高考培优训练——速率常数与化学平衡常数综合分析
高三化学学科总结化学反应的速率与平衡
高三化学学科总结化学反应的速率与平衡化学反应的速率与平衡是高中化学中的重要内容，它们对于我们了解化学反应的进行和平衡的维持具有重要意义。
本文将对化学反应的速率与平衡进行总结与分析。
一、化学反应的速率化学反应的速率指的是反应物消耗或生成的速度。
通常以物质浓度或质量变化与时间的关系来描述。
1. 反应速率的计算公式在反应速率的计算中，通常采用反应物浓度变化与时间的比值来表示。
对于一般的反应aA + bB → cC + dD，反应速率可表示为：速率= Δ[A]/(aΔt) = Δ[B]/(bΔt)= Δ[C]/(cΔt) = Δ[D]/(dΔt)其中，Δ[A]表示反应物A的浓度变化量，Δt表示反应时间间隔。
反应速率可以根据实验数据绘制曲线来分析反应的速率规律。
2. 影响反应速率的因素反应速率受到多个因素的影响，主要包括反应物的浓度、温度、催化剂和表面积等因素。
（1）浓度：反应物浓度越高，碰撞频率越大，反应速率越快。
（2）温度：温度升高会增加反应物分子的动能，使其碰撞的能量大于或等于反应活化能，从而增加反应速率。
（3）催化剂：催化剂可以提供新的反应路径，降低反应的活化能，使反应速率加快。
（4）表面积：反应物的颗粒越小，表面积越大，反应速率越快。
3. 反应速率与反应机理反应速率与反应机理密切相关。
反应机理是指反应发生时反应物分子之间的碰撞方式和化学键的断裂与生成过程。
通过研究反应速率与反应物浓度、温度等因素的关系，可以推断反应机理，并对化学反应进行深入理解和研究。
二、化学反应的平衡化学反应达到动态平衡时，反应物与生成物在物质的量上保持一定比例，反应速率之间达到平衡。
平衡状态下反应速率的前后相等，不代表反应停止。
1. 平衡常数及表达式对于一般的反应aA + bB ↔ cC + dD，可根据反应物与生成物的浓度比例得到平衡常数表达式：Kc = [C]c[D]d/[A]a[B]b其中，[A]、[B]、[C]、[D]表示反应物或生成物的浓度。
化学反应速率常数和反应平衡常数的位置比较
化学反应速率常数和反应平衡常数的位置比较化学反应速率常数和反应平衡常数都是描述反应的重要参数，它们之间有怎样的联系和差异呢？本文将从定义、公式以及实例等角度对两个常数进行比较。
一、定义及公式化学反应速率常数和反应平衡常数都是反应速率和化学平衡这两个基本概念的重要代表。
反应速率指的是化学反应物质在单位时间内转化的量，而化学平衡则是反应物质浓度达到一定值后，反应物与生成物的浓度比值在一定时间范围内保持不变。
两者的定义如此简单明了，那么它们的公式分别是什么呢？1.化学反应速率常数化学反应速率常数的公式为：$$v = k[A]^m[B]^n$$其中，v表示反应速率，k是反应速率常数，m和n为反应物分别的反应次数，[A]和[B]分别是反应物A和B的浓度。
2.反应平衡常数反应平衡常数的公式为：$$K_c = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$$其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别为反应物和生成物的浓度，a、b、c、d为反应物和生成物的摩尔数。
二、联系与区别现在已经知道了两种常数的定义及公式，接下来将对它们进行比较，更好地理解它们之间的联系和区别。
1.联系反应速率常数和反应平衡常数都是描述反应体系特征的常数，其中反应速率常数反映的是反应体系中化学反应速率大小的程度，而反应平衡常数反映的是反应体系中化学平衡的特征。
此外，二者公式中都包含反应物浓度，且常数值的大小都与反应物浓度有关。
2.区别反应速率常数受温度、反应物种类和反应物浓度等因素的影响，而反应平衡常数与反应温度没有直接关系，只与体系化学状态有关。
此外，反应速率常数与反应物关联度较强，而反应平衡常数则与反应物浓度的初始状态和环境有很大关系。
举个例子，对于化学反应：$$A + B \underset{k_1}{\overset{k_{-1}}{\rightleftharpoons}}C$$它的反应速率常数和反应平衡常数分别为：$$v = k_1[A][B]-k_{-1}[C]$$$$K_c = \frac{[C]}{[A][B]}$$可见，两者的数值和涉及物质不同，拥有显著区别。
化学反应速率和平衡常数
化学反应速率和平衡常数化学反应速率和平衡常数是化学反应动力学和化学平衡两个重要概念。
本文将深入探讨这两个概念，分析其定义、影响因素以及在化学反应中的应用。
一、化学反应速率化学反应速率指单位时间内反应物质浓度的变化，描述了反应物转化为生成物的快慢程度。
化学反应速率的计算通常基于反应物浓度随时间的变化。
对于一般的反应A+B→C，其速率可以表示为：速率 = -Δ[A]/Δt = -Δ[B]/Δt = Δ[C]/Δt其中，Δ[A]表示反应物A浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。
