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化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡

一、选择题

1.(2013·山东卷·12)对于反应CO(g)+H22(g)+H2(g)ΔH<0,在其他条件不变的情况下()

A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变

B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变

C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变

D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变

解析:分析题给化学反应的特点,包括反应前后化学计量数的关系、ΔH的正负等,再结合化学平衡原理及原电池知识分析热量的变化。

A项,加入催化剂,改变了反应物和生成物的活化能,从而改变反应的途径,但反应的ΔH只与反应物、生成物的总能量有关,并不发生改变。B项,该反应前后气体的总物质的量不变,改变压强,平衡不发生移动,因此反应放出的热量不变。C项,升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,反应放出的热量减少。D项,原电池反应中,化学能主要转化为电能,因此反应放出的热量将减少。

答案:B

点拨:知识:外界条件(如温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响及反应过程中热量的变化;原电池反应的实质。试题难度:中等。

2.(2013·全国大纲·7)反应X(g)+2Z(g)ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是()

A.减小容器体积,平衡向右移动

B.加入催化剂,Z的产率增大

C.增大c(X),X的转化率增大

D.降低温度,Y的转化率增大

解析:根据该反应的特点结合平衡移动原理逐项分析。

A.该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,平衡不受压强影响,减小容器体积,平衡不移动。B.催化剂不能使平衡移动,不改变产物的产率。C.增大c(X),平衡正向移动,Y的转化率增大,X本身的转化率反而减小。D.该反应的

正反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大。

答案:D

点拨:知识:化学平衡的影响因素、转化率问题。能力:运用所学知识分析和解决化学平衡问题的能力。试题难度:中等。

3.(2013·江苏卷·15)一定条件下存在反应:CO(g)+H22(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在I中充入1 mol CO和1 mol H2O,在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2,在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O,700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是()

A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同

C.容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多

D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1

解析:分析题给化学方程式的特点,应用化学平衡移动原理分析、解决问题。

容器Ⅰ中反应正向进行,放出热量,容器Ⅱ中反应逆向进行,吸收热量,两个容器中反应温度不同,则Ⅰ、Ⅱ中正反应速率不相同,A错。容器Ⅲ中加入反应物的量比容器Ⅰ中多,由于该反应为放热反应,Ⅲ中放出热量比Ⅰ多,Ⅲ中反应正向进行的程度比Ⅰ小,因此容器Ⅲ中反应的化学平衡常数比Ⅰ小,B错。Ⅰ中反应正向进行,放出热量,Ⅱ中反应逆向进行,吸收热量,由于容器均为绝热容器,Ⅰ和Ⅱ中反应进行的程度均较小,则C、D均正确。

答案:CD

点拨:知识:化学平衡及移动分析。能力:考查考生的综合分析能力、逻辑推理能力。试题难度:较大。

4.(2013·哈尔滨市质检·12)某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A 和1.0 mol B,反应A(g)+,经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表,下列说法正确的是

A.

B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-,则反应的ΔH>0 C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C,达到平衡时,C的转化率大于80%

D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前v(正)

解析:A项,v(A)=Δc

Δt=

1.0-0.85

2×5

mol/(L·s)=0.015 mol/(L·s);B项,由表格

中数据可知平衡时c(A)=0.8

2mol/L=0.4 mol/L,升温A浓度增大,故平衡向逆反

应方向移动,ΔH<0;C项,若加入2 mol C,假设平衡与题中平衡等效,则C 转化率为80%,相当于A、B各加2 mol,与原平衡比相当于加压,平衡向正反应方向移动,故C的转化率降低;D项,题中平衡时体系中含有0.8 mol A、0.8 mol B、0.2 mol C,故选项体系中反应逆向进行,逆反应速率大。

答案:D

点拨:本题考查化学平衡,考查考生对化学平衡的掌握情况。难度中等。

5.(2013·高考名校联考信息化卷)在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H23OH(g)+H2O(g),图1表示反应过程中能量的变化,图2表示反应过程中物质浓度的变化。下列有关说法正确的是()

A.该反应的焓变和熵变:ΔH>0,ΔS<0

B.温度降低,该反应的平衡常数K增大

C.升高温度,n(CH3OH)/n(CO2)增大

D.从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/(L·min)

