第二章 化学反应速率和化学平衡复习提纲.doc

桃源县第九中学化学选修4复习资料 第二章 化学反应速率和化学平衡复习提纲 班级_姓名_一、化学反应速率1、 定义：反映化学反应进程快慢的_。表示方法：单位时间内反应物或生成物的_来表示。数学表达式： 单位： _ _ 或 _ 。2、 化学反应速率都取正值。3、 同一个化学反应，用不同的物质表示化学反应速率，数值可能不同，但表示的意义是一样的。同一个化学反应，各物质的化学反应速率之比=各物质的 。4、 化学反应速率指的是平均速率。5、 影响化学反应速率的因素：(1)内因： （决定因素）。(2)外因： 、 、 、 、 、 等。条件改变单位体积内分子数活化分子数活化分子百分数有效碰撞次数速率增大浓度增大压强升高温度加催化剂注：(1)对于纯固体和纯液体，其浓度可视为常数，其量的变化_化学反应速率；(2)对无气体参加的反应，压强的改变对化学反应速率 ；(3)催化剂能改变反应的 ， 反应的活化能。(4)惰性气体对反应速率的影响恒温恒容时：充入惰性气体，体积 ，各反应物浓度 ，反应速率 ；恒温恒压时：充入惰性气体，体积 ，各反应物浓度 ，反应速率 。【典型练习】1在10 L的密闭容器中进行反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，2 min末N2的物质的量由20 mol减小到8 mol，则2 min末N2的反应速率为( )A1.2 mol(Lmin) B1 mol(Lmin) C0.6 mol(Lmin) D0.4 mol(Lmin)2已知4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，正确的关系是( )A v（NH3）=v（O2） Bv（O2）= v（H2O）Cv（NH3）= v（H2O） Dv（O2）= v（NO）3在2A B 3C 4D反应中，表示该反应速率最快的是 ( ) Av（A）0.5 mol11 Bv（B）0.3 mol11Cv（C）0.8 mol11 Dv（D）1 mol114在密闭容器中，进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别为v(A)、v(B)、v(C)(单位：mol/Ls)，且v(A)、v(B)、v(C)之间有如下关系：3v(A)v(B)，2v(A)v(C)则此反应表示为( )AA+BC B2A+2B3C C3A+B2C DA+3B2C5下列说法中，正确的是（ ）A具有较高能量的分子是活化分子 B活化分子间的碰撞一定是有效碰撞C不同化学反应需要的活化能有可能差别很大 D反应的活化能大小不会影响化学反应速率6反应N2+O22NO在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快该反应的速率( )A缩小体积使压强增大 B体积不变充入N2使压强增大C体积不变充入氦气使压强增大 D压强不变充入N2使体积增大7某温度时，图中曲线X、Y、Z是在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式_；反应从开始计时，2分钟内Z的平均反应速率为_。8对于反应2L(g)+3 M(g)XQ(g)+3R(g)，在容积为1L的密闭容器中，将1mol气体L和1.5mol气体M混合，当反应经2min后达平衡时生成1.2 mol气体R，并测得Q的浓度为0.4mol/L,则X的值为_ ，L的转化率为 ，v (M)= 平衡常数K= 。【解】二、化学平衡1、可逆反应及特征(1)可逆反应：在_下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。(2)绝大部分反应都有可逆性。(3)特征：一般不能进行到底，存在平衡状态。2、化学平衡状态(1)定义：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率 时，各组成成分浓度不再改变，达到表面静止的一种“ ”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。(2)化学平衡的特征：逆（研究前提是可逆反应） 等（同一物质的正逆反应速率相等） 动（动态平衡） 定（各物质的浓度与质量分数恒定） 变（条件改变，平衡发生变化） 3、判断平衡的依据：以XA+YBZC为例(1)速率标志：V正=V逆(2) 浓度标志：各组成成分的百分含量保持不变。 各物质的浓度不变。各物质的物质的量或质量不随时间改变。(3)反应体系的颜色不再改变。（对于有颜色变化的反应）(4)混合气体的总压强或总体积或总物质的量不随时间改变。(5)混合气体的平均相对分子质量不变。（4、5两条不适合反应前后气体体积不变的反应）4、 影响化学平衡移动的因素(1)平衡移动的根本原因是V正_V逆若V正V逆，则平衡向 方向移动 若V正=V逆，则平衡 移动若V正 V逆，则平衡向 方向移动(2)平衡移动方向判断依据：勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件，平衡将向着 方向移动。注意：勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。A、 浓度变化（固体和纯液体除外）平衡移动原因增大反应物浓度增大生成物浓度减小反应物浓度减小生成物浓度速率变化_平衡移动方向_反应方向_反应方向_反应方向_反应方向速率时间图像参看新授课学案B、压强变化（针对有气体参加或生成的反应，化学反应前后气体体积有变的反应）规律：增大压强，平衡向着气体体积_的方向移动；减小压强，平衡向着气体体积_的方向移动。注意：对化学反应前后气体体积不变的反应，改变压强，正逆反应速率同等程度的改变，平衡不移动。恒温恒容下，充入不反应的气体，平衡_ _移动，为什么？恒温恒压下，充入不反应的气体，平衡_ 移动，为什么？溶液稀释或浓缩与气体减压或增压时化学平衡移动规律相似。C、温度变化正向反应能量变化吸热放热放热吸热平衡移动原因升温升温降温降温速率变化_平衡移动方向_热反应方向_热反应方向_热反应方向_热反应方向速率时间图像参看新授课学案D、催化剂：对化学平衡移动没有影响。5、化学平衡常数(1)定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，_与_的比值是一个常数，用_表示。如mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)数学表达式：_。(2)注意：1）化学平衡常数只与_ _有关，与反应物或生成物的浓度无关。2）反应物或生成物中有固体和纯液体参加，浓度可看成1而不带入公式，如稀溶液中水的浓度。 3）化学平衡常数是指某一个具体反应的平衡常数，若反应方向改变，则平衡常数改变，若方程式各物质的计量数等倍的扩大或缩小，平衡常数改变。