专题六《化学反应速率和化学平衡》复习学案

1、专题 六 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/(Ls)或mol/(Lmin)或mol/(Lh)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

2、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、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。 熵(S)衡量一个体系混乱度的物理量。 3 焓变（H）与混乱度（S）综合考虑 混乱度：气态液态固态4化学反应方向的控制H0、S0，一定能自发进行H0、S0，一定不能自发进行H0、S0，低温下能自发进行H0、S0，高温下能自发进行5化学反应的限度

4、化学平衡状态在一定条件下的可逆反应，正逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。一定条件下可逆反应进行的最大限度。化学平衡的特点动态平衡，V正=V逆0，化学平衡常数一定温度下，到达平衡后各物质的物质的量浓度的关系。表达式：化学平衡判断的标志:aV正V逆。即单位时间内某一物质生成量和消耗量相等，或对某一物质而言生成化学键的量和断裂化学键的量相等。b体系中各组分物质的百分含量保持不变。即各种物质的浓度、物质的量、颜色等都不变；混合气体的总物质的量、总体积、总压强、平均相对分子质量也不变。（但对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应，就不能用混合气体的总物质的量、总体积、总压强、平均相对分子质

5、量已经不变来判断可逆反应已经达到平衡）三、化学平衡的移动1影响因素：浓度、压强、温度 平衡移动规律（勒夏特列原理）改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。2等效平衡同一反应，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。3等效平衡的分类（参阅上次下发的讲义）I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即V0的体系）：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即V=0的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同

6、，两平衡等效。III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。4 速率和平衡图像分析（1）反应速度图像看起点，看变化趋势，看终点。（2）化学平衡图像分析法： 三步分析法：一看速率变化；二看正逆速率变化的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 四要素分析法：看曲线的起点、变化趋势、转折点、终点。 先拐先平：先出拐点的曲线先达到平衡。 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。四、化学反应条件的控制1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素浓度、温度对化学反应速率的影响；2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响MnO2

7、、CuO、FeCl3等对过氧化氢分解都有催化作用，但催化效果不同，且同一催化剂的接触面大小、颗粒大小也会影响效率。3 反应条件对平衡的影响 氯化钴溶液中，加入浓盐酸会使平衡向四氯合钴(II)离子方向移动，使蓝色加深，加水稀释，使平衡向六水合钴(II)离子方向移动，使溶液颜色由蓝色逐渐转变为粉红色。二氯化钴的水合物在加热时会逐步失水，并呈现不同的颜色，温度升高，颜色由粉红色转变为蓝色，说明平衡向二氯化钴方向移动。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

8、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()：100(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时： ；恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2(4)计算模式（“三段式”）浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dxA的转化率：(A)=（ax/m）100

9、 C的物质的量分数：(C)100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 X + 2Y 2Z 起始（mol） a b 0 转化（mol） 平衡（mol） 依题意有：+ = ，解得：= 。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

10、量、压强差量、物质的量差量等等。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 + 3B 2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ）原混合气体的体积为1.2VL 原混合气体的体积为1.1VL反应达平衡时,气体A消耗掉0.05VL 反应达平衡时，气体B消耗掉0.05V LA、 B、 C、 D、解析： A + 3B 2C 1 3 2 2 0.05V 0.15V 0.1V 0.1V所以原混合气体的体积为VL + 0.1VL = 1.1VL，由此可得：气体A消耗掉0.05VL，气体B消耗掉0.15VL

11、。故本题选A。专练某温度下，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 mol20=0.4 mol，即平衡时气体的物质的量变为2.4 mol。 2A(g) 2B(g)+C(g)n 2 2 1 1 变化 0.8 mol 0.4 mol 平衡时，n(A)=2 mol0.8 mol =1.2 mol，n(总)=2.4 mol，故A的体积分数为：100=50。技巧三：守恒法1、质量守恒例3、a mol N2与b mo

