2022年化学反应速率和平衡移动知识点讲解及例题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1. 化学反应速率：. 化学反应速率的概念及表示方法：通过运算式：v = c / t 来懂得其概念：化学反应速率与反应消耗的时间 t和反应物浓度的变化 c有关；在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的；但这些数值所表示的都是同一个反应速率；因此, 表示反应速率时,必需说明用哪种物质作为标准；用不同物质来表示的反应速率时,其比值肯定等于化学反应方程式中的化学计量数之比；如：化学反应 mAg + nBg pCg + qDg 的： vA vB vC vD = m n pq 一般来说, 化学反应速率随反

2、应进行而逐步减慢；因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率；. 影响化学反应速率的因素：I. 打算因素（内因） ：反应物本身的性质；. 条件因素（外因） （也是我们争论的对象）：. 浓度：其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率；值得留意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数；. 压强：对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快；值得留意的是,假如增大气体压强时,不能转变反应气体的浓度,就不影响化学反应速率；. 温度：其他条件不变时,上升温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反

3、应速率；. 催化剂：使用催化剂能等同地转变可逆反应的正、逆化学反应速率；. 其他因素；如固体反应物的表面积（颗粒大小）2. 化学平稳：. 化学平稳争论的对象：可逆反应；. 化学平稳的概念（略） ；. 化学平稳的特点：动：动态平稳；平稳时 v 正=v 逆 0 等： v 正 v 逆 33 、光、不同溶剂、超声波等；定：条件肯定,平稳混合物中各组分的百分含量肯定（不是相等）；变：条件转变,原平稳被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平稳；. 化学平稳的标志： （处于化学平稳时） ：、速率标志：v 正 v 逆 0；、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化；、反应物的转化率

4、、生成物的产率不再发生变化；、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同；、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平稳时,体积和压强也不再发生变化；【例 1】在肯定温度下,反应 A2g + B2g 2ABg 达到平稳的标志是 C A. 单位时间生成 n mol 的 A2 同时生成 n mol 的 AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成 2n mol 的 AB 同时生成 n mol 的 B2 D. 单位时间生成 n mol 的 A2 同时生成 n mol 的 B2 . 化学平稳状态的判定：举例反应mAg nBg pCg qDg 混合物体名师归纳总结

5、- - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数肯定 平稳各物质的质量或各物质的质量分数肯定 平稳各气体的体积或体积分数肯定 平稳总压强、总体积、总物质的量肯定 不肯定平稳正、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 同时生成 p molC ,均指 v 正 不肯定平稳vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v 正不肯定等于 v 逆 不肯定平稳在单位时间内生成了 n molB ,

6、同时消耗 q molD ,因均指 v 逆 不肯定平稳压 强 m+n p+q 时,总压力肯定（其他条件肯定）平稳m+n=p+q 时,总压力肯定（其他条件肯定）不肯定平稳混合气体的平均分子量（） 肯定时,只有当 m+n p+q 时,平稳 肯定,但 m+n=p+q 时不肯定平稳温度 任何化学反应都相伴着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度肯定时平衡体系的密度密度肯定不肯定平稳3化学平稳移动：、勒沙持列原理：假如转变影响平稳的一个条件（如浓度、压强和温度等）,平稳就向着能够减弱这种转变的方向移动；其中包含：影响平稳的因素：浓度、压强、温度三种；原理的适用范畴：只适用于一项条件发生变化的情形（即温

7、度或压强或一种物质的浓度）,当多项条件同时发生变化时,情形比较复杂；平稳移动的结果：只能减弱（不行能抵消）外界条件的变化；、平稳移动： 是一个 “平稳状态 不平稳状态 新的平稳状态 ”的过程； 肯定条件下的平稳体系,条件转变后,可能发生平稳移动；即总结如下：34、平稳移动与转化率的关系：来；详细分析可参考下表：不要把平稳向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起反 应 实 例 条件变化与平稳移动方向 达 新 平 衡 后 转 化 率 变 化2SO2 +O2 2SO3（气） +热 增大 O2 浓度,平稳正移 SO2 的转化率增大,O2 的转化率减小增大 SO3 浓度,平稳逆移 从逆反应角度看,SO

