化学反应速率和化学平衡(一轮复习2012版)
高三化学一轮复习学案速率平衡

高三化学一轮复习学案——化学反应速率和化学平衡复习内容:1.化学反应速率的定义及影响因素2.化学反应方向的判断方法及化学平衡标志的判断方法3.等效平衡原理和平衡移动原理及其应用4.化学反应条件的控制一、化学反应速率1.概念:化学反应速率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单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)3.同一化学反应用不同物质表示的速率数值可能不同,速率之比等于其计量数之比。
4.化学动力学基础--有效碰撞、活化能、过渡态理论有效碰撞--能发生化学反应的碰撞。
有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量和分子在一定的方向上发生碰撞。
活化分子--在化学反应中,能量较高、可能发生有效碰撞的分子。
活化能--活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。
过渡态理论--反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。
过渡态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。
5.影响因素--浓度、压强、温度、催化剂、光、电、波、接触面、溶剂等(1)浓度:固体、纯液体的浓度均可视作常数。
故改变固体物质的量对速率无影响。
(2)压强:对反应前后气体总分子数没有改变的可逆反应来说,当压强改变时,V正、V逆的改变程度是相同的;对反应前后气体总分子数发生改变的可逆反应来说,当压强增加时,V正、V逆的改变程度是不相同的。
(3)温度:温度对V正、V逆的影响是不同的,升温时吸热反应一边增加的倍数要大于放热反应一边增加的倍数;降温时放热反应一边减少的倍数要小于吸热反应一边减少的倍数。
(4)催化剂:使用催化剂能同等程度地改变V正、V逆。
二、化学反应的方向和限度1.在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。
2.自发进行的方向--体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。
第二章 化学反应速率和化学平衡复习

【问题】为什么增加任一反应物的浓度都能促使 平衡向正反应方向移动?(试从浓度的变化如何 影响V正 、V逆的速率来解释原因)
结论:在其他条件不变的情况下,增大 反应物的浓度或减小生成物的浓度,都 可以使化学平衡向正反应方向移动;增 大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡 向逆反应方向移动。请解释原因。
注意:固体物质和纯液体无所谓浓度,其 量改变,不影响平衡。
变式训练1 14CO2与炭在高温条件下发生反应: 14CO +C 2CO,达到平衡后,平衡混合物中含 2 14C的粒子有( ) A.14CO2 B.14CO2、14CO C.14CO2、14CO、14C D.14CO 解析:选C。14CO2与C反应生成14CO的同时,逆反 应14CO的分解(生成14C和14CO2)也在进行,故平衡 时混合物中含14C的粒子有:14CO2、14CO、14C。
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练习题 3
1. 痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾 病,关节炎产生的原因是在关节滑液中形成了尿酸钠晶体:
Ur - ( a q ) + Na +
Na Ur ( s )
其中Ur - 表示尿酸根离子。第一次关节炎发作大都在脚趾或 手指的关节处,这说明 (B ) A. 尿酸钠水溶液成酸性 B. 该反应为放热反应
平衡移动原理——勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、 或压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移 动。
注意: ①是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变 ②只有单个条件改变,才能应用(多个条件改变就要 具体问题具体分析) ③勒沙特列原理适用于任何动态平衡体系(如:溶解 平衡、电离平衡等),未平衡状态不能用此来分析
变 ——条件改变,平衡发生改变
化学反应速率与化学平衡知识点归纳完整版

化学反应速率与化学平衡知识点归纳集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]化学反应速率与化学平衡考点归纳一、化学反应速率⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式: 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 ∶q③一般来说,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:【注意】①化学反应速率的单位是由浓度的单位(mol ·L -1)和时间的单位(s 、min 或h)决定的,可以是mol ·L -1·s -1、mol ·L -1·min -1或mol ·L -1·h -1,在计算时要注意保持时间单位的一致性.②对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.如对于下列反应: mA + nB = pC + qD tc v ∆∆=qD v p C v n B v m A v )()()()(=== 有:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q或: ③化学反应速率不取负值而只取正值.④在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率.[有效碰撞] 化学反应发生的先决条件是反应物分子(或离子)之间要相互接触并发生碰撞,但并不是反应物分子(或离子)间的每一次碰撞都能发生化学反应.能够发生化学反应的一类碰撞叫做有效碰撞.[活化分子] 能量较高的、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子.说明 ①活化分子不一定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必须要有合适的取向才能发生有效碰撞.②活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数.当温度一定时,对某一反应而言,活化分子百分数是一定的.活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多.[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)压强对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小.若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变.因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变.但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加.温度只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因).