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文档简介
1、人教版化学反应速率与化学平衡讲义- 主讲 李龙中【题组一】 化学反应速率的概念与影响因素【探究1】化学反应速率的计算-“三段式” 1、定义式:v 导出公式:在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说有: V(A ):V(B ):V(C) :V(D )= C(A) :C(B) :C(C) :C(D)= n(A) :n(B) :n(C) :n(D)= a :b :c :d 2、解题方法-“三段式”法 mAnBpC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x 某时刻浓度(molL1) ax b c 3.影响条件(1)浓度:a一个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与
2、产物的浓度关系不大 b固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。但颗粒的大小导致接触面积的大小发生变化,故影响反应速率。 C增加反应物的浓度,瞬间瞬间只影响V正,不影响V逆(2)温度:a 改变温度,同时改变V正、V逆,“数值大,反应快”b温度对反应速率的影响,往往程度不同,关键看正反应是放热还是吸热 (3)催化剂a催化剂降低反应活化能,仅改变始态到终态的途径,不改变反应的结果b对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度相同。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度相同(4)压强a*对固体和纯液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,反应速率
3、不变。b压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的改变容器体积的方式影响压强恒温时:压缩反应体系的体积导致引起压强增大,进而导致引起反应物浓度增大,从而引起反应速率加快。通过填充气体的方式影响压强*恒温恒容时:充入气体反应物导致引起气体反应物浓度增大(压强也增大),从而引起反应速率加快充入惰性气体总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变反应速率不变*恒温恒压时:充入惰性气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢c压强对反应速率的影响的程度要看反应前后气体分子数之和的相对大小【例】一般都能使反应速率加快的方法是( )。 升温; 改变生成物浓度; 增加反应物浓度;加压 A B C D B1.
4、为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示),向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是( )(2012上海)A加入NH4HSO4固体,v(H2)不变 B加入少量水,v(H2)减小C加入CH3COONa固体,v(H2) 减小 D滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小BC 2.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( )(2009宁夏卷10) 实验反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(molL-1)V/mLc/(molL-1)V/mLA2550.1100.15B2550.25
5、0.210C3550.1100.15D3550.250.210.D 3对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g),能增大正反应速率的措施是( )(08广东卷)A通入大量O2B增大容器容积C移去部分SO3 D降低体系温度A 4工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下: SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g);HQkJmol1(Q0)某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是( ) (08北京卷)A反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1mol,则达到平衡时,吸收热量为QkJC反应至4min时
6、,若HCl的浓度为0.12molL1,则H2的反应速率为0.03mol/(Lmin)D当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1molL1的NaOH恰好反应D 5把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是( ) (07广东卷)A盐酸的浓度 B. 铝条的表面积C溶液的温度 D. 加少量Na2SO4 D 6一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)Y(g)Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是( ) (07北京卷)A以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(Ls)B将容
7、器体积变为20 L,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DH0.A 7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( )(04全国卷)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D8一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:下列描述正确的是( )(06四川卷)A反应开始到10s,用Z表示的平均反应速率为0.158 mol/(Ls)B反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/LC反应开始到10s时,Y的转化率为7
8、9.0%。D反应的化学方程式为:X(g)Y(g) Z(g) C 9对可逆反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g),下列叙述正确的是( )(05广东卷)A、达到化学平衡时,4正(O2)= 5逆(NO )B、若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3 ,则反应达到平稳状态C、达到化学平稳时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大D、化学反应速率关系是:2正(NH3)= 3正(H2O)A 10在密闭容器中,在一定条件下,进行下列反应:NO(g) + CO(g) 1/2N2(g) + CO2(g);H = 373.2 KJ/mol,达到平衡后,为提
