第8讲化学反应速率和化学平衡课件.ppt

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1、第第8 8讲讲 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率一、化学反应速率1.表示方法表示方法 对于体积不变的反应体系中的反应，用单位时间内对于体积不变的反应体系中的反应，用单位时间内 某某 （或质量、物质的量等）的减小或（或质量、物质的量等）的减小或 某某 （或质量、物质的量等）的增大来（或质量、物质的量等）的增大来 表示。表示。反应物浓度反应物浓度生成物浓度生成物浓度2.2.数学表达式数学表达式3.单位单位 molL-1min-1、molL-1s-1或或mol/(Lmin)、mol/(Ls)。二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素 1.内因内因 。反应物本身

2、的性质反应物本身的性质2.外因（外界条件）外因（外界条件）（1）浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓）浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓 度，加快度，加快 。固态物质和纯液态物质的浓。固态物质和纯液态物质的浓 度可视为度可视为 。反应速率反应速率常数常数 （2）压强：其他条件不变时，增大气体反应体系）压强：其他条件不变时，增大气体反应体系 的压强，化学反应速率的压强，化学反应速率 ；反之则；反之则 。（3）温度：其他条件不变时，升高温度，化学反）温度：其他条件不变时，升高温度，化学反 应速率应速率 。（4）催化剂：使用催化剂能）催化剂：使用催化剂能 地改变可逆地改变可逆 反应的正、逆化学反应

3、速率。反应的正、逆化学反应速率。增大增大减小减小增大增大同等程度同等程度三、化学反应的限度三、化学反应的限度1.可逆反应可逆反应（1）概念：在）概念：在 条件下，既能向条件下，既能向 方方 向进行，同时又能向向进行，同时又能向 方向进行的反应。方向进行的反应。相同相同正反应正反应逆反应逆反应 （3）化学平衡常数与化学反应限度的关系）化学平衡常数与化学反应限度的关系 K值越大，说明反应进行得越值越大，说明反应进行得越 。（4）平衡转化率）平衡转化率 对于上述反应中对于上述反应中A(g)的平衡转化率的平衡转化率(A)可可表表 示为示为(A)=,式中式中c c0(A)代表代表A的初始浓的初始浓 度，

4、度，c c(A)代表代表A的平衡浓度。的平衡浓度。完全完全四、反应条件对化学平衡的影响四、反应条件对化学平衡的影响1.温度的影响温度的影响 温度对化学平衡的影响，是通过改变平衡常数来温度对化学平衡的影响，是通过改变平衡常数来 实现的。实现的。（1）升高温度）升高温度 对于吸热反应对于吸热反应K K ，化学平衡向，化学平衡向 移移 动；动；对于放热反应对于放热反应K K ，化学平衡向，化学平衡向 移移 动。动。（2）降低温度）降低温度 对于吸热反应对于吸热反应K K ，化学平衡向，化学平衡向 移移 动；对于放热反应动；对于放热反应K K ，化学平衡向，化学平衡向 移动。移动。增大增大正反应方向正

5、反应方向减小减小逆反应方向逆反应方向减小减小逆反应方向逆反应方向增大增大正反应方向正反应方向3.压强的影响压强的影响 （1）v vg=0,改变压强，化学平衡状态改变压强，化学平衡状态 。（2）v vg0，增大压强，平衡，增大压强，平衡 移移 动；减小压强，平衡动；减小压强，平衡 移动。移动。（3）v vgK K(350)，该反应是，该反应是 热热 反应。反应。（2）如图中表示）如图中表示NO2浓度变化曲线的是浓度变化曲线的是 （填（填序号）。序号）。用用O2表示从表示从02 s内该反应的平均速率内该反应的平均速率v v=。（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是）能说明该反应已经达到平衡状态的是

6、 (填字填字母序号母序号)。a.c c(NO2)=2c c(O2)b.容器内压强保持不变容器内压强保持不变c.v v逆逆（NO）=2v v正正（O2）d.容器内的密度保持不变容器内的密度保持不变（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是方向移动的是 (填字母序号填字母序号)。a.及时分离出及时分离出NO2气体气体b.适当升高温度适当升高温度c.增大增大O2的浓度的浓度d.选择高效的催化剂选择高效的催化剂解析解析 （1 1）K K=，温度，温度越 越高高K K值越值越小，说明该反应小，说明该反应是放热反应是放热反应。（2 2）随着反应的进