当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)催化剂使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之.浓度当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的 .其他因素增大一定量固体的表面积(如粉碎),可增大反应速率,光照一般也可增大某些反应的速率;此外,超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响.图表如下:二、化学平衡状态⑴前提——密闭容器中的可逆反应⑵条件——一定条件的T、P、c ——影响化学平衡的因素⑶本质——V(正)=V(逆)≠0⑷特征表现——各组分的质量分数不变化学平衡可以用五个字归纳:逆:研究对象是可逆反应动: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.【说明】a.绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看O.实际上是朝着同方向进行的,例如NaOH + HCl = NaCl + H2b.有气体参加或生成的反应,只有在密闭容器中进行时才可能是可逆反应.如CaCO3受热分解时,若在敞口容器中进行,则反应不可逆,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2↑;若在密闭容器进行时,则反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2可逆反应的特点:反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物.1.化学平衡状态①定义:一定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物(包括反应物和生成物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持不变的状态.②化学平衡状态的形成过程:在一定条件下的可逆反应里,若开始时只有反应物而无生成物,根据浓度对化学反应速率的影响可知,此时ν正最大而ν逆为0.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,则ν正越来越小而ν逆越来越大.当反应进行到某一时刻,ν正=ν逆,各物质的浓度不再发生改变,反应混合物中各组分的质量分数(或体积分数)也不再发生变化,这时就达到了化学平衡状态.2.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ABB. 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B2D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B23.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正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)不一定平衡混合气体的平均分子量一定,①当m+n≠p+q时,平衡②当m+n=p+q时,不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据图表4.化学平衡移动⑴勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.其中包含:①影响平衡的因素:浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围:只适用于一项条件发生变化的情况(即温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂; ③平衡移动的结果:只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化.⑵平衡移动:是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程.一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动.即总结如下: ⑶影响化学平衡移动的条件①浓度、温度的改变,都能引起化学平衡移动.而改变压强则不一定能引起化学平衡移动.强调:气体体积数发生变化的可逆反应,改变压强则能引起化学平衡移动;气体体积数不变的可逆反应,改变压强则不会引起化学平衡移动.催化剂不影响化学平衡.②速率与平衡移动的关系: I . v 正=v 逆,平衡不移动;II. v 正>v 逆,平衡向正反应方向移动;正<v 逆,平衡向逆反应方向移动.强调:加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间,但不一定能使平衡发生移动.③平衡移动原理:(勒夏特列原理)⑷转化率变化的一般规律(用等效平衡原理来分析)①当温度、压强(造成浓度变化的压强变化)造成平衡正向移动时,反应物转化率一定增大②若反应物只有一种:aA(g)=bB(g)+cC(g),在恒温恒压状态下,若n(C):n(B)=c:b,充入A,转化率不变;在恒温恒容状态下,在不改变其他条件时,增加A的量,A的转化率与气体物质的计量数有关:①若a = b + c : A的转化率不变;②若a > b + c : A的转化率增大;③若a < b + c : A的转化率减小.③若反应物不只一种:aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)α在不改变其他条件时,只增加A的量,A的转化率减小,而B的转化率增大.β将C、D全部转化成A、B得到一个A、B的物质的量之比,按照这个比例加入A、B,恒温恒压时,转化率不变;恒温恒容时,反应物的转化率与气体物质的计量数有关:若a+b=c+d,A、B的转化率都不变;若a+b>c+d,A、B的转化率都增大;若a+b<c+d,A、B的转化率都减小.γ若n(A):n(B)=a:b,恒温恒压时,只要加入C、D的量之比符合C、D的化学计量数之比,转化率不变;恒温恒容时,若a+b=c+d,A、B的转化率都不变,若a+b>c+d,A、B的转化率都增大,若a+b<c+d,A、B的转化率都减小④同一个化学反应,等量加入反应物时,在恒压容器中的转化率总是大于等于在恒容容器中的转化率,当且仅当反应的Δn=0时转化率相等(此时就等效于恒压).对以上3种情况可分别举例,可加深对概念的理解:例1:某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2NO 2(g ) N 2O 4(g ),在相同条件下, 若分别向容器中通入一定量的NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后,容器内N 2O 4的体积分数比原平衡时 ( ) A .都增大 B .都减小 C .前者增大后者减小 D .前者减小后者增大 解析:2NO 2(g )N 2O 4(g )是气体体积减小的可逆反应.反应达到平衡后,无论向密闭容器中加入N O 2还是N 2O 4气体,可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2的转化率都增大.