专题九--化学反应速率与化学平衡(新).doc

专题九-化学反应速率与化学平衡(新) 2010年高三化学专题复习专题九：化学反应速度和化学平衡班级_姓名_考试大纲对这部分内容的具体要求是：（1）了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。（2）了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。（3）理解勒沙特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。高考试题经常会从以下几个角度进行考查：第一，考查化学反应速率、化学平衡的概念，要求考生用这些基本概念对有关的叙述的正确与否作出判别。第二，根据化学方程式计算化学反应速率。第三，判断化学反应是否处于平衡状态。判断外界条件变化对化学速率、化学平衡的影响情况。也会用转化率、原用利用率等概念来考查化学平衡移动情况。第四，用“等效问题”问题来考查有关化学平衡的计算能力。 知识体系和复习重点1化学反应速率的分类分类角度从测定时间分从反应方向分类型瞬时速率：某一时刻的反应速率平均速率：某段时间内的反应速率的平均值正反应速率：可逆反应中正反应方向的反应速率逆反应速率：可逆反应中逆反应方向的反应速率注意点通常所计算的是平均速率通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率2影响化学反应速率的条件（1）不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参加反应物质的性质。（2）在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。（还有像反应颗粒（固体）的大小、光、波等对化学反应速率也有影响）3化学平衡状态（1）化学平衡状态的建立（2）化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等，这是判断化学平衡状态的根本标志。由于正=逆，可使平衡体系中各组分的百分含量保持不变，所以一般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变，这些宏观的特征有时也可作为判断化学平衡状态的标志。化学平衡状态的特征五大特点化学平衡逆可逆反应 等（正）=（逆）0动动态平衡定各组分含量一定，体积一定时，浓度就一定；有平衡转化率变浓度、温度、压强改变化学平衡即发生移动定量特征一定温度下，化学平衡常数保持不变（3）化学平衡状态的判断举例反应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分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总压强、总体积、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同时生成p molC，均指v正不一定平衡vA:vB:vC:vD=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了n molB，同时消耗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的平均分子量（）一定时，只有当m+np+q时，平衡一定，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡4化学平衡的移动（1）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。其中包含：影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。（2）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：（3）平衡移动与转化率的变化：不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表：反应实例条件变化与平衡移动方向达新平衡后转化率变化2SO2 +O2 2SO3（气）+热增大O2浓度，平衡正移SO2 的转化率增大，O2的转化率减小增大SO3浓度，平衡逆移从逆反应角度看，SO3的转化率减小升高温度，平衡逆移SO2 、O2的转化率都减小增大压强，平衡正移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 N2O4NO2的转化率都增大（即新平衡中N2O4的含量都会增大）2HI H2+I2（气）增大H2的浓度，平衡逆移H2的转化率减小，I2的转化率增大增大HI的浓度，平衡正移HI的转化率不变增大压强，平衡不移动转化率不变典型题析1、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（ ）（A）均减半 （B）均加倍 （C）均增加1mol （D）均减小1mol2、已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是：（ ）A该溶液的pH=4 B由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍C升高温度，溶液的pH增大 D此酸的电离平衡常数约为110-73、(09海南)在25时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL-10.10.20平衡浓度/molL-10.050.050.1下列说法错误的是：( )A反应达到平衡时，X的转化率为50B反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数4、(07山东)氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是（ ）A、再通入少量氯气，c(H)/c(ClO)减小B、通入少量SO2，溶液漂白性增强C、加入少量固体NaOH，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO)D、加入少量水，水的电或平衡向正反应方向移动5、(07北京)一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1mol X和1mol Y进行反应：2X(g)Y(g)Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3mol Z。下列说法正确的是（ ）A、以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/（LS） B、将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的1/2C、若增大压强，则物质Y的转化率减小D、若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的H0 6、(07全国)已知：C（s）CO2（g）2CO（g）H0。该反应的达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是( )A、升高温度和减小压强 B、降低温度和减小压强C、降低温度和增大压强 D、升高温度和增大压强7(09宁夏)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )实验反应温度/溶液稀V/mLc/（molL-1）V/mLc/（molL-1）V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2108将8mol H2和2molN2充入2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨反应，4min后反应达到平衡，测得容器中还有5.6molH2。下列计算结果错误的是（ ）（A）v（H2）=0.3 molL-1min-1 （B）H2的转化率为25%（C）NH3的物质的量浓度为0.8molL-1 （D）NH3的体积分数为19.05%9一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：S2Cl2(橙黄色液体)+Cl2(气) 2SCl2(鲜红色液体)+61.16kJ。下列说法正确的是（ ）（A）单位时间里生成n mol S2Cl2的同时也生成n molCl2（B）达到平衡时，若升高温度，压强不变，反应混合溶液颜色变浅（C）达到平衡时，单位时间里消耗 n mol S2Cl2的同时也生成n molCl2（D）加入氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高10在一个密闭、恒容的容器中进行下列反应：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在一定的条件下达到平衡，现向反应容器中通入少量的氯化氢气体，产生的结果是（ ）（A）容器内压强增大 （B）原平衡不受影响（C）正反应速率增大 （D）NO浓度降低11在一条件下，可逆反应2A（气）+B（气） nC（固）+D（气）达平衡。