化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（復(fù)習(xí)

1、2011.11.8一、原則上可以用單位時(shí)間內(nèi)，_、_、_、_、_、_等的變化來表示。二、通常，當(dāng)體系為氣態(tài)或溶液時(shí)，在容積不變的容器中，用單位時(shí)間內(nèi)，_ _表示，即v = 注意：一般不用固體或純液體表示速率值。物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量氣體體積氣體體積物質(zhì)濃度物質(zhì)濃度體系壓強(qiáng)體系壓強(qiáng)體系顏色體系顏色溶液導(dǎo)電能力溶液導(dǎo)電能力反應(yīng)物濃度的減小或生成反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加物濃度的增加ct1、在1L的密閉容器中，加入8mol N2和20mol H2，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在5min末時(shí)，測得容器中含有6mol的N2，求用不同物質(zhì)表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。v v(N2)= 0.4

2、mol/(Lmin)v v(H2)= 1.2 mol/(Lmin)v v(NH3)= 0.8 mol/(Lmin)一、同一反應(yīng)的同一方向上，各物質(zhì)的速率比等于方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即對于反應(yīng) aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = a : b : c : d 或二、速率大小比較：換算成同一物質(zhì)的速率進(jìn)行比較v v(A) a=v v(B) b=v v(C) c=v v(D) d2、已知4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，正確的關(guān)系是 A v(N

3、H3)=v(O2) B v(O2)= v(H2O) C v(NH3)= v(H2O) D v(O2)= v(NO)3反應(yīng)2A B 3C 4D在四中不同的情況下進(jìn)行，表示該反應(yīng)速率最快的是 A. v(A)0.5 mol11 Bv(B)0.3 mol11 Cv(C)0.8 mol11 Dv(D)1 mol1145235645改變條件單位體積內(nèi)分子數(shù)活化分子數(shù)活化分子的百分?jǐn)?shù)有效碰撞頻率速率增大濃度增大壓強(qiáng)升高溫度加入催化劑對反應(yīng)對反應(yīng)aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)增多增多增多增多增多增多不變不變增大增大增多增多不變不變增多增多不變不變增大增大不變不變增多增多增多增多增大增大

4、增大增大不變不變增多增多增多增多增大增大增大增大4一定條件下的可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，改變下列條件，可以提高反應(yīng)物中的活化分子百分?jǐn)?shù)的是 A升高溫度 B降低溫度 C增大壓強(qiáng) D增大反應(yīng)物濃度5下列說法中，正確的是（ ） A具有較高能量的分子是活化分子 B活化分子間的碰撞一定是有效碰撞 C不同化學(xué)反應(yīng)需要的活化能有可能差別很大 D反應(yīng)的活化能大小不會影響化學(xué)反應(yīng)速率 對于反應(yīng)aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) H105，該反應(yīng)基本進(jìn)行完全，通常認(rèn)為該反應(yīng)不可逆；2.一個(gè)反應(yīng)的正向平衡常數(shù)為K，其逆向平衡常數(shù)為1/K；3.平衡常數(shù)沒有固定的單位，故

5、一般不寫單位。cp(C) cq(D)cm(A) cn(B)= K正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，K K會變大，降溫，會變大，降溫，K K變小變小正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，K K會變小會變小，降溫，降溫，K變大變大7. 若反應(yīng)物或生成物中有若反應(yīng)物或生成物中有固體或固體或 純液體純液體 存在存在，它們的濃它們的濃度度不應(yīng)寫在平衡常數(shù)表達(dá)式中。不應(yīng)寫在平衡常數(shù)表達(dá)式中。2、在溫度為850K時(shí)，將0.050molSO2和0.030mol O2充入容積為1升的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)混合物中SO3的濃度為0.040mol/L，計(jì)算： 該條件下反應(yīng)的

6、平衡常數(shù)為_； SO2的轉(zhuǎn)化率為_； 若升溫，該反應(yīng)平衡常數(shù)將_（填“增大”、“減小”或“不變”下同）SO2的轉(zhuǎn)化率將_。 3、一定溫度下，將4mol PCl3和2mol Cl2充入容積不變的密閉容器中，發(fā)生PCl3+Cl2 PCl5(物質(zhì)均為氣態(tài))。達(dá)平衡后，測得PCl5為0.8mol。若此時(shí)把2mol PCl3和1mol Cl2移走，在相同溫度下再次達(dá)平衡時(shí)，PCl5的物質(zhì)的量為多少？解：解： PCl3 + Cl2 PCl5 起始起始 4mol 2mol 0 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 平衡平衡0.8mol0.8mol0.8mol0.8mol1.2mol3.2molK= = 0.8/V3.21.2/V214