7、行）随着反应的进行,作作为生成物的为生成物的NONO2 2的浓度会的浓度会逐逐渐渐增 增大大直直到达到平衡到达到平衡,因此图因此图中中曲线可以排除曲线可以排除c c、d d，然后对然后对照照表表中中数据，通过计算平衡时数据，通过计算平衡时NONO2 2的浓度，可的浓度，可以确定表示以确定表示NONO2 2的浓度变化的曲线是的浓度变化的曲线是b b。以表以表中中NONO的的变化量为变化量为依 依据，相应的据，相应的O O2 2的变化量为其的变化量为其一一半，然后进半，然后进行计算便可得出结果行计算便可得出结果。（3 3）该反应是）该反应是一一个反应前后气体分子数发生变化的个反应前后气体分子数发生

8、变化的反应，同时又反应，同时又在 在密闭容器密闭容器中中进行，如果反应没有达到进行，如果反应没有达到平衡就平衡就一一定有压强的变化，因此当压强保持不变时说定有压强的变化，因此当压强保持不变时说明该反应已达到平衡；明该反应已达到平衡；c c选 选项很明显是项很明显是正正确的，但确的，但要要注注意系数意系数。（4 4）增 增大反应物浓度可以大反应物浓度可以增 增大反应速率，同时使平衡大反应速率，同时使平衡向向正正反应方向移动，反应方向移动，只只有有c c项符合题目项符合题目要要求求。答案答案 （1）放放（2）b 1.510-3 mol/(Ls)（3）bc （4）c 解答化学平衡问题的重要思维方法解

9、答化学平衡问题的重要思维方法 1.三个三个“不要混同不要混同”（1）不要将平衡的移动和速率的变化混同起）不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。来。例如：别以为平衡正向移动一定是例如：别以为平衡正向移动一定是v v正正加快，加快，v v逆逆减慢等。减慢等。（2）不要将平衡的移动和浓度的变化混同）不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来，例如：别以为平衡正向移动时，反应物浓起来，例如：别以为平衡正向移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增大等。度一定减少，生成物浓度一定增大等。（3）不要将平衡的移动和反应物的转化率提高）不要将平衡的移动和反应物的转化率提高混同起来，例如：别以为平衡正向移动，反应物

10、的混同起来，例如：别以为平衡正向移动，反应物的转化率一定提高。转化率一定提高。2.可逆反应可逆反应“不为零不为零”原则原则 可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为零。零。一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。这样的极值点是不可能达到的，故可用于确定某些这样的极值点是不可能达到的，故可用于确定某些范围或在范围中选择合适的量。范围或在范围中选

11、择合适的量。3.“一边倒一边倒”原则原则 可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用“一一边倒边倒”的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件（等温等容）（等温等容）a aA(g)+b bB(g)c cC(g)始始 a b a b 0 平衡状态平衡状态 始始0 0 c c 平衡状态平衡状态 始始x y z x y z 平衡状态平衡状态 为了使平衡

12、为了使平衡=根据根据“一边倒一边倒”原则，即可得原则，即可得 x x+z z=a a =1 y y+z z=b b =1 4.“过渡态过渡态”方法方法 思路：各种反应物的浓度增加相同倍数，相当于思路：各种反应物的浓度增加相同倍数，相当于增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变化情况。化情况。在一定温度下，向一个体积为在一定温度下，向一个体积为1.0 L的密闭容器的密闭容器 中，通入中，通入3 mol SO2和和2 mol O2及固体催化剂，及固体催化剂，使之发生反应：使之发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H H=-196.6

13、kJ/mol。平。平衡时容器内气体压强为起始时的衡时容器内气体压强为起始时的90%。.（1）达到平衡时放出的热量为）达到平衡时放出的热量为 。（2）该温度下反应的平衡常数是）该温度下反应的平衡常数是 。.保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为的量改为a a mol SO2、b b mol O2、c c mol SO3(g)，欲，欲使平衡时使平衡时SO3的体积分数为的体积分数为2/9，则：，则：（1）达到平衡时，）达到平衡时，和和放出的热量放出的热量 （填（填 字母）。字母）。A.一定相等一定相等 B.前者一定小前者一定小C.前者大于或等于后

