何分析浓度一时间和速率一时间图象 看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物而浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。 看变化趋势：分清正、逆反应，分清放热反应和吸热反应。 看终点：分清消耗浓度和增大的浓度，消耗浓度和增加浓度的比值等于方程式前系数比，由此可确定化学方程式。 对于t图象：要看清曲线是连续的还是跳跃的，是“渐变”还是突变。例如增大反应物浓度，则“突变”，则“渐变”。 对于正反应为吸热的可逆反应，升高温度，、都突变

6、(增大)，但u正变化大，可逆变化小。 全程速率一时间图 例如：镁与足量盐酸反应，反应速率随时间的变化如图： 解释原因：AB段(增大) _BC段(减小) _ 分析时要抓住各阶段的主要矛盾，认真探究。2含量一时间一温度(压强)图象 “先拐先平，数值大”意思是先出现拐点的则先达到平衡，说明反应速率快，所需时间短，则该曲线表示温度较高或压强较大。例：mA(g)+n(B)p(C)反应如图：“定一议二”该类图像有三个变量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。例如：反应物转化随T、p变化的曲线如图：3速率温度、速率压强图像，这类图有两种情况：一种是不隐含时间因素的图像，以SO2+O22SO3+Q为例，

7、如图：二是隐含时间变化的图像，如图：【答案】可逆 正反应速率等于逆反应速率 反应混合物中各组成成分的百分含量 正、逆反应速率相对改变 增大 增大 大于 正反应 瞬间减小 缓慢减小 大于 正反应有气体参加或生成 不发生移动 吸热反应方向 放热反应方向 同等程度 减弱这种改变反应放热，使反应速率加快 随着反应进行，反应物盐酸的浓度逐渐减少二、典型例题与疑难解析【例1】下列说明中可以证明2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_。 (1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI (2)一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂 (3)百分组成HI=H2 (4)反应速率(H2)=

8、 (I2)=1/2(HI)时 (5)c(HI)：c(I2)：c(H2)=2：1：1时 (6)温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 (7)温度和体积一定时，容器内压强不再变化 (8)条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化 (9)温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化 (10)温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 讨论：在上述(6)(10)的说法中能说明2NO2N2O4反应达到平衡状态的是_。【解析】本题着重考查达到平衡的标志，可以从某种物质生成和消耗的速率、浓度变化、体系中各物质的质量分数、颜色变化等方面考虑。(1)表示的是不同方向的反应，但证明的是 ，若改为生成n mol H

9、2同时生成2n mol HI就证明达到了平衡状态。(2)表示=，正确。(3)HI%=H2不能表示，若改为HI或I2保持不变，就可以证明。(4)反应在任何时刻速率的关系都是(H2)=(I2)=1/2(HI)，不能证明。(5)c(HI)：c(I2)：c(H2)=2：1：1可能平衡也可能没达到平衡，若改为各成分浓度保持不变(不是相等)即可证明。(6)浓度保持不变，说明单位时间内生成的量和消耗的量相等，即= ，可证明。(7)此反应特点是反应前后气体的物质的量相等的反应，所以任何时刻气体总物质的量、压强都没变化，所以不可证明。(8)，根据质量守恒和反应的特点可知气体的总质量m和n都没变化，所以不变，不可

10、证明。(9)气体的颜色不变，说明I2的量不改变，可证明达到平衡。(10)同T、P下气体的密度比等于气体的平均摩尔质量()之比，(8)中已知不变，所以密度也不会改变，所以不可证明。答案：(2)(6)(9)；(6)(7)(8)(9)(10)。【例2】在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡状态的标志是 ( ) C的生成速率与C的消耗速率相等 单位时间内生成amol A同时生成3amol BA、B、C的浓度不再变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗a mol C的同时，消耗1/2amol B A、B、C、D的分子数之比为1

11、：3：2：2 A B C D答案：A 【例3】(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示_，K值大小与温度的关系是：温度升高，K值_。(填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小”)(2)在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850时发生如下反应： CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)+Q(Q0)CO和H2O浓度变化如图，则04min的平均反应速率可(CO)= _mol/(Lmin)(3)t1(高于850)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如下表：t1时物质的量浓度的变化时间(min)COH2OCO2H200.2000.

