化学平衡及速率

化学平衡及速率
化学平衡及速率

化学平衡

1.(12年云南15分)

光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性碳催化下合成。

(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_________;

(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2、和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-283.0 kJ·mol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为___________;

(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为___________;

(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)= Cl2(g)+ CO(g) △H=+108 kJ·mol-1。反应体系平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):

○1计算反应在地8min时的平衡常数K=________;

○2比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2)___T(8)(填“<”、“>”或“=” );

○3若12min时反应与温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=__mol·L-1

○4比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13)表示]的大小________;

○5比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小:v(5-6)___v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是_______

2.(12年山东16分)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:

(CH3)2NNH2 (Ⅰ)+2N2O4 (Ⅰ)=2CO2 (g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ)

(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是_______.

(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4 (g) 2NO2 (g) (Ⅱ)

当温度升高时,气体颜色加深,则反应(Ⅱ)为_______反应。

(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中,下

列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.

若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”),反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=________mol·L-1·S-1。

(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将amol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_____(用离子方程式表示)。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______(填”正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取K b=2X10-5 mol·L-1)

3.[12年浙江15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应

回答下列问题:

(1)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H= kJ/mol。

(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率甲烷氧化的反应速率(填大于、小于或等于)。

(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(P B)代替物质的量浓度(c B)也可以平衡常数(记作K P),则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的K P=;

随着温度的升高,该平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)从能量阶段分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于。(5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是。

A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9MPa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa

②画出600℃,0.1Mpa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始

计时)的变化趋势示意图:

(6)如果进料中氧气量过大,最终导致H 2物质的量分数降低,原因是 。

4、(12年上海8分)

用氮化硅(Si 3N 4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:

3SiCl 4(g)+2N 2(g)+6H 2(g) Si 3N 4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)

完成下列填空:

(1).在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L ,3 min 后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g ,则H 2的平均反应速率___ mol /(L·min);该反应的平衡常数表达式K=_____

(2).上述反应达到平衡后,下列说法正确的是_。

a .其他条件不变,压强增大,平衡常数K 减小

b .其他条件不变,温度升高,平衡常数K 减小

c .其他条件不变,增大Si 3N 4物质的量平衡向左移动

d .其他条件不变,增大HCl 物质的量平衡向左移动

(3).一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是__。 a .3v 逆(N 2)=v 正(H 2) b .v 正(HCl)=4v 正(SiCl 4)

c .混合气体密度保持不变

d .c(N 2):c(H 2):c(HCl)=1:3:6 (4).若平衡时H 2和HCl 的物质的量之比为n m

,保持其它条件不变,降低温度后达

到新的平衡时,H 2和HCl 的物质的量之比___n m

(填“>”、“=”或“<”)。

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念: ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关; ②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。 ⑵. 影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①. 浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数; ②. 压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快。值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率。③. 温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。 ④. 催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤. 其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡: ⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念(略); ⑶. 化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等:v正=v逆 定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等); 变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷. 化学平衡的标志:(处于化学平衡时): ①、速率标志:v正=v逆≠0; ②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化; ③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化; ④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同; ⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化。【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 ⑸. 化学平衡状态的判断: 举例反应mA(g) +nB(g) pC(g) +qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念:通常用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)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( B ) A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态

化学反应速率与化学平衡的知识点归纳

?一、化学反应速率 ? 1. 化学反应速率(v) ?⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ?⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ?⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s) ?⑷影响因素: ?①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ?②条件因素(外因):反应所处的条件 ? 2. ※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变 (2)、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变

②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡 (一)1.定义: 化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。 2、化学平衡的特征 逆(研究前提是可逆反应) 等(同一物质的正逆反应速率相等) 动(动态平衡) 定(各物质的浓度与质量分数恒定) 变(条件改变,平衡发生变化) 3、判断平衡的依据

(二)影响化学平衡移动的因素 1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡_不移动_ (3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度__减小__,生成物浓度也_减小_, V正_减小__,V逆也_减小__,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。 2、温度对化学平衡移动的影响 影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着___吸热反应______方向移动,温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。 3、压强对化学平衡移动的影响 影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着__体积缩小___方向移动;减小压强,会使平衡向着___体积增大__方向移动。 注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动 (2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似 4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡__不移动___。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。 5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。 三、化学平衡常数 (一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数____比值。符号:__K__ (二)使用化学平衡常数K应注意的问题:

