化学反应速率与化学平衡_知识点总结

1、化学反应速率与化学平衡知识点梳理:一、化学反应速率1、定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。2、计算公式:3、单位:例 1、 在 2SO 2+O2SO 3 反应中:如果 2s 内 SO 2的浓度由 6 mol/L下降为 2 mol/L ,那么,用 SO 2浓度变化来表示的化学反应速率为 ,注意:同一反应可以选用不同的物质来表示速率,其数值可能不同,但意义相同。 且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比:aA +bB =cC +dD ,速率关系式:v(A v(B v(C v(D =比较反应速率快慢的方法:根据

2、速率关系式,转化成同一种物质的速率,再比较大小 例 2、 在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:N2+3H2=2NH3,根据在相 同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最大的是(A、 v (H2 =0.3mol*(L*min -1 B、 v (N2 =0.2mol*(L*min -1C、 v (NH3 =0.25mol*(L*min -1 D、 v (H2 =0.4mol*(L*min -1二、影响化学反应速率的因素1、内因 (决定性因素 :反应物本身的结构和性质。2、外因 (外界条件 :(1催化剂:在其他条件相同时,使用 (正 催化剂,通常可以 化学反应速率, 不同的催化剂对同一

3、反应的催化效果 。(2温度:在其他条件相同时,温度越高,化学反应速率 。例 3、 已知反应的温度每升高 10, 反应速率增大为原来的 2倍, 若反应的温度由 20升 高到 90,则反应速率变为原来的 _倍。(3 反应物的浓度:在其他条件相同时, 反应物浓度越大, 化学反应速率 。 注意:改变固体的量不影响化学反应的速率(4压强:对于气体,其他条件相同时,反应体系的压强越大,化学反应速率 _ 总结:、恒温恒容,充入气体反应物 、恒温恒容,充入惰性气体或其他无关气体 、恒温恒压,充入无关气体 、其他条件不变,缩小或扩大容器体积(5固体的表面积:在其他条件相同时,反应物之间接触的表面积越大,化学反应

4、速率(6其它条件:反应物状态、光、溶剂等,也能影响化学反应速率。例 4、 用铁片与稀硫酸反应制备 H2时,下列措施不能够使得 H2生成的速率加大的是 A 、加热 B 、将稀硫酸改为浓硫酸C 、滴加少量的 CuSO4 D 、改用铁粉三、化学反应平衡(一 、可逆反应定义:在 下,既能向 同时又能 的反应。 理解可逆反应需注意三同:同 、同 、同 。(二 、化学平衡的建立1、化学平衡的建立(详见课本2、化学平衡状态(1定义:(2特征:(三 、化学反应达到平衡的标志:以 m A(g+n B(gp C(g为例直接标志:1、速率关系:正反应速率与逆反应速率相等:A 消耗速率与 A 的生成速率相等, A 的

5、消 耗速率与 C 的消耗速率之比等于 m :p , B 生成速率与 C 的生成速率之比等于 n :p 。 2、各物质的百分含量保持不变。间接标志:1、 混合气体的总压强、 总体积、 总物质的量不随时间的改变而改变。 (注:m+np 2、各物质的浓度不随时间的改变而改变。3、各物质的物质的量不随时间的改变而改变。4、各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。总结:对于密闭容器中的可逆反应:mA(g+nB(gpC(g+qD(g,根据对化学平衡概念 例 5、 可逆反应 2NO=2NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(单位时间内生成 n mol O2的同时,生成 2n mol NO2

6、 单位时间内生成 n mol O2的同时生成 2n mol 的 NO 用 NO2、 NO 、 O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 2:2:1的状态混合气体的颜色不再变化 混合气体的密度不再变化 混合气体的平均相对 分子质量不再改变A 、 B、 C、 D、例 6、 (图像题右图表示 800时 A 、 B 、 C 三种气体物质的浓度随时间的变化情况, t 1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 _。四、等效平衡原理在一定条件 (定温、定压或定温、定容 下,对于同一可逆应,尽管起始时加入物 质的物质的量不同, 而达到平衡