负号表示反应物浓度的减少，产物浓度的增加。
1. 影响反应速率的因素化学反应速率受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1.1 浓度：反应物浓度越高，反应速率越快。
因为高浓度下，反应物分子之间的碰撞频率增加，有效碰撞的概率也提高。
1.2 温度：温度升高可促进反应速率的提高。
温度升高使反应物分子动能增加，增加了分子碰撞的频率和能量，增加了反应速率。
1.3 压力：对于气相反应，压力升高可增加反应速率。
因为增加压力会使气体的密度增加，分子间的碰撞频率增加。
1.4 催化剂：催化剂能够降低反应的活化能，提高反应速率。
催化剂通过提供合适的反应路径，降低反应物分子之间的碰撞能量要求，从而加速反应进行。
2. 反应速率方程反应速率还可以通过速率方程进行描述。
对于一般的反应A+B→C，如果反应速率与所有反应物浓度呈线性关系，可以表示为：速率 = k[A]^m[B]^n其中，k为速率常数，m和n为反应的阶数。
速率方程中的指数m和n可以通过实验测定得到。
二、化学平衡和平衡常数化学平衡是指在封闭系统中，反应物转化为生成物的速率与生成物转化为反应物的速率相等的状态。
在化学平衡状态下，反应物与生成物的浓度保持相对稳定的比例。
1. 平衡常数定义对于一般的反应A+B↔C+D，反应的平衡常数K可以表示为：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度，a、b、c和d为各自化学式的系数。
2024届高考一轮复习化学课件：速率常数和化学平衡常数的关系
物质的化学计量数相等,均为1,则平衡时,顺式异构体为0.3x,反式异构体为
0.7x,则平衡常数为
0.7
K2=
0.3
向移动,故温度:t2>t1。
=
7
。因为
3
K1>K2,对于放热反应升高温度时平衡逆
方法指导根据化学反应速率常数计 Nhomakorabea化学平衡常数(K)
新题速递
肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2,其反应原理为Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)。
在 37 ℃条件下达到平衡时,测得肌红蛋白的结合度(α)与 p(O2)
生成的(Mb O 2 )
的关系如图所示[α=
初始的(Mb )
×100%]。研究表明正反应速率
v(正)=k(正)·c(Mb)·c(O2),v(逆)=k(逆)·c(MbO2),其中k(正)、k(逆)分别代表正、
(2)c 点时 α(MbO2)=90.0%,p(O2)=4.50 kPa,代入 K
(正)
K=
。
(逆)
0.9
表达式可得:K=4.50×(1-0.9)
kPa-1=2 kPa-1。
K=
(正)
,若 k(逆)=60 s-1,则有 k(正)=K·k(逆)=2 kPa-1×60 s-1=120 s-1·kPa-1。
(逆)
热点探究
热点平衡常数K与速率常数的关系及应用
例题.(海南卷)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转
化:
该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)·c(顺)和v(逆)=k(逆)·c(反),k(正)和
2020届高三化学考前复习——速率常数与化学平衡常数综合分析(有答案和详细解答)
2020届高三化学考前复习——速率常数与化学平衡常数综合分析（有答案和详细解答）1．T 1温度时在容积为2 L 的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g) ΔH <0。
实验测得：v 正＝v (NO)消耗＝2v (O 2)消耗＝k 正c 2(NO)·c (O 2)，v 逆＝v (NO 2) 消耗＝k 逆c 2(NO 2)，k 正、k 逆为速率常数，只受温度影响。
不同时刻测得容器中n (NO)、n (O 2)如表：时间/s 0 1 2 3 4 5 n (NO)/mol 1 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2 n (O 2)/mol0.60.40.30.20.20.2(1)T 1温度时，k 正k 逆＝______________。
(2)若将容器的温度改变为T 2时，其k 正＝k 逆，则T 2_______(填“>”“<”或“＝”)T 1。
