高二会考反应速率和化学平衡—学生版

1、精锐教育学科教师辅导讲义年 级：高二 辅导科目： 化学 辅导老师： 课 题化学反应速率和化学平衡教学目的掌握化学反应速率和化学平衡的基本知识和计算教学内容知识梳理：一、化学反应速率1.概念：单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓度的增加）来表示。2.表示方法：c-浓度的变化量t-反应所经历的时间V（B）-B 物质的化学反应速率单位：mol·(L·min) -1或mol·(L·s) -13.注意以上所指的反应速率是平均反应速率而不是瞬时反应速率同一反应在不同时刻，瞬时反应速率不同同一反应在同一时间内 mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)v(A)：v(

2、B)：v(C)：v(D)m：n：p：q比较同一反应不同条件下的反应快慢,必须转换为同一物质表示的化学反应速率,再比较其数值的大小影响化学反应速率的因素 1、内因：反应物结构、性质、反应的历程是决定化学反应速率的主要因素 (如：F2 非常活泼，与H2 在阴冷的环境下相遇会发生爆炸，而I2 与H2 在500的条件下才能反应，而且是可逆反应) 2、外因：外界因素(包括浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等)(1)浓度对化学反应速率的影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。注意事项：此规律只适用于浓度可以改变的物质(气体或溶液)

3、所参与的反应，对于固体或纯液体来说，它们的浓度是常数，改变它们的量(质量、物质的量等)均不会影响化学反应速率。如：。若增加焦炭的量，化学反应速率不发生改变。(2)压强对化学反应速率的影响条件：压强对固体或液体的浓度改变几乎无影响，所以此规律只适用于有气体参与的反应。规律：对于有气体参与的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学反应速率加快；减小压强，化学反应速率减慢。注意事项：恒容时，若充入与平衡体系无关的气体虽总压增大，但各反应物浓度不变，反应速率不变。恒压时，若充入与平衡体系无关的气体，保持压强不变，则体积增大，各反应物浓度减小，反应速率变小。(3)温度对化学反应速率的影响规律：在

4、其他条件一定的情况下，升高温度，可以加快化学反应速率；降低温度，可以减慢化学反应速率。实验测得，温度每升高10，化学反应速率通常增大到原来的24 倍。注意事项：无论该反应是吸热还是放热，只要温度升高，化学反应速率必然加快。(4)催化剂对化学反应速率的影响规律：使用催化剂，能同等程度地加快(或减慢)正、逆反应速率。注意事项：催化剂可分为正催化剂和负催化剂(或阻化剂)。所谓正催化剂是指能加快反应速率的催化剂，负催化剂是指能降低反应速率的催化剂。由于负催化剂较少，所以一般催化剂都是指正催化剂而言。(5)固体表面积的大小对化学反应速率的影响规律：固体颗粒越小，即表面积越大，化学反应速率越快；固体颗粒越

5、大，即表面积越小，化学反应速率就越慢。二、化学平衡状态概念总结1化学平衡状态的建立2化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等，这是判断化学平衡状态的根本标志。由于正=逆，可使平衡体系中各组分的百分含量保持不变，所以一般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变，这些宏观的特征有时也可作为判断化学平衡状态的标志。化学平衡状态的特征五大特点化学平衡逆可逆反应 等（正）=（逆）0动动态平衡定各组分含量一定，体积一定时，浓度就一定；有平衡转化率变浓度、温度、压强改变化学平衡即发生移动定量特征一定温度下，化学平衡常数保持不变3.化学平衡状态的判断举例反应mA(g)+nB(g)

6、 pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即v正=v逆平衡在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC，均指v正不一定平衡vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡在单位时间内生成了n molB，同时消耗q molD，因均指v逆不一定平衡压强m+np+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一

7、定平衡混合气体的平均分子量（）一定时，只有当m+np+q时，平衡一定，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡化学平衡的移动勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 影响化学平衡的条件外因的变化备注对反应速率的影响对化学平衡的影响浓度增大反应物的浓度固体物质除外v正增大，且v正>v逆向正反应方向移动减小生成物的浓度v逆减小，且v正>v逆减小反应物的浓度v逆减小，且v正<v逆向逆反应方向移动增大生成物的浓度v逆增大，

