2020年高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡
v(D)=m∶n∶p∶q。
2.速率常数 (1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),其速率可 表示为v=kca(A)cb(B),式中的k称为反应速率常数或速率常数,它表示单位浓度下 的化学反应速率,与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响, 通常反应速率常数越大,反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数。 (2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系 对于基元反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),v正=k正·ca(A)·cb(B),v逆=k逆·cc(C)· cd(D),平衡常数 K=ccacCA··ccdbDB=kk正 逆··vv逆 正,反应达到平衡时 v 正=v 逆,故 K=kk正 逆。
△ 应改变为两步反应,第一步反应为2Cu+O2 ===== 2CuO,活化能为E1;第二步反应
△
为CH3CH2OH+CuO ――→CH3CHO+Cu+H2O,活化能为E2;由于E1<E总、E2<E总, 所以化学反应速率加快。
④催化剂的选择性:对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况, 理想的催化剂还具有大幅度提高目标产物在最终产物中比率的作用。 ⑤酶作催化剂的特点:高效性、专一性(高选择性,一种酶只能催化一种或一类化学 反应,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽)、温和性(反应条件温和,温度升高, 酶发生变性失去催化活性)。
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2.(2017·江苏,10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2 浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快 B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点一 化学反应速率及其影响因素 考点二 化学平衡及其影响因素
01 化学反应速率及其影响因素
HUA XUE FAN YING SU LV JI QI YING XIANG YIN SU
1 核心回扣
(一)化学反应速率的计算及速率常数
1.化学反应速率的计算
X的浓度变化量mol·L-1 (1)根据图表中数据和定义计算:v(X)=时间的变化量s或min或h,即
v(X)=|ΔΔct |=V|Δ·Δn|t,
计算时一定要注意容器或溶液的体积,不能忽视容器或溶液的体积V,盲目地把Δn
当作Δc代入公式进行计算,同时还要注意单位及规范书写,还要根据要求注意有效
数字的处理。
(2)根据化学方程式计算:对于反应“mA+nB===pC+qD”,有v(A)∶v(B)∶v(C)∶
x(HI)
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、 k正
k逆为速率常数,则k逆为___K___(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min
时,v正=_1_.9_5_×__1_0_-_3_min-1。
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(4)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱
和溶液加入2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂
a mol·L-1KI
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解析 平衡时,v正=v逆,即k正x2(HI)=k逆x(H2)·x(I2), 则kk正 逆=xxH22HxII2=K,k 逆=kK正。 v正=k正x2(HI)=0.002 7 min-1×0.852=1.95×10-3 min-1。
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5.[2018·北 京 , 27(2)(3)(4)](2) 对 反 应 3SO2(g) + 2H2O(g)===2H2SO4(l) + S(s) ΔH = -254 kJ·mol-1,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数 随温度的变化关系如图所示。p2__>__ p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是 _反__应__是__气__体__物__质__的__量__减__小__的__反__应__,__温__度__一__定__时__,__增__大__压__强__使__平__衡__正__向__移__动__,__H_2_S_O__4 _ _的__物__质__的__量__增__大__,__体__系__总__物__质__的__量__减__小__,__H_2_S_O__4的__物__质__的__量__分__数__增__大___。