化学知识平衡和化学知识反应速率.doc

第3章 化学平衡和化学反应速率 【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式 (1) 2N 2O 5(g)+4NO 2(g)O 2 (g) (2) SiCl 4(l)2H 2O(g) +SiO 2(s)+ 4HCl (3) CaCO 3(s)CaO(s) CO 2(g) + (4) ZnS(s)+ 2H +(aq) Zn 2+(aq) +H 2 S(g) 解:(1)222542 (/)(/) (/)NO O N O p p p p K p p θθθ θ= (2)424 2 (/)(/)(/) HCl SiCl H O p p K c c p p θθ θθ= (3)2/CO K p p θθ = (4)222 (/)(/) (/)H S Zn H c c p p K c c θθθ θ++= 【3-2】尿素22()CO NH (s)的△f G ⊙ =-197.15kJ·mol -1,其他物质△f G ⊙的查附录二。求下列反应在298K 时的K ⊙:23CO +2g)NH ((g) 222 H O +CO (g)()NH (s) 解:?r G θ = -197.15 + (-228.6) – 2?(-16.5) – (-394.4) = 1.65 (kJ/mol) 1.65?103 = -8.314?298lnK θ, K θ = 0.514 【3-3】 673K 时,将0.025molCOCl 2(g)充入1.0L 容器中,当建立下列平衡时: COCl 2(g) CO(g)+Cl 2(g) 有16% COCl 2解离。求此时的K ⊙。 解:042.0p /RT )16.01(025.0)p /()RT 16.0025.0(K 2 2=-??= θ θθ [p θ = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol·K)] 【3-4】 298K 时,向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4,使起始压力为100kPa ,一部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡时总压力为116kPa ,计算如下反应的K ⊙:N 2O 4 (g) 2NO 2(g)。 解:110010.00.404 (mol)8.314298n ?= =?, 211610.0 0.468 (mol)8.314298 n ?==?

化学反应速率和化学平衡练习题(含详细答案)

化学反应速率和化学平衡综合练习 一、选择题(包括15个小题,每小题4分,共60分。每小题有只一个选项符合题意。) 1. 设反应C+CO 22CO(正反应吸热)反应速率为v1,N2+3H22NH3(正反应放热), 反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1、v2的变化情况为 A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大,v2减小 D. v1减小,v2增大 2. 在一密闭容器内发生氨分解反应:2NH 3N2+3H2。已知NH3起始浓度是2.6 mol·L-1, 4s末为1.0 mol·L-1,若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率,则v(NH3)应为 A. 0.04 mol·L-1·s-1 B. 0.4 mol·L-1 ·s-1 C. 1.6 mol·L-1·s-1 D. 0.8 mol·L-1·s-1 3. 在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:2SO 2+O22SO3,下列叙述能够说 明反应已经达到平衡状态的是 A. 容器中SO2、O2、SO3共存 B. SO2与SO3的浓度相等 C. 容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 D. 反应容器中压强不随时间变化 4. 反应2A(g)2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使正反应速率降低,A 的浓度增大,应采取的措施是 A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温 5. 一定温度下,浓度均为1mol·L-1的A2和B2两种气体,在密闭容器内反应生成气体C, 反应达平衡后,测得:c(A2)=0.58 mol·L-1,c(B2)=0.16 mol·L-1,c(C)=0.84 mol·L -1,则该反应的正确表达式为 A. 2A 2+B22A2B B. A2+B22AB C. A 2+B2A2B2 D. A2+2B22AB2 6. 一定条件下的反应:PCl 5(g)PCl3(g)+Cl2(g)(正反应吸热)达到平衡后,下列情况 使PCl5分解率降低的是 A. 温度、体积不变,充入氩气 B. 体积不变,对体系加热 C. 温度、体积不变,充入氯气 D. 温度不变,增大容器体积 7. 在一定温度下,把2. 0体积的N2和6. 0体积的H2通入一个带活塞的体积可变的容器 中,活塞的一端与大气相通,容器中发生如下反应:N 2+3H22NH3。已知平衡时NH3的浓度是c mol·L-1,现按下列四种配比作为起始物质,分别充入上述容器,并保持温度不变,则达到平衡后,NH3的浓度不为 ..c mol·L-1的是 A. 1.0体积的N2和3.0体积的H2 B. 2.0体积的N2、6.0体积的H2和4.0体积的NH3 C. 4.0体积的NH3和1.0体积的H2 D. 2.0体积的NH3 8. 将 3 mol O2加入到V L的反应器中,在高温下放电,经t1 s建立了平衡体系: 3O 22O3,此时测知O2的转化率为30%,下列图象能正确表示气体的物质的量浓度(m)