答案 (1)160 (2)>解析 (1)根据v 正＝v (NO)消耗＝2v (O 2)消耗＝k 正c 2(NO)·c (O 2)，得出k 正＝v (NO )消耗c 2(NO )·c (O 2)，根据v 逆＝v (NO 2)消耗＝k 逆·c 2(NO2)，得出k 逆＝v (NO 2)消耗c 2(NO 2)，因为v (NO)消耗＝v (NO 2)消耗，所以k 正k 逆＝c 2(NO 2)c 2(NO )·c (O 2)＝K ，表格中初始物质的量：n (NO)＝1 mol ，n (O 2)＝0.6 mol ，体积为2 L ，则列出三段式如下：2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)始/mol·L －1 0.5 0.3 0 转/mol·L －1 0.4 0.2 0.4 平/mol·L －1 0.1 0.1 0.4 K ＝c 2(NO 2)c 2(NO )·c (O 2)＝0.420.12×0.1＝160。
高考化学培优训练10 反应速率、转化率、化学平衡
高考化学培优训练10反应速率、转化率、化学平衡1．(2018·济宁五校联考)(1)醋酸乙烯酯(CH3COOCH===CH2)简称V AC，温度为180 ℃时，向容积为2 L的恒容密闭锆材高压搅拌釜中充入0.2 mol CH3COOCH3、0.2 mol CO和0.1 mol H2，发生反应2CH3COOCH3(g)＋2CO(g)＋H2(g)===CH3COOCH===CH2(g)＋2CH3COOH(g)ΔH<0，醋酸甲酯的转化率与反应时间的关系如下图所示。
①达到平衡时，该反应的平衡常数K＝________(写出计算式即可)；保持温度不变，向平衡体系内充入0.2 mol CH3COOCH3(g)和0.2 mol CH3COOH(g)，此时，v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。
②0～4 h内，H2的平均反应速率为________(计算结果保留两位有效数字)，M点的反应速率________(填“>”“<”或“＝”)N点的反应速率。
③该反应的ΔH<0，8 h后改变某一条件，醋酸甲酯的转化率减小，其原因可能为________(填字母)。
A．升高温度B．降低温度C．充入氩气D．充入过量的CH3COOCH3(g)(2)已知对于有气体参与的反应，p分压＝p总压×体积分数。
温度为T℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入0.2 mol CH3COOCH3、0.2 mol CO和0.1 mol H2，发生反应2CH3COOCH3(g)＋2CO(g)＋H2(g)CH3COOCH===CH2(g)＋2CH3COOH(g)，达到平衡状态时，测得体系的压强为10 MPa，V AC的物质的量为0.05 mol，则此时V AC的体积分数为________，CO的分压为________。
解析①N点时反应处于平衡状态，根据“三段式”法可得，此时搅拌釡中，反应物浓度分别为c(CH3COOCH3)＝c(CO)＝0.2 mol×（1－87.2%）2 L＝0.012 8 mol·L－1，c(H2)＝0.1 mol ×（1－87.2%）2 L＝0.006 4 mol·L －1；生成物浓度分别为c (CH 3COOCH===CH 2)＝0.2 mol ×87.2%2 L ×2＝0.043 6 mol·L －1，c (CH 3COOH)＝0.087 2 mol·L －1。
高考化学中的化学反应平衡与速率的关系解析
高考化学中的化学反应平衡与速率的关系解析在高考化学中，化学反应平衡与速率是两个重要的概念。
化学反应平衡指的是反应物与生成物浓度之间的动态平衡关系，而速率则是指反应物消耗或生成的速度。
理解化学反应平衡与速率之间的关系对于高考化学的学习和应用非常重要。
一、化学反应平衡与速率的定义化学反应平衡是指在一个封闭系统中，反应物与生成物之间的浓度保持不变的状态，反应物继续发生反应并生成生成物，但是生成物也会与反应物反应生成反应物。
这种状态下，正向反应速率与逆向反应速率相等，达到了动态平衡。
速率是指在单位时间内参与反应的物质数量的变化。
可以分为物质消耗速率和物质生成速率两种。
物质消耗速率是指反应物消耗的速度，物质生成速率是指生成物产生的速度。
二、化学反应平衡与速率的相关性1. 影响速率的因素与平衡常数化学反应速率受多种因素影响，如温度、浓度、压力、催化剂等。
而在化学反应平衡的状态下，正向反应速率与逆向反应速率相等，因此平衡常数与速率常数之间存在关系。
平衡常数(K)是反应物浓度与生成物浓度的比值，在特定温度下是恒定不变的。
平衡常数的大小决定了达到平衡状态时正向反应与逆向反应的速率大小。
2. 平衡常数与速率方程由速率方程可知，反应的速率与反应物的浓度有关。
当速率方程中包含反应物的浓度时，浓度的变化将直接影响反应速率。
而在平衡状态下，速率常数与平衡浓度成正比。
某些反应速率方程与平衡常数之间存在直接关系。
例如，当速率方程以丙烯腈(a)与水(b)为反应物，生成丙酮氰酸(c)时，速率方程可以表示为：v = k*[a]*[b]，平衡反应方程可以表示为：a + b ⇌ c。
根据速率方程可知，反应速率与反应物浓度之间成正比，而在平衡反应方程中，反应物与生成物的浓度比值与平衡常数之间有直接关系。
