高三化学化学反应速率化学平衡(教师版).doc

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1、 高三化学复习专题九：化学反应速率、化学平衡（教师版）一、化学反应速率 1概念:化学反应速率是用来 . 2.表示方法：单位：*理解概念时应注意的问题：化学反应速率是某段时间内的平均速率，而不是即时速率；速率的数值没有负数，均为正数；表示化学反映速率时要指明具体物质；同一反应中，用不同物质表示化学反应速率可能不同，但其化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比；在比较某一反应在不同条件下反应速率时，要以同一物质、同一单位的反应速率比较；在反应中纯固体或纯液体的浓度是恒定不变的，反应速率与其表面积大小有关，而与物质的量多少无关。3.影响化学反应速率的因素：内因： 外因：浓度（其它条件不变）：增

2、大反应物的浓度，单位体积内的分子数增加，机会增多，故反应速率反之，反应速率*固体或纯液体浓度视为常数，它们物质的量的变化不会引起反应速率的变化。压强增大压强，气体的体积 ，浓度 ，分子间的有效碰撞机会，反应速率 反之 补充知识：恒温时：增加压强 体积 浓度 反应速率 恒容时：充入气体反应物 总压 浓度 反应速率 充入惰性气体 总压 ，各物质浓度 ，速率 恒压时：充入惰性气体 体积 各反应物浓度 速率 （3）温度：（其它条件不变）升高温度不论对放热反应还是吸热反应，反应速率 一般每升高10,反应速率增大到原来的24倍 （4）催化剂可以改变正、逆反应速率。使用正催化剂，反应速率 ，使用负催化剂，反

3、应速率 。 二、化学平衡1化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。2. 化学平衡的特征：（1）“逆”：化学平衡研究的对象是 ，各物质的转化率必小于 。（2）等：v（正）=v（逆）（3）动：动态平衡。（4）定：平衡混合物中各组分的浓度与体积（或质量分数）不变（5）变”：外界条件改变导致 ，原化学平衡被破坏，从而发生平衡移动直至建立新平衡*化学平衡的建立与化学反应途径无关。3、化学平衡的标志和判断 等速标志，即 以N23H2 2NH3 反应为例，单位时间、单位体积内：若有1mol N2消耗，则有 N2生成若有1mol N2消耗，则

4、有 H2生成若有1mol N2消耗，则有 NH3消耗若有1mol NN键断裂,则有 N-H键断裂百分含量不变标志正因为v正v逆0，所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量.总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各成分的百分含量、转化率等 。对于有气体参与的可逆反应从反应混合气的平均相对分子质量（）考虑：若各物质均为气体 当ng0, 一定时，则标志达平衡. 当ng0，为恒值，不论是否达平衡.若有非气体参与：不论ng是否等于0，则当一定时，可标志达平衡实例： H2(g)I2(g) 2HI(g) ng0 SO2(g)O2(g) 2SO3(g) ng0 C(s)O2(g) CO2

5、(g) ng0 CO2(g)C(s) 2CO(g) ng0在实例反应中，总为恒值.在反应、中，只要反应未达平衡，则不为定值反之当为一定值，不随时间变化而变化时，则标志着达到平衡状态.从气体密度考虑： 恒容：总为恒值，不能作平衡标志恒压：当各成分均为气体时 ng0. 总为恒值，同上 ng0. 为一定值时，则可作为标志当有非气体物质参与时 恒容：为一定值时，可作标志 恒压：ng0. 为一定值时，可作标志从体系内部压强考虑： 恒容、恒温n(g)越大,P越大 不论各成分是否均为气体、只需考虑ng ng0则P为恒值，不能作标志当 ng0则当P一定时，可作标志从体系内部温度考虑当化学平衡尚未建立或平衡发生

6、移动时，反应总要放出或吸收热量若为绝热体系，当体系内温度一定时，则标志达到平衡 例举反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即V(正)=V(逆)平衡在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则V(正)=V(逆)平衡V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡在单位时间内生成n m