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

1.已知反应A + 3B = 2C + D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mo l/(L ·m in),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo l/(L·mi n) B、1mol /(L ·mi n) C 、3mol/(L ·m in ) D 、2mo l/(L ·m in ) 2.在2A +B= 3C+4D 中,表示该反应速率最快的是 A .V (A) = 0.5m ol ·L -1·S -1 B .V (B ) = 0.3 m o l ·L -1·S -1 C.V (C) = 0.8m ol ·L -1·S -1 D.V (D )= 60 mo l ·L -1·min -1 3.对于反应N2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g ),能增大正反应速率的措施是 A.通入大量H 2 B .增大容积 C .移去部分NH 3 D.降低体系温度 4.在一定条件下,密闭容器中进行的反应: H2 + I 2 2HI 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时,容器中投入了H 2、I 2、HI 三种气体 B .0到t 1时刻,反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D .t 1时刻后,H2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g) C(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 A.增大A 的浓度 B .缩小容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2(g )+ O 2 (g) 2S O3(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A .使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C .降低体系温度 D.增大容器的体积 7. NO和C O都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成N2和CO 2,2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应,下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B .升高温度能加快反应速率 C.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8.已知:C(s)+C O2(g) 2CO (g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 9.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示, 下列表述正确的是??? ?? A .t1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平 衡 C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率 D.反应的化学方程式为:2M N v (H 2 + I 2 → v(2HI → 时反应速率t 0

化学反应速率和平衡知识点

第二册第二章 化学平衡 化学反应速率和化学平衡理论是中学重要基础理论之一。为什么一个反应的进行需要这样或那样的条件呢?这就与下面这两个方面有关:一是反应进行的快慢,即化学反应速率问题;一是反应进行的程度,即化学平衡问题。本章就专门学习化学反应速率和化学平衡理论。首先学习化学反应速率: 一、化学反应速率的表示和计算: 化学反应速率通常是用单位时间内任何一种指定的反应物浓度的减少或任何一种指定生成物浓度的增加来表示的。即单位时间内某物质浓度的变化量。 [例1]按合成氨反应的下列数据求以N 2、H 2、NH 3表示的反应速率。 N 2 + 3H 2 2NH 3 起始浓度 (mol/L ) 1.0 3.0 0 2秒末浓度(mol/L ) 0.6 1.8 0.8 则以N 2、H 2、NH 3的浓度变化表示的速率分别为: 11NH 11H 11N S L mol 4.02 08.0V S L mol 6.028.10.3V S L mol 2.026.00.1V 322------??=-=??=-=??=-= 注意: ①反应速率不取负值; ②速率单位:一般浓度变化量用mol/L, 时间用秒、分、小时等; ③同一化学反应,选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值, 但速率数值之比等于方程式中各物质的系数比。如上例中:0.2:0.6:0.4=1:3:2 ④要区别平均速率与瞬时速率。(上例中指2秒内的平均速率) 二、影响反应速率的条件: 内因:反应物的化学性质。 外因:浓度、压强、温度、催化剂等 (1)浓度的影响: 我们知道,同样的木条,在空气中燃烧较慢,在氧气中则很快。 又如:Na 2S 2O 3 + H 2SO 4 = S ↓+SO 2 ↑+ H 2O + Na 2SO 4 浓度大→快 析出硫的速率 浓度小→慢 结论:当其它条件不变时,增大反应物的(气体或溶液)浓度,可以加快反应速率。

第三章化学反应速率及化学平衡答案解析

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c (A)·c (B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均 为1 mol·L -1 时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42.100.2-=??= t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=??=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071.099.0--=??=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056.071.0--=??=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO)和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据:

化学反应速率和平衡图像

化学反应速率和平衡图像 一、回顾 1.影响化学反应速率的外界因素 2.影响化学平衡的外界因素 外界因素改变的条件平衡移动的方向 浓度增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度 压强增大体系压强减小体系压强 温度 升高体系温度 降低体系温度