7、.8V PCl3 + Cl2 PCl5 起始起始 1.2mol 0.2mol 0.8mol 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 平衡平衡0.8-xxmol xmolxmol0.2+x1.2+x 0.8-x(1.2+x)(0.2+x)= 14.8X=0.53最終最終PCl5的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.27mol。（勒沙特列原理勒沙特列原理） 如果改變影響平衡的如果改變影響平衡的一個(gè)條件一個(gè)條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)等），（濃度、溫度、壓強(qiáng)等），平衡就向能夠使這種平衡就向能夠使這種改變減弱的方向移動改變減弱的方向移動。具體分述如下：具體分述如下：改變的條件平衡移動的方向增大反應(yīng)物或減小生成物濃度減小反應(yīng)物或增大生成物濃度 升高

8、體系溫度降低體系溫度增大體系壓強(qiáng) 減小體系壓強(qiáng)催化劑對化學(xué)平衡移動沒有影響，但能縮短達(dá)到平衡所需的催化劑對化學(xué)平衡移動沒有影響，但能縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間。時(shí)間。 正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向吸熱反應(yīng)方向吸熱反應(yīng)方向放熱反應(yīng)方向放熱反應(yīng)方向氣體體積縮小的方向氣體體積縮小的方向氣體體積增大的方向氣體體積增大的方向1. 氫氧化鎂在水中存在下列平衡：氫氧化鎂在水中存在下列平衡：Mg(OH)2(固）固） Mg2 + + 2OH 加入下列物質(zhì)可使加入下列物質(zhì)可使Mg(OH)2固體減少的是：固體減少的是： A. 氯化鈉氯化鈉 B.硫酸鎂硫酸鎂 C.硝酸銨硝酸銨 D.氫氧化鈉氫氧化鈉2 . 已知

9、：CO(g) + NO2(g) CO2(g) + NO(g) 在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡后，降低溫度，混合物的顏色變淺下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是_ A. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B. 降溫后 CO 的濃度增大 C. 降溫后 NO2的轉(zhuǎn)化率增加 D. 降溫后 NO 的體積分?jǐn)?shù)增大 E. 增大壓強(qiáng)混合氣體的顏色不變 F. 恒容時(shí)，通入 He 氣體，混合氣體顏色不變 G. 恒壓時(shí)，通入 He 氣體，混合氣體顏色不變A C D F1.下圖為可逆反應(yīng)A(g)2B(g) nC(g)(正反應(yīng)放熱)生成物C的濃度隨壓強(qiáng)變化并建立平衡的關(guān)系圖，則n 值與壓強(qiáng)p1、p2的關(guān)系正確的是 A. p2p1，n3 B. p2p

10、1，n3 C. p1p2，n3 D. p1p2，n3看圖技巧： 看拐點(diǎn)，定時(shí)間； 判速率，定大??； 觀變量，定數(shù)值。2t1時(shí)間C濃度/mol L-1pp.p p2 2 p”、“”或“=”)。1107pa1106paC%時(shí)間時(shí)間看圖技巧： 看壓強(qiáng)，定方向， 判大小。1.01 107Pa1.01 106PaC%=2. 對反應(yīng)mA(g)+B(g) nC(g)有如圖所示關(guān)系，問： （1）P1_P2, m+1_n;（2）T1_T2, H_0T2 P1T1 P1T1 P2C%t 3. 如圖所示，圖中a曲線表示 X(g) + Y(g) 2Z(g) + W(s) H等壓線一、對任何可逆反應(yīng)來說，不管是從反應(yīng)物

11、方向加物質(zhì)，還是從生成物方向加物質(zhì)，只要按照方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系加入，則建立的平衡是相等的，即等效。如 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 始 2mol 1mol 0 0 0 2mol 轉(zhuǎn)1.2mol 0.6mol 1.2mol 0.8mol 0.4mol 0.8mol 平如如 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 始始 4mol 2mol 0 0 0 4mol 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)2.4mol 1.2mol 2.4mol 1.6mol 0.8mol 1.6mol 平平對于反應(yīng)前后分子數(shù)不等

