化学反应速率化学平衡

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1、word化学反响速率 化学平衡考点1 化学反响速率与影响因素一、知识梳理1意义：，常根据反响物消耗或生成物产生的快慢来粗略比拟反响速率的大小。 计算公式 单位3影响因素(1)内因(主要因素)：。(2)外因浓度：浓度对有气体参加的反响或溶液中发生的反响速率产生影响，在其他条件不变时，增大反响物浓度，可增大反响速率。压强：只影响有气体参加的化学反响速率，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反响速率加快，当改变容器内压强而有关反响的气体浓度无变化时，反响速率不变。温度：对任何反响的速率都有影响，一般温度每升高10 ，反响速率增大24倍。催化剂：具有选择性，即它对某一反响或某种反响起催化作用，催化剂参与

2、反响过程，但反响前后质量与化学性质不变。其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。二、典例分析例1在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反响N2O4(g) 2NO2(g)，在060 s 时间段，N2O4 的浓度由 0.100 molL1 变为 0.040 molL1，反响速率v(N2O4)为_molL1s1。特别提醒1化反响过程的实质：反响物分子之间发生碰撞是化反响发生的先决条件。能发生反响的碰撞叫有效碰撞。能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。只有活化分子之间采取适宜的取向的碰撞才是有效碰撞。2在同一反响中，影响反响速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。

3、还有像反响颗粒固体的大小、光、波等对化反响速率也有影响浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数与反响速率的关系。温度、催化剂增加活化分子百分数；压强、浓度增加单位体积内活化分子数目。考点2 化学反响速率计算一、 知识梳理化学反响速率是表示反响进展快慢的物理量，它用单位时间内反响物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。计算公式如下：v(B)。用上式进展某物质反响速率计算时需注意以下几点：1浓度变化只适应于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。2化学反响速率是某段时间内的平均反响速率，而不是即时速率，且计算时取正值。3同一反响用不同的物质表示反响速率时，数值可能不同，但意义一

4、样。不同物质表示的反响速率之比等于其化学计量数之比。4对于可逆反响，反响进展的净速率是正、逆反响速率之差，当达到平衡时，净速率为零。5、化学反响速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。如：化学方程式为mA(g)nB(g)=pC(g)的反响中，其中各种物质的化学反响速率满足关系：v(A)v(B)v(C)mnp。例2. 如下四个数据都表示合成氨的反响速率，其中代表同一反响速率的是()vN20.3 molL1min1vNH30.9 molL1min1vH20.015 molL1s1vH22.25 molL1min1考点3 化学平衡状态判断一、 知识梳理1. 化平衡状态是指在一定条件下的

5、可逆反响里，正反响和逆反响速率相等，反响混合物中各组分的浓度保持不变的状态。可逆反响达到平衡的依据：(1) 根据化平衡状态的本质特征正反响速率与逆反响速率相等；(2) 根据化平衡状态的宏观表现各组分的浓度保持不变。2. 对于密闭容器中的可逆反响：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否达到平衡可以归纳如下表：化学反响mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或物质的质量分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总体积、总压强、总物质的量一定正、逆反应速率之间的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A，即

6、v(正)v(逆)在单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C，即v(正)v(逆)v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq v(正)不一定等于v(逆)在单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D，即表示的都是v(逆)压强其他条件一定、总压强一定，且mnpq其他条件一定、总压强一定，且mnpq混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量一定，且mnpq平均相对分子质量一定，且mnpq温度任何化学反响都伴随着能量变化，当体系温度一定时气体的密度密度一定颜色反响体系内有色物质的颜色稳定不变二、 典例探究例3. 工业上在合成塔中采用如下反响合成甲醇：CO(g)2H2(g)C

7、H3OH(g)HQ kJ mol1，判断该可逆反响达到平衡状态的标志是()A生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等B混合气体的密度不变C容器的压强不变DH值不变三、 特别提醒用不同物质表示的反响速率之比等于化学计量数之比，不一定是平衡状态，因为不论是否达到平衡，该关系一定存在。各物质的物质的量之比等于方程式的化学计量数比，不一定是平衡状态，因为此条件并不能说明各组分的物质的量不再变化了。用不同物质表示的正、逆反响速率之比等于方程式的化学计量数比，一定是平衡状态。考点四 平衡的移动一、知识梳理1. 化平衡移动2. 影响化平衡的因素勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)