12、l H2混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了c mol NH3，则NH3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N2和H2混合气的总质量。即NH3在平衡体系中的质量分数为。故本题应选B。化学平衡图像考点1化学平衡图象常见类型解题策略：(1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”)(2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平数值大”)(3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势

13、，以淘汰错误的选项。1、速率时间图此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向6对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为（ ）AZ、W均为气体，X、Y中有一种是气体BZ、W中有一种是气体，X、Y皆非气体CX、Y、Z、W皆非气体DX、Y均为气体，Z、W中有一种为气体专练1：A(g)+3B(g) 2C(g)+Q（Q0）达到平衡，改变下列条件，正反应速率始终增大，直达到新平衡的是（ ）A升温 B加压 C增

14、大c(A) D降低c(C) E降低c(A)【分析解答】注意“正反应速率始终增大”这一关键词，D、E就不必考虑，因为降低浓度，不管平衡如何移动，v正均要降低。其次最好画出vt图，就能清楚看出正确答案。 v正 始终增大（尽管平衡左移） v正突然增大，但又逐渐减小，同理C答案也不合题意，正确答案为A。【视野拓展】全面深入理解平衡移动原理是解决有关化学平衡问题的基础学习中可以先从平衡移动原理的字面理解入手，再进行深层剖析。2、浓度时间图此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系

15、等情况7图2表示800时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间试回答：（1）该反应的反应物是_；（2）反应物的转化率是_；（3）该反应的化学方程式为_3、含量时间温度（压强）图这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征8同压、不同温度下的反应：A（g）B（g）C（g）；HA的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （ ）AT1T2，H0 BT1T2，H0 CT1T2，H0 DT1T2，H09现有可逆反应A（g）2B（g）nC（g）；H0，在相同温度、不同压强时，A的

16、转化率跟反应时间（t）的关系如图4，其中结论正确的是（）Ap1p2，n3 Bp1p2，n3 Cp1p2，n3 Dp1p2，n=34、恒压（温）线该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强10对于反应2A（g）B（g）2C（g）；H0，下列图象正确的是 （ ）5速率温度（压强）图11反应2X(气)Y(气) 2Z(气)(正反应为放热反应)，在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下，产物Z的物质的量n(z)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是() AT1T2，P1P2 BT1P2 CT1T2，P1P2 DT1T2，P1P2提升训练12 对于可逆反应：A2（

17、g）3B2（g）2AB3（g） Hb)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是（）14在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)3B(g) 2C(g)；H0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是（）A图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高15反应：L（固）aG（气）bR（气）达到平衡时，温度和压强对该反应的影响图所示：图中：

18、压强p1p2， x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断A.上述反应是放热反应 B.上述反应是吸热反应 .ab D.ab16在一定温度不同压强（P1P2）下，可逆反应2X(g) 2Y(g) + Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是 （ ） 17.已知氯水中有如下平衡：Cl2H2OHClHClO。常温下在一个容积为50mL的针筒(如图所示，活塞可自由滑动，针筒上有刻度)里吸人40mLCl2和10mL H2O。 (1)针筒中可观察到的现象是_。(2)若将此针筒长时间放置在有日光的地方，最终可能观察到的现象是_。(3)用化学平衡

19、的观点解释(2)的现象：_。 18氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(6价)的速率如图所示，已知这个反应速率随着溶液中c(H+)增大而加快。(1)反应的离子方程式为_。(2)t1t2时刻内反应速率增大的原因为_。(3)t2t3时刻内反应速率又减小的主要原因为_。考点2化学平衡综合知识图象解平衡图象要注意识图方法，总的来说有以下12345点：一看面（即横坐标和纵坐标）；二看线（即看线的走向、变化的趋势）；三看点（看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点）（重点理解）；四看辅（要不要作辅助线，如等温线、等压线）；五看数 （定量图像中有关数值的多少大小）。【例1】（08全国卷）