解析:该反应是放热反应,ΔH<0;气体的物质的量减少,ΔS<0,A错。温度降低,平衡正向移动、平衡常数增大,B正确。升高温度,平衡逆向移动,

n(CH3OH)/n(CO2)减小,C错。从反应开始到平衡,v(CO2)=(1.00-0.25)mol

10 min=

0.075 mol/(L·min),v(H2)=3v(CO2)=0.225 mol/(L·min),D错。

答案:B

点拨:本题考查化学反应中的能量变化、化学平衡理论,意在考查考生的图像分析能力及综合运用相关知识解决化学问题的能力。

6.(2013·高考名校联考信息优化卷)在某恒容密闭容器中进行如下可逆反应:2M(g)+?)+4Q(g)ΔH<0,起始投料只有M和N。下列示意图正确且能表示该可逆反应达到平衡状态的是()

解析:A项,W的状态不确定,若W为固态或液态,气体密度应逐渐变小至不变,图像错误;若W为气态,则气体密度始终不变,图像错误。B项,无论W是不是气体,容器内压强都应增大至不变;C项,反应热只与具体反应中各物质的化学计量数有关,与是否达到平衡无关;D项,无论W是不是气体,产物的气体分子数都逐渐增大,当气体分子数不变时,表明达到平衡状态,D项正确。

答案:D

点拨:本题考查化学平衡状态的判断,意在考查考生对化学平衡理论的掌握

情况及图像分析能力。

7.(2013·高考名校联考信息优化卷)在一个密闭绝热容器(W)中,进行如下两个可逆反应:①A(g)++D(s) ΔH1>0,②x M(g)+

ΔH2。反应①中各物质与反应②中各物质均不发生反应。在某容器里只进行反应②,M的转化率与温度、压强的关系如图所示。

下列对W容器中进行的反应推断合理的是()

A.反应①一定是自发反应,反应②一定是非自发反应

B.若容器内温度保持不变,则v正v逆(C)=

C.若恒压条件下,充入N,则C的物质的量减小

D.升高温度,两个反应的平衡常数都减小

解析:根据图像知,反应②的正反应是放热反应,ΔH2<0,且正反应是气体分子数增大的反应,x=1。B项,绝热容器的温度不变,说明两个反应都达到

平衡状态,即v

正(B):v

(C)=2:3,v

(C)=v

(C),则v

(B) :v

(C)=:3,

B项正确;C项,恒压条件下,充入N,反应②的平衡正向移动,则放热量增多,对反应①而言,平衡也正向移动,即C的物质的量增大,C项错误;D项,升高温度,反应①的平衡常数增大,反应②的平衡常数减小,D项错误。

答案:B

点拨:本题考查化学平衡原理和反应方向的判断,意在考查考生对知识的综合运用能力。

A.曲线b所对应的投料比为3︰1

B.M点对应的平衡常数小于Q点

C.N点对应的平衡混合气中碳酸甲乙酯的物质的量分数为0.58

D.M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为2︰1

解析:本题考查化学平衡知识,考查考生分析图像的能力和知识应用能力。难度较大。加入的碳酸乙酯越多,平衡正向移动,碳酸甲酯的转化率越高,故曲

线b对应1:1投料,A错;由图知,温度越高,碳酸甲酯的转化率越大,平衡常数越大,M点的温度高于Q点,故M点平衡常数大,B错;因曲线b对应1:1投料,在N点时碳酸甲酯转化率与碳酸甲乙酯体积分数相等,C正确;由于反应前后气体的物质的量不变,故两者之比为1:1,D错。

答案:C

9.在一定条件下,反应CO(g)+2H23OH(g)在一密闭容器中达到平衡。充入适量氢气,增大容器的体积,维持H2的浓度和容器的温度不变,跟原平衡相比较达到新平衡时CO的转化率将()

A.增大B.减小

C.不变D.无法判断

解析:保持温度不变,则平衡常数不变,增大容器体积,维持H2的浓度不

变,则c(CH3OH)

c2(H2)·c(CO)

的值不变,仍等于原平衡常数,平衡不发生移动,故CO的转化率不变,C项正确。

答案:C

10.在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L 的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+x C(g)+2D(g)。2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L-1,下列判断正确的是() A.平衡常数约为0.3

B.B的转化率为60%

C.A的平均反应速率为0.3 mol/(L·min)