答案选A例2:一定温度下,将a mol PCl 5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g ),测得平衡混合气体压强为p 1,此时再向反应器中通入a mol PCl 5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p 2,下列判断正确的是( ) A. 2p 1>p 2 B. PCl 5的转化率增大 C. 2p 1<p 2 D. PCl 3%(体积含量)减少 解析:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g )是气体体积增大的可逆反应.如反应达到平衡后,再向密闭容器中加入PCl 5, PCl 3的物质的量会有增加,此时可视为加压,平衡向左移动,反应达到新的平衡时PCl 5在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加,但PCl 5的转化率降低.答案选A 例3: 2HI (g )H 2(g )+I 2(g )是气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后,再向固定密闭容器中加入HI ,使c (HI )的浓度增大,HI 平衡转化率不变.对于气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后增加反应物,达到新的化学平衡时反应物的转化率不变.应注意的是,实际应用时,题目所给的条件并不向上面总结的那么理想化,因此应该利用等效平衡知识具体问题具体分析. ⑸压强变化对于转化率的影响对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),(a+b≠c+d)在压强变化导致平衡移动时,充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动转化率如何变化可归纳为以下两方面:1. 恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动.因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变.2. 恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动.因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化.变式训练:1、在一容积可变的密闭容器中,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如下反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%,然后再向容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y的转化率为b%.则a与b的关系是()A.a=b B.a>b C.a<b D.不能确定2、两个体积相同的密闭容器A、B,在A中充入S O2和O2各1mol,在B中充入SO2和O2各2 mol,加热到相同温度,有如下反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),对此反应,下述不正确的是()A.反应速率B>A B.SO2的转化率B>AC.平衡时各组分含量B = A D.平衡时容器的压强B>A3、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(气)+yB(气) nC(气),达到平衡后,测得A气体的浓度为L.保持温度不变将容器的容积扩大1倍,再达平衡时,测得A气体的浓度为L,则下列叙述中正确的是()A、x+y<nB、该化学平衡向右移动C、B的转化率增大D、C的体积分数减小4、一定温度下,在一个体积可变的密闭容器中加入2 molH2和2 molN2,建立如下平衡: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)相同条件下,若向容器中再通入1 mol H2和,1molN2又达到平衡.则下列说法正确的是()A.NH3的百分含量不变B.N2的体积分数增大C.N2的转化率增大 D.NH3的百分含量增大5、某温度下的密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g) 2E(g),若开始时只充入2 mol E(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2 mol M和1 mol N的混合气体,则达平衡时M的转化率为()A.20%% %% 参考答案: 1、 A 2、C 3、D 4、A 5、C总之,判断转化率的变化关键是正确判断平衡移动的方向,当增大物质的浓度难以判断平衡移动的方向时,可转化为压强问题进行讨论;当增大压强难以判断平衡移动的方向时,可转化为浓度问题进行讨论.5、等效平衡问题的解题思路⑴概念:同一反应,在一定条件下所建立的两个或多个平衡中,混合物中各成分的含量相同,这样的平衡称为等效平衡.⑵分类:①等温等容条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等同平衡.②等温等压条件下的等效平衡:在温度和压强不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等比例平衡.③等温且Δn=0条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为不移动的平衡.【归纳】等效平衡规律对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在两种不同起始状态下反应,达平衡后互为等效平衡的条件是:6、速率和平衡图像分析⑴分析反应速度图像①看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点.②看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应.升高温度时,△V 吸热>△V放热.③看终点:分清消耗浓度和增生浓度.反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比.④对于时间——速度图像,看清曲线是连续的,还是跳跃的.分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”.增大反应物浓度V正突变,V逆渐变.升高温度,V 吸热大增,V放热小增.⑵化学平衡图像问题的解答方法:①三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看△V正、△V逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向.②四要素分析法:看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点.③先拐先平:对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ,在转化率-时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡.它所代表的温度高、压强大.这时如果转化率也较高,则反应中m+n>p+q.若转化率降低,则表示m+n<p+q.④定一议二:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系. 化学反应速率化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.