20、已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g). H=-1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )解析根据“先拐先平数值大”的原则，选项A、B正确；根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动（即逆反应方向移动），可确定A、B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确。【答案】C方法技巧化学平衡经常会以图像来考查，不仅要掌握影响化学平衡的因素及勒沙特列原理，同时还要掌握识图的方法和一些规律，如“先拐先平数值大”和“定一议二”等原则。化学反应速率和化学平衡练习题一、

21、选择题：1. 反应4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g)在0.50 L密闭容器中进行，半分钟后，A减少了0.90 mol。则此反应的平均速率可以表示为 ( )Av(A)=3.6 molL1s Bv(B)=0.075 molL1sCv(C)=0.030 molL1s Dv(D)=0.060 molL1s2在2A+B=3C+4D反应中，下面表示的反应速率最快的是 （ ） Av(A)=0.5 molL-1s-1 B v (B)=0.005 molL-1s-1Cv (C)=0.9 molL-1s-1 Dv (D)=1.0 molL-1s-13升高温度时,化学反应速率加快,主要是由于 （ ）A.

22、分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞机会增多 B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快C.该化学反应的过程是放热的 D.该化学反应的过程是吸热的4对于一定条件下进行的化学反应，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)改变下列条件，可以提高反应物中的活化分子百分数的是 A升高温度 B增大压强 C使用催化剂 D增大反应物浓度5100ml 6mol/L H2SO4与过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（ ）ANa2SO4(s)BNaOH CK2SO4溶液 D(NH4)2SO4(s)6. 对于反应

23、NO+CO2N02+CO在密闭容器中进行，下列哪些条件加快该反应的速率（ ） A缩小体积使压强增大 B体积不变充入CO2使压强增大 C体积不变充入He气使压强增大 D压强不变充入N2使体积增大7在容积一定的密闭容器中，反应2AB（g）C（g）达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的A.正反应是吸热反应，且A不是气态 B.正反应是放热反应，且A是气态C.其他条件不变，加入少量A，该平衡向正反应方向移动 D. 改变压强对该平衡的移动无影响8在500K，相同体积的甲、乙容器，甲容器中充入m g SO2和m g O2，乙容器中充入n g SO2和n g O2 (nm)，则下列叙述错误

24、的是： （ ） A化学反应速率：乙甲 B平衡时O2的浓度：乙甲 CSO2的转化率：甲乙 D平衡时SO2的体积分数：甲乙9可逆反应A(g)BC(g)D，达到平衡时，下列说法不正确的是 （ ）A若B是气体，增大A的浓度会使B转化率增大 B若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是有颜色的气体C升高温度，C百分含量减少，说明正反应是放热反应 D增大压强，平衡不移动，说明B是气体10下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是 （ ）A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的 D熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的11

25、下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是 （ ）A.化学反应的熵变与反应的方向无关 B.化学反应的熵变直接决定了反应的方向C.熵值增大的反应都是混乱度增大的反应 D.熵值增大的反应都能自发进行12下列说法正确的是 （ ）A.放热反应一定是自发进行的反应 B.吸热反应一定是非自发进行的 C.自发进行的反应一定容易发生 D.有些吸热反应也能自发进行13.250和1.01105Pa时，反应 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；H=56.76kJ/mol，自发进行的原因是 （ ） A.是吸热反应 B.是放热反应 C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于能量效应。14.关于平衡常数,下列说法不正确的

26、是 （ ）A.平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变B.平衡常数随温度的改变而改变C.平衡常数随压强的改变而改变 D.使用催化剂能使平衡常数增大15.下列哪种说法可以证明反应.N23H2 2NH3已达到平衡状态 （ ） A.1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成 B.1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂 C.1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂 D.1个NN键断裂的同时，有6个NH键形成16在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2mol Y气体，发生如下反应： X(g) + 2Y(g) 2Z(g) 此反应达到平衡的标志是 （ ） A容器内压强不随时间变化 B容器内各