2.外因 相同的化学反应,在不同条件下,化学反应速率不同,主要原因是外因——浓度、 压强、温度、催化剂、光照、接触面积等因素不同所致。 (1)浓度(c):增大(减小)反应物浓度→单位体积内活化分子数目增加(减少),活化分子 百分数不变→有效碰撞频率提高(降低)→化学反应速率加快(减慢)。 (2)压强(p):对于气相反应来说,增大(减小)压强→相当于减小(增大)容器容积→相 当于增大(减小)反应物的浓度→化学反应速率加快(减慢)。
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3.[2018·全国卷Ⅰ,28(3)]对于反应2N2O5(g)―→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下 反应历程: 第一步 N2O5 NO2+NO3 快速平衡 第二步 NO2+NO3―→NO+NO2+O2 慢反应 第三步 NO+NO3―→2NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是__A_C__(填标号)。 A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3 C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高
解析 由图可知,一定温度下,p2时H2SO4的物质的量分 数 比 p1 时 大 , 结 合 3SO2(g) + 2H2O(g)===2H2SO4(l) + S(s) 知,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向即正反应 方向移动,H2SO4的物质的量分数增大,因此p2>p1。
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(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。 ⅰ.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2O ⅱ.I2+2H2O+__S_O_2__===__S_O_24_-_+__4_H_+__+2I- 解析 根据歧化反应的特点,反应ⅰ生成S,则反应ⅱ需生成H2SO4,即I2将SO2氧化 为H2SO4,反应的离子方程式为I2+2H2O+SO2=== SO24-+4H++2I-。
4.(1)[2018·全国卷Ⅰ,28(2)改编]已知2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g),起始时N2O5(g)
为35.8 kPa,分解的反应速率v=2×10-3× pN2O5 (kPa·min-1)。t=62 min时,测得体系
中
p
O
=2.9
2
kPa,则此时的
pN2O5=__3_0_._0__kPa,v=__6_.0_×__1_0_-_2_kPa·min-1。
考纲要求
1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法,能正确计算化学反应的转化率(α)。 2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。 3.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 4.掌握化学平衡的特征,了解化学平衡常数K的含义,能利用化学平衡常数进行相关 计算。 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,能用 相关理论解释其一般规律。 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。
(二)正确理解化学反应速率的影响因素 1.内因——活化能 活化能是指为了能发生化学反应,普通分子(具有平均能量的分子)变成活化分子所 需要吸收的最小能量,即活化分子比普通分子所多出的那部分能量。相同条件下, 不同化学反应的速率不同,主要是内因——活化能大小不同所致,活化能小的化学 反应速率快,活化能大的反应速率慢。 注意 反应热为正、逆反应活化能的差值。
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(3)[2015·全国Ⅰ,28(4)②]Bodensteins研究了下列反应: 2HI(g) H2(g)+I2(g)
在716 K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min
0
20
40
60
80
120
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
解析 起始/kPa
2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g)
35.8
0
0
62 min时/kPa 35.8-2.9×2
2.9
=30
所以pN2O5=30.0 kPa v=2×10-3×30.0 kPa·min-1=6.0×10-2 kPa·min-1。
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(2)[2015·广东,31(3)改编]一定条件下测得反应2HCl(g)+
注意 “惰性气体”对反应速率的影响 ①恒容:充入“惰性气体”―引―起→总压增大―→参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度 不变)―→反应速率不变。 ②恒压:充入“惰性气体”―引―起→体积增大―引―起→参与反应的物质浓度减小(活化分子浓
度减小)―引―起→反应速率减小。
(3)温度(T):升高(降低)温度→活化分子百分数增大(减小)→有效碰撞频率提高(降 低)→化学反应速率加快(减慢)。 (4)催化剂 ①添加催化剂→降低反应的活化能→活化分子百分数增大→有效碰撞频率提高→化 学反应速率加快。 ②添加催化剂→降低反应的活化能→降低反应所需的温度→减少能耗。 ③添加催化剂能改变反应的路径,如乙醇的氧化实验,该实验的总反应为 2CH3CH2OH+O2―→2CH3CHO+2H2O,活化能为E总;使用铜丝作催化剂将一步反