二、内容 1.速率—时间图 解法识记: 1.增加反应物浓度,v正跳上得更大;减小反应物浓度,v正跳下得更大 2.增加生成物浓度,v逆跳上得更大;减小生成物浓度,v逆跳下得更大 3.升高温度,吸热方向跳上得更大;降底温度,吸热方向跳下得更大 4.增大压强,计量数减小方向跳上得更大;减小压强,计量数减小方向跳下得更大 若v正在v逆的上方,即平衡向正反应方向移动;若v逆在v正的上方,即平衡向逆反应方向移动。 2.浓度(或物质的量)—时间图

1.可逆反应a X(g)+b Y(g) c Z(g) 在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后, t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v) —时间(t)图象如图,则下列说法中正确的 是( ) A.若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强 B.若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂 C.若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强 D.若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂 【典例2】(2013·成都模拟)可逆反应N2+3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。 1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式______________ ________________________(热量用E1、E2或E3表示)。 (2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的___________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同_________(用“t1…t6”表示)。

化学应速率化学平衡(附答案)

化学应速率化学平衡 【教学目标】 1、熟练掌握,化学反应速率的概念、计算以及影响因素。 2、熟练掌握化学平衡的基本概念、影响因素及化学平衡移动的原理。 【知识讲解】 一、化学反应速率 1、概念:所谓化学反应速率即表示一个化学反应进行的快与慢(不仅仅局限可逆反应、 适用所有的化学反应),最初就是用快(象H 2、O 2爆炸)慢(铁生锈),这快、慢是定性描述。如何定量表示化学反应速率? 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。其数学表达式为:v=t c ?? 注意:①v 是平均速率还是瞬时速率?(平均,因为开始时浓度大、速率大) ②当反应物是固体时能否定量表示反应速率?(能,虽然固体不能讲浓度,但用单位时间物质的量减小或增大来表示) ③同一反应用不同物质表示反应速率数值是否一定相同?(不一定,但表示的意义完全相同)。同一反应中,各物质的速率之比一定等于其计量系数之比。 2、影响化学反应速率的条件 (1)主要(决定性)因素——反应物本身的性质。但同一反应,不同条件,反应速率不相同。 (2)外界条件①浓度:其它条件不变,增大反应物浓度v 加快。 例如:硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更剧烈等。 注意:浓度一般指气体或溶液,纯液体或固体浓度是一定值,量的增减一般不影响反应速率。对可逆反应,浓度改变可以是反应物或生成物或同时改变,但均符合“浓快稀慢”的规律。 ②压强:对有气体参加的反应,温度不变,增大压强,v 加快,减小压强, v 减慢。 注意:①压强改变针对气体而言,固体或液体,压强对其没有影响。 ②针对可逆反应,压强对v 正、v 逆影响相同,但影响程度不一定相同。 ③压强的改变,本质上是改变气体的浓度,因此,压强改变,关键看气体浓度有没有改变,v 才可能改变。 例:反应C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)在可变容积的密闭容器中进行,下列的改变,对化学反应速率的影响如何? A 、增加碳的量 B 、容器的体积缩小一半 C 、保持体积不变,充入N 2,使体系的压强增大一倍 D 、保持压强不变充入N 2。 解析:增加碳的量,不影响反应速率,因为固体浓度是一定值。容器体积缩小一半(即增大压强),气体浓度变大v 加快。当充入N 2,由于容器体积不变,尽管压强增大,但气体的浓度并未改变。因此v 不变。而充入N 2,保持压强不变。容器的体积一定要扩大,此时气体浓度一定减小,v 一定要减小。 (3)温度:其它条件不变,温度越高,v 越大,温度越低, v 减小。 温度对化学反应速率的影响较大,每升高100C ,v 增大至原来的2~4倍,因此,在实际生产中,绝大多数是在高温下进行。 思考:①温度每升高100C ,反应速率增大为原来的a 倍,现升高了500C 现反应速率是原来的多少倍?(a 5倍) ②反应M+N →P ,每升高100C ,反应速率增加3倍,在100C 时完成反应的10%需81分钟,现将温度提高到300C ,完成反应的10%,需要几分钟(9分钟)

