2023年选修化学反应速率与化学平衡知识点梳理

第二讲.化学反应速率与化学平衡

考点一：化学反应速率的有关计算

【知识梳理】

1.定义式....

［尤其提醒］(1)反应速率是，不是瞬时速率,且只能取正值不取负值；

固体或纯液体的浓度为常数，用固态物质或纯液态物质表达该反应的反应速率。

2.三段式：

【基础练习】

1.甲、乙两个容器内都进行A-B即反应，甲容器内每分钟减少4molA,乙容器内每分钟减少2

molA,则甲容器内H勺反应速率比乙容器内H勺反应速率()

A.快B.慢C.相等D,无法判断

2.把2molA与2moiB混合于2L的密闭容器中，使它们在某温度时发生如下反应；2A(g)+3B(g)=

2C(g)+zD(g),2杪钟后A消耗r50%,并测得v(D)=0.25mol-L-l•s-1,则下面推断对的的是()

A.v(C尸v(D)=0.25mol•L-l•s-lB.z=3

C.有ImolB在反应中消耗D.C的体积分数为50%

3.在可逆反应2A(g)+3B(g)xC(g)+D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A.B,起始浓度A为5

0101・3,13为30］01-3,前201皿(：的平均反应速率为0.511101・1-1・min-1,2min后测得D的浓

度为0.5mol-L-l,则有关此反应的下列说法中对口勺日勺是()

A.2min末时A和B的浓度之比为5：3B.x=l

C.2min末时B的浓度为1.5mol•L-lD.2min末时AKj消耗浓度为0.5mol•L-l

【能力提高】

I.已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少许I一时溶液中，H2O2的分解机理为:

H2O2+I--H2O+10-慢H2O24-IO--H2O+02+I-快

下列有关反应口勺说法对的的是（）

A.反应的速率与I一口勺浓度有关B.IO—也是该反应的催化剂

C.反应活化能等于98kJ•mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)

2.在一定0246810

温度下，

10mL

0.40mol/L

H2O2发生

催化分

解。不一

样步刻测

定生成02

的体积（已

折算为原

则状况）如

下表：

t/min

V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列论述不对的的是（溶液体积变化忽视不计）（）

A.0~6min的平均反应速率：v(H2O2)g3.3X10-2mol/(L・ir.in)

B.6〜lOmin的平均反应速率：v(H2O2)<3.3X10-2mol/(L•min)

C.反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/LD.反应至6min吐H2O2分解了50%

1•考点二：化学反应速率

2.影响化学反应速率的原因

【知识梳理】

【基础练习】

I.下列说法对的的是()

A.Fe和Mg与0.1mol-L-1的盐酸反应,反应速率相似

B.0.1mol-L-1的盐酸与0.1mol・L-1H2s04分别与大小、形状相似的大理石反应,反应速率相似

2.C.催化剂能减少分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子百分数大大增长

D.100mL2mol-L-1的盐酸与锌片反应,加入适量的NaQ溶液,反应速率不变

对于密闭容器中进行的反应：N2+O2-2NO,卜.列条件中哪些能加紧该反应速率()

A.缩小体积使压强增大B.体积不变充入N2使压强增大

C.体积不变充入He气使压强增大D,减小压强使体积增大

3.10℃时某化学反应速率为0.2mol-L-1・s-1,若温度每升高10C反应速率增长到本来的2倍,为了

把该反应速率提高到L6mol-L-1-s-1,需要在什么温度下进行()

A.30℃B.40℃C.50℃D.60c

4.100mL6mol/LH2s04跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生

成氢气的总量,可向反应物中加入适量的()

A.碳酸钠(s)B.醋酸钠(s)C.硫酸钠(aq)D.硫酸氢钾(s)

5.卜冽原因不能使反应Fc+2HCI=FcC12+H2t速率加紧H勺是］)

A.加热B.将铁片改为铁粉C.通入HC1气体

D.少许CuSO4粉末E.将稀盐酸改为浓硫酸

2.化学反应速率有关试验的设计

【知识梳理】试验设计思绪：确定变量一找出某种易于测■的物理・T控制其他变

.