化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡化学反应速率是指化学反应在单位时间内发生的变化量。
它是反应过程中物质转化的快慢程度的量化描述。
化学平衡是指当化学反应达到稳定状态时,反应物和生成物浓度之间的比例关系保持不变的状态。
反应速率和化学平衡是化学反应中两个重要的概念,它们对于我们理解和控制化学反应过程具有重要的意义。
一、化学反应速率化学反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量与时间的比值。
它可以用下面的公式来表示:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度或产物浓度的变化量,Δt表示变化所用的时间。
化学反应速率受到多种因素的影响,其中最主要的有反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒子间的碰撞频率等。
当反应物浓度增加时,反应发生的可能性就会增加,因此反应速率也会增大。
温度对于反应速率的影响很大,一般来说,温度升高时,反应速率会迅速增加。
这是因为温度升高会增加反应物的动能,提高粒子的碰撞频率,从而促进反应的进行。
催化剂是一种物质,它可以降低反应的活化能,使反应发生更容易。
催化剂通过提供一个新的反应路径,使反应能够以更低的能量发生。
因此,加入适量的催化剂可以大大加快反应速率。
此外,反应物粒子间的碰撞频率也会影响反应速率。
当反应物的浓度较低时,粒子之间的碰撞次数较少,因此反应速率较低。
二、化学平衡当一个化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度之间的比例关系将保持不变。
在平衡状态下,反应物的转化速率等于生成物的转化速率。
化学平衡可以用下面的反应判断式来表示:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A和B是反应物,C和D是生成物,a、b、c、d分别表示各物质的系数。
化学平衡是一个动态平衡,即反应物和生成物之间的转化一直在进行,但是总的浓度不再改变。
平衡常数K用来描述平衡系统中各组分浓度之间的关系。
当反应达到平衡时,平衡常数K的值将保持不变。
化学平衡可以通过改变反应条件来调节。
通过改变温度、压力或改变反应物浓度可以使平衡位置发生移动,从而改变反应的结果。
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≠0②“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4NH 3g+5O 2g 4NOg+6H 2Og 在10L 密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了,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 CA .)mol/(L 0.010)(NH 3s v ⋅=B .)mol/(L 0.001)(O 2s v ⋅=C .)mol/(L 0.001(NO)s v ⋅=D .)mol/(L 0.045O)(H 2s 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 BA .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、一种起始状态例4把6 mol A 气体和5 mol B 气体混合放入4 L 密闭容器中,在一定条件下发生反应:3Ag+Bg 2Cg+xDg经5min达到平衡,此时生成C为2mol,测定D的平均反应速率为L·min,下列说法中错误的是BDA.A的平均反应速率为L·minB.恒温达到平衡时容器内压强为开始时的85%C.B的转化率为20%D.平衡时A的浓度为L方法点拨有关化学平衡的计算可按“起始、转化、平衡”列出各自的量,若碰到未知量则设出,再从题目中寻找已知关系列出等式求解;例5某温度下,在一容积可变的容器中,反应2Ag+Bg 2Cg 达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol;保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是CA.均减半B.均加倍C.均增加1 mol D.均减少1 mol方法点拨涉及化学平衡移动的问题可按下图去思考:反应特征影响因素速率变化移动方向题型五:已知一个可逆反应、两种起始状态例6可逆反应Ag+Bg2Cg在固定容积的容器中进行,如果向容器中充入1mol A和1mol B,在某温度下达到平衡时,C的体积分数为m%;若向容器中充入1mol C,在同样的温度下达到平衡时,C的体积分数为n%,则m和n的关系正确的是CA.m>n B.m<n C.m=n D.无法比较例7在一密闭的容器中充入2mol A和1mol B发生反应:2Ag+Bg x Cg,达到平衡后,C 的体积分数为w%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:、B:、C:充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为w%,则x的值为CA.只能为2 B.只能为3C.可能为2,也可能为3 D.