7、olB，同时消耗了q molD，因均指V(逆)不一定平衡压强m+np+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体平均相对分子质量MrMr一定时，只有当m+np+q时平衡Mr一定时，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡4、影响化学平衡的条件与平衡移动原理 平衡移动就是一个“平衡状态不平衡状态新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。可总结如下：条件变化与平衡的移动条件的变化V正、V逆变化平衡移动的方向

8、平衡移动的结果浓度增大反应物的浓度减少生成物的浓度减少反应物的浓度增大生成物的浓度压强增大减小温度升高降低结论（勒沙特列原理）勒沙持列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律：、若反应物只有一种：aA(g) bB(g) + cC(g)，在不改变其他条件时，增加A的量平衡向正反应方向移动，但是A的转化率与气体物质的计量数有关：若a = b + c ： A的转化率不变；若a b + c ： A的转化率增大；若a c+ d，A、B的转化率都增大；如a + b c + d，A、B的转化率都减小。三、利用反应

9、速率与化学平衡知识选择合成氨的适宜条件 1.合成氨反应的特点N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);H=92.4KJ/mol2.合成氨的适宜条件 参考条件合成氨的适宜条件选择的理由温度从反应速率分析,温度越 越好;从化学平衡分析,温度越 越好.但温度过低,反应速率 ,综合考虑以 为宜,而且在此温度下催化剂 最大.压强无论从速率还是平衡的角度考虑,压强 越有利于氨合成,但压强越大,对 要求越高,故以 为宜.催化剂催化剂可以 反应速率,但 平衡移动,使用催化剂能提高 产量.浓度增大反应物浓度可以 反应速率,减小生成物浓度可以 使化学平衡 .3图示合成氨的原理四、有关化学平衡的基本计算： 可逆反应

10、mAnBpC+qD达到平衡时：1用各物质表示的反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比即：vAvBvCvD=mnpq2各物质的变化量（变化浓度）之比等于化学方程式中相应化学计量数之比3反应物的平衡量（或浓度）=起始量（或浓度）消耗量（或浓度）生成物的平衡量（或浓度）=起始量（或浓度）+增加量（或浓度） 5阿伏加德罗定律的两个重要推论6混合气体平均式量的计算（由A、B、C三种气体混合）其中M(A)、M(B)、M(C)分别表示、B、C的相对分子质量；a、b、c分别表示这3种气体的体积（或质量）分数五、等效平衡1.定义：在一定条件下(定温、定容或定温、定压)对同一可逆反应,无论反应从何处开始均可

11、达到平衡且任何同一个的组分的含量相同,这样的平衡互称为等效平衡。2.等效平衡的规律对于反应前后气体物质的量不等的反应A定温、定容时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量与原平衡相等就可以建立等效平衡。B.定温、定压时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量之比与原平衡相等就可以建立等效平衡。对于反应前后气体物质的量相等的反应不论定温、定容时还是定温、定压时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量之比与原平衡相等就可以建立等效平衡。简言之：恒T、V时：分子数变：全等 分子数不变：成

12、比例 恒T、P时：成比例3. 等效平衡的习题解这类题常用的方法叫“极端假设法”。就是假设各种起始原料的配比量完全转化为反应物或生成物，再与原配比量相比较，如与起始原料配比量相同或相当，则化学平衡状态相同。1.将2.0 mol SO2气体和2.0 mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时SO3为n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3等于n mol的是( )A.1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3B.4.0 mol SO21.0 mol O2C.2

13、.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3D.3.0 mol SO21.0 mol O21.0 mol SO32.在一固定容积的密闭容器中，充入2.0 mol A和1.0 mol B发生如下反应：2A(g)B(g) xC(g)达到平衡后，C的体积分数为(C)。若维持容器体积和温度不变，改为充入0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C为起始物质，反应达平衡后，C的体积分数也为(C)，则x可能为( )A.1B.2C.3D.43.在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)Br2(g) 2HBr(g)已知加入1 mol H2和2 mol B