［典例分析］某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响.限选试

剂与仪器：30%H2O2.0.1mol4-lFe2(SO4)3.蒸馈水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量

筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。

(1)写出本试验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：

(2)设计试验方案:在不一样H2O2浓度下，测定

1规定所测得的数据能直接体现反应速率大小)

(3)设计试验装置，完毕右图的装置示意图

(4)参照下表格式，确定试验表格，完整体现试验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所

痈定的数据：数据用字母表达)

物理最

V[0.1mol-L“Fe2(SO4)31/mL

实验序，，”

1a，，，9

2a，，，9

考点三：可逆反应到达化学平衡状态的判断

【知识梳mA(g)+nB(g)—pC(g)+(7D(g)

①各物质的物质H勺量或各物质的物质H勺量分数一定

混合物体系中②各物质口勺质量或各物质的质量分数一定

各成分的含量

③各气体的体积或体积分数一定

④总压强、总体积、总物质的量一定

①在单位时间内消耗了molA同步生成mmolA

正、逆反应速②在单位时间内消耗了〃molB同步生成pmolC

率的关系

③v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q

④在单位时间内生成了nmolB,同步消耗qmolD

①m+n#p+q时，总压力一定(其他条件一定)

压强

②m+n=p+q时，总压力一定(其他条件一定)

混合气体空①一定,且m+nWp+q

均分子量②一定，且m+n=p+q

温度体系的温度一定(其他条件不变)

体系口勺密度密度一定

体系颜色颜色不再变化

【基础练习】

I.恒容下，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A2(g)+B2(g)2AB(g),已到达平衡状态口勺是

•)

A.混合气体的质量B.混合气体的I物质的I量C.混合气体II勺压强D.各物质日勺浓度

2.恒容下，当压强不变时，能阐明下列反应到达平衡状态日勺是()

A.A(g)+B(g)2C(g)B.A(g)+B(g)3C(g)

C.A(s)+B(g)2C(g)D.A⑸+B(s)2C(s)

3.恒容下，当混合气体密度不变时，能阐明下列反应到达平衡状态的是()

A.A(g)+B(g)2C(g)B.A(g)+B(g)3C(g)

C.A(s)+B(g)2C(g)D,A(s)+B(s)2C(g)

4.恒容下，当混合气体平均摩尔质量不变时,能阐明下列反应到达平衡状态日勺是()

A.A(g)+B(g)2C(g)B.A(g)+B(g)3C(g)

C.A(s)+2B(g)2C(g)D.A(s)+B(s)2C(g)

5.下列哪种说法可以证明反应N2+3H22NH3到达平衡状态()

A.1个NN键断裂的同步，有3个H—H键形成

B.ljNN键断裂的同步，有3个H—H键断裂

C.1个NN键断裂的同步，有6个N—H键断裂

D.1个NN键断裂的同步，有6个N—H键膨成

6.能阐明反应I2(g)+H2(g)2HI(g)已达平衡状态的是()

A.混合气体的颜色不变B.反应体系的温度不变C.H2的浓度保持不变

D.I2、H2、HI曰勺浓度相等E.I2、H2、HI的浓度之比为1:1:2F.H2、12的消耗速率相等

［注意］波及速率问题第一步看波及方向与否相反

【能力提高】

1.恒容下，能阐明下列反应到达平衡状态的是()

CO2(g)+3H2(g)=30H(g)+H20(g)

A.每消耗lmolCO2的同步生成lmolCH3OHB.CO2.H2.CH3OH、H2O曰勺物质的J鼠比为

C.容器中气体日勺压强不再变化D.容器中气体的I密度不再变化

2.一定条件下，在密闭恒容的J容器中，发生反应：

3SiC14(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+l2HCl(g)△HvO,能表达该反应至I」达平衡状态的是()

A.3v逆(N2)=v正(H2)B,v正(HC1)=4v正(SiC14)

C.混合气体密度保持不变D.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6

3.在一定温度下向aL密闭容器中加入1molNO2(g)发生2NO2(g)N2O4(g),此反应到达平衡的标

志的是()

A.v正(NO2)=v逆(N2O4)B.容器的总压强不再随时间而变化

C.容器中气体的颜色不再变化D.NO2.N2O4H勺分子数之比之为2:1

E.单位时间内生成lmolN2O4的同步生成2moiN02

F.混合气体的密度不再随时间而变化G.N02"勺浓度不再随时间而变化

4.下列措施中可以证明A(s)+2B2(g)2C2(g)+D2(g)已经到达平衡状态日勺是

⑴单位时间内生成了2mQlG的J同步也生成了ImolA

(2)一种B—B键的J断裂H勺同步有一种C—C键依J生成

(3)反应速率V(B2)=1<C2)=l/2v(D2)

(4)C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:I

(5)温度、体积一定期.B2.C2.D2的浓度不再变化

(6)温度、体枳•定期，容器内的压强不再变化

(7)温度、体积一定期，混合气体的密度不再变化

⑻百分构成B2%=C2%=D2%

考点四：平衡移动

【知识梳理】1.平衡移动方向

外界条件对平衡

移动的影响：

条件变化

增大反应物浓度

增大生成物浓度

升高温度

增大压强

总结:平衡移动原理(勒夏特列原理)