无法确定例8在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强,进行以下反应:N2+3H22NH3;已知加入1mol N2和4mol H2时,达到平衡后生成a mol NH3见下表已知项;在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数不变;对下列编号①~③的状态,填写表方法点拨已知一个可逆反应、两种起始状态可从以下角度考虑:两边系数相等:若对应物质成比例则从等效平衡;若对应物质相等则从等同平衡角度考虑 恒温恒容两边系数不等:从等同平衡角度考虑恒温恒压:若对应物质成比例则从等效平衡角度考虑;若对应物质相等则从等同平衡角度考虑;题型六:通过建立等效平衡的中间状态,比较反应物转化率的大小以及平衡时某物质体积分数、浓度的大小例9体积相同的甲、乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO 2和O 2,在相同温度下发生反应:2SO 2+O 22SO 3并达到平衡;在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO 2的转化率为p %,则乙容器中SO 2的转化率为 BA .等于p %B .大于p %C .小于p %D .无法判断例10在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1g N 2和1g H 2,乙容器中充入2g N 2和2g H 2;下列叙述中,错误的是 BDA .化学反应速率:乙>甲B .平衡后N 2的浓度:乙>甲C .H 2的转化率:乙>甲D .平衡混合气中H 2的体积分数:乙>甲题型七:已知两个可逆反应例11在一个容器固定的反应器中,有一可左右滑动的密闭隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应;各物质的起始加入量如下:A 、B 和C 均为,D 为,F 为,设E 为xmol,当x 在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器正中位置;请填写以下空白:⑴若x=,则右侧反应在起始时向 正反应 填“正反应“或”逆反应“方向进行;欲使起始反应维持向该方向进行,则x 的最大取值应小于 7 ;⑵若x 分别为和,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A 的物质的量是否相等填“相等”、“不相等”或“不能确定”;其理由是: 不相等 ;方法点拨当已知两个可逆反应时,应着力去找两平衡间的关系,然后再去计算;巩固练习1.反应4NH 3g+5O 2g 4NOg+6H 2Og 在5L 的密闭容器中进行,半分钟后NO 的物质的量增加了,则此反应的平均速率v 为A .)mol/(L 0.01)(O 2s v ⋅=B .)mol/(L 80.00(NO)s v ⋅=C .)mol/(L 020.0O)(H 2s v ⋅=D .)mol/(L 20.00)(NH 3s v ⋅=2.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 与盐酸和缓地进行反应;其中反应速率最大的是A .20mL 3mol/L 的X 溶液B .20mL 2mol/L 的X 溶液C .10mL 4mol/L 的X 溶液D .10mL 2mol/L 的X 溶液3.将固体NH 4Br 置于密闭容器中,在某温度下,发生下列可逆反应:NH 4Brs NH 3g +HBrg 2HBrg Br 2g +H 2g2min 后,测得cH 2=L,cHBr =4mol/L,若上述反应速率用v NH 3表示,下列反应速率正确的是A .L ·minB . mol/L ·minC .2 mol/L ·minD .5 mol/L ·min4.在一定温度下的固定容积的密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应:As +2BgCg +Dg 已达平衡的是A .混合气体的压强B .混合气体的密度C .B 的物质的量浓度D .气体的总物质的量5.在温度不变下,在恒压容器a 与恒容容器b 中,分别充入体积比为1∶3的N 2和H 2;若开始时两容器的体积相等,且在相同条件下达到平衡时,两容器中N 2的转化率应当是A .a 中大B .b 中大C .a 、b 中一样大D .无法判断6.恒温条件下,将NO 2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO 2g N 2O 4g 达到平衡后,慢慢压缩气体体积,下列叙述正确的是A .若体积减小一半,则压强为原来的两倍B .平衡向右移动,混合气体颜色一定会变浅C .若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D .平衡向右移动,混合气体密度增大7.在一定温度下,容器中加入CO 和H 2Og 各1mol,发生反应:CO +H 2O CO 2+H 2,达到平衡时生成的CO 2,若其他条件不变,一开始就加入4mol H 2Og,则达到平衡可能生成的CO 2是A .B .C .1molD .8.可逆反应Ag +B Cg +D 达到平衡时,下列说法不正确的是A .若增大A 的浓度,平衡体系颜色加深,D 不一定是有颜色的气体B .增大压强,平衡不移动,说明B 、D 必定是气体C.升高温度,C的百分含量减少,说明正反应是放热反应D.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大9.在一密闭容器中充入1mol NO2,建立如下平衡:2NO2N2O4,此时NO2的转化率为x%,在其他不变的情况下,再充入1mol NO2,待新平衡建立时测得NO2的转化率为y%,则下列大小关系正确的是A.x>y B.x=y C.x<y D.不能确定10.