7、时, 同种物质的物质的量或物质的量分数 (或体积分数 相同,这样的平衡称为等效平衡。例 7、 在一定温度下,把 2 mol SO2和 1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如 下反应: 2SO 2+O 2 =2SO3 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 SO 2、 O 2和 SO 3的物质的量(mol 。如果 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 a=0, b=0

8、,则 c=_。(2若 a=0.5,则 b=_, c= _。(3 a 、 b 、 c 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 和 c ,另 一个只含 b 和 c : , 。典题训练:1、在室温时,同种规格的铝片分别与下列物质混合,反应开始时生成盐酸速率最大的是( A 、 0.1mol/L盐酸 15ml B 、 0.2mol/L盐酸 12mlC 、 0.15mol/L硫酸 8ml D 、 18mol/L硫酸 15ml2、下列说法正确的是( A 、 0.1mol/LHCl和 0.1mol/LH2SO4与 0.1mol/L的 NaOH 反应的速率相同B 、对反应 C (s +O2

9、(g =CO2(g ,增加 C 的量,对反应速率没有影响C 、 Na 、 Al 在相同的条件下分别与 0.1mol/L的盐酸反应,速率相同D 、 0.1mol/L盐酸和 0.1mol/L硝酸分别与 Zn 反应,生成 H2的速率相同3、对于可逆反应 N2+3H2=2NH3,下列能说明已达平衡状态的是( A 、 3v 正(N2 =v正(H2 B 、 v 正(N2 = v逆(NH3C 、 2v 正(H2 =3v逆(NH3 D 、 v 正(N2 =3v正(H24、在一定的温度下, H2(g +I2(g =2HI达到平衡的标志是 ( A 、单位时间内生成 nmolH2同时生成nmolI2B 、容器内的总

10、压强不随时间变化而变化C 、单位时间内生成 2nmolHI ,同时生成 nmolH2D 、当 v (H2 =0.5V(HI 时5、 在 45的密闭容器中进行下列反应:2SO2(g +O2(g =2SO3(g , 若起始时 c (SO2 =0.01mol/L, c (O2 =0.02mol/L,10s后气体压强变为起始是的 95%, 则该反应的平均反 应速率为( A 、 v (O2 =1.5×10-3mol/(L*s B 、 v (O2 =1.5×10-4mol/(L*sC 、 v (SO2 =3.0×10-3mol/(L*s D 、 v (SO3 =3.0

11、5;10-5mol/(L*s6. (双项将 2.0 mol SO2气体和 2.0 mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中,在一 定条件下发生反应:2SO 2(g+O 2(g 2SO 3(g,达到平衡时 SO 3为 n mol。 在相同温度下,分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时 SO 3等于 n mol 的是 ( A. 1.6 mol SO2+0.3 mol O2+0.4 mol SO3B. 4.0 mol SO2+1.0 mol O2C. 2.0 mol SO2+1.0 mol O2+2.0 mol SO3D. 3.0 mol SO2+0.5 mol O2+1.0 mol

12、 SO37. 在一密闭容器中进行下列反应:2SO 2+O2 2SO 3(g,已知反应过程中某一 时刻 SO 2、 O 2、 SO 3的浓度分别为 0.2mol/L,0.1mol/L, 0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能 存在的数据是 ( A.SO 2为 0.4mol/L, O 2为 0.2mol/L B.SO 2为 0.25mol/LC.SO 2, SO 3均为 0.15mol/L D.SO 3为 0.4mol/L8. X 、 Y 、 Z 三种气体,取 X 和 Y 按 1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生 如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成 物的总物质的量之比为 3:2,则 Y 的转化率最接近于: ( A 、 33% B 、 40% C 、 50% D 、 65%9.将一定量的 SO2和含 0.7mol 氧气的空气(忽略 CO 2放入一定体积的密闭容器中,550时,在催化剂作用下发生反应:2SO 2+O2 2SO 3(正反应放热 。反应达到 平衡后,将容器中的混合气体通过过量 NaOH 溶液,气体体积减少了 21.28L ;再将剩 余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收 O 2,气体的体积又减少了 5.6L (以上气体 体积均为标准状况下的体积 。