8、3 的转化率减小上升温度,平稳逆移 SO2 、 O2 的转化率都减小增大压强,平稳正移 SO2 、 O2 的转化率都增大2NO2（气）N2O4 体积不变时,无论是加入 NO2 或者加入 N2O4 NO2 的转化率都增大 （即新平稳中 N2O4 的含量都会增大）名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2HI H2+I2 （气）学习必备欢迎下载增大 H2 的浓度,平稳逆移 H2 的转化率减小,I2 的转化率增大增大 HI 的浓度,平稳正移 HI 的转化率不变增大压强,平稳不移动 转化率不变、影响化学平稳移动的条件：化学平稳移

9、动： （强调一个 “变” 字）浓度、温度的转变,都能引起化学平稳移动；而转变压强就不肯定能引起化学平稳移动；强调： 气体体积数发生变化的可逆反应,转变压强就能引起化学平稳移动；气体体积数不变的可逆反应,转变压强就不会引起化学平稳移动；催化剂不影响化学平稳；速率与平稳移动的关系：I. v 正= v 逆,平稳不移动；. v 正 v 逆,平稳向正反应方向移动；. v 正 b + c ： A 的转化率增大；如 a c+ d,A、B 的转化率都增大；如 a + b p+q ；如转化率降低,就表示 m+nv O2vNH 3=vNO ,所以只【例 3】可逆反应 A（g）+ 4B （g）C（g）+ D（g）,

10、在四种不怜悯形下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是（）A. vA=0.15mol/L min B. vB=0.6 mol/L min C. vC=0.4 mol/L min D.vD=0.01 mol/L s 【解析 】用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应挑选同一物质来比较；解决此题应留意将四种情形下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较；答案选 D；【答案】 D 例 4某温度时,在 2 L 容器中 X 、Y、Z 三种物质的量随时间的变化曲线如下列图；由图中数据分析, 该反应的化学方程式为_；反应开头至 2 min, Z 的平均反应速率为；【点拨

11、】写反应的化学方程式,关键是确定 X、Y、Z 之间谁是反应物、谁是生成物以及方程式中 量数；X、Y、Z 三种物质的化学计【分析】由图示可知 X、Y 、Z 三种物质物质的量的变化量分别为： nX=1.0 mol 0.7 mol=0.3 mol 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 nY=1.0 mol 0.9 mol=0.1 mol nZ=0.2 mol 0 mol=0.2 mol 故化学方程式中 X、 Y、 Z 三种物质的化学计量数之比为：0.3 mol 0.1 mol 0.2 mol=3 12 因

12、此,反应的化学方程式为3X+Y2Z；Z 物质的物质的量浓度的变化量,再依据Z 物质在 2 min 内的平均反应速率,可通过先求出反应速率的运算式 c/ t求解；综合列式为：min1；cn/V02.mol/2Lv Z=tt2min=0.05 mol L1【答案】3X+Y2Z 0.05 mol L 1min 1其次节影响化学反应速率的因素（一）典型例题【例 1】反应 Cs+H 2Og 对化学反应速率的影响如何？COg+H 2g 在可变容积的密闭容器中进行,以下的转变,A、增加碳的量_ 强增大一倍B、容器的体积缩小一半_ C、保持体积不变,充入N 2,使体系的压_ D、保持压强不变充入 N2 _ 【

13、学问点拨 】其它条件不变时,增大有气体参与的反应体系的压强,可以加快反应速率,反之,减小反应体系的压强就可以减慢反应速率；这里需留意：压强转变针对气体而言,固体或液体,压强对其没有影响；针对可逆反应,压强对 v正、v逆影响相同,但影响程度不肯定相同；压强的转变,本质上是转变气体的浓度,因此,压强转变,关键看气体浓度有没有转变,v 才可能转变；【分析解答 】增加碳的量, 不影响反应速率, 由于固体浓度是肯定值；容器体积缩小一半 （即增大压强）,气体浓度变大 v 加快；当充入 N2,由于容器体积不变,尽管压强增大,但气体的浓度并未转变；因此 v 不变；而充入 N 2,保持压强不变；容器的体积肯定要