将2molSO2和2molSO3气体混合于容积一定的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2+O22SO3,达平衡时SO3为n mol;在相同温度下,按下列配比在该容器中放入起始物质,达平衡时,SO3的物质的量将大于n mol的是A.2molSO2和1molO2B.2molSO2、1molO2和2molSO3C.4molSO2和1molO2D.3molSO2、1molO2和1molSO311.在四个同样密闭容器中发生反应:Ag+3Bg 2Cg,在同一时间内测得容器内的反应速率:甲为:v A=3 mol/L·min;乙为v B=mol/L·min;丙为v C=4 mol/L·min;丁为v A=L·s;若其它条件相同,温度不同,则温度由低到高的顺序是___________________; 12.一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应:Ag+2Bg Cg达到平衡时,c A=2mol·L-1,c B=7mol·L-1,c C=3mol·L-1;试确定B的起始浓度c B的取值范围是______________;若往容器中继续注入一定量的氦气不参加反应,足够长的时间后,体系中B的物质的量浓度_________填“增大”、“减小”或“不变”,下同,混合气体的密度_________;13.在一定条件下,x A+y B z C的反应达到平衡;1已知A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z之间的关系是__________________;2已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,如果平衡发生移动,则平衡一定向_____________移动;3已知B、C是气体,当其他条件不变,增大A的物质的量时,平衡不发生移动,则A是_____________态物质;4若加热后C的质量分数减少,则正反应是_________填“放热”或“吸热”反应; 14.有两只密闭容器A和B;A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容;起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等如下图所示;在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO2+O22SO3;试填写下列空格:1A容器达到平衡时所需的时间比B容器__________;平衡时A容器中SO2的转化率比B容器_______;2达到1所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气,A容器中化学平衡_________移动,B容器中化学平衡__________;3达到1所述平衡后,若向两容器中通入等物质的量的原反应气体,达到平衡时,A容器的混合气体中SO3的体积分数_________填“增大”、“减小”或“不变”,下同;B容器的混合气体中SO3的体积分数_________;答案1.D 2.A 3.B 4.BC 5.A 6.CD 7.B 8.B 9.C 10.BD11.丁乙丙甲提示:温度越高,化学反应速率越快;12.3mol·L-1~13mol·L-1;不变;增大;13.1x+y>z;2逆反应方向;3固态或液态;4放热;14.1短;大;2向逆反应方向;不移动;3不变;增大;。
化学反应速率与化学平衡复习(ppt)
CO2 + H2,达到
830K 若起始时: mol/L, (1)830K时,若起始时:c (CO) = 2 mol/L, c (H2O) = 3 mol/L , 平衡时 CO 的转化率为 60% , mol/L, 平衡时CO 的转化率为60 CO的转化率为 60% 水蒸气的转化率为 ;K值 为 。
化学反应速率与化学平衡复习
• • • • 掌握三部分内容: 一、化学反应速率 二、化学平衡 三、化学反应进行的方向
一、化学反应速率
1、定义:用单位时间内反应物或生成物 定义: 的物质的量变化来表示。 的物质的量变化来表示。 2、数学表达式: V == △C/ △ t 数学表达式: 数学表达式
mol/( min min) 3、单位:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 单位:mol/( s mol/( h 或 mol/(L·h) 简单计算: 4、简单计算:公式法 化学计量数之比法
5、影响因素
• 内因: 内因: 反应物本身的性质 • 外因: 浓度越大, 浓度越大,速率越大 浓度: 压强越大, 压强: 压强越大,速率越大 温度: 温度越高,速率越大 温度越高, 催化剂: 其他因素:
二、化学平衡
• 定义:一定条件下,可逆反应里,正反应速 一定条件下,可逆反应里,
率和逆反应速率相等, 率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态 化学平衡的特征: 化学平衡的特征: 可逆反应( 可逆反应 或可逆过程) 逆 ——可逆反应(或可逆过程) 不同的平衡对应不同的速率) 等 ——V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率) 动态平衡。 动态平衡 达平衡后, 动 ——动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行 (V正=V逆≠0) ) 平衡时, 平衡时 各组分浓度、含量保持不变(恒定) 定 ——平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定) 条件改变, 条件改变 变——条件改变,平衡发生改变
化学反应速率 化学平衡
考点串讲
2.化学平衡状态移动判断的方法和规律 (1)化学平衡移动
考点串讲