D.若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态

解析:平衡时,D的浓度是0.8 mol÷2 L=0.4 mol·L-1,则x=0.2 mol·L-1-1,故x=1。

3A(g)++2D(g)

起始时(mol·L-1) 1.50.500

平衡时(mol·L-1)0.90.30.20.4

将平衡时各物质浓度代入平衡常数表达式,计算得K约为0.15,选项A错误;B的转化率是0.2 mol·L-1÷0.5 mol·L-1×100%=40%,选项B错误;A的平均反应速率是0.6 mol·L-1÷2 min=0.3 mol/(L·min),选项C正确;各物质均是气

体,且容器体积一定,故无论是否达到平衡,混合气体的密度都是定值,选项D 错误。

答案:C

二、非选择题

11.(2013·广东省深圳市第二次调研·31)

(1)N2(g)+3H23(g)ΔH=-94.4 kJ·mol-1。恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。

①在1 L容器中发生反应,前20 min内,v(NH3)=________,放出的热量为________。

②25 min时采取的措施是_______________________;

③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数表达式为________(用具体数据表示)。

(2)电厂烟气脱离氮的主反应①:4NH3(g)+2(g)+6H2O(g),副反应②:2NH3(g)+2O(g)+3H2O(g)ΔH>0。测得平衡混合气中N2和N2O含量与温度的关系如图。在400~600 K时,平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是________,导致这种变化规律的原因是________(任答合理的一条原因)。

(3)直接供氨式燃料电池是以NaOH 溶液为电解质的。电池反应为4NH 3+3O 2===2N 2+6H 2O ,则负极电极反应式为________。

解析:(1)由题给图像可知,前20 min 氨的浓度变化为1.00 mol/L ,则v (NH 3)=1 mol/L 20 min =0.05 mol/(L·min),生成NH 3的物质的量为1.00 mol ,由热化学方程式可知放出热量为47.2 kJ 。25 min 时,氨的浓度为零,而氮气和氢气的浓度瞬时不变,所以应该是将氨从反应体系中分离出去;时段Ⅲ条件下,氢气浓度为0.75 mol/L ,氨气为0.5 mol/L ,氮气为0.25 mol/L 。(2)由图可知,N 2的浓度随温度的升高而减小。(3)由电池反应可知,NH 3中的N 失电子,所以负极NH 3发生氧化反应,正极反应为3O 2+12e -+6H 2O===12OH -,总反应减去正极反应得负极反应。

答案:(1)①0.050 mol·(L·min)-1 47.2 kJ

②将NH 3从反应体系中分离出去

③(0.5 mol·L -1)2

(0.75 mol·L -1)3×0.25 mol·L -1

(2)随温度升高,N 2的含量降低 主反应为放热反应,升温使主反应的平衡左移(或者副反应为吸热反应,升温使副反应的平衡右移,降低了NH 3和NO 浓度,使主反应的平衡左移)

(3)2NH 3+6OH --6e -===N 2+6H 2O

点拨:本题考查化学平衡和原电池,考查考生判断、分析、探究能力。难度中等。

12.(2013·全国课标Ⅱ·28)在1.0 L 密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温

度进行如下反应:

+C(g)ΔH=+85.1 kJ·mol-1

反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:

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(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为________。

(2)由总压强p和起始压强P0计算反应物A的转化率a(A)的表达式为________,平衡时A的转化率为________,列式并计算反应的平衡常数K________。

(3)①由总压强p和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n(总)和反应物A 的物质的量n(A),n(总)=________mol,n(A)=________mol。

②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a=________。

________,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为________mol·L-1。

解析:通过分析表格中数据,根据压强之比等于物质的量之比入手解决相关问题。

(1)要提高A的转化率,应通过改变条件使平衡正向移动,可以从浓度、温度、压强三个方面考虑,可从容器中分离出B、C或扩大容器的体积(降低压强)或升高温度。

(2)相同条件下,在密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比,设反应

后气体的总物质的量为x,则有p

p0=

x

0.10 mol,x=

0.10p

p0mol,而气体的物质的量的

增加量等于消耗的A的物质的量,故A的转化率为?

?

?

?

?

0.10p

p0-0.10

0.10 mol×100%=

(p

p0)×100%,将表中的数据代入公式中可得平衡时A的转化率为

? ??

