化學反應速率和化學平衡---復習學案

1、第2章 化學反應速率和化學平衡-復習學案【知識體系】專題1：化學反應速率和化學平衡的有關計算1此類化學計算都遵循以下共同的步驟：(1)寫出有關反應的化學方程式；(2)找出或設定“三個量”(起始量、轉化量、某時刻量)；(3)根據(jù)已知條件列方程或代入表達式進行計算。例如：反應 mAnBpC起始濃度/molL1 ab c轉化濃度/molL1 x 某時刻濃度/molL1 ax b c2計算中注意以下量關系：(1)對反應物：c(起始)c(轉化)c(某時刻)(2)對生應物：c(起始)c(轉化)c(某時刻)(3)轉化率100%例1 (2014高考四川卷)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反

2、應X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗編號溫度()起始物質的量/mol平衡時物質的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說法正確的是()A實驗中，若5 min時測得n(M)0.050 mol，則0至5 min時間內，用N表示的平均反應速率v(N)1.0102 mol/(Lmin)B實驗中，該反應的平衡常數(shù)K2.0C實驗中，達到平衡時，X的轉化率為60%D實驗中，達到平衡時，b0.060【變式訓練】1工業(yè)上制備H2的一種重要方法是：CO(g)H2O(g)CO2(g

3、)H2(g)HQ kJmol1。已知該反應的平衡常數(shù)K與溫度的關系如圖所示。若在一固定的密閉容器中，850時發(fā)生上述反應，并測得容器內各物質的濃度(molL1)隨時間的變化關系如下表：時間/minCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)00.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c44c1c2c3c4已知：850時該反應的化學平衡常數(shù)K1.0。請回答下列問題：(1)根據(jù)下列敘述可以判斷該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是_。A單位時間內CO(g)減少的濃度等于生成CO2(g)的濃度B反應容器內的壓強不發(fā)生變化C混合氣體中H2(g)的濃度不再發(fā)生改變D氫氣的生成

4、速率等于水的消耗速率(2)Q_0(填“”、“”或“T2，升溫C%增加，H0。由(2)可知，T2溫度先達到平衡，故T1T2，升溫C%減少，Hp2，加壓，C%增加，mnpq。由(4)可知，p2先達平衡，p1p2，加壓，C%減小，mnp2，mnpq或使用了催化劑。由(6)中(A)、(B)兩線可知，p1p2，mnpq，由(B)、(C)兩線可知，T1T2，H0。在上述含量時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的則先達到平衡，說明該曲線表示的溫度較高或壓強較大。溫馨提示：在此類圖像中，轉化率或百分含量改變是平衡移動的標志。若含量或轉化率未變，則平衡未移動。對于化學反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(s)由(7)可知，

5、加壓，C%減少，mn0。由(8)可知，升溫，C%減少，Hp。由(9)可知：mnp，H0。溫馨提示：解決平衡圖像問題的基本思路：“先拐先平，數(shù)值大”和“定一議二”。 例2 (2015試題調研)合成氨反應為N2(g)3H2(g) 2NH3(g)HT2，K1K2【變式練習】2已知反應X(g)Y(g)nZ(g)H0C10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強D05 min內，平均反應速率v(X)0.04 molL1min1專題3根據(jù)化學平衡移動方向進行有關判斷 勒夏特列原理指出，改變影響平衡的一個條件，平衡就向減弱這種改變的方向移動。反之如果知道了化學平衡移動的方向，也可以推測使化學平衡移動的條件。

6、1根據(jù)化學平衡移動方向，判斷物質的聚集狀態(tài)如可逆反應：2A(g)nB2C(g)達到化學平衡后，若只增大壓強，平衡又向正反應方向移動，由此可判斷B為氣體；若增大壓強，平衡并不移動，由此可判斷B為固體或液體。2根據(jù)化學平衡移動方向，判斷化學方程式中氣體反應物和氣體生成物化學計量數(shù)的相對大小如可逆反應aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)在反應過程中A的百分含量w(A)隨壓強(p)變化的曲線如圖所示：由圖示可知：abcd。又如可逆反應：A(g)nB(g)3C(g)，在恒溫下，反應物B的轉化率與壓強的關系如圖所示：由圖示可知：增大壓強，平衡不移動，則n2。3根據(jù)化學平衡移動方向，判斷化學反應的能量變

7、化如可逆反應：A(g)B(g)2C(g)達到平衡后，升高溫度，C的體積分數(shù)增大，由此可判斷正反應為吸熱反應。4根據(jù)化學平衡移動方向，判斷混合氣體的平均相對分子質量混合氣體的平均相對分子質量為，對于反應物和生成物都是氣體的可逆反應，當外界條件改變時，不管平衡怎樣移動，混合氣體的質量始終不變，故混合氣體的平均相對分子質量與混合氣體物質的量成反比。5根據(jù)化學平衡移動方向，判斷反應物的平衡轉化率由于外界條件改變，引起化學平衡移動，根據(jù)平衡移動的方向可以判斷某反應物的平衡轉化率。(1)溫度、壓強對平衡轉化率的影響在其他條件不變的情況下，改變溫度或改變氣體反應的容器體積(改變壓強)，若化學平衡向正反應方向

