化学反应速率与平衡.doc

或教师下载中心教学建议 化学反应速率和化学平衡是高考的热点内容之一。因此在复习过程中要认真研究高考考查这部分内容的题型及经常考查的知识点，总结知识规律，结合典型例题和习题的分析讨论，充分调动学生的积极性，引导启发学生思考各类题型的解题思路、解题方法、解题规律，培养学生灵活运用基础理论解决问题的能力。在复习过程中应注意如下几点：(1)要了解反应速率的概念和反应速率的表示方法，外部条件对反应速率的影响，了解“可逆反应”是平衡的研究对象，重点掌握化学反应速率和化学平衡之间的实质关系，以及能用勒夏特列原理解释条件对平衡体系的影响。(2)勒夏特列原理是平衡建立和移动的核心理论，适用于一切平衡体系，它从本质上揭示了平衡的相对性以及外部条件对平衡的影响(外因通过内因起作用)，是高考的重点考查内容，复习的时候要加以重视。(3)平衡体系的图象题在高考中经常出现，是热点题型。图象题是在一定条件下平衡的建立和条件变化时平衡的移动中关于各种物理量变化的数学抽象和概括，常有时间图象、条件图象等。拓展题例1.原子守恒法在化学平衡计算中的应用【例1】 在容积为20 L的真空密闭容器中充入0.1 mol H2和0.2 mol I2蒸气，加热到t1后，发生H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应为放热反应)，达到平衡后，测得H2的转化率为50%；再升温到t2时，HI的浓度又变成t1时的一半。整个过程中体积不变，则在t2时混合气体的密度为( )A.2.12 gL-1 B.2.55 gL-1C.3.06 gL-1 D.3.18 gL-1解析:平衡混合气体的质量应等于起始态H2和I2的总质量：0.1 mol2 gmol-1+0.2 mol254 gmol-1=5.1 g则混合气体的密度为5.1 g20 L=2.55 gL-1。答案:B【例2】 a mol N2和b mol H2反应，在一定条件下达到平衡，生成c mol NH3。NH3在平衡混合物中的质量分数是多少？解析:平衡混合气体的质量应等于起始态N2和H2的总质量，即为(28a+2b)g,其中NH3的质量为17c g。则有：w(NH3)=17c/(28a+2b)100%。答案:平衡混合物中氨的质量分数为或。【例3】 在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2+O22SO3，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a、b、c取不同的数值，它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体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白。(1)若a=0,b=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): _、_。解析:(1)因为可逆反应不管从正反应开始还是从逆反应开始，只要反应条件不变，达到平衡时，反应混合物中各物质的质量分数不会改变。又依照原子守恒原理(质量守恒)，当a=0,b=0时，c必须为2才符合题意。所以a=0,b=0,则c=2。(2)同(1)的原理，当a=0.5时，即SO2的物质的量为0.5 mol。根据S元素守恒，SO3的物质的量为2 mol-0.5 mol=1.5 mol,即c=1.5；而O2的物质的量为(2 mol2+1 mol2-1.5 mol3-0.5 mol2)2=0.25 mol，即b=0.25。(3)同(1)(2)的原理，依S元素守恒，有a+c=2,同理依O守恒，有2a+2b+3c=6,通过变形有2b+c=2。答案:(1)2 (2)0.25 1.5 (3)a+c=2 b+c/2=12.解题重在审题，若能挖掘出题中的隐含条件，则不仅会提高解题的准确性，还会大大提高解题速度。【例4】 在一个a L的密闭容器中，充入2 mol A气体和1 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)nC(g)+2D(g)，达平衡后，A的浓度减少到原来的1/2，混合气的平均相对分子质量增大了1/8倍，则反应式中的n值为( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:本题若按常规解法求解，则显得烦琐。解题关键是要深入分析，挖掘隐含条件，即从正反应开始建立平衡后，混合气总质量未变，而平均相对分子质量增大，这说明反应后，气体的物质的量减少了，即有关系式n+23+1，则有n2，故选择A。答案:A【例5】 已知在一密闭容器内充入1 mol CO2和3 mol H2，在850时，气体混合物达到下式所示的平衡：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，已知达到平衡时，生成0.75 mol CO，那么当H2改为充入9 mol,在上述条件下重新达到平衡时，生成的CO和水蒸气的物质的量之和可能为( )A.2.0 mol B.1.5 molC.1.8 mol D.2.5 mol解析:原平衡时，n(H2O)=n(CO)=0.75 mol，故CO与水蒸气共有1.5 mol。当增加H2的量时，平衡向正方向移动，但要考虑到隐含条件，即这是一个可逆反应，反应物不能全部消耗。因此，1 mol CO2有剩余，则达到新平衡时，CO和H2O(g)物质的量之和应小于2 mol,故答案应在1.52.0 mol之间，即选择C。答案:C【例6】 在2 L的密闭容器中，充有2 mol SO2和一定量的O2，发生下列反应：2SO2+O22SO3，当反应进行到4 min时，测得SO2为0.4 mol。则反应进行到2 min时，容器中SO2的物质的量为( D )A.1.6 mol B.1.2 molC.大于1.6 mol D.小于1.2 mol解析:本题中反应进行到4 min时，消耗SO2为2 mol-0.4 mol=1.6 mol，即平均每分钟消耗0.4 mol SO2。有的学生会认为反应进行到2 min时，消耗SO2为0.8 mol,故剩余SO2为1