??9.53×100 kPa 4.91×100 kPa -1×100%≈94.1%;根据化学方程式列出平衡三段式,注意三段式中用的都是浓度,即可求得平衡常数。

(3)结合(2)的解析可知n (A)=0.10 mol -(0.10p p 0

-0.10)mol =0.10×? ????2-p p 0mol ;根据表中的数据,可知a =0.10×(2-7.31×100 kPa 4.91×100 kPa

)mol·L -1≈0.051 mol·L -

1,通过表中的数据可知,在达到平衡前每间隔4 h ,A 的浓度减少约一半,故反应在12 h 时,A 的浓度为0.5×0.026 mol·L -1=0.013 mol·L -1。

答案:(1)升高温度、降低压强

(2)? ??

??p p 0-1×100% 94.1% A(g) B(g) + C(g)

起始浓度/mol·L -1 0.10 0 0

转化浓度/mol·L -1 0.10×94.1% 0.10×94.1% 0.10×94.1%

平衡浓度/mol·L -1 0.10×(1-94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1%

K =(0.0941 mol·L -1)2

0.0059 mol·L

-1≈1.5 mol·L -1 (3)①0.10×p p 0

0.10×? ????2-p p 0 ②0.051 达到平衡前每间隔4 h ,c (A)减少约一半 0.013

点拨:知识:外界条件对平衡移动的影响、转化率与压强的关系。能力:考查考生分析数据、加工利用数据的能力以及归纳总结能力。试题难度:较大。

13.(2013·广东卷·31)大气中的部分碘源于O 3对海水中I -的氧化。将O 3持续通入NaI 溶液中进行模拟研究。

(1)O 3将I -

氧化成I 2的过程由3步反应组成:

①I -(aq)+O 3(g)===IO -(aq)+O 2(g)ΔH 1

②IO -(aq)+H +(g)===HOI(aq)ΔH 2

③HOI(aq)+I -(aq)+H +(aq)===I 2(aq)+H 2O(l)ΔH 3

总反应的化学方程式为_________________________________,

其反应热ΔH =______________。

(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I--3(aq),其平衡常数表达式为________。

(3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I-3浓度和体系pH,结果见图2和下表。

①第

②图1中的A为________。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是____________________。

③第2组实验进行18 s后,I-3浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)________。

A.c(H+)减小

B.c(I-)减小

C.I2 (g)不断生成

D.c(Fe3+)增加

(4)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成I-3的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。

解析:利用盖斯定律、化学反应速率、化学平衡的影响因素等分析及计算,逐步解决问题。

(1)根据盖斯定律,由①+②+③可得总反应为2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)===I2(aq)+O2(g)+H2O(l),则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。(2)所给反应的平衡常

数表达式为K=

c(I-3)

c(I2)·c(I-)

。(3)①第1组实验中,pH升高是因为反应消耗了H+。

②图1中的A为Fe2+,由Fe3+生成Fe2+的过程中,I-被氧化为I2,因此I-的转化率显著提高。③导致I-3浓度下降的原因是c(Fe3+)增加,使c(I-)减小,平衡I2(aq)

+I--3(aq)逆向移动。(4)v(I-3)=(11.8×10-3-3.5×10-3)mol·L-1

(18-3)s

≈5.5×10

-4mol·(L·s)-1。

答案:(1)O3(g)+2I-(aq)+2H+(aq)===O2(g)+I2(aq)+H2O(l)ΔH1+ΔH2+ΔH3

(2)K=c(I-3)

c(I2)·c(I-)

(3)①H+被消耗,其浓度降低②Fe2+Fe3+氧化I-生成I2,使I-的转化率显著提高③BD(4)反应时间:18 s-3 s=15 s,I-3浓度变化:11.8×10-3mol·L-1-3.5×10-3mol·L-3mol·L-1=8.3×10-3mol·L-1,v(I-3)=8.3×10-3mol·L-1

15 s≈5.5×10

-4mol·(L·s)-1

点拨:知识:反应热、化学反应速率、化学平衡常数。能力:考查考生对化学反应原理的理解能力。试题难度:中等。

14.(2013·山东卷·29)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:

TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)ΔH>0(I)

反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K=________,若K=1,向某恒容容器中加入1 mol I2 (g)和足量TaS2(s),I2 (g)的平衡转化率为________。