若维持温度不变，增大强压，测得混合气体的平均相对分子质量不变，则下列判断正确的是（ ） （A）其它条件不变，增大压强，平衡不发生移动（B）其它条件不变，增大压强，混合气体的总质量不变（C）该反应式中n值一定为2（D）原混合气中A与B的物质的量之比为2:1，且（其中M表示物质的摩尔质量）12、已知：C（s）CO2（g）2CO（g）H0。该反应的达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是( )A、升高温度和减小压强 B、降低温度和减小压强 C、降低温度和增大压强 D、升高温度和增大压强 13、硝酸生产工艺中，在吸收塔里发生如下反应：3NO2H2O2HNO3NO(正反应为放热反应)，为提高NO2的转化率，理论上应该采取的措施是( )A.减压 B.增压 C.升温 D.加催化剂14、把HI气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应: 2HI(g) H2(g)I2(g)，在反应趋向平衡状态的过程中，下列说法正确的是( )AHI的生成速率等于其分解速率 BHI的生成速率小于其分解速率CHI的生成速率大于其分解速率 D无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小15、在一定条件下，反应A2(g)B2(g) 2AB(g)达到平衡状态的标志是( )A单位时间内生成n mol A2的同时，生成n mol的AB B容器内的总压强不随时间而变化 C单位时间内生成2n mol AB的同时，生成n mol的B2 D单位时间内，生成n mol A2的同时，生成n mol的B2 16、在恒温恒容条件下，能使A（g）+B（g） C（g）+D（g）正反应速率增大的措施是( )A减小C或D的浓度B增大D的浓度 C减小B的浓度D增大A或B的浓度17、可逆反应达到平衡的重要特征是( )A反应停止了B正逆反应的速率均为零 C正逆反应都还在继续进行D正逆反应的速率相等18、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 B、X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19汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g) H=373.4KJ/mol在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是：( )20.(09四川)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应Mx(g)nY(g)；H=QkJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：气体体积1231001.00 molL-10.75 molL-10.53 molL-12001.20 molL-10.09 molL-10.63 molL-13001.30 molL-11.00 molL-10.70 molL-1下列说法正确的是( )A.mn B.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少C.Q0 D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动21、（09山东）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。（1）合成氨反应反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；，使用催化剂 反应的H（填“增大”“减小”或“不改变”）。（2）O2(g)= O+2(g)+e- H1= 1175.7 kJmol-1PtF6(g)+ e-1 PtF6-(g) H2= - 771.1 kJmol-1O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJmol-1则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_ kJmol-1。（3）在25下，向浓度均为0.1 molL-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为_。已知25时KspMg(OH)2=1.810-11,KsPCu(OH)2=2.210-20。（4）在25下，将a molL-1的氨水与0.01 molL-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)，则溶液显_性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb=_。22、(07广州)“碘钟”实验中，3IS2O82I32SO42的反应速率可以用I3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表：实验编号c(I)/molL0.0400.0800.0800.1600.120c(SO42)/molL0.0400.0400.0800.0200.040t /s88.044.022.044.0t2回答下列问题：（1）该实验的目的是 。（2）显色时间t2 。（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母）A、=或、=或），这个反应的正反应方向是_热反应。（5）如果保持温度不变，A和C是气态，体积缩小1/2，浓度增加的物质是_，平衡向_反应方向移动，达到新平衡后，_的浓度与原平衡浓度之比大于2，_的浓度与原平衡浓度之比介于2和1之间。（6）对于该反应，在其他条件相同的情况下，在一开始就使用催化剂后达到平衡和不使用催化剂达到平衡，两者的主要区别是前者达到平衡所需时间_，前者达到平衡后_较大。27.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）。（A）大于2mol （B）等于2mol （C）小于2mol （D）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_。专题九：化学反应速度和化学平衡1234567891011121314151617181920CCCDAADBADDABBCDDBCB21(1)向左 不改变 （2）-77.6 （3）Cu(OH)2 Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2 +2NH4+(4)中 Kb=10-9/( (a-0.01)molL-1.22、（1）研究反应物I与S2O82的浓度对反应速率的影响（2）29.3s（3）A（4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）23（1）0.013。（2）1.0 催化剂。（3） 。（4）吸热；因温度升高时，平衡向右移动。（比较实验1、2、3，都是相同的温度下进行，实验2中前10s内浓度变化最大，可能隐含着加入催化剂等影响反应速率很明显的条件变化。比较实验1、4可得，反应温度越高，平衡时A的浓度越小，所以题给反应的正反应方向是吸热反应）。24（1）常压下，三氧化硫的含量已达到91%，从降低成本考虑，没有必要再加压。（2 ）6%，137.5L。（3）2.9。（加入2molSO3跟加入2molSO2、1molO2相当，在其它条件相同时可以达到相同的平衡状态。所以平衡时二氧化硫的体积分数是6%、氧气的体积分数为3%。设平衡时SO3的物质的量为xmol，则有=0.91，可求得x=1.88，平衡时气体的总的物质的量为2.062mol，所以平衡时气体的总体积为V=137.5L。第3问中，体积始终保持200L，达到平衡时的体积也是200L，则加入二氧化硫的物质的量为=2.9mol）。25、解法一：由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为12，设反应掉的N2的物质的量为x mol。则 x6 = 12 解之x= 3 a = 13 + 3 = 16解法二：N2 + 3H2 2NH3开始时 a b0t时1 3 6 在t时生成6 mol NH3，消耗了3 mol N2，所以a= 13 + 3 = 16n平(NH3) = 716.8L -1 25% = 32mol25% = 8mol54 23 12332 26(1)2.5mol、3.5mol,7:5(2)气,气,液、固。非气（3）增大，增大，V正=V逆（4）增大，增大，V正V逆,放(5)A、C，逆，A，C（6）短，反应速率27（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。第 26 页 共 26 页