14、者前者大于或等于后者（2）a a、b b、c必须满足的关系是（一个用必须满足的关系是（一个用a a、c表示，表示，另一个用另一个用b b、c c表示）表示）。（3）欲使起始反应表现为向正反应方向进行，）欲使起始反应表现为向正反应方向进行，a a的的取值范围是取值范围是 。解析解析 .（1 1）根据平衡时容器内气体压强为起始时）根据平衡时容器内气体压强为起始时的的90%90%，计算出平衡时，计算出平衡时SOSO2 2的物的物质质的量为的量为2 mol2 mol，即，即反应生成反应生成1 mol SO1 mol SO3 3（g g）则 则平衡时放出的热量为平衡时放出的热量为98.3 98.3 kJ

15、kJ。（2 2）K K=。.当当c c=0=0时，放出的热量前时，放出的热量前者者等于后等于后者者，当，当c0c0时，时，放出的热量前放出的热量前者者大于后大于后者者；和和是恒温恒容，非是恒温恒容，非等体积反应条件下的等效平衡，等体积反应条件下的等效平衡，极限转化到同极限转化到同一一边后应对应相等，边后应对应相等，则 则a a+c c=3,2=3,2b b+c c=4;=4;欲使起始反应表现为向欲使起始反应表现为向正正反应方向进行，反应方向进行，则 则SOSO2 2的起始的起始物物质质的量应大于的量应大于SOSO2 2的平衡量，小于或等于的平衡量，小于或等于SOSO2 2的的最最大大值值，即，

16、即22a a33。答案答案 .（1）98.3 KJ （2）.（1）C （2）a a+c c=3,2b b+c c=4 （3）20 B.恒温恒容下，增大压强，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小浓度一定减小 C.升高温度，逆反应速率减小升高温度，逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为该反应化学方程式为CO+H2O CO2+H2解析解析 由题由题中中给出的平衡常数表达式可推断出给出的平衡常数表达式可推断出反应为反应为COCO2 2（g g）+H+H2 2(g)CO(g)+H(g)CO(g)+H2 2O(g),O(g),且且正正反反应为吸热反应应为吸热反应。A5.一定条件下，在体积为一定条件下，在

17、体积为3 L的密闭容器中，一氧化的密闭容器中，一氧化 碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：）：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)根据题意完成下列各题：根据题意完成下列各题：（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式）反应达到平衡时，平衡常数表达式K K=，升高温度升高温度,K K值值 （填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。）。（2）在）在500，从反应开始到平衡，氢气的平均反，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率应速率v v(H2)=。（3）在其他条件不变的情况下，对处于）在其他条件不变的情况下，对处于E E点的体系点的体系,体积压缩

18、到原来的体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确，下列有关该体系的说法正确的是的是 (填字母序号填字母序号)。a.氢气的浓度减少氢气的浓度减少b.正反应速率加快，逆反应速率也加快正反应速率加快，逆反应速率也加快c.甲醇的物质的量增加甲醇的物质的量增加d.重新平衡时重新平衡时n n(H2)/n n(CH3OH)增大增大（4）据研究，反应过程中起催化作用的为）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O,反反应体系中含少量应体系中含少量CO2有利于维持催化剂有利于维持催化剂Cu2O的量不的量不变，原因是：变，原因是：（用化学方程式表示）。（用化学方程式表示）。解析解析 （1 1）由图示可见，温

19、度较高时，）由图示可见，温度较高时，n n(CH(CH3 3OH)OH)减减小，说明小，说明正正反应为放热反应，反应为放热反应，K K值值减小减小。(2)(2)v v(H(H2 2)=mol/(Lmin)=mol/(Lmin)（3 3）体积压缩，压强）体积压缩，压强增 增大，气体物大，气体物质质的物的物质质的量浓度的量浓度增 增大，大，正、正、逆反应速率均加快，平衡向逆反应速率均加快，平衡向正正反应方向移反应方向移动，动，n n(CH(CH3 3OH)OH)增 增大，大，n n(H(H2 2)减小，故减小，故b b、c c正正确确。（4 4）CuCu2 2O O具有具有一一定的氧化性，定的氧化