14、r2时，达到平衡后生成a mol HBr(见下表的“已知”项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的含量不变，对下列编号(1)(3)的状态，填写表中的空白。编号起始状态(mol)平衡时HBr(g)物质的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)240(2)10.5 a(3)mn(n2m)答案：(1)2a(2)0 0.5(3)2(n2m)(nm)a4.在一定温度下，把2.0体积N2和6.0体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，如图202所示。容器中发生的反应如下：N23H22NH3(正反应放热) 图202若反应达到平衡后，测得混合气体为7.0体积。试回答：(1)保持上

15、述反应温度不变，设a、b、c(ab=13)分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后，混合气体中各物质的体积分数仍与上述平衡完全相同。那么：若a=1.0，c=2.0，则b=_。在此情况下，反应起始时将向_方向进行(填“正”或“逆)。若规定起始时反应向逆方向进行，则c的范围是_。(用含a、b的式子表示)。(2)在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是_，原因是_。答案：(1)3.0逆c (或c)(2)适当降温或加压降温或加压，平衡向正反应方向移动，气体总物质的量减少5.在一密闭容器中充入1molNO2建立如下平衡:,测得NO2的转化率为a%。容积和温

16、度不变的条件下再充入1molNO2,待新平衡建立时,又测得NO2的转化率为b%则a、b的大小关系为 aCBA（5）随反应进行，H2O的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减慢。上述（1）（4）可根据图象所示找出解答依据化学平衡：1在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：A（气）+B（气） 2C（气）达到平衡时，C的质量分数为W。在相同条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是（ ）A2molC B3molC C4molA、2molC D1molA、 2molC2一定温度下，可逆反应A（气）3B（气）2C（气）达到平衡的标志是（ ）。AC的生成速率与C的分解速率相等

17、B单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBCA、B、C的浓度不再发生变化 DA、B、C的分子数之比为1:3:23在等温、等容条件下有下列气体反应： 2A（气）+2B（气） C（气）+3D（气）。现分别从两条途径建立平衡： A和B的起始浓度均为； C和D的起始浓度分别为和。下列叙述正确的是（ ）。A 和 两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同B 和 两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同C达到平衡时 途径的反应速率等于 途径的反应速率D达到平衡时 途径混合气体密度为 途径混合气体密度的1/245在一固定容积的密闭容器中，充入2molA和1molB发生反应：2A（气）

18、+B（气） xC（气），平衡后，C的体积分数为。若维持容器容积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为，则的值可能为（ ）。A1 B2 C3 D46在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器里充入，发生如下反应： ，达到平衡后，再向该容器充入，达平衡后与原平衡比较错误的是A平均相对分子质量增大 B的转化率提高C压强为原来的2倍 D颜色变浅7可逆反应mA(气)+nB pC(气)+qD(其中A和C都是无色气体)，当达到平衡时，下列叙述正确的是（ ）。A增大压强，平衡不移动，说明（mn）一定等于（pq）B升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸

19、热反应C若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体物质D若B是气体，增加A的量，A、B转化率都一定增大8某体积可变的容器中，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生可逆反应：A3B2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C气体占10下列推断正确的是（ ）。 原混合气体的体积为1.2VL；原混合气体的体积为1.1VL 反应达到平衡时气体A消耗0.05VL；反应达到平衡时气体B消耗0.05VL。 A B C D9将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4I（气）NH3（气）I2（气），2HI（气）H2（气）I2（气）当反应达到平衡时，C（H2）0.5