14、扩大,此时气体浓度肯定减小,v 肯定要减小；【例 2】设 C+CO 2 2CO正反应吸热 ,反应速率为 v1；N2+3H 2 2NH 3（正反应放热）,反应速率为 v2；对于上述反应,当温度上升时,v1 和 v2 的变化情形为（）A.同时增大 B. 同时减小 C.v1增加, v2减小 D.v1 减小, v2 增大【学问点拨 】其它条件相同时,反应所处的温度越高,反应的速率越快；这里需留意：一般认为温度的转变对化学反应速率的影响较大；试验测得,温度每上升10,反应速率通常增大到原先的24 倍；温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系；某反应为可逆反应,正逆反应速度受温度转变而引起的变化倾向相同

15、,但程度不同；【分析解答 】此题考查温度对化学反应速率的影响；对可逆反应而言,当温度上升时,无论正反应是吸热仍是放热,化学反应速率都将增大,只不过增大的程度不一样；【答案】 A 【例 3】以下关于催化剂的说法,正确选项（）A.催化剂能使不起反应的物质发生反应名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变 C.催化剂能转变化学反应速率 D.任何化学反应,都需要催化剂E.电解水时,往水中加少量NaOH ,可使电解速率明显加快,所以NaOH 是这个反应的催化剂【学问点拨

16、 】使用催化剂可以转变反应速率；但需留意：这里的“ 转变” 包括加快或减慢；应速率的催化剂称为负催化剂；通常把能加快反应速率的催化剂称为正催化剂,减慢反催化剂具有挑选性,即不同的反应一般有不同的催化剂；催化剂不能转变化学反应；假如反应是可逆反应,就催化剂可同等程度地转变正逆反应的速率；【分析解答 】催化剂能转变化学反应速率的缘由是它能转变反应机理,在化学反应过程中,催化剂参与反应, 经过一系列变化之后,催化剂又复原到原先的状态,尽管催化剂能转变化学反应速率,但对于不能起反应的物质,是不能使其反应的；在电解水中,加入少量NaOH ,可增大水中离子浓度,加快电荷移动速率,NaOH 并没有改变反应机

17、理,故不是催化剂；另外,有些反应是不需要催化剂的,如燃烧、中和反应等；此题答案：BC；【例 4】把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里,产生 因素中：H2 的速率可由右图表示；在以下盐酸的浓度；镁条的表面积；溶液的温度； Cl-的浓度；影响反应速率的因素是（）；A. B. C. D. 【学问点拨 】影响化学反应速率的因素：【分析解答 】镁条和盐酸反应产生 H2,其反应的实质是：Mg+2H +=Mg 2+H2,是镁与H +间的置换,与 Cl-无关；在镁条的表面有一层氧化膜,当将镁条投入盐酸中时,随着氧化膜的不断溶解,镁与盐酸接触面积不断增大,产生H2 的速率会加快；溶液的温度对该反应也有影响,反应放出

18、热量,使温度上升,反应速率也会加快；随着反应的进行,H+浓度不断减小,反应速率会逐步减慢；答案为C；【例 5】已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化仍原反应时,生成化合物,反应速率v 和反应时间t 的关系如下列图；-1 价的氯和 +6 价的硫的已知这个反应的反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快,试说明：（1）反应开头后,反应速率加快的缘由是（2）反应后期,反应速率下降的缘由是_ ；_ ；【学问点拨 】其它条件不变时,增大反应物浓度可以加快反应速率,反之, 减小反应物浓度就可以减慢反应速率；这里需留意：浓度的一般争论对象为气体或溶液,对于纯液体或固体一般情形下其浓度是定值；如反应为可逆反应,浓度转变的物