12、的反應(yīng)： 1. 在恒溫，固定容積的情況下，只有每次加入的物質(zhì)換算后對應(yīng)相等，則建立的平衡中各物質(zhì)的濃度、百分含量相等，即等效。1、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，2molA和1mol B發(fā)生反應(yīng)2A(g)+ B(g) 3C(g)+D(g)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為W mol/L。維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為W mol/L，該配比是 A3molC + 1molB B1molA + 0.5molB + 1.5molC + 0.5molD C4molA + 2molB D3molC + 1molD + 2molA + 1molB2、在密閉容器中，對于反應(yīng)、在

13、密閉容器中，對于反應(yīng)N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)，N2和和H2起始的量分別為起始的量分別為20mol和和60mol，達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率30%。若從氨氣開始進(jìn)行反。若從氨氣開始進(jìn)行反應(yīng)，在應(yīng)，在欲使平衡時(shí)各成分的含量與前者相欲使平衡時(shí)各成分的含量與前者相同，則起始時(shí)同，則起始時(shí)NH3物質(zhì)的量和物質(zhì)的量和NH3的轉(zhuǎn)化率分別是的轉(zhuǎn)化率分別是 A. 30mol和和70% B. 20mol和和80% C. 20mol和和70% D. 40mol和和70%2. 在恒溫情況下，只要每次加入的物質(zhì)對應(yīng)成比例，則建立的平衡中各物質(zhì)的濃度、百分含量相等，即等效。1mol N23

14、mol H22mol N26mol H2平衡時(shí)，平衡時(shí)，NH320%平衡時(shí)，平衡時(shí)，NH320%有一個(gè)體積可變的密閉容器中，加入2molA和1mol B發(fā)生反應(yīng)，2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為Wmol/L，若保持溫度不變，按下列五種方法改變起始物質(zhì)，達(dá)平衡時(shí)C的濃度仍為Wmol/L的是 A4mol A + 2mol B B2mol A + 1mol B + 3mol C C3mol C + 1mol D +1mol B D3mol C + 1mol D E. 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD 2mol I26mol H2對于反

15、應(yīng)前后分子數(shù)相等的反應(yīng)： 不管是恒容，還是恒壓，只要每次加入的物質(zhì)對應(yīng)成比例，則建立的平衡中各組分的百分含量是相等的（但濃度不一定相等），即等效。1mol I23mol H22mol I26mol H2H2 (g) +I2(g) 2HI(g)平衡時(shí)，平衡時(shí)，HI 40%1、在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2mol A、1mol B，發(fā)生反應(yīng)： A(g)+B(g) 2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W%。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W%的是 A. 2mol C B. 4mol A、2mol B C. 3mol C D.1mol A、2mol C 自發(fā)過程：在

16、一定條件下不需要外界作用就能自發(fā)進(jìn)行的過程。 自發(fā)反應(yīng)：在給定條件下，能自發(fā)進(jìn)行到顯著的程度的反應(yīng)。能量趨于最低，或體系混亂度增大。一、自發(fā)過程趨向于最低能量狀態(tài)。 1. 放熱反應(yīng)使體系能量降低，因此大多數(shù)放熱反應(yīng)具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，即H0。1.許多熵增加的反應(yīng)在常溫常壓下可以自發(fā)進(jìn)行，如產(chǎn)生氣體的反應(yīng)、氣體量增多的反應(yīng)等。 （這就是人們所說的熵增原理，即熵判據(jù)）2. 有些熵增的反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，而在高溫下能自發(fā)進(jìn)行。3. 有些熵減的反應(yīng)在一定條件下也能自發(fā)進(jìn)行。 （因此熵判據(jù)單獨(dú)使用有局限性）三、體系自由能的變化綜合考慮了焓變和熵變對體系的影響，即G= H - TS。 1. 當(dāng)H0，即G0，S0的反應(yīng)是非自發(fā)的； 3. H0，S0，S0的反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)。G=0的反應(yīng)是處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)。 （這就是復(fù)合判據(jù)）1、下列說法正確的是 A焓減小的反應(yīng)通常是自發(fā)的，能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是焓減小的反應(yīng) B熵增加的反應(yīng)通常是自發(fā)的，能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是熵增加的反應(yīng) C由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，更適合于過程自發(fā)性的判斷 D焓減小的反應(yīng)通常是自發(fā)的，因此不需要任何條件即可發(fā)生 2、某反應(yīng)其H= -122 kJ/mol，S=