9、高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( )(05天津卷)A加催化剂同时升高温度 B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2 D降低温度同时增大压强B 11反应2SO2O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4molL1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04molL1s1,则这段时间为( )(04全国卷)A0.1s B2.5s C5s D10sC 12将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。在相同的条件下,将bg(ab)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是( )(04上海卷).C 【题组二】化学平衡
10、状态及影响因素考点1 化学平衡状态及判断依据 A速率角度:同时具备两个条件 a 大小 同一物质表示数值相等,不同物质表示速率之比等于系数比 b 方向 同变异、异边同B假设一个可逆反应没有平衡(从左向右进行),根据题意如果能够判断某个“物理量”是一个变量,当该量不再变化时,反应就是平衡状态 C化学平衡常数与浓度商【例】能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中,反应2SO2+O22SO3已达平衡状态的标志是A.容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2B.SO2 和SO3的物质的量浓度相等C.反应容器内压强不随时间变化而变化D.单位时间内生成2molSO3 时,即生成1molO2 CD 【练
11、】在某温度时,将2 mol A和 1 mol B两种气体通入容积为2 L的密闭容器中,发生反应:2 A(g) + B(g) xC(g),2 min 时反应达到平衡状态,经测定B的物质的量为 0.4 mol,C的反应速率为 0.45 mol/(Lmin)。下列各项能表示该反应达到平衡的是AvA正: vB逆 1 : 2 B混合气体的密度不再变化C混合气体的压强不再变化 DA的转化率不再变化答案:D【解析】解答本题的关键是首先根据题给A、B起始的物质的量、平衡B的物质的量以及C的反应速率求得x3。2 A(g) + B(g) xC(g)起始(mol) 2 1 0转化(mol) 2a a ax平衡(mo
12、l) 22a 1a ax1 mol a 0.4 mol,a 0.6 mol,ax 2 min2 L0.45 mol/(Lmin),x3,2 A(g) + B(g) 3C(g),是等气体分子数反应。再判断反应是否达到平衡。化学平衡状态的根本标志是v正v逆 (同一物质),因此需要把A项中原来的vA正和vB逆换算成同一物质表示形式,根据反应式vA正: vB逆1中化学计量系数知,若vB逆2,则vA逆4,由vA正 : v B逆 1 : 2,可知,vA正 1,故vA正 vA逆,A错;因为该反应中各物质都是气体,其质量不变,该容器又是恒容容器,所以混合气体的密度始终不变,B错;该反应是等气体分子数的反应,故
13、气体压强不变;即压强和密度不能作为本反应平衡判断的标志,C也错;当转化率不变时,表明该反应达到平衡状态。考点2.理解化学平衡移动原理及用用 反应进行的方向: 判断“H-TS 0”,一般反应自发进行1. 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经过多步反应制得,其中的一步反应为: CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) ;H 0 (2012全国卷)反应到达平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是( )A增加压强 B降低温度 C增大CO的浓度 D更换催化剂1.B 2.下列有关说法正确的是( )(2012江苏)A.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的H0 B
14、.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈C.N2(g)3H2(g)2NH3(g);H0,其他条件不变时升高温度,反应速率(H2)和氢气的平衡转化率均增大D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应2.B 5.已知2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g);H197 kJmol1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2 和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2 和0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3;恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( )(2012天津6)A容器内压强p:p甲p丙2p乙BSO3的质量m:m
15、甲m丙2m乙Cc(SO2)与c(O2)之比k:k甲k丙k乙 D反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲Q丙2Q乙 5.B 6.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)b(g)2c(g);H0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )(2012重庆13)A等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B等压时,通入z气体,反应器中温度升高C等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大6.A 7对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g),在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应,下列说法正确的是( ) (2011海南)A. H2(