8、，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。条件的改变(其他条件不变)化平衡的移动浓度增大反响物浓度或减小生成物浓度向正反响方向移动减小反响物浓度或增大生成物浓度向逆反响方向移动压强(对有气体存在的反响)反响前后气体分子数改变增大压强向气体体积减小的方向移动减小压强向气体体积增大的方向移动反响前后气体分子数不变改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反响方向移动降低温度向放热反响方向移动催化剂使用催化剂平衡不移动1以反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+np+q且H0为例vt图象： 此类图象定性地揭示了正、逆随时间含条件改变对速率的影响而变化的规律，表现了平衡的“动、等、定、变的根本特征

9、，以与平衡移动的方向ct图象：此类图象能说明各平衡体系组分或某一成分在反响过程中的变化情况解题时要注意各物质曲线的折点达平衡时刻，各物质浓度变化的内在联系与比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况cp(T)图象：该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反响物的转化率，横坐标为温度或压强。化学平衡图像题的解题方法(1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴)以与曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线与两个以上条件时，要注意“定一议二)(2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平数值大)(3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。二、典例探究例4. 如下实验事实不能

10、用平衡移动原理解释的是()t/2550100Kw/1014A. B.c(氨水)/ (molL1)pH D.例6一定条件下，通过如下反响可以制备特种陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)H0该反响在恒容的密闭容器中达到平衡后，假如仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项 x yA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率三、特别提醒(1)当反响混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度是恒定的，不随其量的增减而

11、变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没影响。(2)对于反响前后气态物质的化学计量数相等的反响，压强的变化对正、逆反响速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。(3)“惰性气体对化学平衡的影响。恒温、恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反响气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小。(4)同等程度地改变反响混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。5移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反响物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的根底上减小，但达到新平衡时，A的

12、浓度一定比原平衡大；同理，假如改变的是温度、压强等，其变化也相似。考点5 平衡常数 转化率一、知识梳理1. 化学平衡常数(1)平衡常数K的表达式：对于一般的可逆反响：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)当在一定温度下达到化学平衡时，该反响的平衡常数为：注意：a在平衡常数表达式中，反响物A、B和生成物C、D的状态全是气态，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度b当反响混合物中有固体或纯液体时，他们的浓度是一个常数，不写入平衡常数的表达式中例如，反响在高温下 Fe3O4(s) + 4H2 3Fe(s) + 4H2O(g)的平衡常数表达式为：c平衡常数K的表达式与化

13、学方程式的书写方式有关。(2)平衡常数K值的特征：K值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关即对于一个给定的反响，在一定温度下，不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何，也不论是否使用催化剂，达平衡时，平衡常数均一样。K值随温度的变化而变化对于一个给定的可逆反响，温度不变时，K值不变(而不论反响体系的浓度或压强如何变化)；温度不同时，K值不同因此，在使用平衡常数K值时，必须指明反响温度(3)平衡常数表达式K值的意义：判断可逆反响进展的方向将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积，与某一时刻时的反响物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值，叫做浓

14、度商，用Q表示即：当QK时，体系达平衡状态；当QK，为使Q等于K，如此分子(生成物浓度的乘积)应增大，分母(反响物浓度的乘积)应减小，因此反响自左向右(正反响方向)进展，直至到达平衡状态；同理，当QK时，如此反响自右向左(逆反响方向)进展，直至到达平衡状态表示可逆反响进展的程度K值越大，正反响进展的程度越大，反响物的转化率越高；K值越小，正反响进展的程度越小，逆反响进展的程度越大，反响物的转化率越低2转化率反响物的转化率()：100%3. 反响物用量对平衡转化率的影响(1)假如反响物只有一种，如aA(g) bB(g) + cC(g)，如此增加A的量，平衡向正反响方向移动，但A的平衡转化率终究如

15、何变化，要分析反响前后气体体积的相对大小如：假如ab+c，如此A的转化率不变；假如ab+c，如此A的转化率增大；假如ab+c，如此A的转化率减小(2)假如反响物不只一种，如aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)如此：假如只增加反响物A的量，平衡向正反响方向移动，反响物B的转化率增大A的转化率减小。假如按原比例同倍数地增加反响物A与B的量，A、B的转化率的变化有以下三种情况：a当a+bc+d时，A、B的转化率都不变；b当a+bc+d时，A、B的转化率都增大；c当a+bc+d时，A、B的转化率都减小4. 等效平衡 等效平衡有两种类型：mAg+ nBg pCg+ qDg：类恒温恒容：

16、假如m + n p + q，只要“极限转换后，与原起始物质的物质的量或浓度相等，就可以达到一样平衡状态。假如m + n = p + q，只要“极限转换后，对应物质的物质的量之比相等，就可达到一样的平衡状态。类恒温恒压：只要“极限转换后，对应物质的物质的量之比相等，可达到一样的平衡状态。二、典例探究例6.在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反响X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)700800800a900b如下说法正确的答案是()A实验中，假如5 min时测得n(M)0.050 m

