化學(xué)反應(yīng)速率與平衡(復(fù)習(xí))

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

知識提綱：濃度壓強(qiáng)溫度催化劑其它濃度壓強(qiáng)溫度一、化學(xué)反應(yīng)速率1、化學(xué)反應(yīng)速率2、影響反應(yīng)速率的條件二、化學(xué)平衡1、定義及判定2、影響平衡的條件3、等效平衡化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡三、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向化學(xué)反應(yīng)速率一、通常，當(dāng)體系為氣態(tài)或溶液時，在容積不變的容器中，用單位時間內(nèi)，__________________________________表示，即v=注意：一般不用固體或純液體表示速率值?！鱟△t反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加=△n△tV1、在1L的密閉容器中，加入8molN2和20molH2，發(fā)生N2+3H2

2NH3

，在5min末時，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(N2)=0.4mol/(L·min)v(H2)=1.2mol/(L·min)v(NH3)=0.8mol/(L·min)速率關(guān)系和反應(yīng)快慢比較一、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(A)a=v(B)b=v(C)c=v(D)d2、已知4NH3+5O24NO+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(NH3)=v(O2)B．v(O2)=v(H2O)C．v(NH3)=v(H2O)D．v(O2)=v(NO)3．反應(yīng)2A＋B3C＋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)＝0.5mol·Ｌ－1·ｓ－1B．v(B)＝0.3mol·Ｌ－1·ｓ－1C．v(C)＝0.8mol·Ｌ－1·ｓ－1D．v(D)＝1mol·Ｌ－1·ｓ－123455645DB影響速率的因素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)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)增多增多增多不變增大增多不變增多不變增大不變增多增多增大增大不變增多增多增大增大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√√6、某溫度時，在2L的容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如下圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)開始至2min時Z的平均速率分別為A3X+Y2Z0.05mol/（Lmin）B2X+Y2Z0.1mol/（Lmin）CX+2Y

Z0.1mol/（Lmin）DX+3Y

2Z0.05mol/（Lmin）

1.00.90.7XYZ0.2t/min√7、對于反應(yīng)2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g)，在容積為1L的密閉容器中，將1mol氣體L和1.5mol氣體M混合，當(dāng)反應(yīng)經(jīng)2min后達(dá)平衡時生成1.2mol氣體R，并測得Q的濃度為0.4mol/L，則x的值為

，L的轉(zhuǎn)化率為

，v(M)=

平衡常數(shù)K=_______

180%0.6mol/(l.min)640化學(xué)平衡狀態(tài)一定條件下，可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變的狀態(tài)。注：此時的反應(yīng)速率是指瞬時速率。特征：逆、動、等、定、變平衡標(biāo)志的判斷直接標(biāo)志：

①V正=V逆②各組分的m、n、V、C不變（單一量）③各組分的百分含量不變

④各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變反應(yīng)達(dá)平衡的本質(zhì)判斷是能夠變化的量不再變化表示到達(dá)平衡狀態(tài)；能變→不變間接標(biāo)志

②通過摩爾質(zhì)量和密度，需具體分析兩項(xiàng)的變化③其它：如顏色等（實(shí)際上是濃度）①恒溫恒壓下的V總或恒溫恒容下的P總不變1、能夠說明N2+3H22NH3反應(yīng)在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是：

①容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存②容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等③容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為1:3:2④tmin內(nèi)，生成1molNH3同時消耗0.5molN2⑤tmin內(nèi)，生成1molN2同時消耗3molH2⑥某時間內(nèi)斷裂3molH-H鍵的同時，斷裂6molN-H鍵⑦容器內(nèi)質(zhì)量不隨時間的變化而變化⑧容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化⑨容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化⑩容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化

⑤⑥⑧⑩二、影響化學(xué)平衡的條件影響化學(xué)平衡的條件其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，平衡正向移動；減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，平衡逆向移動1、濃度對化學(xué)平衡的影響條件改變平衡移動方向圖象