8、移動，則反應物的平衡轉化率一定增大， 若平衡向逆反應方向移動，則反應物的平衡轉化率一定減小。(2)濃度對平衡轉化率的影響減小生成物的濃度，反應物的平衡轉化率一定增大。對于多種物質參加的反應，增加某一反應物的濃度，其他反應物的平衡轉化率一定增大，而該反應物本身的平衡轉化率一般是減小的。視反應前后物質的化學計量數(shù)而定。在恒溫恒容條件下，若反應前后氣體分子總物質的量相等，如2HI(g)H2(g)I2(g)，不論如何改變反應物的濃度，反應物的平衡轉化率都不變；若反應后氣體分子數(shù)是減少的，如2NO2(g)N2O4(g)，增加反應物的濃度，則反應物的平衡轉化率增大；若反應后氣體分子數(shù)增加，如2NH3(g)

9、N2(g)3H2(g)，增大反應物的濃度，則反應物的平衡轉化率減小。例3在一定條件下，向兩個體積固定的密閉容器中分別充入一定量的PCl5(g)和NO2(g)，兩個容器中的反應PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)和2NO2(g)N2O4(g)達到平衡，PCl5和NO2的轉化率均為a%。保持溫度、容積不變，向兩個容器中分別再充入1 mol PCl5和1 mol NO2，又達到平衡，PCl5和NO2的轉化率分別為b%和c%。下列關系中正確的是()Abac BcabCabc Dabc例4 (2015經(jīng)典題選萃)可逆反應A(g)BC(g)D達到平衡時，下列說法不正確的是()A若增大A的濃度，平衡體

10、系顏色加深，D不一定是具有顏色的氣體B增大壓強，平衡不移動，說明B、D必是氣體C升高溫度，C的百分含量減小，說明正反應是放熱反應D若B是氣體，增大A的濃度會使B的轉化率增大【變式訓練】3向2 L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應：xA(g)yB(g)pC(g)qD(g)已知：平均反應速率v(C)v(A)；反應2 min時，A的濃度減少了，B的物質的量減少了 mol，有a mol D生成?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應2 min內，v(A)_，v(B)_；(2)化學方程式中，x_、y_、p_、q_；(3)反應平衡時，D為2a mol，則B的轉化率為_ _；(4)如果

11、只升高反應溫度，其他反應條件不變，平衡時D為1.5a mol，則該反應的H_0(填“”、“”或“”)；(5)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)? L，進行同樣的實驗，則與上述反應比較：反應速率_(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是_；平衡時反應物的轉化率_(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是_。專題4關于“等效平衡”問題解等效平衡問題，應看清兩點：一是看清反應的條件：等溫、等壓或等溫、等容；二是看清反應的特點。對于反應前后氣體的物質的量相等的可逆反應，無論在什么條件下，只要溫度一定，配比與原來相同即可建立等效平衡；而對于反應前后氣體的物質的量不相等的可逆反應，則要分兩種情況討論：等

12、溫、等壓條件下化歸原比值；等溫、等容條件下化歸原值。例5(2015經(jīng)典習題選萃) 將3 mol A和1 mol B混合于一體積可變的密閉容器P中，以此時的溫度、壓強和體積作為起始條件，發(fā)生了如下反應：3A(g)B(g)2C(g)D(g)，達到平衡時C的濃度為 molL1。試回答下列問題：(1) 保持溫度和壓強不變，按下列四種配比充入容器P中，平衡后C的濃度仍為 molL1的是()A6 mol A和2 mol BB3 mol A1 mol B2 mol CC2 mol C1 mol B1 mol DD1 mol C2 mol D(2)保持原起始溫度和體積不變，要使平衡后C的濃度仍為 molL1，

13、應按下列哪種配比向另一容器Q中充入有關物質()A3 mol A1 mol B B4 mol C2 mol DC1.5 mol A0.5 mol B1 mol C0.5 mol D D以上均不能滿足條件(3)保持原起始溫度和體積不變，若仍按3 mol A和1 mol B配比在容器Q中發(fā)生反應，則平衡時C的濃度和 molL1的關系是()A 大于 B小于 C等于 D不能確定【變式訓練】4.恒溫、恒壓下，在一個可變容積的密閉容器中發(fā)生如下反應：A(g)B(g)C(g)(1)若開始時放入1 mol A和1 mol B，到達平衡后，生成a mol C，這時A的物質的量為_mol。(2)若開始時放入3 mol A和3 mol B，到達平衡后，生成C的物質的量為_mol。(3)若開始時放入x mol A和2 mol B和1 mol C，到達平衡后，A和C的物質的量分別是y mol和3a mol，則x_，y_，平衡時，B的物質的量_(選填一個編號)。(甲)大于2 mol(乙)等于2 mol(丙)小于2 mol(丁