12、3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c344c1c2c3450.1160.2160.08460.0960.2660.104 表中3 min4 min之间反应处于_状态，c1数值_0.08molL(填“大于”、“小于”或“等于”)。表中4 min5 min间，平衡向逆反应方向移动，可能的原因是_，表中5min6 min之间数值发生变化，可能的原因是_。(单选) a增加水蒸气 b降低温度 c使用催化剂 d增加氢气浓度【解析】本题着重考虑化学平衡移动及影响因素、平衡常数。(1)化学平衡常数K是一个可表示反应完成程度的定量指标。在一定温度下，K是一个常数，不随反应物起始浓度改

13、变而改变，也不随压强变化而变化。此反应的平衡常数K=。 K值越大，表示正向反应进行的程度越大，反应进行得越完全，平衡转化率也越大。K值大小随温度而变，温度升高，平衡向吸热方向移动；温度降低平衡向放热方向移动。所以温度升高，K值可能增大，也可能减小，主要由反应是放热反应还是吸热反应决定。(2) (CO)=(0.20-0.08)/4=0.03 mol/(Lmin) (3)当温度t1850时，由表中数据可知，该反应在34 min之间已达平衡，此时四种物质的浓度都不改变。但温度升高了，平衡向逆反应方向移动，抑制了CO转化，故c10.08 mol/L，c20.18 mol/L，而c3T2，又知温度越高，

14、B的体积分数越大，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，则A的转化率应减少，D错误。答案：BC。【例5】在一定温度下，某密闭容器中存在下列可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)，当达到化学平衡状态时，温度(丁)、压强(户)和反应物B在平衡混合气体中的体积分数(B)随时间变化的关系如图，据此可得出的正确结论是 ( ) AT1p2、m+np+q、正反应放热 BT1T2、p1p2、m+nT2、p1p2、m+np+q、正反应放热 DT1T2、p1p+q、正反应吸热【解析】本题考查根据图像提取信息能力。(B)增大标志着平衡向逆反应方向移动，当压强一定(设为p2)时，温度为T1时的可逆反应比

15、温度为T2时可逆反应先达到平衡，说明T1T2，且温度T2对应的(B)大于温度T1对应的(B)，说明温度由T2变化至T1时平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应；当温度一定(设均为T1)时，压强为p2时比压强为p1时可逆反应先达到化学平衡，说明p1p2，且p2对应的(B)大于p1对应的(B)，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，所以m+n0)。据此，以下叙述中，不正确的是) ( ) A该星球大气层温度很低 B低温下稳定性：CH2=CHOH CH3CHO5在一密闭容器中充入1 mol CO和1 mol H2O (g)，一定条件下反应：CO(g)+ H2O (g)CO2 (g)+H2 (g)达到平衡时

16、生成0.67 molCO2，若在相同条件下将H2O (g)改为4 mol，反应达到平衡时生成CO2的物质的量为 ( ) A1.34 mol B1.0mol ; C0.94 mol D0.52 mol6在一个容积为VL的密闭容器中放入2 LA(g)和1 L B(g)，在一定条件下发生下列反应：3A(g)+B(g) nc(g)+2D(g)达到平衡后，A物质的量浓度减少12，混合气体的平均摩尔质量增大18，则该反应的化学方程式中n的值为 ( ) A4 B3 C2 D17一密闭容器中，反应mA(g)+nB( g)pC(g)达到平衡时，测得c(A)为0.5 mol/L；在温度不变的条件下，将容器体积增大

17、一倍，当达到新平衡时，测得c(A)为0.3 molL-；则下列判断正确的是 ( ) A化学计量数m+np B平衡向正反应方向移动了 C物质B的转化率增大了 D物质C的质量分数增加了8在KIO3 、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉，不停地搅拌,有下列反应发生： IO3- +5I- +6H+3I2 +3H2O I2+2HSO3-+H2O2I- +2SO42-+4H+ 当反应进行到15 min时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消失。这一反应被称作时钟反应，有人用它来解释生物钟现象。下列有关说法错误的是 ( )A在整个反应过程中，起催化作用的物质是KI B上述两个反应中，反应速率较快的是 C

