第2章单元复习

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1、2011-2012学年高二化学选修4(人教版)第二章复习:化学反应速率和化学平衡一. 教学内容:第二章复习:化学反应速率和化学平衡二. 重点、难点1. 掌握各部分知识之间的内在联系和解题规律2. 化学反应速率和平衡的影响因素及区别三. 具体内容(一)化学反应速率1. 公式2. 注意事项(二)活化理论1. 有效碰撞 2. 活化分子3. 活化能 (三)化学反应速率的影响因素1. 决定因素2. 外在影响因素(四)化学平衡和溶解平衡1. 化学平衡和溶解平衡2. 标志3. 条件(五)化学平衡的影响因素1. 勒夏特列原理2. 各种影响结果(六)化学平衡常数1. 公式2. 用途3. 影响因素(七)等效平衡(

2、八)化学反应方向的判断【典型例题】例1 在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:1/2H=373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( )A. 加催化剂同时升高温度 B. 加催化剂同时增大压强C. 升高温度同时充入N2 D. 降低温度同时增大压强 答案:B 解析:同时考察化学反应速率和化学平衡两个方面的影响因素。例2 某体积可变的密闭容器中盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应A+3B2C,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气体的体积占10%,下列推断正确的是( )A. 原混合气体的体积为1.2VL B. 原混合

3、气体的体积为1.1VLC. 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL D. 反应平衡时气体B消耗掉0.05VL答案:BC 解析:考察体积变化的计算方法。例3 有一可逆反应,按下列两种配比在同温、同体积的密闭容器中进行反应: 0.8molA、1.2molB、1.2molC、2.4molD; 1.4molA、2.1molB、0.6molC、1.2molD。达到平衡后,C的质量分数相等,则方程式中x值为( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 4答案:B 解析:考察等效平衡原理。 例4 已建立平衡的某可逆反应,当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述中正确的是( )A. 生成物的体积分数一定增

4、大B. 生成物的产量一定增大C. 反应物的转化率一定增大D. 反应物的浓度一定降低E. 正反应速率一定大于逆反应速率F. 使用了合适的催化剂 答案:BE解析:考察平衡的影响因素对各种类型反应的判断。 例5 对于的平衡体系,当温度升高时,体系中混合气体的平均相对分子质量由38变为34。下列判断正确的是( )A. m+np+q,正反应为放热反应B. m+np+q,正反应为吸热反应 C. m+np+q,逆反应为放热反应 D. m+np+q,逆反应为吸热反应 答案:AD解析:考察平均相对分子质量的判断和平衡移动的规律。 例6 在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:。已知H2和I2的起始浓度均为

5、0.10mol/L,达平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol/L,则平衡时H2的浓度是( )A. 0.16 B. 0.08 C. 0.04 D. 0.02答案:C 解析:考察对于反应的分解分析的方法和等效平衡。 例7 某一达到化学平衡的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图表示A的转化率a(A)%同温度,压强的关系。分析该图可以得出的结论是( )A. 正反应吸热,m+np+q B. 正反应吸热,m+np+q D. 正反应放热,m+np+q答案:A 解析:考察图示的分析。例8 下图为可逆反应A(g)+2B(g)nC(g),Hp1,np

6、1,n3 C. p2p1,n3 D. p23答案:D 解析:从图示反过来进行反应的推断。 【模拟试题】(答题时间:30分钟)1. 在一定温度和压强下,合成氨反应达到平衡时,下列操作不能使平衡发生移动的是( )A. 恒温、恒压时充入氨气B. 恒温、恒容时充入氮气 C. 恒温、恒容时充入氦气D. 恒温、恒压时充入氦气2. 在体积可变的密闭容器中,反应达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法中,正确的是( )A.(m+n)必定小于p B.(m+n)必定大于pC. m必定小于p D. n必定大于p3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( ) A. 温度过高对合成氨不利B. 合成氨

7、在高压下进行是有利的C. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快D. 增加N2的浓度可提高平衡混合物中NH3的含量4. 在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后体积条件不变,则反应后缩小的气体体积与反应物体积之比为_。5. 可确认发生了化学平衡移动的是( )A. 化学反应速率发生了改变B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强C. 由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变D. 可逆反应达到平衡后,使用催化剂6. 在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O2

8、2SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a.b.c分别代表初始加入的SO2,O2和SO3的物质的量(mol)。如果a.b.c取不同的数值,他们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白: (1)若a=0,则C=_。(2)若a=0.5则b=_,c=_。(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c:_7. 下列各反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是 ( )A. 2NO2N2O4(正反应为放热反应