假如变化影响平衡的一种条件(如浓度、压强和温度等)，平衡就向着

可以减弱这种变化的方向移动。

假如变化影响平衡的一种条件(如浓度、压强和温度等)，平衡就向

着可以减弱这种变化的方向移动。

★应用勒夏特列原理的注意事项：

①勒夏特列原理合用于一切动态平衡;

②与否真的变化「影响化学平衡的条件？

例如：(a)变化化学平衡中固体或纯液体的量时,并未变化影响化学平衡的条件；

(b)虽然是有气体存在的化学平衡体系中，恒温恒容充入惰性气体，也未变化影响化学平衡口勺条

件。

③可逆反应与否存在可以减弱某项条件变化的方向。

例如:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)(a+b=c+d)型的可逆反应,它无气体体积扩大或缩小的方向,虽

然是变化压强，化学平衡也不移动

④“平衡将向着减弱这种变化的方向移动”，这里的“减弱”不等于消除

2.平衡移动就是一种“平衡状态-不平衡状态一新的平衡状态”的过程，一定条件下的平衡体系，条

件变化后,也许发生平衡移动,可总结如下：

平

衡

改

不

变

移

速

动

条

率

件

改

平

变

改变程度不同衡

移

(DaW。足)动

【基础练习】

1.对于任何一种化学平衡体系，采用如下措施，一定会使平衡发生移动II勺是()

A.加入一种反应物B.增大体系H勺压强C.升高温度D.使用催化剂

2.下图是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列论述与示意图不相符合

的是()

A.反应到达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等

B.该反应到达平衡状态1后，增大反应物浓度，平衡发生移动,到达平衡状态II

C.该反应到达平衡状态I后，减小反应物浓度,平衡发生移动，到达平衡状态II

D.同一种反应物在平衡状态I和平衡状态H时浓度不相等

3.下列事实能用勒夏特列原理解释的是()

A.加入催化剂有助于合成氨的反应

B.由H2(g)、12(g)和HI(g)构成的平衡体系加压后颜色变深

4.C.500°C时比室温更有助于合成氨的反应D.将混合气体中的氨液化有助于合成氨反庖

体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的X、Y,进行如下可逆反应:

X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)AH>0,下列论述对的的是()

A.若继续充入X,平衡向正反应方向移动,YU勺转化率增大

B.若继续充入Z,平衡逆向移动,Z的体积分数减小

C.若移走部分W,平衡正向移动D.平衡后移走X,上述反应的AH减小

5.在容枳不变时密闭容器中存在如下反应：2sO2(g)+O2(gj2SO3(g)△HVO,某研究小组研究了

其他条件不变时，变化某一条件对上述反应的影响，下列分析对的的是()

反t

率虺谥)

。4时间(

In

A.图I表达的是H时刻增大02FI勺浓度对反应速率H勺影响

B.图II表达的是tl时刻加入催化剂对反应速率［向影响

C.图HI表达的是催化剂对平衡的影响，且甲H勺催化剂效率比乙高

D.图III表达的是压强对化学平衡的影响，且乙日勺压强较高

6.在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)+C(s)2CO(g)AH>0,到达平衡后,若变化下列条件，则指

定物质口勺浓度及平衡怎样变化，

⑴增长C,平衡,c(CO2)

⑵缩小反应容器的容积，保持温度不变,则平衡,c(C02)

⑶保持反应容器口勺容枳和温度不变,通入N2,则平衡,c(CO2)

7.氮及其化合物与人类各方面有着亲密的联络。

I.既有一支15mLH勺试管,充斥NO倒置于水槽中，向试管中缓缓通入一定量氧气，当试管内液面稳定

期,剩余气体3mL,则通入氧气的体积也许为mL

II.目前,消除氮氧化物

污染有多种措施：

NON2C02

(1)用CH4催化还原

氮氧化物可以消除氮氧

化物的污染。已知：

©CH4(g)+4NO2(g)=

4NO(g)+CO2(g)+2H2O(

g)AH=-574kJ/mol

@CH4(g)+4NO(g)=

2N2(g)+CO2(g)+2H2O(

g)AH=-1160kJ/mol

③H20(g)=

H2O(1)AH=-

44kJ/mol

写出CH4(g)与NO2(g)

反应生成N2(g)、

C02(g)和H2O⑴的热

化学方程

式

(2)用活性炭还原法

处理氮氧化物，有关反

应为：英研究小组向

恒容密闭容器加入一定

量的活性炭和NO,恒

温(T0C)条件下反应,反

应进行到不一样步间测

得各物质口勺浓度如下：

_物质

0.10000

0.0580.0210.021

lij金卜^

0.0400.0300.030

300.0400.0300.030

400.0320.0340.017

500.0320.0340.017

①不能作为判断反应到达化学平衡状态的根据是

A.容器内CO2日勺浓度保持不变B.2v正(N2)=v正(NO)C.容器内压强保持不变

D.混合气体的密度保持不变E.混合气体的平均相对分子质量保持不变

②前20分钟内，平均反应速率v(NO)=

③在T(℃)NO初始浓度(mol/L)CO初始浓度(mol/L)催化剂的比表面积1m%)