解化学平衡图像题的技巧1、弄清横坐标和纵坐标的意义.2、弄清图像上点的意义,特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲线的交叉点)的意义.3、弄清图像所示的增、减性.4、弄清图像斜率的大小.5、看是否需要辅助线.6、看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势7、先出现拐点的曲线先平衡,所处的温度较高或压强较大;还可能是使用正催化剂8、定压看温度变化;定温看压强变化.7、化学平衡常数在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数.用符号K表示.(1)平衡常数K的表达式:对于一般的可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:【注意】:a.在平衡常数表达式中,反应物A、B 和生成物C、D的状态全是气态,c(A)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度.b.当反应混合物中有固体或纯液体时,他们的浓度看做是一个常数1,不必写入平衡常数的表达式中.例如,反应在高温下 Fe3O4(s) + 4H23Fe(s) + 4H2O(g)的平衡常数表达式为:又如,在密闭容器中进行的可逆反应CaCO3(s) CaO(s) + CO2↑的平衡常数表达式为:K=c(CO2)c.平衡常数K的表达式与化学方程式的书写方式有关.例如:N2 + 3H22NH3)()()()(n BcAcDcCcKmqp⋅⋅=)()(2424HcOHcK=)()()(232321HcNcNHcK⋅=2NH 3N 2 + 3H 2 N 2 + H 2NH 3 显然,K 1、K 2、K 3具有如下关系: 2/113)(K K = (2)平衡常数K 值的特征:①K 值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关.即对于一个给定的反应,在一定温度下,不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何,也不论是否使用催化剂,达平衡时,平衡常数均相同.②K 值随温度的变化而变化.对于一个给定的可逆反应,温度不变时,K 值不变(而不论反应体系的浓度或压强如何变化);温度不同时,K 值不同.因此,在使用平衡常数K 值时,必须指明反应温度. (3)平衡表达式K 值的意义:①判断可逆反应进行的方向.对于可逆反应:mA(g) + nB(g)pC(g) +qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向.将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻时的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用Q C 表示.即:当Q C =K 时,体系达平衡状态;当Q C <K ,为使Q C 等于K ,则分子(生成物浓度的乘积)应增大,分母(反应物浓度的乘积)应减小,因此反应自左向右(正反应方向)进行,直至到达平衡状态;同理,当Q C >K 时,则反应自右向左(逆反应方向)进行,直至到达平衡状态.②表示可逆反应进行的程度.)()()(22/322/133H c N c NH c K ⋅=)()()(322322NH c H c N c K ⋅=)()()()(n B c A c D c C c Q m qp c ⋅⋅=K 值越大,正反应进行的程度越大(平衡时生成物的浓度大,反应物的浓度小),反应物的转化率越高;K 值越小,正反应进行的程度越小,逆反应进行的程度越大,反应物的转化率越低.一般来说,当K>105时,反应可以认为进行完全.化学平衡计算题求解技巧1、化学平衡常数(1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低. 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比.(2)反应的转化率(α): ×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到理想气体方程式: pV=nRT根据这个方程式可以定性甚至定量地比较气体的性质、参数 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量等) aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)(或质量、浓度)反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量=α起始 m n 0 0 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx根据“三段式”可以求出关于这个可逆反应的某种物质的反应速率、转化率、质量(或体积等)分数以及反应的平衡常数等 技巧一:三步法三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量.但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L.例1 X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( )A 、B 、C 、D 、 解析:设Y 的转化率为αX + 2Y2Z起始(mol ) a b 0转化(mol ) αb αb平衡(mol )-a -b αb αb依题意有:-a + -b αb = αb , 解得:α= .故应选 B. 技巧二:差量法差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等.%1005⨯+b a %1005)(2⨯+b b a %1005)(2⨯+b a %1005)(2⨯+a b a αb 21αb 21αb 21%1005)(2⨯+b b a例2 某体积可变的密闭容器,盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应: A + 3B2C ,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL ,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是( ) ①原混合气体的体积为 L ②原混合气体的体积为 L ③反应达平衡时,气体A 消耗掉 L ④反应达平衡时,气体B 消耗掉 L A 、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④ 解析: A + 3B2C ΔV起始(L ) 1 3 2 2 平衡(L )所以原混合气体的体积为V L + L = L ,由此可得:气体A 消耗掉 L ,气体B 消耗掉 L.故本题选A.变式 某温度下,在密闭容器中发生如下反应,2A(g)2B(g)+C(g),若开始时只充入2 mol A 气体,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%,则平衡时A 的体积分数为 .解析:等温度、等体积时,压强增大了20%,也就是气体的物质的量增多了2 mol ×20%= mol ,即平衡时气体的物质的量变为 mol. 2A(g)2B(g) + C(g) Δn2 2 1 1 变化(mol )平衡时,n(A)=2 mol - mol = mol ,n(总)= mol ,故A 的体积分数为: ×100%=50%. 技巧三:守恒法2.4mol1.2mol1、质量守恒 例3、a mol N 2与b mol H 2混合,要一定条件下反应达到平衡,生成了c mol NH 3,则NH 3在平衡体系中质量分数为( ) A 、 B 、 C 、 D 、解析:由质量守恒定律可知:在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前N 2和H 2混合气的总质量.