(2)如图所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1________T2(填“>”“<”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是________。

(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,所用指示剂为________,滴定反应的离子方程式为______________________。

(4)25℃时,H2SO3-3+H+的电离常数K a=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数K h=________mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加

入少量的I2,则溶液中c(H2SO3)

c(HSO-3)

将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

解析:结合题给可逆反应的特点,应用化学平衡移动原理,分析化学平衡、电离平衡和水解平衡问题。

(1)反应(Ⅰ)中,TaS2为固体,则平衡常数表达式K=[c(TaI4)·c(S2)/c2(I2)]。设平衡时,I2转化的物质的量为x,则有

TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)

起始/mol 1 0 0

转化/mol x0.5x0.5x

平衡/mol 1-x0.5x0.5x

此时平衡常数K为1,则有[(0.5x)·(0.5x)]/(1-x)2=1,从而可得x=2/3 mol,I2(g)的转化率为(2/3 mol)/1 mol×100%≈66.7%。

(2)由题意可知,未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体,要经过两步转化:

①TaS2+2I2===TaI4+S2,②TaI4+S2===TaS2+2I2,即反应(Ⅰ)先在温度T2端正向进行,后在温度T1端逆向进行,反应(Ⅰ)的ΔH大于0,因此温度T1小于T2,该过程中循环使用的是I2。

(3)淀粉遇单质I2显蓝色,利用I2溶液滴定H2SO3时,常用淀粉作指示剂,达到终点时,溶液由无色变成蓝色,滴定反应的离子方程式为I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO2-4。

(4)H2SO3的电离常数K a=[c(HSO-3)·c(H+)]/c(H2SO3)=1×10-2 mol·L-1,水的离子积常数K W=c(H+)·c(OH-)=1×10-14mol2·L-2,综上可得K a=[c(HSO-3)·K W]/[c(H2SO3)·c(OH-)]。NaHSO3溶液中HSO-3的水解反应为HSO-3+H22SO3+OH-,则水解平衡常数K h=[c(H2SO3)·c(OH-)]/c(HSO-3)=K W/K a =(1×10-14mol2·L-2)/(1×10-2mol·L-1)=1×10-12mol·L-1。NaHSO3溶液中加入少量I2,二者发生氧化还原反应,溶液中c(HSO-3)减小,HSO-3的水解程度增大,

c(H2SO3)/c(HSO-3)将增大。

答案:(1)[c(TaI4)·c(S2)]/c2(I2)66.7%(2)<I2(3)淀粉I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO2-4

(4)1×10-12增大

点拨:知识:平衡常数及转化率;平衡移动及影响因素;氧化还原滴定及指示剂的选择;电离平衡常数和水解平衡常数的计算。能力:考查考生的综合应用能力、分析问题和解决问题的能力,以及简单计算的能力。试题难度:较大。

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

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

15:可逆反应三段式法在化学反应速率与平衡计算中的应用

可逆反应三段式在化学反应速率与平衡计算中的应用 【方法概述】 三段式法是化学平衡计算的最基本方法,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量,再根 据要求进行相关计算。使用该方法时需注意写在各行中的物理量需保持一致。 【方法应用】 【例】把3molA和 2.5molB混合,充入2L密闭容器中,发生下列反应: 3A(g)+B(g)→xC(g)+2D(g) 经5秒钟反应达到平衡,生成1molD,并测得C的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1,则此反应中B的转 化率为,C的化学计量数x为,A的平衡浓度为。 [分析] 在反应方程式下用“三段式”列出各物质的开始、转化、平衡的量 3A(g)+B(g)→xC(g)+2D(g) 开始物质的量3mol 2.5mol 0 0 转化的物质的量 1.5mol 0.5 mol 1mol 平衡时物质的量 1.5mol 2 mol 1mol 1mol 由D的生成量,根据方程式可计算出A、B的转化量分别为1.5mol、0.5mol。 所以,B的转化率为0.5/2.5=20%。 由题意,D的反应速率为1mol/(2L·5s)=0.1mol·L-1·s-1 根据C、D的平均反应速率之比等于化学计量数比,可得x=2。 根据平衡时A的物质的量,A的平衡浓度为 1.5mol/2L=0.75mol/L。 【及时训练】 1、X、Y、Z 为三种气体,把 amolX 和 bmolY 充入一密闭容器中,发生反应 X+2Y 2Z,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 (2a+b)(2a+b) a + b A. 5 ?100% B. 5b ?100% C. 5 ?100% D. 5a ?100% 2、在一定条件下,将 N2、H2混合气体 100mL 通人密闭容器内,达到平衡时,容器内的压强比反应前减小 1/5,有测得此时混合气体的平均相对分子质量为 9。试求: ⑴原混合气中N2的体积是_______毫升; ⑵H2的转化率是_______%。 【参考答案】 1.B 2. 20;37.5