20、性，COCO和和H H2 2均有较强的均有较强的还还原 原性，加入少量的性，加入少量的COCO2 2，能抑，能抑制制CuCu2 2O O被还被还原 原，有利，有利于维持于维持CuCu2 2O O的量不变的量不变。答案答案 （1）K K=减小减小（2）2n nB B/3t tB B mol/（Lmin）（3）bc（4）Cu2O+CO 2Cu+CO21.(2009(2009广东，广东，15)15)取五等份取五等份NO2，分别加入温度不，分别加入温度不 同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H H0 反应相同时间后，分别测定体系中

21、反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含的百分含 量（量（NO2%），并作出其随反应温度（），并作出其随反应温度（T T）变化的）变化的 关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的 是是 （）解析解析 在 在恒容状态下，恒容状态下，在 在五个相同的容器五个相同的容器中中同时通入等同时通入等量的量的NONO2 2，反应相同时间，反应相同时间。那么那么则 则有两有两种种可能，可能，一一是是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在 在向向正正反应移动反应移动。假若，假若，5 5个容器个容器在 在反应相同时

22、间下，反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡向逆反应方向移动，NONO2 2的百分含量随温度升高的百分含量随温度升高而升高，所以而升高，所以B B正正确；假若，确；假若，5 5个容器个容器中中有未达到平有未达到平衡状态的，那么温度衡状态的，那么温度越 越高，反应速率高，反应速率越 越快，会出现温快，会出现温度高的度高的NONO2 2转化得快转化得快,导导致致NONO2 2的百分含量减少的情况的百分含量减少的情况。在 在D D中中,图图中中的转的转折折点为平衡状态点为平衡状态,转转折折点点左左侧侧则

23、则为未平为未平衡状态衡状态,右侧右侧则 则为平衡状态为平衡状态,D,D正正确确。答案答案 BD2.(2009(2009北京理综，北京理综，9)9)已知已知H2(g)+I2(g)2HI(g)H H0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中 加入加入H2和和I2各各0.1 mol,乙中加入乙中加入HI 0.2 mol,相同温相同温 度下分别达到平衡。欲使甲中度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙的平衡浓度大于乙 中中HI的平衡浓度，应采取的措施是的平衡浓度，应采取的措施是 （）A.甲、乙提高相同温度甲、乙提高相同温度 B.甲中加入甲中加入0.1 mol

24、He,乙不变乙不变 C.甲降低温度，乙不变甲降低温度，乙不变 D.甲增加甲增加0.1 mol H2，乙增加，乙增加0.1 mol I2解析解析 在 在相同体积和温度的条件下，甲相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是乙两容器是等效体系，平衡时两容器等效体系，平衡时两容器中中各各组组分的浓度相同；若提分的浓度相同；若提高相同的温度，甲高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲若向甲中中加入加入一一定量的定量的HeHe，平衡不移动；若向甲，平衡不移动；若向甲中中加加0.1 mol H0.1 mol H2 2和向乙和向乙中中加加0.1 mol I0.1 mol I

25、2 2，则 则使平衡移动的效使平衡移动的效果相同；而降低甲的温度会使平衡向果相同；而降低甲的温度会使平衡向正正向移动，向移动，c c(HI)(HI)提高提高。答案答案 C3.(2009(2009全国全国理综，理综，13)13)下图表示反应下图表示反应X（g）4Y(g)+Z(g)H Hb b+c c B.a an n B.m m m m,B B选 选项项正正确确。答案答案 B8.已知已知NO2和和N2O4可以相互转化：可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)H H=-24.2 kJ/mol。在恒温条件下，将一。在恒温条件下，将一 定量定量NO2和和N2O4的混合气体通入一容积为的混合气体通入一

26、容积为2 L的密的密 闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下 列说法正确的是列说法正确的是 （）A.前前10 min内用内用v v(NO2)表示的化学反应速率为表示的化学反应速率为 0.02 mol/(Lmin)B.a、b、c、d四个点中，四个点中，a、c两点的两点的v v正正v v逆逆C.反应进行到反应进行到10 min时放出的热量为时放出的热量为9.68 kJD.25 min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的 体积缩小为体积缩小为1 L解析解析 由图象由图象知知，将，将一一定量定量NONO2 2和和N

27、N2 2O O4 4的混合气体通的混合气体通入密闭容器入密闭容器中中，反应化学方程式为，反应化学方程式为N N2 2O O4 4(g)2NO(g)2NO2 2(g)(g)H H=+24.2 kJ/mol=+24.2 kJ/mol，反应进行到，反应进行到10 min10 min时应吸收热量时应吸收热量9.68 kJ9.68 kJ。答案答案 B9.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一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条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律（图中得到如下变化规律（图中p p表示压强，表示压强，T T 表示温度，表示温度，n n表示物质的量）：表