增[反應(yīng)物]正反應(yīng)方向減[反應(yīng)物]逆反應(yīng)方向增[生成物]逆反應(yīng)方向減[生成物]正反應(yīng)方向ABABAB

生產(chǎn)實(shí)際中，常常通過增大廉價原料的濃度使平衡向正反應(yīng)方向移動，來提高另一種價格較高的原料的轉(zhuǎn)化率。規(guī)律：其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮小的方向移動；減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動。CV縮V增DV增V縮條件改變平衡移動方向圖象增壓氣體縮小反應(yīng)方向減壓氣體擴(kuò)大反應(yīng)方向CD2、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響例4：對于密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：N2+3H22NH3，溫度不變時：①若容器體積不變，通入N2，則平衡

移動；通入惰性氣體（指不與混合體系中物質(zhì)反應(yīng)的氣體），則平衡

移動。②若容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變，則通入惰性氣體時，平衡

移動。

如反應(yīng)改為H2+I22HI,則上述結(jié)論又該如何？結(jié)論：其他條件不變的情況下，溫度升高，平衡向吸熱方向移動；溫度降低，平衡向放熱方向移動。條件改變平衡移動方向升溫吸熱反應(yīng)方向降溫放熱反應(yīng)方向FV放V吸EV吸V放3、溫度對化學(xué)平衡的影響4、催化劑對化學(xué)平衡無影響加正催化劑Ｖ正＝Ｖ逆化學(xué)平衡常數(shù)對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

當(dāng)在一定溫度下達(dá)平衡時，總有：cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)=K這個常數(shù)就是該反應(yīng)在該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)，用“K”表示）平衡常數(shù)具有的特點(diǎn)K只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)；2.K值越大，平衡體系中生成物所占比例越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；一般來說，K>105，該反應(yīng)基本進(jìn)行完全，通常認(rèn)為該反應(yīng)不可逆；一個反應(yīng)的正向平衡常數(shù)為K，其逆向平衡常數(shù)為1/K；平衡常數(shù)沒有固定的單位，故一般不寫單位。cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)=K正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，K會變大，降溫，K變小正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，K會變小，降溫，K變大7.

若反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體

存在，它們的濃度不應(yīng)寫在平衡常數(shù)表達(dá)式中。2、在溫度為850K時，將0.050molSO2和0.030molO2充入容積為1升的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡時混合物中SO3的濃度為0.040mol/L，計算：①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______；②SO2的轉(zhuǎn)化率為_______；③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_____。

160080%減小減小3、一定溫度下，將4molPCl3和2molCl2充入容積不變的密閉容器中，發(fā)生PCl3+Cl2PCl5(物質(zhì)均為氣態(tài))。達(dá)平衡后，測得PCl5為0.8mol。若此時把2molPCl3和1molCl2移走，在相同溫度下再次達(dá)平衡時，PCl5的物質(zhì)的量為多少？解：PCl3+Cl2PCl5

起始4mol2mol0

轉(zhuǎn)化平衡0.8mol0.8mol0.8mol0.8mol1.2mol3.2molK==

0.8/V3.2×1.2/V214.8V

PCl3+Cl2PCl5

起始1.2mol0.2mol0.8mol

轉(zhuǎn)化平衡0.8-xxmol

xmolxmol0.2+x1.2+x

0.8-x(1.2+x)(0.2+x)=

14.8X=0.53最終PCl5的物質(zhì)的量為0.27mol。平衡移動原理（勒夏特列原理）如果改變影響平衡的一個條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)等），平衡就向能夠使這種改變減弱的方向移動。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)到平衡所需的時間。

正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向吸熱反應(yīng)方向放熱反應(yīng)方向氣體體積縮小的方向氣體體積增大的方向1.氫氧化鎂在水中存在下列平衡：

Mg(OH)2(固）Mg2++2OH–加入下列物質(zhì)可使Mg(OH)2固體減少的是：

A.氯化鈉B.硫酸鎂

C.硝酸銨D.氫氧化鈉2.已知：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，通入He氣體，混合氣體顏色不變