19、质既可以是反应物也可以是生成物,甚至可以两者同时转变,此时正逆反应速率均符合“ 浓快稀慢” 的规律；名师归纳总结 【分析解答 】（1）该反应的化学方程式是：2KClO 3+6NaHSO 3=3Na 2SO4+2KCl+3H2SO4第 9 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 开头时,随着反应的进行,不断有强酸学习必备欢迎下载+不断增大,反应速率也随之增大；H 2SO4 生成, cH（2）随着时间的延长,KClO 3 和 NaHSO 3 被消耗而愈来愈少,浓度愈来愈小,因此反应速 率下降；（一）典型例题【例 1】 在密闭容器中进行如下反应：X

20、 2g+Y 2g 2Zg ,已知 X 2、Y2、Z 的起始浓度 分别为 0.1mol/L 、 0.3mol/L 、0.2mol/L ,在肯定条件下当反应达到平稳时,各物质的浓度有 可能是（）A.Z 为 0.3mol/L B.Y 2为 0.35mol/L C.X 2为 0.2mol/L D.Z 为 0.4mol/L 【分析 】懂得“ 可逆反应” 的定义：在同一条件下,反应既能向生成物方向移动,又能向反 应物方向移动；任何可逆反应,反应物都不行能百分之百地转化为生成物；如反应向右进行, 就 X2、Y 2、Z 三种物质的浓度范畴依次是：00.1mol/L 、0.2mol/L0.3mol/L 、0.2

21、mol/L0.4mol/L ；如反应向左进行, 就 X 2、Y2、Z 三种物质的浓度范畴依次是：0.10.2mol/L 、0.3mol/L0.4mol/L 、 0mol/L0.2mol/L ；【答案 】A、B；【例 2】在肯定温度下,反应A 2g B 2g 2ABg 达到平稳的标志是（）A单位时间内生成n mol A 2,同时生成n mol AB B容器内总压强不随时间转变C单位时间内生成 2n mol AB 同时生成 n mol B 2D任何时间内 A2、B2的物质的量之比为定值【学问点拨 】肯定条件下可逆反应中正反应与逆反应的速率相等,度保持不变的状态叫化学平稳状态；反应混和物中各组分的浓

22、化学反应达到平稳后, 反应混和物的百分组成肯定可引伸为物质的物质的量浓度、质量分数、体积（物质的量）分数肯定、反应物的转化率（利用率）肯定；化学平稳的特点：化学平稳是一种动态平稳,即 v 正=v 逆 0；（动）外界条件（如浓度、温度和压强等）不转变时,化学平稳状态不变；（定）说明：化学平稳状态与反应从正反应开头仍是从逆反应无关；当外界条件发生转变时,化学平稳发生移动,直至达到新的化学平稳；（变）【分析 】由于左边化学计量数之和为 2,右边也为 2,所以无论从左边反应开头,仍是从右边加入生成物开头,总过程,气体压强始终不变,所以B 是错误的；依据化学计量数关系,假如正反应速率看作单位时间 AB

23、生成为 2mol 的话,逆反应生成 B 2 或 A 2各 1mol,是平稳状态,即正反应速率等于逆反应速率了；（ C）是正确的,任何时间内 A 2 和 B 2 反应的化学计量数之比都是 1:1,但初始加的 A 2 和 B 2 假如不同,那么它们在反应混合物中物量的量之比不行能为定值；【答案 】C 【例 4】在一个固定体积的密闭容器中,加入 2mol A 和 1mol B ,发生反应： 2Ag Bg 3CgDg 达平稳时, cCw mol/L ；如维护容器内体积和温度不变,按以下四种配比作起始物质,达平稳后,C 浓度仍为 w mol/L 的是（）A. 1mol A 0.5mol B 1.5mol C 0.5 D B. 2mol A 1mol B 3mol C 1mol D C. 3mol C 1mol