28、示物质的量）：根据以上规律判断，下列结论正确的是根据以上规律判断，下列结论正确的是 （）A.反应反应:H H0,p p2p p1B.反应反应:H HT T2C.反应反应:H H0,T T2T T1或或H H0,T T2T T1D.反应反应:H HT T1解析解析 反应反应的特点是的特点是正正反应方向为气体体积减小反应方向为气体体积减小的方向，结合图象，压强的方向，结合图象，压强增 增大大A A的转化率应的转化率应增 增大，所大，所以以p p2 2 p p1 1，随温度的升高，随温度的升高A A的转化率降低，所以的转化率降低，所以正正反反应为放热反应应为放热反应H H0 T T2 2，而，而在

29、在T T1 1条件下达平衡时条件下达平衡时n n(C)(C)小，小，说明低温有利于说明低温有利于C C的生成，故它的的生成，故它的正正反应为放热反应反应为放热反应H H0 T T1 1时时正正反应反应应为吸热反应应为吸热反应H H00，而当，而当T T2 2 T T1 1时，时，正正反应应为放反应应为放热反应热反应H H0 T T1 1时，说明升时，说明升高温度平衡向高温度平衡向正正反应方向进行，因此反应方向进行，因此正正反应为吸热反反应为吸热反应应H H00，所以，所以D D错错。答案答案 BC10.恒温恒容条件下，下列叙述正确的是恒温恒容条件下，下列叙述正确的是 （）A.相同的甲、乙两容器

30、中分别加入相同的甲、乙两容器中分别加入1 g SO2、1 g O2与与2 g SO2、2 g O2,发生反应发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡，达到平衡，SO2的转化率前者大的转化率前者大 B.反应反应2HI（g）H2(g)+I2(g)达到平衡，增大达到平衡，增大HI 的物的量，平衡不移动的物的量，平衡不移动 C.反应反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡，增大达到平衡，增大HI的的 物质的量，物质的量，HI的分解率和体积分数均不变的分解率和体积分数均不变 D.反应反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡时，再向容达到平衡时，再向容 器内通入一定量的器内通入一定量

31、的NO2(g)，重新达到平衡时，重新达到平衡时，与第一次平衡时相比，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数增大的体积分数增大 解析解析 选 选项项A A中中后后者者相当于前相当于前者者达到化学平衡后加达到化学平衡后加 压，压，SOSO2 2的转化率的转化率增 增大；大；B B选 选项项中中平衡应向右移平衡应向右移 动；动；D D选 选项相当于给项相当于给原 原平衡加压，平衡向右移动平衡加压，平衡向右移动 导导致致NONO2 2的体积分数减小的体积分数减小。答案答案 C11.反应反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化过程中的能量变化 如下所示，回答下列问题。如下所示，回答下列问题

32、。（1）该反应是）该反应是 反应（填反应（填“吸热吸热”或或“放热放热”）；（）；（2）当反应达到平衡时，升高温度，）当反应达到平衡时，升高温度，A的转的转化率化率 （填（填“增大增大”“减小减小”或或“不变不变”），原），原因是因是 ；（3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？，原因是，原因是 ；（4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E E1和和E E2的变化是：的变化是：E E1 ，E E2 。（填。（填 “增大增大”“减小减小”或或“不变不变”）解析解析 （1 1）从图像上可以看出，反应物的）从图

33、像上可以看出，反应物的总总能量比能量比生成物的生成物的总总能量高，因此该反应为放热反应能量高，因此该反应为放热反应。（2 2）升高温度，平衡）升高温度，平衡左左移，因此移，因此A A的转化率减小的转化率减小。（3 3）加入催化剂，对反应热无影响，因为催化剂不）加入催化剂，对反应热无影响，因为催化剂不改变反应进行程度的大小，反应物参加反应的量不变，改变反应进行程度的大小，反应物参加反应的量不变，所以反应热所以反应热也也不变不变。（4 4）催化剂改变了反应的历程，降低了反应所需）催化剂改变了反应的历程，降低了反应所需要要的活化能，使的活化能，使E E1 1减小，减小，E E2 2也也减小减小。答案