即NH 3在平衡体系中的质量分数为 .故本题应选B.2、原子个数守恒例4 加热时,N 2O 5可按下列分解:N 2O 5 N 2O 3 + O 2、N 2O 3又可按下列分解:N 2O 3N 2O + O 2.今将 4 molN 2O 5充入一升密闭容器中,加热至 t ℃时反应达到了平衡状态.平衡时,c (O 2)= mol/L, c (N 2O 3)= mol/L,c (N 2O )= _______ mol/L ,此时N 2O 5的分解率为 ________.解析:N 2O 5的起始浓度为c (N 2O 5)=4mol/L ,平衡时的气体成份及浓度为: 达平衡时的气体成份:N 2O 5 N 2O 3 N 2O O 2 平衡浓度(mol/L ) x y 由N 原子守恒:422262.12⨯=+⨯+y x 由O 原子守恒:4525.4362.15⨯=⨯++⨯+y x解得:x = mol/L ,y = mol/L ,所以,c (N 2O )= mol/L ,N 2O 5的分解率为: .变式 一定温度下,反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)达到平衡时,%1001722817⨯-+cb a c%100⨯++cb ac %10022817⨯+ba c%10022834⨯+ba c%5.76%100/4/94.0/4=⨯-Lmol Lmol L mol %10022817⨯+ba c。
高三化学一轮复习——2012年高考反应原理部分

第41讲《化学反应原理》综合训练一、化学反应中的能量变化1. [2012·海南化学卷13]氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:(1)氮元素原子的L层电子数为;(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) △H1= -195kJ·mol-1② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1写出肼和N2H4反应的热化学方程式;(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为。
二、电化学基础2. [2012·海南化学卷3]下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()A. HCl、CuCl2、Ba(OH)2B. NaOH、CuSO4、H2SO4C. NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D. NaBr、H2SO4、Ba(OH)23. [2012·四川理综化学卷11]一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。
下列有关说法正确的是()A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气C.电池反应的化学方程式为:CH3CHO+O2=CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应是:O2+4e-+2H2O=4OH-4. [2012·新课程理综化学卷26]铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeCl x的化学式,可利用离子交换和滴定地方法。
实验中称取0.54g的FeCl x 样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。
化学反应速率与化学平衡复习提纲

化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率说明:增大浓度、增大压强或升高温度,无论是正反应速率还是逆反应速率,都增大;相反,都减小。
压强的改变是通过改变反应体系的浓度起作用的,如:①缩小或增大反应体系的容积;②保持容积不变时向反应体系中加入反应物或减少反应物等。
但:若保持体系容积不变,向反应体系加入惰性气体时化学反应速率不变。
催化剂:改变化学反应速率(对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。
二、化学平衡勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
掌握其适用范围:不仅适用于化学平衡,还适用于溶解平衡、电离平衡、水解平衡等,只要与平衡有关的事实均可用该原理解释。
应特别注意:⑴压强对化学平衡的影响是通过改变浓度实现的。
若压强改变但体系浓度不变,则平衡不移动。
如:在容积和温度均不变情况下,向反应体系中加入惰性气体,虽然此时压强改变了,但,反应体系浓度未变,所以,平衡不移动。
⑵在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如在这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动。
⑶改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎无影响。
因此平衡混合物都是固体或液体时,改变压强不能使化学平衡移动。
⑷虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。
1、下面是条件改变时,化学反应速率的变化与新平衡建立的过程中几种典型曲线:如:其他条件不变,只改变反应物浓度,其图像变化为:增大反应物浓度增大生成物浓度减少反应物浓度减少生成物浓度特例:对于反应前后气体体积不变的反应:H2(气)+I2(气) 2HI(气),加压与减压其图像分别为:2、化学平衡的有关计算有关化学平衡的计算包括:求平衡时各组分含量,平衡浓度、起始浓度、反应物转化率、混合气体的密度或平均相对分子质量,某物质的化学计量数等。
解这类试题时要用到下列方法或规律:(1)化学平衡计算的基本方法是“始”、“变”、“平”三段分析法。
高考化学一轮总复习配套课件专题课堂八化学反应速率和化学平衡图像题的解题策略

(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线________表示NO2浓 度随时间的变化;a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于
平衡状态的点是________。
(2) 前 10 min 内 用 NO2 表 示 的 化 学 反 应 速 率 v(NO2) = ________mol·L-1·min-1;反应进行至25 min时,曲线发生
解析 加入催化剂,活化能E减小,但反应热ΔH不变,A错; 图3中c点起始时加入的H2最多,N2的转化率最高,C错;因 合成氨正反应是放热反应,升高温度,平衡左移,图3中当 n(H2)相同时,T1温度下达到平衡时NH3%高于T2温度下达到 平衡时NH3%,所以T1<T2,D错。 答案 B
速率平衡图像题解题技巧
解析 恒容充入He时,对反应气体的浓度没有影响,正逆反 应速率不变,所以C错。恒容充入HI时,相当于加压,而对 于该反应,平衡不会移动,与图像不合,D错。恒压充入He, 相当于减压,而对于该反应,减压平衡不会移动,与图像不 合,A错。恒压充入HI时,体系的体积增大,H2和I2的浓度 都变小,正反应速率减小;而充入的是纯HI,故HI的浓度增 大,逆反应速率增大,而且最终达到平衡时,与原平衡态各 物质的浓度完全一样,所以只有B对。
变化的原因是______________________________________。