16、g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2:1B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C. 正、逆反应速率的比值是恒定的D. 达到平衡时,正、逆反应速率相等7.BD 8. 当反应达到平衡时,下列措施:升温 恒容通入惰性气体 增加CO的浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是( ) (2010重庆卷)A B C D 11.B 9.已知汽车尾气无害化处理反应为:,下列说法不正确的是( )(2009广东理科基础) A升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C反应达到平衡后,N0的反应速率保持恒定 D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相
17、等时,反应达到平衡 .A 10一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)Y(g)Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是( ) (07北京卷)A以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(Ls)B将容器体积变为20 L,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DH01. A 11如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与示意图不相符合的是( ) (07全国卷I)A反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态I
18、后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IIC该反应达到平衡态I后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态IID同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等C 12已知:C(s)CO2(g)2CO(g);DH0。该反应达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是( ) (07全国卷II)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A 13反应2A(g)B(g)2C(g);H0。下列的反应条件有利于生成C的是( ) (06全国卷)A低温、低压 B低温、高压 C高温、高压 D高温、低压C 14已知反应mX(g)+nY(g) qZ(g)的H0,m
19、+nq,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是( ) (06重庆卷)A通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动BX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.B 15某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)Y(g) Z(g)W(s);H0下列叙述正确的是( ) (06天津卷)A加入少量W,逆反应速率增大 B当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C升高温度,平衡逆向移动 D平衡后加入X,上述反应的H增大18. B 16已知反应A2(g)2B2(g)2AB2(g)的H0,下列说法正确的是(05全国卷)A升
20、高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动B 17在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)CO(g) 1/2N2(g)CO2(g);H373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( ) (05天津卷)A加催化剂同时升高温度 B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2 D降低温度同时增大压强B 18在体积可变的密闭容器中,反应mA(g)nB(s)pC(g)达到平衡后,压缩容器
21、的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法中,正确的是( ) (05全国卷)A(m+n)必定小于p B(m+n)必定大于pCm必定小于p Dm必定大于pC 19哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充人1mol N2和3mol H2,在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是( ) (05江苏卷)A达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3B达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零C 20对平衡CO2(g)CO2(aq);H= -19
22、.75kJ/mol,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是( )(08天津卷)A升温增压 B降温减压 C升温减压 D降温增压. D 21下列有关工业生产的叙述正确的是( ) (07天津卷)A合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率B硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量C电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室D电解精炼铜时,同一时间内阳极溶液铜的质量比阴极析出铜的质量小. D 22向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:COH2O(g)CO2H2。
23、当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,超始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是( ) (07四川卷)A0.5 mol CO2 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2 B1 mol CO1 mol H2O(g)1 mol CO21 mol H2C0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.4 mol CO20.4 mol H2 D0.5 mol CO1.5 mol H2O(g)0.5 mol CO20.5 mol H2 .B 23一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g) + B(g) 3C(g),若反应