(2)两类方法 ①通过比较平衡破坏瞬时的正逆反应速率的相对大小来 判断平衡移动的方向。 a.若外界条件改变,引起v正>v逆,此时正反应占优势, 则化学平衡向正反应方向(或向右)移动。 b.若外界条件改变,引起v正<v逆,此时逆反应占优势, 则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动。 c.若外界条件改变,虽能引起v正和v逆变化,但变化后新 的v正′和v逆′仍保持相等,则化学平衡没有发生移动。 ②通过比较浓度商(Qc)与平衡常数(K)的大小来判断平衡 移动的方向。
专题六
化学反应速率 化学平衡
[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念及其定量表示方法。 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。理解化学平衡常数的含义,能够 利用化学平衡常数进行简单的计算。 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。 7.了解焓变和熵变是与反应方向有关的两种因素。
n(C8H8)/mol 0.00 mol n1 0.16 -1 0.16 -1 0.14 0.10 答案 v(H2)= =0.003 5 mol· · L min 2 L×20 min 当反应进行到 20 min 时,该段时间内 H2 的平均反应速 [或 0.003 5 mol/(L· min)] 率是________________________________。
考点串讲
(2)当该反应处于平衡状态时, 欲使平衡向正反应方向移动 且反应速率加快,下列措施可行的是________(填字母)。 B A.向平衡混合物中充入 Ar B.向平衡混合物中充入 O2 C.改变反应的催化剂 D.降低反应的温度
高考化学二轮复习 第2部分 第1篇 高频考点6 化学反应速率与化学平衡课件
【解析】 8 min 时 X 的浓度不再变化,但反应并未停止,A 项错误。从反应开始至达到平衡,X 的浓度变化为 1.0 mol·L-1-0.15 mol·L-1=0.85 mol·L-1,转化率为01.8.05×100%=85%,B 项正确。ΔH <0,正反应放热,故升高温度,平衡将逆向移动,则 X 的转化率 减小,C 项错误。降低温度,正、逆反应速率同时减小,但是降低 温度平衡正向移动,故 v 正>v 逆,即逆反应速率减小得快,D 项错 误。
B.增加 CO 的量 D.降低温度
【解析】 CO 浓度减小,说明平衡右移,由于容器容积固定, 再结合反应放热判断,只能是降低温度。
【答案】 D
影响化学反应速率的因素判断步骤 (1) 审 清 题 干 : 看 清 题 目 要 求 是 “ 浓 度 ”“ 压 强 ” 还 是 “ 温 度”“催化剂”。 (2)审清条件:分清是“恒温、恒压”还是“恒温、恒容”或 其他限制条件。
已知:气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分数。下列说法正 确的是( )
A.550 ℃时,若充入惰性气体,v 正、v 逆均减小,平衡不移动 B.650 ℃时,反应达平衡后 CO2 的转化率为 25.0% C.T ℃时,若充入等体积的 CO2 和 CO,平衡向逆反应方向 移动 D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp=24.0 p 总
A.从反应开始到 t1 时的平均反应速率 v(X)=0t.12 mol·L-1·min-1 B.该温度下此反应的平衡常数 K=0.32 C.欲提高平衡体系中 Y 的含量,可升高体系温度或减少 Z 的 量 D.其他条件不变,再充入 0.1 mol 气体 X,平衡正向移动,X 的转化率增大
解析:选 B。在恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,从
高考化学冲刺总复习——化学反应速率与化学平衡(共30张PPT)
压强
①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定) ②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)
化学平衡 2. 化学平衡的特征及判断
(2)平衡标志的判断
混合气体平均相
①Mr一定时,只有当
对分子质量Mr
m+n≠p+q时
②Mr一定时,但m+n=p+q
时
体系的密度
密度一定
其他
如体系颜色不再变化等
化学平衡 2. 化学平衡的特征及判断
Байду номын сангаас
起始量(mol):
高催温化、2剂高N压 H3
2s末量(mol):
变化量(mol):
化学反应速率 1.化学反应速率及其计算
【例3】在不同条件下分别测得反应2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3(g)的化学
A 反应速率,其中表示该反应进行的最快的是( )
A.v(SO2)=4 mol·L-1·min-1 C.v(SO2)=0.1 mol·L-1·s-1
AB
【例4】在一定温度下,向aL密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气
体,发生如下反应:X(g)+2Y(g) ⇌ 2Z(g)。此反应达到化学平衡的标志 是( ) A.容器内压强不随时间变化 B.容器内各物质的浓度不随时间变化 C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D.单位时间消耗0.1mol X同时生成0.2mol Z
化学反应速率 1.化学反应速率及其计算
(4)计算步骤——三段法 (5)化学反应速率与化学计量数的关系
高温、高压
【例2】在2L密闭容器中,加入1mol和3molH2和N2,发生 N2 + 3H催化2 剂
2020届高考化学第二轮专题复习 化学反应速率 化学平衡导学案