(3)若要达到与最后相同的化学平衡状态,在25 min时还可以
采取的措施是________。
A.加入催化剂
B.缩小容器体积
C.升高温度
D.加入一定量的N2O4
解析 (1)曲线X在0~10 min达到平衡时浓度变化了0.4 mol·L-1, 而曲线Y在0~10 min达到平衡时变化了0.2 mol·L-1,所以可得X曲 线为NO2的浓度变化曲线;达到平衡时浓度不再随时间而发生变化, 所以b、d点均表示反应已达到平衡状态。 (2)NO2在0~10 min达到平衡时浓度变化了0.4 mol·L-1,所以用 NO2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·min-1;而在25 min时,NO2 的浓度由0.6 mol·L-1突变为1.0 mol·L-1,而N2O4的浓度在25 min 时没有发生改变,所以可得此时改变的条件是向容器中加入了0.4 mol NO2。
高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡测试题(含答案)
一、选择题(本大题包括20个小题,每小题2分,共40分;每小题只有一个选项符合题目要求)1.X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH=-a kJ· mol-1,一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为2.4 mol。
Z的平均反应速率是()A.0.03 mol·L-1·s-1B.0.03 mol·L-1·min-1C.0.01 mol·L-1·s-1D.0.02 mol·L-1·min-1答案D解析由题意可知,Y的消耗量为0.6 mol,可求得Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1,根据物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质前的化学计量数之比,Z的平均反应速率为0.02 mol·L-1·min-1。
2.2 L的恒容容器中,充入1 mol N2和3 mol H2,并在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若经3 min后测得NH3的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法中不正确的是()A.用N2表示的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1B.用H2表示的反应速率为0.4 mol·L-1·min-1C.3 min时N2与H2的转化率相等D.3 min时H2的浓度为0.6 mol·L-1答案B解析由化学反应方程式中各物质的化学计量数可知,v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1;v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1;3 min时氮气和氢气的转化率都是60%,H2的浓度为0.6 mol·L-1,B项说法不正确。
3.恒温恒容的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列能够说明反应已达到平衡状态的是()A.容器内气体密度不再变化B.SO2和SO3的物质的量浓度相等C.容器内气体压强不随时间的变化而变化D.单位时间内消耗1 mol SO2的同时生成1 mol SO3答案C解析A项,反应前后都是气体,则恒容的容器内气体密度始终不变,故当容器内气体密度不再变化时,不能说明反应已达到平衡状态;B项,SO2和SO3的物质的量浓度相等,并不能说明其浓度不再发生变化,不能说明反应已达到平衡状态;C项,恒温恒容条件下,对于反应前后气体分子数目发生改变的反应,容器内气体压强不随时间变化而变化,表明容器内的气体物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态,C项正确;D项,单位时间内消耗1 mol SO2的同时,必定生成1 mol SO3,不能说明反应已达到平衡状态。
【高中化学】一轮复习学案:化学反应速率和化学平衡(选修4)
单元复习七【章节知识网络】1.化学反应速率的分类2.影响化学反应速率的条件(1)不同的化学反应具有不同的反应速率,影响反应速率的主要因素是内因,即参加反应物质的性质。
(2)在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等。
(还有像反应颗粒(固体)的大小、光、波等对化学反应速率也有影响)3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的建立(2)化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等,这是判断化学平衡状态的根本标志。
由于υ正=υ逆,可使平衡体系中各组分的百分含量保持不变,所以一般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变,这些宏观的特征有时也可作为判断化学平衡状态的标志。
化学平衡状态的特征(3)化学平衡状态的判断B(g) pvolB4.化学平衡的移动(1)勒沙持列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
其中包含:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。
(2)平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。
一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动。
可总结如下:(3)平衡移动与转化率的变化:不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。
具体分析可参考下表:2(气) NH【章节巩固与提高】一、选择题1.(2012·山东济南一模)下列说法中,不正确...的是A.加入适当催化剂可以改变化学反应速率,但不可提高反应物的转化率B.放热反应的反应速率一定比吸热反应的反应速率大C.相同条件下,等体积的H2和空气含有相同数目的分子D.常温常压下,1molN2和28gCO含有相同的原子数【答案】A2.(2012·山东泰安一模)化学中常借助曲线图来表示某种变化过程,有关下列四个曲线图的说法正确的是A.曲线图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化B.曲线图②可以表示向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定浓度的稀硫酸时pH变化C.曲线图③可以表示向一定量的氯化铝溶液中滴加一定浓度的氢氧化钠溶液时产生沉淀的物质的量变化D.曲线图④可以表示所有的固体物质溶解度随温度的变化【答案】C3.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图所示,下列表述中正确的是( )A.反应的化学方程式为:2M====NB.t2时,正逆反应速率相等C.t3时,正反应速率大于逆反应速率D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍【答案】选D。
高考化学一轮复习知识点总结-化学反应速率与化学平衡