18、时钟反应的快慢是由反应决定 D“溶液突然变为蓝色，随之又很快消失”这一现象与的反应速率有关9一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生可逆反应2A(g)B(g)并达到平衡，相同条件下，若分别再向容器中通入一定量的气体A或气体B，重新达到平衡后，容器内的体积分数与原平衡相比 ( ) A都减小 B前者增大少后者减小 C都增大 D前者减小，后者增大10反应rnA(g) +nB(g)pC(g)十qD(g)，开始充入A，B或C，D，下图(1)，图(2)分别表示反应达到平衡后，改变温度、压强对反应速率及平衡的影响，下列判断正确的是 ( ) A开始时充人A、B，m+np+g，正反应为放热反应 B开始时充人A、B

19、，m+np+q，正反应为放热反应D开始时充人C、D，m+nq正反应为放热反应 Bm+ng正反应为吸热反应 Cm+nq正反应为放热反应 Dm+np+q B正反应吸热，m+np+q D正反应放热，m+np+g13下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 ( ) A氮氢合成氨需要较高的温度（约500） B饱和氯化钠溶液中通人氯化氢气体有晶体析出 C工业制硫酸，用催化剂有利于SO3的生成 D用排饱和碳酸氢钠溶液收集二氧化碳14下列叙述正确的是 ( ) A在合成氨的平衡体系中减小C(NH3)，则将增大 B若增大，平衡向正反应方向移动 C若使原平衡混合物中各组成成分的浓度发生变化，则平衡一定发生移动 D使用催

20、化剂只影响化学反应速率而不影响化学平衡。15在一定条件下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应：A(s)+2B(g) C(g)+D(g)己达到平衡状态的是 ( ) A混合气体的压强 B混合气体的密度 CB的物质的量浓度 D气体的总物质的量16灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn(s、灰) Sn(s、白)一2.1 kJ下列说法正确的是 ( )A灰锡原子储存的能量大于白锡原子 B锡在常温下以灰锡状态存在 C灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D锡制器皿长期处于低于13.2的环境中，会自行毁坏17一定温度下，密闭容器中充入CO和H2O (g)各1 mol，达到如下平衡：

21、CO(g)+ H2O (g)CO2 (g)+H2，生成23mol CO2若其他条件不变，一开始充入4 mol H2O (g)，平衡时生成的CO2可能为 ( ) A2/3 mol B0.93 mol C1 mol D1.5 mol18一定条件下，将1 mol NH3在体积不变的密闭容器中加热，反应发生2NH3 (g)N2 (g) +3H2(g)，一段时间后达到平衡，此时NH3的体积分数为x%，若在该容器中再加入1 mol NH3后，密闭加热到相同的温度，使反应达到平衡，设此时NH3的体积分数为y%，则x和y的关系正确的是 ( ) A xy . Cx=y Dxy19在某温度下，将2 mol A和3

22、 mol B充入一密闭容器中，发生如下反应：aA(g)+B(g)C(g)+D(g)，5 min后达到平衡。已知各物质的平衡浓度的关系为，ca(A) c(B)=c(C) c(D)。若在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则B的转化率为 ( ) A4% B2 4% C40% D60%20已知反应：X(g)+2 Y(g) 2 Z(g)。现将X和Y气体按体积比1：2混合于一密闭容器中，并加压到3l07 Pa时达到平衡状态。此时反应物、生成物的物质的量之比为6：1，则此时对应于图中的温度应为 ( )A.100 .B.200 c.300 D. 40021如图表示反应：A(

23、g)+B(g) nC(g)+Q，Q0在不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线。下列有关叙述正确的是 ( )Aa表示有催化剂，b表示无催化剂 B若其他条件相同a比b的温度高C反应由正反应开始 D反应由逆反应开始22将100 mL 0.02 molL FeCl3溶液与100mL 0.02 molL KSCN溶液等体积混合后，发生如下反应并建立平衡：FeCl3 +3KSCN3KCl+Fe(SCN)3。若在混合溶液中加入少量下列某种物质，平衡不发生移动，该物质可能是 ( ) A1.0 mol/L FeCl3溶液 B1.0molL KSCN溶液 C纯净的KC1晶体 D1.0mol