专题六化学反应速率化学平衡导学案[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法,能正确计算化学反应的转化率(α)。
2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用。
3.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
4.掌握化学平衡的特征,了解化学平衡常数K的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。
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,能用相关理论解释其一般规律。
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。
考点一化学反应速率及其影响因素(一)化学反应速率的计算及速率常数1.化学反应速率的计算(1)根据图表中数据和定义计算:v(X)=X的浓度变化量mol·L-1时间的变化量s或min或h ,即v(X)=|Δc|Δt=|Δn|V·Δt,计算时一定要注意容器或溶液的体积,不能忽视容器或溶液的体积V,盲目地把Δn当作Δc代入公式进行计算,同时还要注意单位及规范书写,还要根据要求注意有效数字的处理。
(2)根据化学方程式计算:对于反应“m A+n B===p C+q D”,有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
2.速率常数(1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为a A(g)+b B(g)===c C(g)+d D(g),其速率可表示为v=kc a(A)c b(B),式中的k称为反应速率常数或速率常数,它表示单位浓度下的化学反应速率,与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响,通常反应速率常数越大,反应进行得越快。
不同反应有不同的速率常数。
(2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系对于基元反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),v正=k 正·c a(A)·c b(B),v逆=k逆·c c(C)·c d(D),平衡常数K=c c C·cd D c a A·c b B =k正·v逆k逆·v正,反应达到平衡时v正=v逆,故K=k正k逆。
化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡是化学领域中的重要概念。
本文将从理论角度探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系,并结合实际例子加以说明。
一、化学反应速率化学反应速率指的是反应物消耗或生成的速度,通常用物质浓度的变化率来表示。
反应速率的公式可表示为:速率= ΔC/Δt其中,ΔC表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
化学反应速率受到多种因素的影响,如温度、浓度、表面积、催化剂等。
一般来说,温度越高,反应速率越快;浓度越高,反应速率越快;表面积越大,反应速率越快;催化剂的存在能够降低反应活化能,从而加快反应速率。
二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物浓度保持一定比例的状态。
在化学平衡中,正反应和逆反应同时发生,且速率相等,达到动态平衡。
根据勒夏特列亲和定律,一个化学平衡的反应可以用如下公式表示:aA + bB ⇌ cC + dD其中,A、B为反应物,C、D为生成物,a、b、c、d为化学计量数。
化学平衡的条件包括温度、压力和浓度。
根据利奥·恩希斯的法则,当某一条件发生变化时,系统会自动调整以维持化学平衡。
温度升高会使平衡位置移动到吸热反应的方向,而当温度降低时,则向放热反应方向移动。
三、化学反应速率与化学平衡的关系化学反应速率和化学平衡是反应动力学和反应热力学两个方面的研究对象。
它们之间存在密切的联系。
在反应初期,反应物浓度较高,反应速率也较快。
但随着时间的推移,反应物浓度逐渐降低,反应速率也减慢,最终趋于稳定。
这种情况下,反应尚未达到化学平衡。
在化学平衡时,正反应和逆反应达到动态平衡,速率相等。
这并不意味着反应速率为零,而是表示反应物和生成物的浓度保持稳定,反应速率呈稳定状态。
实际上,反应速率和平衡浓度之间存在着一种动态的关系。
当反应物浓度偏离平衡浓度时,反应势必要重新调整以恢复平衡,从而使反应速率发生变化。
例如,当反应物浓度增加时,反应速率会相应增加,以达到新的平衡状态。
高中化学反应速率与化学平衡知识点
高中化学反应速率与化学平衡知识点一、化学反应速率知识点1.反应速率的定义化学反应速率是指单位时间内反应物质的浓度变化量。
一般情况下,反应速率可以表示为产物浓度的变化量除以反应时间。
化学反应速率可以分为瞬时反应速率和平均反应速率两种。
2.影响化学反应速率的因素化学反应速率受到温度、反应物浓度、催化剂和表面积等因素的影响。
-温度:一般情况下,温度升高会导致反应速率增加,因为高温下分子活动性增强,碰撞频率增加,反应速率随之提高。
-反应物浓度:反应物浓度的增加可以增加反应物的有效碰撞频率,从而提高反应速率。
-催化剂:催化剂可以降低反应活化能,加速反应速率,但催化剂本身不参与反应。
-表面积:反应物的表面积增大可以增加有效碰撞的机会,从而提高反应速率。
3.反应速率与速率方程式速率方程式描述了反应物浓度与反应速率之间的关系。
通常可以通过实验数据来确定速率方程式中各个参数的数值。