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!化学反应速率、化学平衡(一)化学反应速率1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,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。
单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t2.规律:同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的,但这些数值,都表示同一反应速率。
且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。
如反应mA+nB=pC+qD 的v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q3.影响反应速率的因素内因:参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。
例如H2、F2混合后,黑暗处都发生爆炸反应,化学反应速率极快,是不可逆反应。
而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应,化学反应速率较慢,由于是可逆反应,反应不能进行到底。
外因:①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积发生反应的分子数增加,反应速率加快。
②压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增加压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。
③温度:升高温度时,分子运动速率加快,有效碰撞次数增加,反应速率加快,一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。
④催化剂:可以同等程度增大逆反应速率。
⑤其他因素:增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。
【注意】:①改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。
②固体、纯液体浓度视为常数,不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但其颗粒的大小可影响反应速率。
③增大压强或浓度,是增大了分子之间的碰撞几率,因此增大了化学反应速率;升高温度或使用催化剂,提高了活化分子百分数,增大了有效碰撞次数,使反应速率增大。
人教版高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡 第2讲 化学平衡状态 化学平衡的移动 (2)
答案 C
解析 N2、H2平衡浓度之比为1∶2,转化浓度之比为1∶3,故c1∶c2≠1∶3,N2、
H2的转化率不相等,A错误,C正确;v生成(H2)表示逆反应,v生成(NH3)表示正反
应,平衡时,v生成(H2)∶v生成(NH3)=3∶2,B不正确;当0.08 mol·
(3)可逆反应的“三同一小”
”表示。
2.化学平衡状态
(1)定义:一定条件下的可逆反应,当正反应速率和逆反应速率相等时,反应
混合物中各组分浓度或质量分数保持不变的状态,称为化学平衡状态。
但不一定相等
(2)化学平衡的建立
在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中发生
反应,化学平衡的建立过程可用下图表示:
密闭容器中进行时,反应温度会增大,则当容器中温度不再改变时,说明正、
逆反应速率相等,反应已达到平衡,故D正确。
针对训练
1.一定条件下:2NO2(g)
N2O4(g)
ΔH<0。在测定NO2的相对分子质量
)
A.容器内气体压强不再改变
B.容器内气体密度不再改变
C.容器内气体颜色不再改变
D.断裂1 mol Cl—CD
解析 在恒容密闭容器中发生反应2HI(g)+Cl2(g)
2HCl(g)+I2(s),反应过
程中压强为变量,压强不再改变说明达到平衡;反应过程中气体质量为变量,
2SO3(g),当SO3的生成
速率与SO2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态。( × )
(4)在一定条件下,向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应,生成2
mol NH3。( × )
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一定条件下,平衡状态(终态)的建立只与始态有关, 而与途径无关。即: ①无论反应从什么方向开始; ②投料是一次还是分成几次; ③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,只 要起始浓度相当,平衡可以等效。
(2)等效平衡的类型和解决途径 以m A(g)+n B(g) 条件 恒温恒压 恒温恒容 p C(g)+q D(g)为例 m+n≠p+q 起始等比 起始等值
结
论
③升高 温度 ④合适 催化剂
单位体积n(活) 增加,有效碰 撞次数增多, 反应速率加快。
例:把锌粒投入到装有盐酸的敞口容器中,产生H2的速 率可由下图表示,在下列因素中: ①盐酸的浓度;②锌粒的表面积; ③溶液的温度;④Cl-的浓度。 影响反应速率的因素是( ① ② ③ )
速 率
时 间
练习:
(08全国Ⅱ)13.在相同温度和压强下,对反应 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O (g)进行甲、乙、丙、丁四 组实验,,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下 表 CO2 H2 CO H2O 物质的量 a mol a mol 0 mol 0 mol 甲 2a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 0 mol 0 mol a mol a mol 丙 a mol 0 mol a mol a mol 丁 上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是 A A.乙=丁>丙=甲 B.乙>丁>甲>丙 C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲
★判断平衡状态的方法和依据 例举反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 判断 结果 平衡 平衡 平衡 不一定 平衡
混合物体 系中各成 分的含量
各物质的物质的量或各物质的物质的量分数 一定
各物质的质量或各物质的质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总体积、总压强、总物质的量一定 单位时间内消耗了m molA,同时生成了m molA
0.040
0.040 88.0
0.080
0.040 44.0
0.080
0.080 22.0
0.160
0.020 44.0
0.120
0.040 t2
t /s
回答下列问题: (1)该实验的目的是 。 (2)显色时间t2= . (3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下 进行编号③对应浓度的实验,显色时间t的范围为 (填字母) A、<22.0s B、22.0~44.0s C、>44.0s D、数据不足,无法判断 (4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。