三、平衡与速率在高考题中的应用高考化学考试中经常有与平衡与速率相关的题目，这些题目旨在考查学生对平衡与速率之间关系的理解。
1. 根据平衡常数判断反应方向：对于给定的反应方程式和平衡常数，可以根据平衡常数的大小来判断反应是偏向生成物还是反应物。
化学高考备考化学反应速率与化学平衡的常见题型解析与解答
化学高考备考化学反应速率与化学平衡的常见题型解析与解答化学反应速率和化学平衡是高考化学考试中常见的重要内容之一，在解题中也经常出现各种不同类型的题目。
掌握这些题型的解析与解答技巧，对于提高解题效率和成绩至关重要。
本文将对化学反应速率和化学平衡的常见题型进行解析与解答，并给出一些备考的建议。
一、化学反应速率题型解析与解答1. 计算反应速率计算反应速率是化学反应速率题中最常见的题型，一般给出反应物质的浓度变化和反应物消耗的时间，并要求计算反应速率。
计算反应速率的公式为速率 = 反应物质浓度的变化 / 反应时间。
根据给出的数据，代入公式即可得到答案。
2. 比较反应速率比较反应速率是化学反应速率题中的另一常见题型，要求根据给出的反应物质的浓度变化和反应物消耗的时间，判断不同条件下反应速率的大小。
解答该题型时，可以比较不同实验条件下反应速率的大小，观察反应物质的浓度变化和反应物消耗的时间，根据速率的计算公式进行比较。
3. 反应速率与温度、浓度、催化剂的关系这类题目要求分析反应速率与温度、浓度、催化剂之间的关系。
在解答时，可以应用以下原理：增加反应物质的浓度或温度都会提高反应速率，而加入催化剂则可以降低活化能，从而加快反应速率。
根据所给条件进行分析，选择正确答案。
二、化学平衡题型解析与解答1. 平衡常数K的计算平衡常数K是化学平衡题中的核心内容，要求计算平衡常数K。
平衡常数K的计算公式为K = [产物的浓度之积] / [反应物的浓度之积]。
根据给出的平衡反应式，将平衡浓度代入公式进行计算即可。
2. 判断平衡方向和转移物质判断平衡方向和转移物质是化学平衡题中常见的题型。
根据平衡反应式和给出的条件，可以判断平衡是向左或向右移动，并判断反应中产物和反应物的转移方向。
根据反应物质的转移方向和平衡式的情况选择正确的答案。
3. 影响平衡的因素这类题型要求分析影响平衡的因素，如温度、压力、浓度等。
一般来说，增加温度会使平衡发生向右移动的方向，而增加压力或浓度则使平衡发生向左移动的方向。
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高考培优训练——速率常数与化学平衡常数综合分析
1．T 1温度时在容积为 2 L 的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O 2(g)
2NO 2(g) ΔH <0。
实验测得：v 正＝v (NO)消耗＝2v (O 2)消耗＝k 正c 2(NO)·c (O 2)，v 逆＝v (NO 2) 消耗＝k 逆c 2(NO 2)，k 正、k 逆为速率常数，只受温度影响。
不同时刻测得容器中n (NO)、n (O 2)如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5 n (NO)/mol 1 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2 n (O 2)/mol
0.6
0.4
0.3
0.2
0.2
0.2
(1)T 1温度时，k 正
k 逆
＝______________。
(2)若将容器的温度改变为T 2时，其k 正＝k 逆，则T 2_______(填“>”“<”或“＝”)T 1。
答案 (1)160 (2)>
解析 (1)根据v 正＝v (NO)消耗＝2v (O 2)消耗＝k 正
c 2(NO)·c (O
2)，得出k 正＝v (NO )消耗
c 2
(NO )·c (O 2)
，根据v 逆＝v (NO 2)消耗＝k 逆·c 2(NO 2)，得出k 逆＝v (NO 2)消耗c 2(NO 2)，因为v (NO)消耗＝v (NO 2)消耗，所以k 正
k 逆＝
c 2(NO 2)
c 2(NO )·c (O 2)＝K ，表格中初始物质的量：n (NO)＝1 mol ，n (O 2)＝0.6 mol ，体积为2 L ，则列
出三段式如下：
2NO(g)＋O 2(g)
2NO 2(g)
始/mol·L －1 0.5 0.3 0 转/mol·L －1 0.4 0.2 0.4 平/mol·L －1 0.1 0.1 0.4 K ＝c 2(NO 2)c 2(NO )·c (O 2)＝0.42
0.12×0.1＝160。
(2)若将容器的温度改变为T 2时，其k 正＝k 逆，则
K ＝1＜160，因反应：2NO(g)＋
O 2(g)
2NO 2(g) ΔH ＜0，K 值减小，则对应的温度增大，即T 2＞T 1。
2．顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化：。