二、化学平衡知识点1.化学平衡的本质化学平衡是指在闭合系统中,反应物与生成物浓度保持一定比例,反应正向和逆向的速率相等的状态。
在化学平衡时,反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化。
2.平衡常数平衡常数描述了反应物与生成物的浓度之间的关系。
对于一个反应式为aA+bB↔cC+dD的反应来说,平衡常数K可以表示为:K=([C]^c*[D]^d)/([A]^a*[B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。
3.影响化学平衡的因素化学平衡受到温度、压力、浓度和催化剂的影响。
-温度:温度升高会导致平衡位置向反应物或生成物方向移动,反应的平衡常数也会改变。
-压力:对于气相反应,增加压力会使平衡位置向摩尔数较少的一侧移动。
-浓度:改变反应物或生成物的浓度,会导致平衡位置发生变化,但不会改变平衡常数的数值。
-催化剂:催化剂只会影响反应速率,而不会改变平衡位置或平衡常数的数值。
以上就是关于高中化学反应速率与化学平衡的知识点的介绍。
2020年高考化学(人教版)总复习-化学反应速率化学平衡(含解析)
1.下列说法中可以说明 N 2+3H 22NH 3 已达平衡的是( )(A ) 在一个N≡N 键断裂的同时,有 3 个 H -H 键断裂 (B ) 在一个 N≡N 键断裂的同时,有 2 个 N -H 键断裂 (C ) 在一个N≡N 键断裂的同时,有 6 个N -H 键断裂 (D ) 在 3 个 H -H 生成的同时,有 6 个N -H 键生成2.在一个密闭容器中进行反应: 2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)已知反应过程中某一时刻,SO 2、O 2、SO 3 分别是 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/L(C )SO 2、SO 3(g)均为 0.15mol/L (D )SO 3(g)为 0.4mol/L3. 在一定温度下,把 2mol SO 2 和 1mol O 2 通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下催化剂 反应:2SO 2+O 2 2SO 3,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。
现该容器中,维持温度不变,令a 、b 、c 分别代表初始加入 SO 2、O 2、SO 3 的物质的量。
如 a 、b 、c 取不同的数值,它们必需满足一定的关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。
请填写下列空白: (1) 若a =0,b =0,则c = (2) 若 a =0.5,则 b =,c = (3)a 、b 、c 必需满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a 和 c ,另一个只含b 和c ):、。
4. 在一密封烧瓶中注入 NO 2,25℃时建立下列平衡:2NO 2N 2O 4;△H<0,把烧瓶置于 100℃沸水中,下列情况不变的是( )①颜色 ②平均相对分子质量 ③质量 ④压强 ⑤密度(A)③⑤ (B)②④ (C)①③ (D)③④⑤5.一定温度下对于一可逆反应,当确知平衡向正反应方向移动,下列说法不正确的是( )反应物转化率将提高生成物的浓度将增大正反应速率一定大于逆反应速率反应物浓度一定降低(A )④ (B)③④(C)②③④(D)①②④1 2 3 46.反应 NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g),在某温度下达到平衡,下列各种情况中,不能使平衡发生移动的是()(A)保持容器体积不变通入NH3(B)移走一部分 NH4Cl(S)(C)容器体积不变通入N2(D)充入H2,保持压强不变7.可逆反应aA(g )+bB(g )pC(g );△H=Q反应时间 t 与C 的体积分数C%函数关系如图A,B.则下列大小关系为:P1P2,T1_T2,QO,(a+b)p. C% C%8.某温度下,将 1mol SO3(g)充入一定体积的密闭容器中,反应达到平衡时测得 SO3为0.6mol,若起始时充入 1mol SO2、1mol O2,在相同温度下建立平衡时,SO2的转化率是()(A)40% (B)大于 60% (C)60% (D)40%~60%9.对于平衡体系 2NH3N2+3H2,若起始时 NH3、N2、H2三者浓度均为1mol∙L-1,达平衡时,NH3、N2、H2的浓度(mol∙L-1)分别可能为()(A)0.8、1.1、1.3 (B) 0.4、1.2、1.2 (C)1.2、0.8、0.8 (D)0.6、1.2、1.610.在密闭容器中,对于反应:N2+3H22NH3,在反应起始时,N2和H2分别为 10mol 和 30mol,当达到平衡时,N2转化率为 30%.若以 NH3为起始反应物,反应条件与上述反应相同时,欲使其达到平衡时各成分的体积分数与前者相同,则 NH3的起始物质的量和它的转化率,正确的是()(A)20mol, 70% (B)20mol, 30% (C) 40mol, 35% (D)10mol, 50%1.右图表示反应 N2+3H22NH3从逆反应建立平衡的过程,如用纵坐标表示物质的浓度,横坐标表示时间,绘制上述反应的变化图象,下列图象中正确的是()(A)(B)(C)(D)2.在一恒定的容器中,充入 2molA 和 1molB 发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达到平衡后,C 的体积分数为w%,若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol,B:0.3mol,C:1.4mol 充入容器。
