化学反应速率、化学平衡基本题型及其解题思路归纳(精)名师制作优质教学资料

1、化学反应速率、化学平衡基本题型及其解题思路归纳1有关化学反应速率的计算(1)公式： C/ t单位： mol/(L · S) 或 mol · (L · S)-1(2)反应物： C=C 0-Ct生成物： C=C t-C 0(3) 对于反应： A( 气) B( 气 ) pC( 气 ) D(气 )v(A) v(B) v(C) v(D) = m n pq例 1合成氨反应： N 2 + 3H 22NH 3，其反应速率分别用v(N 2)、v(H 2)和 v(NH 3)表示，下列关系式正确的是()A. v(H 2) = v(N 2)= v(NH 3)B. v(N 2)= 3v(H

2、 2)C. v(NH 3)= 1.5 v(H 2)D. v(NH 3 )= 2v(N 2)例 2一定温度下， 在一固定容积的密闭容器中，某 反应物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正中的 X、Y、Z 三种确的是（）A. 该反应的化学方程式为：3X+Y2ZB. 1min时，正反应速率小于逆反应速率C. 2min时， Z的浓度是Y 浓度的2 倍D. 4min时，反应体系处于平衡状态例 3如图所示，有两个极易导热的密闭容器a 和 b，a 容器体积恒定，b 容器体积可变，压强不变。在同温同压和等体积条件下，向 a 和 b 两容器中通入等物质的量的NO2，发生反应：2NO 2N 2O4+Q

3、，则以下说法正确的是A 反应起始时两容器的反应速率va 和 vb 的关系： va vbB 反应过程中两容器内的反应速率va 和 vb 的关系： va vbC两容器内反应达到平衡所需用的时间一定相同D 反应达到平衡，两容器的NO2 的转化率相同2.有关化学平衡的标志基本思路：从达平衡的原因判断：V+=V-(正、逆反应速率均用同一物质表示)从达平衡的结果来判断：反应混合物中各组分的百分含量保持一定反应混合物中各组分的百分含量保持一定。在一定温度下密闭容器中进行的某可逆反应，只要各物质的物质的量保持一定、各物质的浓度保持一定，则反应混合物中各组分的百分含量就保持一定，此时达到了化学平衡。当反应体系中

4、仅有气态物质时，对于化学方程式左、 右两边气体体积相等的可逆反应，压强或平均分子量恒定时， 不能 确定该反应是否已经达到平衡状态。但对于化学方程式左、右两边气体体积不等的可逆反应，压强或平均分子量恒定时，可以确定该化学反应已经达到平衡状态。例 4在一定温度下，反应A 2(g) + B 2(g)2AB(g) ，达到平衡的标志是（）A. 单位时间生成n mol A 2 同时生成 n mol ABB. 容器内的总压不随时间变化C. 单位时间生成2n mol AB同时生成 n mol B 2D. 单位时间生成n mol A 2同时生成 n mol B 2例 5在反应 2SO2 + O22SO3 的平衡

5、体系中，加入少量18O2，再达到新的平衡时，下列说法正确的是( )A 只有 O2 中含有 18OB只有 SO3 中含有 18OC只有 O2 和 SO3 中含有 18OD三种物质中均含有18O例 6、江苏理综 05 15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 N 2 和 3mol H 2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是（）A 达到化学平衡时， N2 将完全转化为 NH 3B 达到化学平衡时， N 2、 H2 和 NH3 的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时， N 2、 H2 和 NH3 的物质的量浓度不再变化D达到化学

6、平衡时，正反应和逆反应的速率都为零3.有关化学平衡的移动基本思路 :已知 “外界条件的改变反应方程式平衡移动方向（平衡移动的结果）”三个变量中任意两个，利用勒沙特列原理，就可判断出第三个变量。例 7某温度下， 反应 N（ g）2NO （ g）； H>0，在密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是 （）2O42A 加压时，体积变小，将使正、逆反应速率均增大B 保持体积不变，加入少许NO 2，将使正反应速率减小，因此平衡向左移动。C保持体积不变，加入少许N 2O4 ，再达平衡时颜色变深D保持体积不变，升高温度，再达平衡时颜色变深例 8、（全国春03 12）反应： A （气） 3B （气）2C

7、（气）； H 0 达平衡后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中正确的是（）A 正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动B 正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动D正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动例 9、（辽宁综合 03 28）恒温恒压下， 在容积可变的器皿中， 反应容器内通入一定量 NO 2，又达到平衡时， N 2O4 的体积分数（A 不变B 增大C减小D无法判断2NO 2（ 气）N 2O4（ 气） 达到平衡后， 再向）例 10、在相同条件下（温度500k ）相同体积的甲、乙两容器中，甲中充入1 克 S