8、且v正<v逆压强增压引起浓度改变固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同向气体体积减小的方向移动减压引起浓度改变v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同向气体体积增大的方向移动温度增大温度v正、v逆均增大，v吸热>v放热向吸热方向移动减小温度v正、v逆均增大，v吸热v放热向放热方向移动【会考真题】化学平衡1在一体积不变的密闭容器中发生反应：A(g) + 3B(g) 2C(g)。开始反应时，A的浓度为2mol/L。反应进行2min时，测得容器中A的浓度为1.8mol/L，则该2min内A的平均反应速率是 （ ）A0.4mol/L B0.3mol/L C

9、0.2mol/L D0.1mol/L2. 在体积相同、pH相同的盐酸和醋酸溶液中，盐酸的氢离子浓度_醋酸的氢离子浓度（填“大于”、“等于”、“小于”，下同）；盐酸中溶质的物质的量_醋酸中溶质的物质的量。将这两种酸分别与足量的、颗粒大小相同的锌粒反应，起始时产生氢气的速率v（盐酸）_v（醋酸）。充分反应后，产生氢气的物质的量n（盐酸）_n（醋酸）。3.在一定条件下，2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) +Q（Q0）反应已达到平衡，若保持其他条件不变，升高反应体系的温度，则下列说法错误的是 （ ）A正、逆反应速率都增大B正反应速率减小，逆反应速率增大C平衡向逆反应方向移动D混合气体中SO2

10、的体积百分数增大4下列各选项中涉及的化学反应速率，前者一定大于后者的是 （）A反应Mg2HCl MgCl2H2Q（Q>0）分别在20和50进行B颗粒大小相同的铁和镁分别与0.1 mol/L的硫酸反应C同浓度同体积的Na2S2O3溶液分别与同体积0.1 mol/L、0.2 mol/L的稀硫酸反应D其它条件相同时，硫分别在氧气和空气中燃烧5在一定条件下，发生反应：2NO2N2O4，该反应达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关说法正确的是 （ ）A正反应为放热反应 B正反应为吸热反应C降温后NO2的浓度增大 D降温后各物质的浓度不变6下列是几位同学在学习了化学反应速率和化学平衡原

11、理的相关知识后，联系化工生产实际所发表的看法，其中错误的是 （ ）A化学反应速率理论可指导如何利用有限原料多出产品B化学反应速率理论可指导如何在一定时间内快出产品C化学平衡理论可指导如何将原料尽可能多地转化为产品D化学反应速率和化学平衡理论可以指导化工生产提高经济效益7密闭容器中反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)+Q（Q>0）达到平衡，在其他条件不变的情况下，下列措施不能使正反应速率加快的是A通入水蒸气 B缩小容器体积 C分离出CO2 D升高温度8在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，05 min内H2的浓度减少了0.1mol/L，则在这段时间内用H

12、I表示的平均反应速率mol/(Lmin)为 A0.01 B0.04 C0.2 D0.59某密闭容器中，盛有适量A和B的混合气体，在一定条件下发生反应并达到平衡：A(g)3B(g)2C(g)Q（Q0）在其它条件不变的情况下，改变一个条件，下列判断正确的是 （ ）A升高温度，C的浓度增大 B充入A气体，B的浓度减小C加入催化剂，正反应速率大于逆反应速率 D增大压强，平衡向逆反应方向移动10. 在容积固定的密闭容器中，发生反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，一定能作为该反应已达到化学平衡状态的依据是 （ ）A. N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2B. H2的生成速率为N2消耗速率的三

13、倍C. 单位时间消耗a mol N2的同时消耗3a mol H2D. 混合气体的密度不再随时间改变11在445的密闭容器中，分别加入0.1mol/LH2和I2，发生反应H2+ I2(g)2HI，定时测定反应体系中各物质的浓度，记录数据(如下表)时间/s 浓度c(H2)/mol/Lc(I2)/mol/Lc(HI)/mol/L00.10.10300.0400.040c 1600.0220.0220.156800.0220.022c 2下列说法错误的是A30s内用H2表示的平均反应速率(H2)0.002mol/(L·s)Bc 10.156 mol/L，c 20.156 mol/LC在其它条