第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结

第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点总结 要点一 化学反应速率大小的比较 (一)化学反应速率 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。 2.数学表达式: ,单位为 。 对于Δc (反应物)=c (初)-c(末), 对于Δc (生成物)=c (末)-c (初)。Δt 表示反应所需时间,单位为 等。 3.单位 一般为_______________或_____________或______________ 。 4、对某一具体的化学反应来说,用不同物质 的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于 。 (二)根据化学方程式对化学反应速率的计算 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤: ①写出有关反应的化学方程式; ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; ③根据已知条件列方程式计算。 例如:反应 mA + nB pC 起始浓度 (mol/L ) a b c 转化浓度(mol/L ) x 某时刻浓度(mol/L ) a-x (1)同一化学反应速率用不同物质表示时数值 ,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要通过转化换算成同一物质表示,再比较数值的大小。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA+bB==pY+qZ ,即 比较 与 若 则A 表示的反应速率比B 大。 (3)注意反应速率单位的一致性。 (4)注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 在反应A+3B 2C+2D 中,若某条 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化 学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下,物质C 的物质的量为0,经过5秒后,C 的物质的量浓度为0.45 mol/L ,则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。 (三) 化学反应速率的测定 按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和 40 mL 4 mol/L 的硫酸,比较二者收集10 mL H 2所用的时间。 实验现象:两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡,但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________,收集10 mL H 2用的时间较_________ ;加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ,收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量(或浓度)—时间图象及其应用 例如:某温度时,在定容(V L )容器中,X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算: (1)某物质的反应速率、转化率, 如:V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 (2)确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时,其 是可以 的,但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时,必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率,而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的变化,反应速率也会变。开始时,速率快,随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度,我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此它们的化学反应速率也被视为常数,所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一,即颗粒越小,表面积越大,反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v

化学反应速率化学平衡图像题精选精练

专题:化学反应速率化学平衡图像题精选精练(64题) A组基础训练型 1.右图中的曲线是在其他条件一定时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(正反 应放热)中NO的最大转化率与温度的关系。图上标有A、B、C、D、E五点,其中表 示未达到平衡状态,且v正>v逆的点是 A A或E B C C B D D 2.有如下的可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g)现将X和Y以1︰2的体积比混 合在密闭容器中,加压到3×107Pa,达到平衡后,已知平衡状态时反应物的总 物质的量和生成物的总物质的量相等时,对应图中坐标上的温度是 A 100℃ B 200℃ C 300℃ D 不能确定 3.在一定条件下,将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应, 平衡后测得X,Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比n x/n y的关系如图所 示,则X,Y的反应方程式可表示为 A 2X+Y3Z B 3X+2Y2Z C X+3Y Z D 3X+Y Z 4.在A(g)+B(g)=C(g)+D(g)的反应体系中,C的百分含量和时间 的关系如图所示,若反应分别在400℃和100℃下进行,所得曲线分别为Q与P,则 正反应是放热反应的图为 A B C D 5.可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的一密闭容 器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)-时间(t)图 象如右图。则下列说法中正确的是 A 若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强 B 若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂 C 若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强 D 若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂 6.现有可逆反应A(g)+2B(g)n C(g)(正反应放热),在相同温度、 不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如右图所示,其中结论正确的 是 A p1>p2,n>3 B p1<p2,n>3 C p1<p2,n<3 D p1>p2,n=3 7.在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行如下反应: NO(g)+CO(g)=0.5N2(g)+CO2(g);ΔH=-373.2 kJ/mol。 右图曲线a表示该反应过程中,NO的转化率与反应时间的关系。若改 变起始条件,使反应过程按照曲线b进行,可采取的措施是 A 加催化剂 B 向密闭容器中加入氩气 C 降低温度 D 增大反应物中NO的浓度 8.下图表示反应A(气)+B(气)nC(气)(正反应放热)在 不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线。 下列有关叙述正确的是

化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡重要知识点 1.化学反应速率的相关知识及计算 2.平衡的标志问题 3.等效平衡问题 4.化学平衡在不同条件下的比较问题 5.化学平衡移动问题 6. 化学平衡的图像问题 7.化学平衡的计算问题 1.化学反应速率的相关知识 ※化学反应速率(v): 1、是用来衡量化学反应行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2、表示方法:v(A)=△c(A)/△t (练习) 3、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 4、用不同物质表示的速率之比等于计量数之比。 5、影响因素: ①温度: ②压强: ③浓度: ④催化剂: 1、H2O2分解的反应催化剂是:二氧化猛、氧化铜、氧化铁等金属氧化物或盐均可,但效果没有二氧化锰好,另外动物肝脏也可以 2、有机物与H2的加成反应中催化剂是:镍 3、氨的催化氧化:NH3+O2---NO+H2O的反应催化剂是:铂 4、硫酸工业中,SO2+O2---SO3的反应催化剂是:V2O5 5、工业合成氨:N2+H2---NH3的反应催化剂是:铁触媒(以铁为主体的催化剂) 6、乙醇的催化氧化:铜或银2 CH3CH2OH+ O2 ——2 CH3CHO+2 H2O 2CH3CHO+O2 ——2CH3COOH 过程中铜丝先变黑后变红。