8、O2、1 克O2，乙中充入 2 克 SO2、 2 克 O2，甲、乙两个容器均发生 2SO2 + O22SO3。下列叙述不正确的是（）(A) 反应速率：乙 > 甲（ B）平衡混合物 SO2 中的体积分数：乙 >甲(C) SO 2 的转化率：乙 > 甲(D) 平衡氧气的体积分数：甲>乙4.有关化学平衡模式的基本计算注意： (1)转化率 C/C0× 100% = n/n0× 100%(2)气体的分子量计算 T ,P 相同时 ,气体的分子量之比气体密度之比 标况下，气体摩尔质量气体标况的密度×22.4 混合气的平均摩尔质量(4)基本解题格式及思路:

9、例 11恒温下，将a mol N 2 与 b mol H 2 的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N 2 (g) + 3 H 2 (g)2NH 3 (g)（ 1）若某时刻 t 时， nt (N 2) = 13mol ， nt (NH 3) = 6mol ，则 a=_。（ 2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L( 标准状况 )，其中 NH 3 的体积分数为 25%。则平衡时 NH 3 的物质的量为 _。（ 3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比n(始 ) n(平 ) =。（ 4）原混合气体中， a b =。（ 5）达到平衡时， N 2 和 H 2 的转化率之比，

10、(N 2) (H 2)=。（ 6）平衡混合气体中， n(N 2) n(H 2) n(NH 3 ) =。例 121 mol N2 和 3 molH2 在一定条件下进行反应N 2 + 3H 22NH 3，达平衡时混合气体的平均式量为10，下列正确的是（）A. 平衡混合气中，N 2 的体积分数为12.5B. N 2 的转化率为 30C. 平衡混合气中， H 2 为 2.7 molD. 平衡混合气中, N 2、 H2、 NH 3 的物质的量之比为13 25平衡移动和混合气的平均式量的关系M(平均)=(1) 反应物、生成物均为气体，则气体的总质量守恒，M 1/n(2) 反应前后气体的物质的量不变, 则M

11、 m(3) 反应前后气体的总质量和物质的量均变化, 分别计算反应物和生成物的平均式量.例 13下列可逆反应达平衡后，升高温度可使混合气平均相对分子质量增大的是（）A 2HI(g)H 2(g)I2(g) ； H>0B 2SO3(g)2SO2(g)O2(g)； H>0C N2(g)3H 2(g)2NH 3(g)； H<0D 4NH 3(g) 5O2(g)4NO(g) 6H2O(g) ；H <0例 14在密闭容器中进行的反应达平衡后，再压缩体积，混合气体平均式量增大的是()A Fe2O3(s) + 3CO(g)3Fe(s) + 3CO 2(g)B 4NH 3(g) + 5O

12、2(g)4NO(g) + 6H2O(g)C 2NH 3(g) + CO 2(g)CO(NH2)2 (s) + H 2O(g)D C（ s） + H 2O（g）CO （g）+ H 2（ g）6.平衡体系中通入惰性气体的问题(1) 恒容体系：不影响反应物和生成物的浓度，不影响正逆反应速率，因此，平衡不移动。(2) 恒压体系：通入惰性气体将使体系的体积增大，因此，反应物和生成物的浓度均减小，相当于反应体系整体减压对平衡移动的影响。例 15在密闭容器内将PCl5 加热气化，并发生反应: PCl5(g)PCl 3(g) +Cl 2(g) ，填写下表中的空白：压强变化平衡移动方向五氯化磷的分解率（ 1）缩

13、小容器体积（ 2）恒容充入 PCl 5（ 3）恒容充入 Cl 2（ 4）恒容充入 N2（ 5）恒压充入 N27.转化率问题(一 )转化率与平衡移动的关系：如果反应体系的起始量(n0)不变， 当条件的改变 (T 、P)使平衡向正反应方向移动时，转化率一定增大；反之，平衡向逆反应方向移动时，转化率一定减小。例 16在恒容密闭容器内，可逆反应： 3NO 2(g) + H 2O(l)2HNO 3(l) + NO(g) ； H <0 ，达平衡后，下列措施能增大 NO2 的转化率的是（）A 通入少量氧气B 升高温度C通入少量氮气D降低温度(二) 恒容体系中两种物质反应达平衡后，增大某一反应物浓度，平

14、衡向正反应方向移动，此反应物的转化率降低，但其平衡浓度也将增大，体积分数增大；而另一反应物的转化率将升高，体积分数减小，平衡浓度将降低；生成物的浓度增大。这是因为平衡移动的结果只能减弱外界条件的影响，不能抵消外界条件的影响。例 17在一定温度下，将1 mol 一氧化碳和1 mol 水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应： CO +H 2O(g)CO2 + H 2；反应达平衡后，得到0.5 mol 二氧化碳，再加入3 mol 水蒸气并在相同条件下达新平衡后，下列叙述正确的是（）A. CO 的转化率增大，H 2O 的转化率降低B. CO 和 H2O 的转化率均增大C. 平衡向正反应方向移动