27、物质的浓度不随时间变化 C. 容器内X、Y、Z的浓度之比为l : 2 : 2 D单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z17在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达平衡的是 （ ）A混合气体的压强 B混合气体的密度 CB的物质的量浓度 D气体的总物质的量18可逆反应2NO22NO+O2在恒容密闭容器中反应，可以作为达到平衡状态的标志是单位时问内生成n mo1 O2的同时生成2nmol NO2 单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmolNO 混合气体的颜色不再改变 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平

28、均相对分子质量不再改变的状态 A B C D19对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2A2B(1)（正反应为放热反应）达到平衡，要使正、逆反应的速率都增大，而且平衡向右移动，可以采取的措施是 （ ）A升高温度 B降低温度 C增大压强 D减小压强20某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：()()()()；0下列叙述正确的是 A加入少量，逆反应速率增大 B当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C升高温度，平衡逆向移动 D平衡后加入，上述反应的增大21在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应： aM（g） bN（g）cW(g)，达平衡后，测得M气体的浓度为0.5 molL1。当在恒温下，将

29、密闭容器的体积扩大1倍，再达平衡时，测得M气体的浓度为0.3 molL1。则下列叙述正确的是 A反应速率增大 B平衡向右移动 CN的转化率提高 DW的体积分数降低22在恒温恒压的密闭容器中，充入 4L X和 3L Y的混合气体，在一定条件下发生下列反应：4X（g） 3Y（g）2Q（g） nR（g）达到平衡时测得 X的转化率为 25，此时混合气体的体积为6.5L。则该反应方程式中的n值是 （ ）A8 B6 C5 D3C%T2P2图1时间0t1t2t3T1P1T1P2图2yTp4p323在某容积一定的密闭容器中，有下列的可逆反应：A(g)+B(g)xC(g)，有图1（T表示温度，P表示压强，C%表

30、示C的体积分数）所示的反应曲线，试判断对图2的说法中正确的是（ ） AP3P4，y轴表示B的百分含量 BP3P4，y轴表示B的体积分数 CP3P4，y轴表示混合气体的密度DP3P4，y轴表示混合气体的平均摩尔质量24.在一定温度下将CO(g)和H2O(g)各1 mol放在密闭容器中反应CO + H2OCO 2 + H2达平衡后测得CO2为0.6 mol，再通入4mol H2O(g)，达到新平衡后CO2的物质的量是（ C ） A0.6mol B1 mol C在0.6 1 mol之间 D大于1 mol 25.下列事实能用勒沙特列原理来解释的是 ） AH2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深 B加入

31、催化剂有利于氨氧化的反应 C高压有利于合成NH3的反应 D500左右比室温更有利于合成NH3的反应26.下列化学反应的混乱度（S）增大的是（）A.S（s）3C（s）2KNO3（s）N2(g)3CO2(g)K2S（s） B.2NO(g)O2(g)2NO2(g)C.2CO(g)C（s）CO2(g) D.2SO2(g)O2(g)2SO3(g)27.图中表示外界条件（t、p）的变化对下列反应的影响：L（s）G（g） 2R（g）（正反应是吸热反应），y 轴表示的是（ ）A、平衡时，混合气中R的百分含量 B、G的转化率C、平衡时，混合气中G的百分含量 D、L的转化率 28.在一定温度下，可逆反应：ClF(

32、g)F2(g) ClF3H 、=、；左、右；增大、减小、不变）。 达到平衡所需要的时间：t(A) t(B)，SO2的转化率：a(A) a (B)起始时两容器中的反应速率：v(A) v(B)，反应过程中的反应速率：v(A) v(B)。达到平衡时，在两容器中分别通入等量的Ar气。A中的化学平衡向 反应方向移动，B中的化学反应速率 。达到平衡后，向两容器中分别通入等量的原反应气体，再次达到平衡时，A容器中SO2的质量分数 ，B容器中SO2的质量分数 。28.（14分）（2013年贵州高考理综试卷化学试题）在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应应: A(g） B(g）+ C(g） H = +85.1 KJmol-1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202