24、开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a %。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a %的是( ) (05江苏卷)A2 mol C B2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)C1 mol B和1 mol C D2 mol A、3 mol B和3 mol CAB 考点3:化学平衡常数1 判断反应进行的程度K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率越高;K值越小,正反应进行的程度越小,反应物的转化率越低。【例1】下列数据是一些反应的平衡常数,请判断:表示反应进行得最接近完全的是( )A.K=3103 B. K=21
25、0-10 C. K=3105 D. K=21010【答案】D【解析】K值越大,正反应进行得越完全。一般认为K105时,即反应基本完成,故选D。2、判断反应的热效应K值只受温度影响,与浓度、压强和是否使用催化剂无关。温度越高,K值越大,则正反应为吸热反应;温度越高,K值越小,则正反应为放热反应。【例2】I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)I(aq)I3(aq),某 I2、KI混合溶液中,I3的物质的量浓度c(I3)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是( )A反应I2(aq)I(aq)I3(aq)的H0 B若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2
26、,则K1K2 C若反应进行到状态D时,一定有v正v逆D状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大【答案】BC【解析】根据题中图示可知,c(I3)是随着温度T 的升高而减小的,说明:I2(aq)I(aq)I3(aq) 是一个放热反应,即H0 ,所以A错误;根据平衡移动规律,c(I3)变小,则c(I2)应变大,所以 状态B的c(I2)大,所以D错误;正确答案为B、C。3判断反应进行的方向勒夏特列原理定义中减弱一词的含义较难理解,可如果我们使用化学平衡常数通过计算,定量进行比较,可以较好的突破平衡移动方向的判断这个难点。所以,平衡常数是将化学平衡移动原理定性的判断转化为定量的计算,从而使判断平衡移动更
27、为准确。甚至用勒夏特列原理无法解释的问题,用平衡常数也可以快速的解决。对任意一个可逆反应:mA+nBpC+qD,其平衡浓度的比值,总是符合下列关系(是一个定值,称为化学平衡常数。) 若用Qc表示任意状态下,可逆反应中产物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积与反应物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积之比,则这个比值称为浓度商。将浓度商和平衡常数作比较可得可逆反应所处的状态。即: Qc = Kc 体系处于化学平衡;QcKc 反应正向进行QcKc 反应逆向进行可见只要知道一定温度下,某一反应的平衡常数,并且知道反应物及产物的浓度,就能判断该反应是平衡状态还是向某一方向进行。【例3】在一定温度条件下,对
28、于已达到平衡的可逆反应: FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3,在此溶液中作如下处理,化学平衡逆向移动的是( )A.加入少量的KCl固体 B.加入少量FeCl3固体C.减少Fe(SCN)3的浓度D.加水稀释【答案】D【解析】该反应的本质是Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,任意时刻的浓度商为。因为KCl没有参加反应,因此改变KCl的量不会影响到平衡的移动,故A项错误;加入少量FeCl3固体或减少Fe(SCN)3的浓度,均会使QcK,平衡正向移动,故B、C均错误;加水稀释,使c(Fe3+)、c(SCN-)和c(Fe(SCN)3)的浓度均减小,但c(Fe3+)c(SCN-)减小的更快,
29、使QcK,平衡逆向移动,故D正确。4计算转化率对反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)有两种反应物的可逆反应,达到平衡后,A若只增加一种反应物的浓度(如A),达新平衡时,这种反应物(A)的转化率减小,另一种反应物(B)的转化率增大。B若按原平衡时的比例,同时加入反应物(AB)或反应物和生成物(ABCD),相当于增压 若a+bc+d,平衡向正反应方向移动,反应物转化率都增大 若a+bn+p,平衡向正反应方向移动,A转化率增大若mb Ba0)达到平衡,改变下列条件,正反应速率始终增大,直达到新平衡的是( )A升温 B加压 C增大c(A) D降低c(C) E降低c(A)【分析解答】注意“
30、正反应速率始终增大”这一关键词,D、E就不必考虑,因为降低浓度,不管平衡如何移动,v正均要降低。其次最好画出vt图,就能清楚看出正确答案。 v正 始终增大(尽管平衡左移) v正突然增大,但又逐渐减小,同理C答案也不合题意,正确答案为A。【视野拓展】全面深入理解平衡移动原理是解决有关化学平衡问题的基础学习中可以先从平衡移动原理的字面理解入手,再进行深层剖析。专练2:把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化情况如图2所示,其中速率变化的主要原因是_;速率变化的主要原因是_。分析这类题目是讨论速率受外界条件影响而变化的图象。因速率随时间延长先升高后降低,故速率要受反应过
31、程中物质的浓度、温度(或压强)两种因素变化的影响。 答案反应是放热反应,温度升高使化学反应速率提高;盐酸物质的量浓度变小使化学反应速率降低。专练3:某温度下,在密闭容器里、三种气态物质建立化学平衡后,改变条件,对反应22(正反应放热)的正、逆反应速率的影响如图3所示。加催化剂对速率影响的图象是( )。 升温对速率影响的图象是( )。 增大反应容器体积对速率影响的图象是( )。 增大的浓度对速率影响的图象是( )。 分析这类图象是讨论外界条件对化学平衡的影响。解决这类题目的关键是分析改变条件的瞬间,正、逆反应速率的变化及变化幅度。 答案 专练4:已知可逆反应:下列各图表示上述可逆反应建立平衡的过
32、程及改变某一条件后建立起新的平衡过程的曲线: (1)加入稀有气体后的平衡图为_。(2)降低温度后的平衡图为_。(3)体系加压后的平衡图为_。(4)升高温度后的平衡图为_。(5)减小生成物浓度后的平衡图为_。(6)加入催化剂后的平衡图为_。 解析: 可逆反应不论是从反应物还是生成物开始,在一定条件下均可达到平衡。改变某一外界条件,平衡会发生移动。可逆反应的正反应是一个气体体积减小的放热反应。升温加压,加入催化剂均可使正、逆反应速率增大。而催化剂同等程度地增加了正逆反应速率,故平衡不移动。根据勒夏特列原理:升温,平衡向吸热方向移动,此时;加压,平衡向气体体积减小的方向移动,即正反应方向移动,此时。