17、ol，如此0至5 min 时间内，用N表示的平均反响速率v102 mol/(Lmin)B实验中，该反响的平衡常数KC实验中，达到平衡时，X的转化率为60%D实验中，达到平衡时，b例7. N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反响：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0 T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，局部实验数据见下表：时间/s05001 0001 500c(N2O5)/molL1如下说法中不正确的答案是()AT1温度下，500 s时O2的浓度为0.74 molL1B平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，如此再平衡时c(N2O5)5.00 molL1CT1温

18、度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，假如T1T2，如此K1K2DT1温度下的平衡常数K1125，平衡时N2O5高考真题练习1.2012全国，8，6分合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反响制得，其中的一步反响为COgH2OgCO2gH2gH0反响达到平衡后，为提高CO的转化率，如下措施中正确的答案是A.增加压强B.降低温度C.增大CO的浓度D.更换催化剂2.2014新课标全国卷，26，13分在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反响N2O4g2NO2g，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答如下问题：1反响的H0填“大于或“小于；100 时，体系中各物质浓度随时

19、间变化如上图所示。在060 s时段，反响速率vN2O4为molL1s1；反响的平衡常数K1为。2100 时达平衡后，改变反响温度为T，cN2O4以0.002 0 molL1s1的平均速率降低，经10 s后又达到平衡。T100 填“大于或“小于，判断理由是。列式计算温度T时反响的平衡常数K2。3温度T时反响达平衡后，将反响容器的容积减少一半，平衡向填“正反响或“逆反响方向移动，判断理由是_。3.2013课标全国卷，28，14分在1.0 L密闭容器中放入0.10 molAg，在一定温度进展如下反响：AgBgCgH85.1 kJmol1反响时间t与容器内气体总压强p的数据见下表：时间t/h01248

20、16202530总压强p/100 kPa回答如下问题：1欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为。2由总压强p和起始压强p0计算反响物A的转化率A的表达式为，平衡时A的转化率为，列式并计算反响的平衡常数K。3由总压强p和起始压强p0表示反响体系的总物质的量n总和反响物A的物质的量nA，n总mol，nAmol。下表为反响物A浓度与反响时间的数据，计算：a。反响时间t/h04816cA/molL1a0.006 5分析该反响中反响物的浓度cA变化与时间间隔t的规律，得出的结论是，由此规律推出反响在12 h时反响物的浓度cA为molL1。4.2013某某理综，6，6分在一定温度下，将气体X和气体Y各0.1

21、6 mol充入10 L恒容密闭器中，发生反响XgYg2Zg Hv正C.该温度下此反响的平衡常数KD.其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大5.2016某某化学，15，4分一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反响2H2gCOgCH3OHg达到平衡，如下说法正确的答案是双选容器温度/K物质的起始浓度/molL1物质的平衡浓度/molL1cH2cCOcCH3OHcCH3OH4000400050000A.该反响的正反响放热B.达到平衡时，容器中反响物转化率比容器中的大C.达到平衡时，容器中cH2大于容器中cH2的两倍D.达到平衡时，容器中的正反响速率比容器中的大

22、6.2014某某化学，15，4分一定温度下，在三个体积均为1.0 L 的恒容密闭容器中发生反响：2CH3OHgCH3OCH3gH2Og容器编号温度起始物质的量mol平衡物质的量molCH3OHgCH3OCH3gH2Og387387207如下说法正确的答案是双选A.该反响的正反响为放热反响B.达到平衡时，容器中的CH3OH体积分数比容器中的小C.容器中反响到达平衡所需时间比容器中的长D.假如起始时向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，如此反响将向正反响方向进展7.2016某某理综，6，7分一定条件下，CH4与H2Og发生反响：CH4

23、gH2OgCOg3H2g。设起始Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数CH4与Z和T温度的关系如下列图。如下说法正确的答案是A.该反响的焓变H0B.图中Z的大小为a3bC.图中X点对应的平衡混合物中3D.温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后CH4减小2017年高考真题化学平衡汇编2017全国 I 卷 283 H2S 与 CO2 在高温下发生反响：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在 610 k 时，将 0.10 mol CO2 与 0.40 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中，反响平衡后水的物质的量分数为 。H2S 的平衡转化率a1 =_%，反响平衡常数 K=_