30min时，

变化某一

条件反应

重新到达

平衡,则变

化的条件

是

(3)科学

家正在研

究运用催

化技术将

超音速飞

机尾气中

的NO和

co转变成

CO2和

N2,其反应

为；

研究表

明：在使

用等质量

催化剂时，

增大催化

剂的比表

面积可提

高化学反

应速率。

为了分别

验证温

度、催化

剂的比表

面积对化

学反应速

率的影响

规律，某同

学设计了

三组试验，

部分试验

条件已经

填在下表

中。

试验编号

I2801.20x10-35.80x1O-382

IIabc124

III350de124

上表中：a=,b=,e=

【能力提高】

I.某温度下，反应H2(g)+I2(g)2Hl(g)AH<0,在带有活塞的密闭容器中到达平衡，下列说法中对H勺

时是()

A.容器体积不变,升温正反应速率减小

B.温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率增大

C.温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深

D.容器体积、温度不变,充入筑气后，正反应速率将增大

2.如图所示,三个烧瓶中分别充斥NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在

⑴中加入CaO,在⑵中不加其他任何物质，在⑶中加入NH4CI晶体,发现(I)中红棕色变深,⑶中红棕

色变浅，下列论述对的的是()

A.2NO2N2O4是放热反应B.NH4C1溶于水时放出热量

C.烧瓶(1)中平衡混合气口勺平均相对分子质量增大D.烧瓶(3)中气体的压强增大

3.某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)+cZ(g),到达平衡后，保持温度不变,将容器日勺容积

压缩到本来容积的二分之一，当到达新平衡时,物质Y和Z的液度均是本来H勺1.8倍1则下列论述对

的的是()

A.可逆反应日勺化学方程式的化学计量数:a>b+c

B.压缩容器的容积时,正)增大,可逆)减小

C.到达新平衡时,物质XE向转化率减小

D.达至新平衡时,混合物中ZH勺质量分数增大

4.可逆反应A+aBC+2D(a为化学计量数)，已知B、C、D为气态物质。反应过程中，当其他

条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。下列说法不对的的是()

A.T2>Tl,p2>plB.该反应为放热反应

A.C.若a=2,则A为液态或固态物质D.增长B的物质的量,该反应的H增大

B.5.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g),温度TI、72下乂的物质的量浓度

c(x)随时间t变化H勺曲线如图所示,下列论述对的的是()

C.该反应进行到M点放出的热量不小于进行到W点放出的热量

B.T2下，在0〜tl时间内,v(Y)=(a-b)/tlmol/(L-min)

C.M点/、J正反应速率v正不小于N点H勺逆反应速率v逆

D.M点时再加入一定量H勺X.平衡后XH勺转化率减小

6.在体积恒定日勺密闭容器中，一定量W、JSO2与I.l00mol02在催化剂作用下加热到600℃发生反应:2

S02+022so3,AH<0o当气体的物质H勺量减少0.315mol时反应到达平衡,在相似温度下测得气体

压强为反应前的82.5%。下列有关论述对的欧1是()

A.当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应到达平衡

B.减少温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大

C.将平衡混合气体通入过量BaC12溶液中，得到沉淀的质量为161.980g

D.到达平衡时,S02aJ转化率为90%

7.在体积固定为2L的密闭容器中,A.B、C、D四种气体的物质H勺量n(mol)随时间t(min)的变化状

况如图所示,下列有关说法不对的的是()

A.该反应H勺化学方程式为4A+5BQ6c+4D

B.前2min用B表达的J反应速率约为0.0021mol/(L•s)

C.2min吐外界条件的变化也许是升高温度或加入了催化剂

D.该反应为放热反应

8.在密闭容器中进行反应CH4ig)+H20(g)-CO(g)+3H2(g)AH>0.测得c(CH4)随反应时间(i邢J变化

如图所示.下列判断对的的是()

A.10min时,变化日勺外界条件也许是减小压强

B.0〜5min内，v(H2)=0.1mol/(L*min)

C.恒温下,缩小容器体积,平衡后c(H2)减小

D.12min时,反应达平衡,气体的平均摩尔质量不再变化

⑴碘在科研与生活中有重要作用，某爱好小组用050moi・L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol-L-

IK2s208、0.10mol・L-INa2s203等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-(快)

向Kk体积V/mL

Na2S2O3K2s208溶液水KI溶液Na2s2O3溶液淀粉溶液

与淀粉的

混合溶液

中加入一

定量的1

K2S2O8

溶液，当

溶液中