(3)化学平衡常数K的应用：1)化学平衡常数值的大小是可逆反应_的标志。K值越大，说明平衡时_的浓度越大，它的_进行的程度越大，即该反应进行得越_，反应物转化率越_。反之，则相反。一般地，K_时，该反应就进行得基本完全了。2)利用K值做标准，可以判断可逆反应是否达到平衡及反应进行的方向（Q：浓度积）QC_K，反应向正方向进行； QC_K，反应处于平衡状态；QC_K，反应向逆方向进行。3)利用K值可判断反应的热效应若温度升高，K值增大，则正反应为_反应若温度升高，K值减小，则正反应为_反应6、与速率、平衡有关的图像题图象分析方法：（看懂图象，联想规律，作出判断）(2)牢记两在原则：先拐先平数字大原则：先出现拐点的曲线先达到平衡，此时该变化的温度 ，压强 。定一议二原则：当图象中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。7、等效平衡(1)概念：在一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的百分含量均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。(2)分类恒温、恒容条件下的等效平衡类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：一边倒后，物质的量与原平衡_。类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：一边倒后，物质的量_与原平衡相同。恒温、恒压条件下的等效平衡：一边倒后，物质的量_与原平衡相同。【典型练习】1、可逆反应2SO2O2 2SO3 H0是工业制硫酸的重要反应之一。回答下列问题：(1)生产过程中，该反应在恒容的密闭容器中达到平衡的标志是（ ）容器内SO2、O2、SO3浓度不再改变 容器中SO2、O2、SO3浓度比恰为212t min内生成1molSO2同时消耗1molSO3 t min内生成1molSO2同时消耗0.5molO2容器中压强不随时间变化而变化 容器内密度不再发生变化容器中的平均摩尔质量不再发生变化。(2)下图是条件发生改变，引起速率和平衡变化的情况 (v-t图) V v（正） v（正）v（正） v（逆） v（逆） v（逆） 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t 请指出哪些时间段该反应处于平衡状态 ；分析t2改变的条件是 t4改变的条件 _ t6改变的条件是 。在t7处画出升温时V的变化 (3)在温度为850K时，将0.050molSO2和0.030molO2充入容积为1升的密闭容器中，反应达平衡时混合物中SO3的浓度为0.040mol/L，计算：该条件下反应的平衡常数为 ；SO2的转化率为 ；若升温，该反应平衡常数将 （填“增大”、“减小”或“不变”下同）SO2的转化率将 。2、右图为可逆反应A(g)2B(g)nC(g)(正反应放热)生成物C的浓度随压强变化并建立平衡的关系图,则n值与压强p1、p2的关系正确的是( )Ap2p1，n3 B p2p1，n3Cp1p2，n3 D p1p2，n33、用来表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)；H b9、在体积不变的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）H2（g） CO（g）H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K 。(2)该反应为 反应（选填吸热、放热）。(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 （双选题）。a容器中压强不变 b混合气体中 c（CO）不变c正（H2）逆（H2O） dc（CO2）c（CO）(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）c（H2）c（CO）c（H2O），试判断此时的温度为 。10、恒温下，在容积为2 L的恒容密闭容器A中通入1mol N2与1mol H2的混合气体，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4mol。(1)此温度时该反应的K值为_ 。(2)其他条件不变，若降低A容器的温度，该反应K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。(3)若在此温度下，向另一容积为1 L的恒容容器B中按物质的量分别为2mol 、1mol 、1mol充入N2、H2、NH3，此时,该反应是否处于化学平衡状态_(填“是”或“否”)，此时，反应向 方向进行。11、已知可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，在一定温度下，在1升的密闭容器中充入H2和I2各1mol，反应达到平衡时，生成0.8molHI。求：(1)此温度下，反应的化学平衡常数K为多少？ (2)反应中H2和I2的转化率各为多少？三、化学反应进行的方向1、化学反应进行方向的判据： 、 。(1)能量（焓）判据：使体系能量 的方向，是反应容易进行的方向。(2)熵判据：熵：物质的一个状态函数，用来描述体系的_，符号为_，单位：Jmol-1K1体系趋向于有序转变为 ，导致体系的熵 ，这叫做熵增原理，也是反应方向判断的依据。同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即S(g)S(l)S(s)。(3)放热的熵增反应一定 进行。(4) 和 都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，综合考虑二者的复合判据，将更适用于所有的过程。2、 用复合判据判断反应进行的方向：G=_。(1)HTS0 反应_自发进行注意：（1）H为负，S为正时，任何温度反应都能自发进行 （2）H为正，S为负时，任何温度反应都不能自发进行【典型练习】1、某反应其H= 122 kJ/mol，S=231 J/(molK)，则此反应在下列哪种情况下可自发进行( )A在任何温度下都能自发进行 B在任何温度下都不能自发进行C仅在高温下自发进行 D仅在低温下自发进行2下列说法正确的是( )A焓减小的反应通常是自发的，能够自发进行的反应都是焓减小的反应B熵增加的反应通常是自发的，能够自发进行的反应都是熵增加的反应C由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于过程自发性的判断D焓减小的反应通常是自发的，因此不需要任何条件即可发生3在250和1.01105Pa时，反