15、，CO2 在平衡混合气中的物质的量分数增大D. 平衡向正反应方向移动，H2O(g) 的平衡浓度增大例 18在一定温度和有催化剂的条件下，一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，若甲容器内一氧化碳的起始浓度为2mol/l ，水蒸气的起始浓度为3mol/L时，一氧化碳的转化率为60%。乙容器内一氧化碳起始浓度也为2mol/L ，水蒸气的起始浓度为6mol/L ，达平衡后二氧化碳的浓度为1.5mol/L ，试通过计算判断：(1) 二氧化碳和水蒸气的平衡浓度甲_乙(2) 一氧化碳的转化率甲 _乙(3) 水蒸气的转化率甲 _乙(4) 平衡后二氧化碳和氢气在混合气体中的体积分数甲_乙(三 )当反应物是一种

16、时：1恒容体系中, 改变气体反应物的起始量，对转化率的影响基本思路：气体反应物的起始量不同，导致起始压强不同，而不同特点的反应，起始压强的变化对平衡的影响不同、对转化率影响不同。(1) 2SO 32SO2 + O2增大 SO3 的起始浓度 , 转化率将下降 .(2) 2NO 2N2O4增大 NO2 的起始浓度 , 转化率将升高 .(3) 2HIH2+I2增大 HI 的起始浓度 , 转化率不变 .例 19在恒容密闭容器中 , 增大下列反应物的起始浓度, 转化率将增大的是（）A 2SO3(g)2SO2 (g) + O 2(g)B 2NO2N 2O4C 2HIH2 + I 2(g)D 2NH33H2

17、 + N2例 20X 1 和 X 2 分别为两个恒容容器中平衡体系A(g)2B(g)和 2A(g)C(g) 的转化率， 在温度不变的情况下，均增加 A 的物质的量。下列判断正确的是()(A)X 1降低， X2增大(B) X 1、X 2均降低(C) X 1 增大， X2降低(D) 无法判断2起始浓度相同时，恒容与恒压体系转化率的比较基本思路：比较反应进行过程中，压强的变化对平衡移动方向的影响。(1)2SO 3(g)2SO2 + O2恒压转化率> 恒容转化率(2)2NO 2N2O4恒压转化率> 恒容转化率(3) 2HIH2+I2恒压转化率= 恒容转化率例 21体积相同的甲、乙两个容器中

18、,分别都充入 1mol 的下列反应物 , 在反应过程中 ,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变 .下列说法正确的是（）A 反应物： SO3反应： 2SO32SO2 + O2转化率：甲 <乙B 反应物： NO 2反应： 2NO 2N2O4转化率：甲 <乙C反应物： HI反应： 2HIH2+I2转化率：甲 <乙D上述三个反应体系的转化率均是甲 =乙8.等效平衡问题(1) 等效平衡的含义：在不同容器中进行的同一反应, 如果它们的反应条件(浓度、压强、温度)均相当，那么，达平衡时两个体系的平衡特征相同，如：转化率、组成成分的含量、浓度等。对于同一可逆反应，在同一条件下， 无论反应是

19、从哪个方向开始进行，只要起始所投入原料中元素的总物质的量相同，或原料中各元素的原子总数相等，就可达到同一化学平衡状态。(2) 等效平衡基本解题思路：要想达到等效平衡，每次反应中，各反应物的起始物质的量浓度保持不变。(3) 等效平衡题型：恒温、 恒容条件下的等效平衡：要求起始的物质的量配比相同或相当，实质上是起始所投原料中各元素的原子个数不变。恒温、恒压条件下的等效平衡：要求起始的物质的量浓度配比相同或相当，实质上是起始所投原料中各元素的质量分数不变。例 22在一定温度下，把2mol SO 2 和 1mol O 2 通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2O22SO 3(g)，当此反

20、应进行到一定程度时，反应混合物就处于平衡状态。在该容器中，维持温度不变，令、分别代表初始加入的二氧化硫、氧气和三氧化硫的物质的量(mol) 。如果、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百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1) 若 0 ， 0 ，则。(2) 若 0.5 ，则，。(3) 、取值必须满足的一般条件是(用两个方程式表示，其中一个只含a、 c，另一个只含 b 和 c)：_ ， _.例 23在一固定容积的密闭容器中，充入2mol A 和 1mol B发生反应： 2A(g) + B(g)xC(g) ，达到平衡后，C 的体积分数为

21、 W% 。若维持容器体积和温度不变，按0.6mol A ， 0.3mol B 和 1.4mol C 为起始物质，达到平衡后， C 的体积分数也为W% ，则 x 的值为 ()(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4例 24某可逆反应 2A(g) + 3B(g)xC(g) + 4D(g) ，若按下列两组配比：(1) 0.8 mol A 、1.2 mol B 、1.2 mol C 、2.4 mol D ；(2) 1.4 mol A 、 2.1 mol B 、0. 6 mol C 、1.2 mol D ，分别在容积不变的同一密闭容器中，一定温度下反应达平衡后， C 的质量分数相等。化学方程式中x 为 ()(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4例 25有 A 、 B 两容器， A 容器容积固定， B 容器容积可变。一定温度下，在A 中加入 2mol N 2、 3mol H2 、反