9、) B. C(s)十CO22CO(正反应为吸热反应) C. N2十3H22NH3(正反应为放热反应) D. H2SH2十S(s)(正反应为吸热反应)8. 已知常温常压下,N2(g)和H2(g)生成2molNH3(g)放出92.4kJ热量。同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2,达平衡时放出热量为Q1kJ,向另一容器中通入0.5molN2,1.5molH2和1molNH3,相同条件下达到平衡时放出热量为Q2kJ,则下列关系式正确的是( )A. 2Q2=Q1=92.4 B. Q2Q192.4C. Q1Q292.4 D. Q1=Q2p2)下达到平衡时,混合气体中A的体积分数a%随温度和

10、压强的变化曲线正确的是( )12. 能正确反应出N2+3H22NH3(正反应放热)的关系是( )【试题答案】1. C 2. C 3. C 4. 1/5 5. C 6.(1)2;(2)0.25;1.5;(3)a+c=2和2b+c=27. B 8. D 9. B 10. AC 11. B 12. C 【试题解析】1. A中恒压,所以充入气体,会使体积增大,反应物浓度减小,充入氨气,生成物浓度增大,平衡逆向移动;B中恒容,充入气体,压强增大,充入氮气,所以氮气的浓度增大,平衡正向移动;C中恒容,充入的是无关气体,反应物和生成物的浓度都不变化,所以平衡不移动;D中恒压,充入无关气体,使得容器的体积增大

11、,反映物的浓度减小,平衡逆向移动。2. 因为压缩体积,压强增大,平衡影响气体体积减少的方向移动。题中说A 的转化率降低,也就是平衡逆向移动,则逆向是气体缩小的方向,而B是固体,不用考虑,所以答案为C。3. A中因为合成氨的正反应为放热反应,所以温度过高,平衡向吸热的方向移动,即逆反应方向移动;B中增大压强,平衡向体积减少的方向移动,而正反应方向是气体物质的量之和减少的方向;C中没有涉及平衡,只说了反应速率,与原理无关,勒夏特列原理解释的是平衡移动的内容;D中增大反应物的浓度,平衡正向移动。4. 设平衡时气体总体积为100mL,则氨气体积为25mL,说明反应生成氨气25mL,而反应的特点是,也就

12、是每有2mol氨气生成,气体体积减少2mol,所以缩小的气体是25mL,则原混合气体的体积为100mL+25mL=125mL。5. A中如果正逆反应速率都改变,而且改变相同,则平衡不移动;B中如果两端气体物质的化学计量数之和相等,则不移动;C中浓度是化学平衡的标志;D中催化剂不影响化学平衡。6. 根据等效平衡的原理,开始2molSO2和1molO2若全部反应生成2molSO3,所以a=0时,C=2才能表示和所给一样的平衡;a=0.5,比原先少1.5mol,则这些少的SO2可由1.5molSO3补充,而同时SO2消耗0.5molO2;从关系式上来看,满足2molSO2和1molO2,不够可以用C

13、来填补,所以a和c等物质的量关系,将a都转化成C,和原来的c加和必为2mol,而b转化为C为2b,和原来的c加和必为2mol。7. 增大压强,平衡向着气体体积减少的方向移动;升高温度,平衡向吸热方向移动。8. 因为所给的两个反应把反应物全都转化成生成物,都相当于2molNH3,所以是等效平衡,因此放热一样多,但因为这个反应是可逆反应,所以不能完全转化为2molNH3,所以小于。9. A中如果反应是吸热反应,说明升高温度平衡正向移动,而气体密度增加,因为定容的容器,所以说明气体的质量增加,而如果A为气态,因为生成固态物质,所以会使气体的质量减少,因此选择B。而C是固体,增加量不引起平衡移动。因为反应前后气体的体积不等,所以压强的改变必然会引起平衡的移动。10. 换算成同一种物质,正逆反应速率相等即可。11. 先考虑其中一条曲线,把压强固定,则正反应为吸热反应,应是升高温度,A的转化率增大,再固定温度,比较压强,根据化学计量数,应是压强越大,平衡正向移动。12. 首先正反应为放热反应,则温度越高,N2的转化率越低,排除BD;其次正反应方向为气体体积缩小的方向,所以增大压强,N2的转化率增大。

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