例题 1、已知反应A+3B = 2C+D在一分钟内A的物质的量浓度由2mol/L降为1mol/L,试分别求此一分钟内A和C的反应速率。 解: v(A)=△c(A)/△t =(2-1)mol/L÷1min=1mol/(L·min) v(A):v(C)=1:2 ∴v(C)= 2mol/(L·min) 2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()。 A、对该反应体系加热 B、不用稀硫酸,改用98%浓硫酸 C、滴加少量CuSO4 D、不用铁片,改用铁粉 注意“真”变和“假”变”: 若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。如:2SO2+O2=2SO3 A.恒压时充入He: 由于SO2、O2、SO3的物质的量不变,体积V变大,∴浓度降低相当于“减压”,反应速率降低; B.恒容时充入He: 由于反应物生成物浓度不变,体系压强不变相当于“假”变。 2、化学平衡的标志(特征) 化学平衡状态的判断(化学平衡的标志): 直接因素: ①速率关系:V正=V逆 ②各物质的浓度不随时间的改变而改变 间接因素: ③各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变: ④混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间的改变而改变(不一定) ⑤混合气体平均相对分子质量不随时间的改变而改变(不一定) ⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变(不一定) ⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变

化学速率与平衡

化学速率与平衡专项练习 1.(双选)(2019·全国卷Ⅱ改编)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是( ) A .T 1>T 2 B .a 点的反应速率小于c 点的反应速率 C .a 点的正反应速率大于b 点的逆反应速率 D .b 点时二聚体的浓度为0.45 mol·L -1 [解析] 由相同时间内,环戊二烯浓度减小量越大,反应速率越快可知,T 1

CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247 kJ·mol-1。 有利于提高CH4平衡转化率的条件是() A.高温低压B.低温高压 C.高温高压D.低温低压 [解析]催化重整反应的正反应是气体总分子数增加的吸热反应,升高温度和降低压强均有利于平衡正向移动,从而提高CH4平衡转化率,则A项正确。 [答案] A 3.(双选)(2017·全国卷Ⅲ改编)298 K时,将20 mL 3x mol·L-1Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO3-3(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) ?AsO3-4(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO3-4)与反应时间(t)的关系如图所示。 下列可判断该反应达到平衡的是() A.溶液的pH不再变化 B.v(I-)=2v(AsO3-3) C.c(AsO3-4)/c(AsO3-3)不再变化 D.c(I-)=y mol·L-1 [解析]溶液的pH不再变化,即OH-的浓度不再变化,所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化,说明反应达到平衡状态,A项正确;当v正(I-)=2v逆(AsO3-3)或v逆(I-)=2v正(AsO3-3)时反应达到平衡状态,选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率,B项错误;反应达到平衡之前,c(AsO3-3)逐渐减小而c(AsO3-4)逐渐增大,故

化学反应速率和化学反应平衡

化学反应速率和化学反应平衡 1.下列说法中正确的是() A.增大反应物浓度,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大 B.使用合适的催化剂,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大 C.对于任何反应,增大压强都可加快反应速率 D.升高温度,只能增大吸热反应的反应速率 2.下列有关化学反应速率的说法正确的是() A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变 C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢 D.用锌和稀硫酸反应制取H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率 3.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/(L·s),则这段时间为() A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s 4.(2014·黑龙江佳木斯高三期末)已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化 学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是() A.v(CO)=1.5 mol/(L·min) B.v(NO2)=0.7 mol/(L·min) C.v(N2)=0.4 mol/(L·min) D.v(CO2)=1.1 mol/(L·min) 5.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改 变对其反应速率几乎无影响的是() ①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变,充入N2使容器体积变大 A.①④B.②③C.①③D.②④ 6.在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体,在一定条件下发生反应: ,5 s达到平衡。达到平衡时,生成了2 mol C,经测定D的浓度为0.5 mol/L,下列判断正确的是() A.x=1 B.B的转化率为20% C.平衡时A的浓度为1.50 mol/L D.B的平均反应速率为0.2 mol/(L·s) 7.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变时, 分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)()

相关文档
最新文档