24、L硫酸铁溶液23已知在一定条件下，NO2+SO2NO+SO3(g)的反应为不可逆反应，现有容积为10mL的恒容反应器，内充满SO2和NO的混合气体，并在该反应条件下通入O2当通入40 mLO2后，反应器内出现红棕色气体，且红棕色不再褪去，则原SO2和NO的混合气体中，NO的体积分数为（ ） A80% B50% C40% D20%24已知常温下反应、的平衡常数关系为K1K3K2据此所做的以下推测合理的是（ ） NH3+H+NH4+（平衡常数为K1） Ag+ +Cl-AgCl（平衡常数为K2） Ag+2NH3Ag(NH3)2+（平衡常数为K3） A氯化银可溶于氨水 B银氨溶液中加入少量氯化钠有白色

25、沉 c银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀 D银氨溶液可在酸性条件下稳定存在25在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和8mol的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)+2H2 (g) CH3OH(g)+Q(Q0)。 (1)该反应的平衡常数表达式为K=_； (2)反应达到平衡时，CH3OH的物质的量浓度可能为_； a0. 8m01L b1.0molL c.1.2molL d.1.4molL (3)该反应在一定条件下达到平衡的标志是_ a气体的密度不变 b气体的总质量不变 cCH3OH的物质的量的分数不变 d2=(4)该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：反应达到平衡的时间段有_，在t8时改

26、变的条件是_。26在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2 (g)+H2 (g)CO(g)+ H2O (g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡表达式为K=_。 (2)该反应为_反应(填“吸热”或“放热)。 (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_ (多选扣分)。 A容器中压强不变 B混合气体中c(CO)不变 C正(H2)=逆(H2O) Dc(CO2)=c(CO) (4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_。27

27、将2 mol SO2和1 mol O2混合置于体积可变、压强恒定的密闭容器中，在一定温度和V2O5催化作用下发生反应：2 SO2 (g)+ O2 (g)2SO3(g)+Q，当反应进行到时间t1时刻达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为2.1 mol。试回答下列问题： (1)上述反应的平衡常数的表达式：_。 (2)反应进行到t1时， SO2的体积分数为：_。 (3)若在t1时刻充入一定的氩气，SO2的物质的量将_ (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)若在t1时升温，重新达到平衡状态，平衡混合物中气体的总的物质的量_2.1 mol(填“”、“”或“=”)，是因为_。(5)若其他条件不变，在

28、t1时再加入0.2mol SO2、0.1mol O2和1.8 mol SO3，在下图中作从反应开始t1t2这段时间内SO2的物质的量变化曲线。 28工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物，但钾却不能用电解熔融KC1方法制得，因金属钾易溶于熔融态的KC1中而有危险难获得钾、且降低电流效率。现生产钾是用金属钠和熔化的KC1在一定的条件下反应制取： KCl+NaNaCl+K+Q ( Q0)的正、逆反应速度为1、2当温度升高时，1、2的变化情况正确的是( )。 (A) 1增大，2减小 (B) 1减小，2增大 (C)均增大，但1增大的倍数小于2 (D)均增大，但1增大的倍数大于25将4 mol

29、PCl3和2 mol C12充入一容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应：PCl3(g)+C12(g) PCl5(g)达到平衡时n(PCl5) 0.8 mol。此时若移走2 mol PCl3和1 mol C12，在相同温度下达到平衡时PCl5的物质的量是( )。 (A)0.8 mol (B)0.4 mol (C)小于0.4mol (D)大于0.4 mol而小于0.8 mol61 mol A气体和x mol B气体发生下列反应：A(g)+xB(g) yC(g)，反应一段时间后，测得A的转化率为50，反应前气体密度在同温同压下是反应后的34，则x和y的值为( )。 (A)x=1，y=2 (B)x=3，y=2 (C)x=2，y=3 (D)x=2，y=47下列各组物质的颜色变化，可用平衡移动原理来解释的是( )。 (A)NO2气体中加入活性炭颜色变浅 (B)氯化铁溶液中加入铁