专题二 第三讲 化学反应速率和化学平衡

1、专题二 第三讲 化学反应速率和化学平衡第1页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日化学反应速率和化学平衡1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要 作用。3.了解化学反应的可逆性。4.了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义， 能利用化学平衡常数进行相关计算。第2页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日化学反应速率和化学平衡5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等) 对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、 生产和科学研究领域中的重要作用。第3页，

2、共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日第4页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日一、化学反应速率1表示方法及简单计算 一定条件下，在2 L的密闭容器中发生反应：N2(g) 3H2(g)2NH3,10 s后测得N2的物质的量减少了0.2 mol。(1)10 s内，反应的平均反应速率v(N2) mol/(Ls)， v(H2) mol/(Ls)。(2)反应过程中v(N2)v(H2)v(NH3) 。(3)10 s内，NH3的物质的量浓度增加了 mol/L。0.010.031320.2第5页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日2影响因素(1)将同质量的N

3、a、Mg、Al投入足量的浓度相同的稀盐 酸中，反应速率最快的是 ，放出H2最多的是 。(2)对于反应Fe(s)2HCl(aq)=FeCl2(aq)H2，加快反应速率的方法有 ；增大 ； ； 。(3)对于反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，加快反应速率的方法有 ； ； ； 。NaAl升温c(HCl)铁块改为铁粉滴加少量CuSO4(aq)升高温度增大反应物浓度增大压强加入催化剂第6页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日二、化学平衡状态与平衡常数 对于反应4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)HQ kJ/mol。1反应达到平衡状态时，各物质的浓度 ，体系的压

4、强 ，v正(NH3)和v逆(O2)的关系为： 。2该反应的平衡常数表达式为： ，若增 大体系的压强，则K值 ，若升高温度，K值减小， 则Q 0。保持不变保持不变5v正(NH3)4v逆(O2)不变第7页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日三、外界条件对化学平衡的影响 一定条件下反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0，在某密闭容器(体积可变)中达到平衡。1升高温度，反应速率 ，平衡向 方向移动。2减小容器的容积，反应速率 ，平衡向 方 向移动。3继续充入水蒸气，反应速率 ，平衡向 方向移动。达到新平衡后H2O(g)的转化率 ，C(s)的转化率 。增大正反应逆反应增大增大

5、正反应增大减小第8页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日4保持恒温、恒压，充入Ne，反应速率 ，平衡向 方向移动；保持恒温、恒容充入N2，反应速率 ，平衡 。5加入催化剂，反应速率 ，平衡 。6加入C(s)，反应速率 ，平衡 。正反应减小不变增大不移动不移动不变不移动第9页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日1反应体系的压强增大，化学反应速率不一定增大。(1)对于只有固体或纯液体参加的反应体系，增大压强反 应速率不变。(2)对于恒温恒容条件下的气态物质之间的反应，若向体系中充入惰性气体，体系的压强增大，但是由于各物质的浓度没有改变，故反应速率不变。第10页，

6、共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日2外界条件改变，化学平衡不一定移动。(1)化学平衡移动的必要条件是v(正)v(逆)(或QcK)，即外界条件的改变只有引起v(正)v(逆)(或QcK)化学平衡才会发生移动。(2)改变固体或纯液体的量，化学平衡不移动；恒温、恒容时，通入惰性气体，化学平衡不移动；对于等体积反应，改变体系压强对化学平衡无影响；使用催化剂化学平衡不移动。第11页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日3化学平衡向右移动，反应物的转化率不一定提高。(1)对于aA(g)bB(g) cC(g)，恒容条件下增大A(g)的浓 度，化学平衡向右移动，A的转化率降低，

7、B的转化率 提高。(2)对于aA(g) bB(g)cC(g)，恒容条件下增大A(g)的浓 度，化学平衡向右移动，但是A的转化率取决于a与bc 的相对大小关系：第12页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日若abc，A的转化率不变；若abc，A的转化率提高；若a0、S T1、p1p2。升高温度水蒸气的百分含量降低，说明平衡逆向移动，反应放热，H0；增大压强水蒸气的百分含量增大，说明平衡正向移动，正反应气体分子数减少，综合分析A选项中反应符合要求。答案：A第30页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日第31页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日解析

8、：本题考查化学平衡及图像分析，意在考查考生对化学平衡移动、化学平衡常数、物质转化率等概念的理解以及对化学图像的认识。该反应放热(H0)，升温平衡逆向移动，平衡常数K减小，A项正确；pH增大时，c(OH)增大，平衡正向移动，Cr2O 转化率升高，B项错误；温度升高，化学反应速率增大，C项错误；c(Pb2)增大时，平衡正向移动，n(Cr2O )减小，D项错误。答案：A2-72-7第32页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日6(2011北京朝阳联考)对于可逆反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)Hp2，从图中分析得出压强增大，氨气的体积分数减少，与方程式不符，A项错误；由于合成

9、氨的反应为放热反应，温度升高有利于平衡向逆反应方向移动，而B图中N2的转化率增大，不符合题意，不正确；增大平衡体系中N2的浓度，即增加反应物浓度，开始时正反应速率加快，逆反应速率不变，C项正确；合成氨时使用催化剂，反应速率加快，D图不符合题意，错误。答案：C第35页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日第36页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日1.速率时间图像 对于化学反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)第37页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日2物质的量浓度与时间图像由这类图像可以判断化学方程式。由上图可知：2C2A3B第38

10、页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日3百分含量与时间、压强、温度的图像对于化学反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)由(1)可知，T1温度先达到平衡，故T1T2，升温C%增加，H0。第39页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日由(2)可知，p1先达到平衡，p1p2，加压，C%增加，mnpq。由(3)可知，p1先到达平衡，p1p2，而C%不变，说明mnpq，或条件为加入了适当的催化剂。第40页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日做考题查漏补缺第41页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日解析：首先根据平衡常数的定义推

11、知，反应前后气体的体积保持不变，即平衡体系中Y是生成物且是气体，Z和W是反应物且也是气体，X未计入平衡常数中，说明X是固体或液体，但不确定是反应物还是生成物，由此可知A正确。增大压强虽然平衡不移动，但由于体积变小，因此各物质的浓度均增大，B错误。反应的热效应未知，C错误。由于X未计入平衡常数中，X量的多少不影响平衡状态，D错误。答案：A第42页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日8在25时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和 平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1第43页，共56页，2022年，5月20日，

12、1点30分，星期日下列说法错误的是 ()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数第44页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日解析：根据题意，各物质的转化浓度分别为：c(X)(0.10.05)mol/L0.05 mol/L，c(Y)(0.20.05)mol/L0.15 mol/L，c(Z)0.1 mol/L，c(X)c(Y)c(Z)0.050.150.1132，故反应的化学方程式为：X3Y2Z，第45页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日

13、答案：C第46页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日9(2011南昌模拟)将CO2转化成甲醇 燃料是减排、环保的一种科学方法， 其原理为：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g) H2O(g)HK，反应向逆反应方向进行；QcK，反应处于平衡状态；QcK，反应向正反应方向进行。第51页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日(3)判断反应的热效应。若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。(4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。2有关化学平衡常数的计算(1)一般步骤：写出有关平衡的化学方程式。 确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。第52页，共56页，2022年，5月20日，1点30分，星期日根据已知条件建立等式关系进行解答。(2)计