3、可逆反应与化学平衡
(1)可逆反应 可逆反应是两个同时发生的、具有相反方向的、不同反 应的组合体。大多数反应都具有一定的可逆性。中学只强 调弱电解质的电离、盐水解、酯化、合成氨、SO2氧化、 NO2(N2O4)平衡体系、HI及特别指出的可逆反应存在。 (2)可逆反应的特点:
1.反应物的转化率<100%。
B
A、0.5 molCO+ 2molH2O(g)+ 1molCO2+ 1molH2 B、1molCO+ 1molH2O(g)+ 1molCO2+ 1molH2 C、0.5molCO+ 1.5molH2O(g)+ 0.4molCO2+ 0.4molH2 D、0.5 molCO+ 1.5 molH2O(g)+ 0.5molCO2+ 0.5molH2
m+n=p+q 起始等比 起始等比
―等效转化”法:一边倒,再比较,量相等,则等效。 ―始量差”法:始量差之比等于系数比。 ―守恒”法:不同投料方式中所含各元素的物质的量分 别相等。
(07四川)13.向某密闭容器中充人1molCO和2 mol H2O(g),发生反应:CO+H2O(g) CO2+H2。 当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器 的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器 中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是
v(正)≠v(逆)
(09北京理综)9.已知:H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H < 0。有相 同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加 入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度 大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是 C A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入0.1 mol He,乙不变 C.甲降低温度,乙不变 D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2
增大c(反应物) 减小c(生成物)
平衡正向移动 平衡正向移动
增压(气体反应) 向气体减少方向移动 升温 降温 向吸热方向移动 向放热方向移动
如果改变影响平衡的一个条件,平衡向能够 减弱这种改变的方向移动 ―来拒去留 ”
分析化学平衡移动的一般思路
速率不变 :恒T、V,充入惰性气体 改 变 条 件 速率改变 催化剂 v(正)=v(逆) 气体分子数相 等时改变压强 浓度 压强 温度
6、化学平衡图象题的解答方法和思路:
看懂图象:一看轴,二看线,三看点,四看辅助线,
五看定量;联想规律;作出判断。 化学平衡图象的分类:
(一)横坐标为时间:
(1)速率-时间图(2)百分含量(或转化率)-时间图
(3)浓度(或物质的量)-时间图
(二)横坐标为压强或温度:
(1)转化率(百分含量)-压强(温度)
有 效 碰 撞 理 论
本质
特征
化学反应 的限度
原因
化学平衡
平衡移动
影响因素 移动方向 结果
压强
温度
勒 夏 特 列 原 理
1、化学反应速率 (1)定量表示: υ(B)= Δc(B)
Δt
,单位:mol· -1·-1,mol/(L· 等。 L s s)
(2)平均速率、瞬时速率 (3)比例关系: v(A) m = v(B) n = v(C) p
(08广东)8.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下 发生反应H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) ;△H<0;平衡时 Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述 反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是 A A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定
(5) 结合具体实例,理解外界条件对化学平衡的影响 [II] (6) 认识化学反应速率和化学平衡的调控在社会、生产和科学研究领 域中的重要作用 [I]
(7) 通过催化剂实际应用的实例,了解催化剂在社会、生产和科 学研究领域中的重要作用 [I]
化学反应 的快慢
化学反应 速率
概念
定量表示
速率比较 内因 浓度 影响因素 压强 外因 温度 催化剂 概念 平衡状态的建立 标志 浓度
单位时间内消耗了m mol A,同时消耗了p 正、逆反 mol C 应速率的 υ(A): υ(B): υ(C): υ(D)=m:n:p:q 关系
单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D
平衡
不一定 不一定
压强
m+n≠p+q,总压一定(其他条件一定)
m+n=p+q,总压一定(其他条件一定)
1. 煅烧硫铁矿产生SO2。为了提高生成 BEFG SO2的速率,下列措施可行的是( ) A. 增加炉内硫铁矿的量 B .向炉内喷吹氧气 C. 使用Fe2O3做催化剂 D. 降低体系温度 E .向炉内喷入压缩空气 F. 改进煅烧炉的保温性能 G. 把硫铁矿碾成粉状
16.将4 mol A和2 mol B 在2 L的容器中混合并 在一定条件下发生下列反应: 2A (g) + B(g) 2C(g) ,若经2 s后测得 C的浓度为 0.6 mol/L,现有下列几种说法: ①用物质A表示的平均速率为 0.3 mol/(L · s) ②用物质B表示的平均速率为 0.6 mol/(L · s) ③2 s时物质A的转化率为 70% ④2 s时B的浓度为0.7 mol/L 其中正确的是(B) A. ① ③ B. ① ④ C. ② ③ D. ③ ④
平衡 条件变化υ正≠υ逆
化学平衡的移动
( υ正’ = υ逆’)
υ正> υ逆 平衡正向移动 υ正< υ逆 平衡逆向移动 若υ正=υ逆 平衡不移动,但速率可能变化 前提 本质 方向
勒夏特列原理
改变条件 平衡移动方向
平衡移动结果 使c(反应物)减小 使c(生成物)增大 使容器中气体 压强减小 使体系温度降低 使体系温度升高
平衡
不一定 平衡 不一定
混合气 体的平 均相对 分子质 量(M) 温度
若 m+n≠p+q,M一定时, 若m+n=p+q,M 一定时,
任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度 一定 体系密度 密度一定 其他 体系的颜色不再变化
平衡 不一定 平衡
4、化学平衡的移动
化学
( υ正= υ逆)
新条件下 一段时间 新平衡
(4)速率大小的比较:同物质 同单位
2、影响速率的外界因素
有效碰撞理论几个概念: (1)从化学键的角度分析化学反应。 (2)化学反应发生的前提条件是什么? (3)活化分子:在相同的温度下,分子的 能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均 能量,属于活化分子。这些分子的碰撞且有合适取向 时才有可能发生化学反应。
化学反应速率和化学平衡专题复习
北京潞河中学 姚新平 2012年10月
考试说明的要求(2012年)
(1)了解化学反应速率的概念和表示方法 [I]
(2)结合具体实例,理解外界条件对反应速率的影响 [II]
(3)了解化学反应的可逆性和化学平衡建立的过程 [I]
(4)理解化学平衡和化学平衡常数的含义,并进行简单计算 [II]
(2)速率-压强(温度)