14、件不变时，升高反应温度，气体颜色变浅，则该反应正反应为吸热D60s时，其它条件不变，将容器体积迅速压缩到原来的一半，则c(HI)0.312mol/L12一定温度下的密闭容器中发生可逆反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，一定能说明该反应已达到平衡状态的是A逆(H2O)=正(CO) B容器中物质的总质量不发生变化 Cn(H2O)：n(H2)=1：1 D生成1mol CO的同时生成1mol H213工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫是一个关键步骤。在密闭容器中压强及温度对SO2转化率（利用率）的影响如下表：转化率（%）0.1MPa0.5MPa1.0MPa10M

15、Pa40099.2%99.6%99.7%99.9%50093.5%96.9%97.8%99.3%60073.7%85.8%89.5%96.4%（1）写出二氧化硫转化为三氧化硫的化学方程_。（2）根据表中数据可知，生成SO3的反应属于_反应（填“放热”或“吸热”）。（3）在上述密闭容器中，若将容器体积扩大为原来的2倍，正逆反应的速率都会_（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），达到新的平衡时SO2的转化率将_， 理由是_。（4）在400500时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，其主要原因是：_。加热14在一密闭容器中，反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) + Q（Q>0

16、）达到平衡。完成下列填空：（1）升高温度，平衡向 方向移动（选填“正反应”或“逆反应”）。在工业生产中反应温度控制在400500摄氏度，主要是因为 。（2）欲使SO2转化率增大，可采取的措施有 、 。（3）若容器容积为2L，开始加入的SO2为0.1mol，20s后测得SO3的物质的量为0.08mol，则O2的平均反应速率为 mol/(LS)。15勒夏特列原理在生产生活中有许多重要应用。完成下列填空：（1）实验室配制FeCl3溶液时，将FeCl3溶解在盐酸中，目的是防止_。（2）石蕊（用HZ表示）试液中存在电离平衡HZ(红色) H+Z-（蓝色）。在中性溶液中，石蕊试液呈_色；要使石蕊试液呈红色，

17、可加入_。（3）工业制硫酸时，为使SO2尽可能多地转化成SO3，采取的措施是_。（4）合成氨工业采取的以下措施中，可以用勒夏特列原理解释的是_（选填编号）。 a升温至500左右 b使用催化剂 c加压至2050 MPa d将氨及时液化分离课后作业：一化学反应速率概念及影响因素1在2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(气) + B(气) 2C(气) + D(气)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为0.12 mol/Ls，则10 s时，容器中B的物质的量是（ ）A3.6 mol B2.8 mol C2.4 mol D1.2 mol0.41.22.00.81.6OAB

18、CT时间浓度2右图的曲线是800时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，能以此曲线表示的反应是（ ）A2A B + 3CBB + 3C 2ACA + C BDB A + C3将3.5 mol A和2.5 mol B混合于4 L容器中，发生如下反应：3A + B xC + D，过5 min时生成1 mol D，C的平均反应速率是0.1 mol/Lmin，下列说法错误的是（ ）AA的平均反应速率为0.15 mol/Lmin Bx的值为2C5 min时B反应的量为B总量的20 D5 min时B的浓度为1 mol/L4对于可逆反应：A + B C，下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是（

19、 ）A增加A的物质的量 B升高体系的温度C增加体系的压强 D减少C的物质的量5合成氨反应为3H2 + N2 NH3，其中反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)（mol/Ls）表示，则正确的关系是（ ）Av(H2) = v(N2) = v(NH3) B3v(H2) = v(N2)C3v(H2) = 2v(NH3) Dv(H2) = 3v(N2) 6下列说法正确的是（ ）A一定条件下，增加反应物的量，必增大反应速率B升高温度，对放热反应会减小反应速率，而对吸热反应才会增大反应速率C增大压强，对气体反应都会增大反应速率D催化剂对某一反应在任何情况下，催化效果都很大。7对于可逆反应：2