33、减小生成物浓度,即减小,使,平衡向正反应方向移动。加入稀有气体,对各物质的浓度无影响,故平衡不发生移动。 答案:(1)D (2)F (3)A (4)B (5)E (6)C2. 速率(v)与温度(T)或压强(p)的图象【例】下列各图是温度(或压强)对应;的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是( ) 解析:曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,升高温度,增加压强,、均增大,B中,D中、走向均减小,则B、D均错;可逆反应;的正反应是一个气体体积增大的吸热反应,则升高温度,向正反应方向移动,故;增加压强,向逆反应方向移动,故。可见答案为A、C。练1 对于可逆反应:A2(
34、g)3B2(g)2AB3(g)Q下列图象中正确的是 分析 该反应的正反应是气体体积缩小且放热的反应图象A正确,因为温度升高,正逆反应都加快,在二曲线相交处可逆反应达到平衡,交点后逆反应速率的增加更为明显,与正反应是放热反应相符针对该反应特点,只升温而使平衡向逆反应方向移动,A的含量增加;只加压而使平衡向正反应方向移动,A的含量减少,B也正确对可逆反应,温度越高,到达平衡的时间越短,C不合题意图象D表示的意义是:增大压强逆反应速率的加快比正反应明显,与本反应是气体体积减小的特点相悖,故正确答案为A、B练2符合图象4的反应为()。 ()()()3()(l)2(l)()4()5()4()6() ()
35、()2()分析此类图象中曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。答案 3物质的量(或浓度)时间图象 此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应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及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况说明:解这类题的关键是:何为反应物、生成物反应物、生成物的计量数关系是否为可逆反应【例】某一反应在一定条件下充分反应,一段时间后C、A、B之间的关系如图所示。试分析反应的化学方程式及A的转化率。解析:根据图像可知:A、B随着反应的进行不断减少,但没有完全反应,而C随着反应的进行不断增加
36、,因此,该反应是由A、B生成C的可逆反应,再由图像可知,每消耗1份A的同时,消耗2份B和生成3份C,则反应的方程式为:A+2B 3C则A的转化率为:已反应的A的量/原有A的总量100%1/3100%66.7%答案:反应的方程式为:A+2B 3CA的转化率为66.7%练1今有正反应放热的可逆反应,若反应开始经t1s后达平衡,在t2s时由于反应条件改变,使平衡破坏,到t3s时又达平衡,如图所示,(1)该反应的反应物是_(2)该反应的化学方程式为_ (3)分析从t2到t3时曲线改变的原因是( )A、增大了X或Y的浓度 B、使用了催化剂C、缩小体积,使体系压强增大 D、升高了反应温度解析:水平线代表平
37、衡状态各物质的c呈反应系数比达到平衡前,一般反应物浓度减小,产物浓度增大综上所述,反应物为X和Y,生成物为Z,三者的物质的量之比为:1:1:1,则该反应的方程式为:X+Y Z;t2到t3时,Z的值减少,X、Y的值增加,平衡逆向移动,该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,因此改变的条件为:升高温度。答案:反应物为X和Y;方程式为:X+Y Z;改变的条件为D。练2 某温度下,在体积为5的容器中,、三种物质物质的量随着时间变化的关系如图1所示,则该反应的化学方程式为_,2内用的浓度变化和用的浓度变化表示的平均反应速率分别为_。 分析这类题目是讨论同一时间段内各物质的变化量的比例关系,且要注
38、意物质的量减少的为反应物,物质的量增多的为生成物。又因物质的量都不变时,反应物、生成物共存,故方程式要用“”表示。 答案23;008(s);012(s)。 练3 图2表示800时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间试回答:(1)该反应的反应物是_;(2)反应物的转化率是_;(3)该反应的化学方程式为_分析 起始时A的浓度为2.0molL,B、C的浓度为0,随着时间的推移,A的浓度降低为1.2molL,C的浓度升高为1.2molL,B的浓度升高为0.4mol/Lt1时刻后各物质浓度不再变化,说明反应已达平衡,得出A为反应物,B、C为产物,它们浓度变化的差值之比为
39、化学方程式中各物质的化学计量数之比故正确答案为(1)A(2)40(3)2ABC 练4 可逆反应从开始至平衡后改变某一外界条件使平衡发生了移动至重新平衡,该过程中各物质浓度(用c表示)随时间变化情况如图,试分析各图,指出导致平衡移动的因素和平衡移动的方向。解析:A. 改变平衡条件的瞬间,然后增大,减小,平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,只能是升高温度。B. 改变平衡条件的瞬间,均增大,然后减小,增大,平衡向正反应方向移动,故只可能是给体系增加压强。C. 与B相反,改变平衡条件的瞬间,、均减小,然后又增大,减小,平衡向逆反应方向移动,可见C为给体系减小压强。D. 改变平衡条件的瞬间,减小,然
40、后减小,增大,平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,即为减小生成物的浓度。4含量时间温度(压强)图这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系,解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时,应是化学反应达到平衡的特征【例】同压、不同温度下的反应:A(g)B(g)C(g)QA的含量和温度的关系如图3所示,下列结论正确的是 AT1T2,Q0BT1T2,Q0CT1T2,Q0DT1T2,Q0分析 在其他条件不变的情况下,升高温度加快反应速率,缩短反应到达平衡的时间由图象可知,T1温度下,反应先达平衡,所以T1T2在其他条件不变的情况下,升高温度平衡向吸热方向移动,降低温度平衡向放热方向移动因为T1T2,达平衡时T1温度下A的含量较大,即A的转化率降低,所以升温时平衡向逆反应方向移动因此该反应的正方向为放热反应,即Q0,故正确答案选C练1现有可逆反应A(g)2B(g)nC(g)Q,在相同温度、不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如图4,其中结论正确的是 Ap1p2,n3Bp1p2,n3Cp1p2,n3Dp1p2,n=3分析 当其他条件不变时,对于有气体
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