G.恒壓時，通入He氣體，混合氣體顏色不變ACDF正逆反應(yīng)速率圖像對于反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H<0，達(dá)平衡時：①畫出增大B的濃度之后的圖像②畫出減少C濃度之后的圖像③畫出增大壓強(qiáng)之后的圖像④畫出升高溫度之后的圖像⑤畫出降低溫度之后的圖像⑥畫出加入催化劑之后的圖像平衡圖像題1.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.p2＞p1，n＜3 B.p2＞p1，n＞3C.p1＞p2，n＜3 D.p1＞p2，n＞3看圖技巧：

看拐點(diǎn)，定時間；判速率，定大??；觀變量，定數(shù)值。p2<p1壓強(qiáng)增，C濃度小，平衡逆向移。根據(jù)右圖判斷反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的正向是______熱。500C300CC%時間放看圖技巧：

看溫度，定數(shù)值，判方向。根據(jù)右圖判斷反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)中m+n____p+q(填“>”、“<”或“=”)。1×107pa1×106paC%時間看圖技巧：

看壓強(qiáng)，定方向，判大小。<1.01107Pa1.01106PaC%=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<0的反應(yīng)過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取的措施是

A.加入催化劑

B.增大Y的濃度

C.降低溫度

D.增大體系壓強(qiáng)0Z%tab√√4.對反應(yīng)mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)有如圖所示關(guān)系。問：（1）m+n____p+q;

（2）△H___0200C300C100CA轉(zhuǎn)化率

P0P1>等壓線>等效平衡一、對任何可逆反應(yīng)來說，不管是從反應(yīng)物方向加物質(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2mol1mol0002mol

轉(zhuǎn)1.2mol0.6mol1.2mol0.8mol0.4mol0.8mol

平0.8mol0.4mol1.2mol0.8mol0.4mol1.2mol如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

始4mol2mol0004mol

轉(zhuǎn)2.4mol1.2mol2.4mol1.6mol0.8mol1.6mol

平1.6mol0.8mol2.4mol1.6mol0.8mol2.4mol二、對于反應(yīng)前后分子數(shù)不等的反應(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、在一個固定體積的密閉容器中，2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，達(dá)到平衡時，C的濃度為Wmol/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Wmol/L，該配比是

A．3molC+1molBB．1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC．4molA+2molBD．3molC+1molD+2molA+1molB√2、在密閉容器中，對于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，N2和H2起始的量分別為20mol和60mol，達(dá)到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率30%。若從氨氣開始進(jìn)行反應(yīng)，在相同條件下欲使平衡時各成分的含量與前者相同，則起始時NH3物質(zhì)的量和NH3的轉(zhuǎn)化率分別是

A.30mol和70%B.20mol和80%C.20mol和70%D.40mol和70%√2.

在恒溫等壓情況下，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。1molN23molH22molN26molH2平衡時，NH320%平衡時，NH320%有一個體積可變的密閉容器中，加入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)，2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時，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C的濃度仍為Wmol/L的是

A．4molA+2molBB．2molA+1molB+3molCC．3molC+1molD+1molBD．3molC+1molDE.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

√√√2molI26molH2三、對于反應(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。1molI23molH22molI26molH2H2(g)

+I2(g)2HI(g)平衡時，HI40%1、在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2molA、1molB，發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)2C(g)達(dá)到平衡時，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C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W%的是

A.2molCB.4molA、2molBC.3molCD.1molA、2molC√√化學(xué)反應(yīng)的方向判定一、自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)

自發(fā)過程：在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)。自發(fā)過程的特點(diǎn)：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△H<0的反應(yīng)。（人們據(jù)此判斷反應(yīng)是否自發(fā)，稱其為焓判據(jù)）

2.

有些吸熱反應(yīng)也是自發(fā)的，有些在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行。（因此焓判據(jù)單獨(dú)使用