20、A(g) + B(g) 2C(g) + Q（Q0）下列叙述正确的是（ ）A增大压强v正增大，v逆减小 B升高温度v正减小，v逆增大C增大A浓度的瞬间，v正增大，v逆不变 D增大A浓度的瞬间，v正增大，v逆减小8用锌与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气的生成速率增大的是（ ）A将稀硫酸改为98%的浓硫酸 B将锌粒改为用锌粉C加热 D在稀硫酸溶液中滴加少量CuSO4溶液9反应2SO2 + O2 2SO3，经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/Ls，则这段时间为（ ）A0.1 s B2.5 s C5 s D10 s （二）填空题

21、10把空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL 0.5mol/L硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图的坐标曲线来表示，回答下列问题：0atbcv(H2)（1）曲线由0a段不产生氢气的原因_ _ _，有关的化学方程式_ _。（2）曲线由bc段，产生氢气的速率增加较快的主要原因_ _。（3）曲线由c以后，产生氢气的速率下降的主要原因_ _。二化学平衡的概念及平衡状态的判断注：选择题（第57题可能有12个正确选项）1将2 mol SO2和0.5 mol O2放置于密闭容器中，发生反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)充分反应后，生成的SO3的物质的量可能是（

22、 ）A2 mol B0.8 mol C1.5 mol D1 mol2向平衡体系2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)中，通入一定量由组成的氧气，经过一段时间后，存在于（ ）A只存在于多余氧气中 B只存在于生成的SO3中C存在于氧气、二氧化硫及三氧化硫中 D只存在于氧气和三氧化硫中3可逆反应N2 + 3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是（ ）A3v正(N2) = v正(H2) Bv正(N2) = v逆(NH3)C2v正(H2) = 3v逆(NH3) Dv正(N2) = 3v逆(H2)4下列表述，说明反应H2(g) +

23、 I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的是（ ）A温度和体积一定时，容器内压强不再变化B温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化C温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化D条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化5下列说法中，可以证明反应N2 + 3H2 2NH3已经达到平衡状态的是（ ）A1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成B1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂C1个NN键断裂的同时，有3个NH键断裂D1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成*6在一定温度下，容积不变的密闭容器中，当下列物质的物理量不再变化时，能表明可逆反应：A(固) + 2B(气) C(气) + D(气)已达平

24、衡的是（ ）A混合气体的总压强 B混合气体的密度CB物质的物质的量浓度 D容器中各物质的总质量*7可以作为一定温度下，容积不变的密闭容器中，可逆反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)已达平衡的标志的是（ ）A混合气体的总压强不再改变 B混合气体的密度不再改变C混合气体的平均相对分子质量不再改变 DN2、H2和NH3的浓度相等三化学平衡的移动勒夏（沙）特列原理及其应用1对于可逆反应：A(g) + B(g) 2C(g) + D(g)，当达到平衡后，在其它条件不变时，若增大压强，下列说法正确的是（ ）A正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动B正反应速率增大，逆反应速率减小，平

25、衡向正反应方向移动C正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动D正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动2可逆反应：aA(g) + bB(s) dD(g)，只降低温度或只增大压强后，平衡都向右移动，则下列判断正确的是（ ）Aa + b d，吸热 Ba d，放热Ca + b d，放热 Da d，放热3下列说法正确的是（ ）A可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等B降低温度，可以使化学平衡向吸热的反应方向移动C催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态D增大压强，一定会破坏气体反应的平衡状态4可逆反应：2A(g) 2B(g) + E(g) Q，达到平衡时，要使正反

26、应速率减小、A的浓度增大，应采取的措施是（ ）A加压 B减小E的浓度C降温 D减压5在一个密闭容器充入1 mol CO2和3 mol H2，在850时，气体混合物达到如下平衡：CO2 + H2 CO + H2O。已知达到平衡时生成0.75 mol CO，那么当H2改为9 mol，在上述条件下平衡时生成CO与水蒸气的物质的量之和可能为（ ）A1.2 mol B1.5 mol C1.8 mol D2.5 mol6在一密闭容器中，反应a A(g) b B(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60，则（ ）A平衡向逆方向移动了 BA物质的转化率减小了CB物质的质量分数增大了 D化学计量数关系ab7在一密闭烧瓶中，在25时存在着平衡：2NO2(g) N