化学反应速率和化学平衡计算题

<化学反应速率和化学平衡>检测题 一、选择题: 1.在一定温度和体积的密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始时N2和H2的浓度分别为1 mol/L、4 mol/L。2S末时,测定N2的浓度为0.8mol/L,则用H2的浓度变化表示的化学反应速率为 A.0.1mol/L.S B.0.8 mol/L.S C.0.3 mol/L.S D.0.9 mol/L.S 2.aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)在一定容积的密闭容器中反应5min达到平衡时,X减少n mol/L ,Y减少n/3 mol/L,Z增加2n/3 mol/L。若将体系压强增大,W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比应为 A.3:1:2:1 B.1:3:2:2 C.1:3:1:2 D.3:1:2:2 3.对反应2NO2(g) N2O4(g),在一定条件下达到平衡。在温度不变时,欲使[NO2]/[ N2O4]的比值增大,应采取的措施是 A.体积不变,增加NO2的物质的量 B.体积不变,增加N2O4的物质的量 C.使体积增大到原来的2倍 D.充入N2,保持压强不变 4.在2A+3B xC+yD的可逆反应中,A、B、C、D均为气体,已知起始浓度A为5mol/L,B为3mol/L,C的反应速率为0.5mol/L.min,反应开始至平衡需2min,平衡时D的浓度为0.5mol/L,下列说法正确的是 A.A和B的平衡浓度比为5:3 B. A和B的平衡浓度比为8:3 C.x:y=2:1 D.x=1 5.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达平衡后,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,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为 A.只能为2 B.只有为3 C.可能是2,也可能是3 D.无法确定 6将1.0molCO和1.0molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在一定条件下反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)。达到平衡时有2/3的CO转化为CO2。在相同条件下,将1.0molCO2、1.0molH2和1.0molH2O(g)充入同一反应器中,在相同温度下达到平衡后,平衡混合气体中CO2的体积分数约为 A.22.2% B.28.2% C.33.3% D.37.8% 7.在某密闭容器中充入体积为VL的N2、H2混合气体,其中N2为1.0mol,H23.0mol。在定温下达到平衡时,测得NH3为0.6mol;若该容器中开始时有2.0molN2, 6.0molH2,则由于同温下达到平衡时,容器内NH3的物质的量为 A.若为定容容器,n(NH3)=1.2mol B.若为定容容器,n(NH3)<1.2mol C.若为定压容器,n(NH3)=1.2mol D.若为定压容器,n(NH3) <1.2mol 8. 可逆反应:3A(气) 3B(?)+C(?)-Q,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是 A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

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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

化学反应速率的计算方法归纳

化学反应速率的计算方法归纳 化学反应速率的相关计算,是化学计算中的一类重要问题,常以选择题、填空题得形式出现在各类试题中,也是高考考查的一个重要知识点。本文针对化学反应速率计算题的类型进行归纳总结。 1.根据化学反应速率的定义计算公式: 公式:V=△C/t 【例1】在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2→2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度变化表示: V(N2)=△C/t =(8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(L·min) 用H2浓度变化表示: V(H2)= 0.4 mol/(L·min) × 3=1.2mol/(L·min); 用NH3浓度变化表示: V(NH3)= 0.4 mol/(L·min) × 2= 0.8mol/(L·min) ; 2.根据化学计量数之比,计算反应速率: 在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。对于反应来说,则有。 【例2】反应4NH3+5O24NO+6H2O在5 L 密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3 mol,则此反应的平均速率(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为 A. (O2)=0.01 mol·L-1·s-1 B. (NO)=0.008 mol·L-1·s-1 C. (H2O)=0.003 mol·L-1·s-1 D. (NH3)=0.002 mol·L-1·s-1 解析:反应的平均速率是指单位时间内某物质浓度的变化量。已知容器体积为5 L,时间半分钟即30 s,NO的物质的量(变化量)为0.3 mol,则c(NO)