20、molL-1，C（HI）=4molL-1，则NH3的浓度为（ ）。A3.5molL-1 B4.5molL-1 C4molL-1 D5molL-110对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有下列判断:温度不变时,将容器体积增大一倍,若A的浓度变为原来的0.48倍,则m+np+q若平衡时A、B的转化率相等，说明起始时A、B的物质的量之比为m:n若平衡体系共有气体amol,再向其中加入bmolB,达到平衡时,气体的总物质的量等于（a+b）mol,则m+n=p+q温度不变时,若压强增大为原来的二倍,新平衡时气体的总体积一定要比原体积的1/2小若改变一个条件使反应重新达到平衡时,D的浓

21、度增大了,说明平衡向右移动了若平衡体系中A、B、C、D的 物质的量分别为a、b、c、dmol，则再向其中加入a、b、c、dmol的A、B、C、D时，平衡可能不移动。其中正确的是ABCD11. H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志是 。 c(H2)=c(I2)=c(HI)时 c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2时c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolI2反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI) 一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂温度和体积一定时，容器

22、内压强不再变化温度和体积一定时，混合气体的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条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 答案12.恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气）+B（气）C（气）（1）若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为_mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，达到平衡后，生成C的物质的量为_mol。（3）若开始时放入xmolA和2molB和1molC，达到平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x= mol，y= mol。平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）。（甲）大于2mo

23、l （乙）等于2mol （丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数为 。若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。（甲）ab (丙)a=b （丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是 。（1）（1-a）;（2）3a；(3)2、（3-3a）、丁。若3a大于1，B的物质的量小于2mol、若3a=1，B的物质的量等于2mol、若3a小于1，B的物质的量大

24、于2mol；（4）a/(2-a)；（5）乙。因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压强小于（1）小题容器中的压强，有利于逆向反应，帮反应达到平衡后a大于b。近几年的高考题 06高考试题化学反应速率化学平衡1（06-上海-16）将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是 A反应速率：两者相同 B消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少 C反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 D反应中转移的电子总数：前者多，后者少2（06-天津-11）某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)Y(g)Z(g)W(s)；H0，下列叙述正确的是A加

25、入少量W，逆反应速率增大 B当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C升高温度，平衡逆向移动 D平衡后加入X，上述反应的H增大3(06-四川-13)一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是A反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(Ls）B反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC反应开始时10s，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：X(g)Y(g)Z(g)4(06-江苏-16)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表

26、示物质的量）： 根据以上规律判断，下列结论正确的是A反应：H0，P2P1 B反应：H0，T1T2C反应：H0，T2T1；或H0，T2T1 D反应：H0，T2T15(06-广东-19)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是n t2 abcdeNH3H20t1t A点a的正反应速率比点b的大 B点 c处反应达到平衡 C点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样 D其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比上图

27、中d点的值大6（06重庆-11）已知反应mX(g)nY(g)qZ(g)的H0，mnq，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是A通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动BX的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小D增加X的物质的量，Y的转化率降低7（06-上海-25） （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) +

28、 H2(g) + Q（Q0） CO和H2O浓度变化如图，则04 min的平均反应速率v(CO)_mol / (Lmin) （3）t（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： t时物质浓度（mol / L）的变化时间（min）023456CO0.2000.138C1C10.1160.096H2O0.3000.238C2C20.2160.266CO200.062C3C30.084H200.062C3C30.104 表中3 min 4 min之间反应处于_状态； C1数值_0.08mol / L（填大于、小于或等于）。 反应在4 min 5 min问，平衡向逆方向移动

29、，可能的原因是_（单选）， 表中5 min 6 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（1）可逆反应的进行程度越大 可能增大也可能减小 （2）0.03 （3） 平衡 D A07年高考试题化学反应速率化学平衡1. （宁夏）13一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是A16.7%B20.0%C80.0%D83.3%2. （江苏）一定温度下可逆反应：A(s)2B(g)2C(g)D(g)；H0。现将1mol A和2mol B加入甲容器中，将4mol C和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是A 保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1mol A和2mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍B 保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大C 保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍D 保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t3前的反应速率变化已省略）图1