24、。在 620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为 ，H2S 的转化率a2 _a1，该反响的H_0。向反响器中再分别充入如下气体，能使 H2S 转化率增大的是_填标号AH2SBCO2CCOSDN22017全国 II 卷 27丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答如下问题：（1） 正丁烷C4H10脱氢制 1-丁烯C4H8的热化学方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g)H1：C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g)H2=119 kJmol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g)H3=242kJmol1反响的H1 为_kJmol1。图a是反响

25、平衡转化率与反响温度与压强的关系图，x填“大于或“小于；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_填标号。A升高温度B降低温度C增大压强D降低压强（2） 丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反响器氢气的作用是活化催化剂，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图b为丁烯产率与进料气中 n氢气/n丁烷的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。（3） 图c为反响产率和反响温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在 590之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。2017全国 III 卷 28（4） 29

26、8 K 时，将 20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2 和 20 mL NaOH 溶液混合，发生反响：AsO33(aq)+I2(aq)+2OHAsO43(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中 c(AsO43)与反响时间t的关系如下列图。如下可判断反响达到平衡的是_填标号。a.溶液的 pH 不再变化b.v(I)=2v(AsO33)c. c (AsO43)/c (AsO33)不再变化d. c(I)=y molL1tm 时，v 正_ v 逆填“大于“小于或“等于。tm 时 v 逆_ tn 时 v 逆填“大于“小于或“等于，理由是_。假如平衡时溶液的

27、pH=14，如此该反响的平衡常数 K 为_。2017卷 261氯化过程：TiO2 与 Cl2 难以直接反响，加碳生成 CO 和 CO2 可使反响得以进展。：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)H1=+175.4 kJmol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=-220.9 kJmol-1沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式：_。氯化过程中 CO 和 CO2 可以相互转化，根据如图判断：CO2 生成 CO 反响的H_0填“或“=，判断依据：_。2017某某卷 10H2O2 分解速率受多种因素影响。实验测得 70时不同条件下 H2

28、O2 浓度随时间的变化如下列图。如下说法正确的答案是A图甲明确，其他条件一样时，H2O2 浓度越小，其分解速率越快B图乙明确，其他条件一样时，溶液 pH 越小，H2O2 分解速率越快C图丙明确，少量 Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H2O2 分解速率越快D图丙和图丁明确，碱性溶液中，Mn2+对 H2O2 分解速率的影响大2017某某卷 15双选温度为 T1 时，在三个容积均为 1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反响吸热)。实验测得：v 正= v(NO2)消耗=k 正c2(NO2)， v 逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k 逆c2(NO)c

29、(O2)，k 正、k 逆为速率常数，受温度影响。如下说法正确的答案是A达平衡时，容器与容器中的总压强之比为 45B达平衡时，容器中氧气的浓度和二氧化氮的浓度比值比容器中的大C达平衡时，容器中 NO 的体积分数小于 50%D当温度改变为 T2 时，假如 k 正=k 逆，如此 T2 T12017某某卷 6常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230时，该反响的平衡常数 K=2105。：Ni(CO)4 的沸点为 ，固体杂质不参与反响。第一阶段：将粗镍与 CO 反响转化成气态 Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反响后的气体别离出来，加热至 230制得高纯镍。如下

30、判断正确的答案是_。A增加 c(CO)，平衡向正向移动，反响的平衡常数增大B第一阶段，在 30和 50两者之间选择反响温度，选 50C第二阶段，Ni(CO)4 分解率较低D该反响达到平衡时，v 生成Ni(CO)4=4v 生成(CO)2017某某卷 11双选反响 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反响达到平衡。如下表示正确的答案是A升高温度，K 减小B减小压强，n(CO2)增加C更换高效催化剂，(CO)增大D充入一定量的氮气，n(H2)不变20174某某卷 12：X(g)2Y(g)3Z(g) Ha kJmol1(a0)。如下说法不正确的答案是A

31、0.1 mol X 和 0.2 mol Y 充分反响生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 molB达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度不再发生变化C达到化学平衡状态时，反响放出的总热量可达 a kJD升高反响温度，逆反响速率增大，正反响速率减小20174某某卷 21对水样中溶质 M 的分解速率影响因素进展研究。在一样温度下，M 的物质的量浓度(molL1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。时间水样0510152025(pH2)(pH4)(pH4)pH(4，含Cu2+)0如下说法不正确的答案是A在 020 min 内，中 M 的分解速率为 0.015 molL1min1B水样酸性越强，M 的分解速率越快C在 025 min 内，中 M 的分解百分率比大D由于 Cu2+存在，中 M 的分解速率比快11 / 11