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:

化学反应速率及平衡测试(附答案)

第二章化学反应速率及化学平衡专题测试(二) 一、选择题(只有1个选项符合题意) 1. 反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是 A.容器内压强不再变化 B.Fe3O4的物质的量不变 C.v(H2O)=v(H2) D.反应不再进行 2. 在恒温、恒容的密闭容器内进行反应A(g)B(g)+C(g),正反应为放热反应。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度为0.8mol/L降到0.2mol/L 所需反应时间为A.10s B.大于10s C.小于10s D.无法判断 3.在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA(g)和1L B(g),在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g) nC(g)+2D(g) 达到平衡后,A物质的量浓度减小1/2,混合气体的平均摩尔质量增大1/8,则该反应的化学方程式中n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 根据以下叙述回答①和②题。 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应: 3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1,则 4.①上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A.1 B.2 C.3 D.4 5.②上述反应在5min末时,已作用去的Y值占原来量的物质的量分数 A.20% B.25% C.33% D.50% 6. 将4molA气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2c(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.③④ 7.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L-1、0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.3mol·L-1当反应达到平衡后,各物质的物质

高三化学复习专题:化学反应速率及化学平衡

专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念: 2、计算公式: 3、单位: 4、注意点: (1)固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 (2)化学反应速率均用正值表示。 (3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。 【典例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%,其中正确的是()A.①② B.①④C.②③ D.③④ 【典例2】反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是 ( ) A.V A=0.15mol·L-1·min-1B.V B=0.6mol·L-1·min-1 C.V C=0.4mol·L-1·min-1D.V D=0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素:参加化学反应的物质的性质 影响因素:当其它条件不变时 (1)浓度的影响:(2)压强的影响: (3)温度的影响:(4)催化剂: (5)此外:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如:N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢),原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】(2009广东卷)2SO 2(g)+O2(g)V2O5 △ 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。

[实用参考]化学平衡和化学反应速率

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 ?==? 12 .03 .1010.10340.0298314.8016.00 .10RT )468.0404.02(] 0.10RT )404.0468.0(2[K 2 =????=-?-?=θ

化学反应速率的概念及计算

化学反应速率的概念及计算 1.表示方法 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.数学表达式及单位 v =Δc Δt ,单位为mol·L -1·min -1或mol·L -1·s -1。 3.化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如在反应a A(g)+b B(g) c C(g)+ d D(g)中,存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=a ∶b ∶c ∶d (1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显(×) (2)对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率(×) 解析 对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。 (3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率,生成物浓度的变化量表示逆反应速率(×) (4)化学反应速率为0.8 mol·L - 1·s - 1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L - 1(×) (5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同(√) (6)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快(×) 题组一 化学反应速率的大小比较 1.(2018·郑州质检)对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速 率如下,其中表示的反应速率最快的是( ) A.v (A)=0.5 mol·L - 1·min - 1 B.v (B)=1.2 mol·L - 1·s - 1 C.v (D)=0.4 mol·L - 1·min - 1 D.v (C)=0.1 mol·L - 1·s - 1 答案 D

高考化学复习化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算)

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算) 1.(07年宁夏理综·13)一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前... 的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 A A .16.7% B .20.0% C .80.0% D .83.3% 2.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) 答案:C 达到平衡时,c (H 2)=0.5mol·L -1,c (HI)=4mol·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为 A .9 B .16 C .20 D .25 3.(08年海南化学·10)X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1︰1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2,则Y 的转化率最接近于答案:D A .33% B .40% C .50% D .66% 4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2) 。恒容时,温度升高,H 2浓度减小。下列说法正确的是 答案:A A .该反应的焓变为正值 B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应的化学方程式为CO +H 2O 高温 催化剂CO 2+H 2 5.(09年宁夏理综·13)在一定温度下,反应12H 2(g)+12 X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于B A .5% B .17% C .25% D .33% 6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2,因此具有输氧能力,CO 吸入肺中发生反应:CO+HbO 2O 2+HbCO ,37 ℃时,该反应的平衡常数K =220。HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是答案:C A .CO 与HbO 2反应的平衡常数K =c (O 2)·c (HbCO)c (CO)·c (HbO 2) B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少 C .当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损 D .把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动