34、答案 （1）放热）放热 （2）减小）减小 根据勒夏特列原理，根据勒夏特列原理，升高温度有利于反应向吸热方向移动，因而该反应升高温度有利于反应向吸热方向移动，因而该反应中中A的转化率减小的转化率减小（3）没有）没有 催化剂只能改变化学催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应始态和终态反应的速率和途径，不能改变化学反应始态和终态的能量，因此对反应热没有影响的能量，因此对反应热没有影响 （4）减小）减小 减小减小12.(2009(2009浙江理综，浙江理综，27)27)超音速飞机在平流层飞行超音速飞机在平流层飞行 时时,尾气中的尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究会破坏臭氧层。科学家

35、正在研究 利用催化技术将尾气中的利用催化技术将尾气中的NO和和CO转变成转变成CO2和和 N2，化学方程式如下：，化学方程式如下：2NO+2CO 2CO2+N2 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某 温度下用气体传感器测得不同时间的温度下用气体传感器测得不同时间的NO和和CO浓浓 度如表：度如表：时间时间/s012345c(NO)/mol/L1.0010-34.5010-42.5010-41.5010-41.0010-41.0010-4c(CO)/mol/L3.6010-33.0510-32.8510-32.7510-32.7010-32.701

36、0-3请回答下列各题（均不考虑温度变化对催化剂催化效请回答下列各题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：率的影响）：（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的H H 0（填写（填写“”、“”或或“=”）。）。（2）前）前2 s内的平均反应速率内的平均反应速率v v(N2)=。（3）在该温度下，反应的平衡常数）在该温度下，反应的平衡常数K K=。（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高下列措施能提高NO转化率的是转化率的是 。A.选用更有效的催化剂选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度

37、升高反应体系的温度C.降低反应体系的温度降低反应体系的温度D.缩小容器的体积缩小容器的体积（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。计表中。实验实验编号编号T T/NO初始浓初始浓度度/mol/LCO初始浓初始浓度度/mol/L催化剂的催化剂的比表面积比表面积/m2

38、/g2801.2010-35.8010-382124350124请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。标明各条曲线的实验编号。解析解析 （1 1）该反应的）该反应的S S0,0,由由H H-T TS S00反应自发反应自发进行推进行推知知，H H00(2)2 s(2)2 s内的内的v v(N(N2 2)=)=v v(NO)(NO)=1.87510=1.8751

39、0-4-4 mol/(Ls)mol/(Ls)（3 3）2NO +2CO 2CO 2NO +2CO 2CO2 2 +N+N2 2 1.0010 1.0010-3 -3 3.60103.6010-3 -3 0 00 0 9.0010 9.0010-4 -4 9.0109.010-4 -4 9.009.00 10 10-14-14 1.0010 1.0010-4 -4 2.70102.7010-3 -3 9.009.00 10 10-4-4起始浓度起始浓度/mol/L/mol/L变化浓度变化浓度/mol/L/mol/L4.54.51010-4-4(4 s(4 s时时)平衡浓度平衡浓度/mol/L/m

40、ol/L4.54.51010-4-4K K=5.0010=5.00103 3 mol/L mol/L(4)A(4)A使用催化剂，平衡不移动，使用催化剂，平衡不移动，NONO转化率不变转化率不变;升温，升温，平衡向平衡向左左移动，移动，NONO转化率降低，转化率降低，B B错，错，C C正正确确;D;D缩小缩小容器体积，平衡向右移动，容器体积，平衡向右移动，NONO转化率提高转化率提高。（5 5）本实验目的是为验本实验目的是为验证证温度温度、催化剂的比表面催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，积对化学反应速率的影响，、组组内题内题中中信息的比信息的比表面积不同，表面积不同，则 则温度温度、反应物初始浓度反应物初始浓度一一定相同，定相同，、组中组中，比表面积相同，比表面积相同，则 则温度温度一一定不同，其他定不同，其他则 则相同相同。据三段式可分别计算出不同条件下平衡时据三段式可分别计算出不同条件下平衡时NONO的浓的浓度，从而画图度，从而画图。答案答案 （1）（2）1.87510-4 mol/(Ls)（3）5.00103 mol/L（4）CD （5）.280 1.2010-3 5.8010-3.1.2010-3 5.8010-3返回