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

化学反应速率与平衡第1讲

化学反应速率与平衡第1讲 第第1 讲讲 化学反应速率考点一化学反应速率1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2.数学表达式及单位:v=ΔcΔt ,单位为mol·L-1 ·min -1或mol·L -1 ·s -1 。 3.规律:同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 题组一化学反应速率的大小比较1.已知反应4CO+2NO 2 N 2 +4CO 2 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-1 ·min -1 B.v(NO2 )=0.7 mol·L-1 ·min -1 C.v(N 2 )=0.4 mol·L-1 ·min -1 D.v(CO2 )=1.1 mol·L-1 ·min -1 题组二“三段式”模板突破化学反应速率的计算2.(1)将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s 后测得C 的浓度为0.6 mol·L-1 ,现有下列几种说法: ①用物质A 表示的反应速率为0.3 mol·L-1 ·s -1 ②用物质B 表示的反应速率为0.6 mol·L -1 ·s -1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L-1 其中正确的是

A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ (2)若①②中用A、B 表示的反应速率分别为0.3 mol·L-1 ·s -1 、0.6 mol·L -1 ·s -1 ,哪种物质表示的反应速率更快?(3)若物质A 的转化率经过计算为30%,那么,物质B 的转化率为多少?你能迅速得出答案吗?考点二影响化学反应速率的因素1.内因(主要因素):反应物本身的性质。 2.外因(其他条件不变,只改变一个条件) 3.理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。 ①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能:如图 图中:E 1 为反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E 3 ,反应热为E 1 -E 2 。 ③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1.对反应A+B AB 来说,常温下按以下情况进行反应: ①20 mL 溶液中含A、B 各0.01 mol ②50 mL 溶液中含A、B 各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L-1的A、B 溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是 A.②①④③ B.④③②①

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

化学反应速率的表达和计算

化学反应速率的表达和计算

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化学反应速率的表达和计算 适用学科化学适用年级高二适用区域新课标本讲时长(分钟)60 知识点 ?化学反应速率的概念 ?反应速率的表示方法及 简单计算 速率大小的比较 化学反应速率图像的分析方法 教学目标知识与技能 了解化学反应速率的含义 理解化学反应速率的表达式及其简单计算 了解化学反应速率的测量方法 过程与方法 通过学习化学反应速率的测量方法,培养设计实验的能力 情感态度与价值观 通过对化学反应速率的学习,感悟其在生产、生活和科学研究中的作用,提高对化学科学的认识。 教学重难点理解化学反应速率的表达式及其简单计算

教学过程 一、复习预习 1. 必修2关于化学反应速率的概念 2. 必修2关于化学反应速率的表达3.必修2影响化学反应速率的因素

二、知识讲解 考点1:化学反应速率的概念和注意问题 1.化学反应速率的概念:对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应速率。 意义:描述化学反应快慢的物理量。 计算公式:v(A)=错误!未定义书签。 单位:mol·L -1 ·min -1 mo l·L -1·s -1 2.理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: (1)一般说在反应过程中都不是等速进行的,因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。 (2)无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。 (3)不能用固体或纯液体表示化学反应速率,因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值。 (4)对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 3.对化学反应速率要注意以下几个问题: (1)物质浓度是物质的量浓度以mol/L 为单位,时间单位通常可用s 、min 、h表示,因此反应速率的与常见单位一般为mol/(l·s)、mol/(l·m on)或m ol/(l·h)。 (2)化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示,一般是以最容易测定的一种物质表示之,且应标明是什么物质的反应速率。 (3)用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同,但表达的意义是相同的,各物质表示的反应速率的数值有相互关系,彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算: 对于反应来说,则有。 )()()()(g qD g pc g nB g mA +=+q V p V n V m V D C B A ===

化学反应速率与平衡第2讲

第2讲化学平衡状态 1.可逆反应 (1)定义:在同一条件下既能够向正反应方向实行,同时又能够向逆反应方向实行的化学反应。 (2)特点:①二同:a.相同条件下;b.正逆反应同时实行。 (3)表示:在方程式中用“”表示。 2.化学平衡状态 (1)概念:一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 题组一极端假设法解化学平衡状态题的应用 1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c 1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断准确的是( ) A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0 mol·L-1

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