化学反应速率和化学平衡专题

1、.2012年高考化学化学反应速率和化学平衡知识汇总化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1.定义：是研究单位时间内反应物或生成物浓度的变化，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。表达式： ； 单位是：mol/（Ls） 或 mol/（Lmin） 或 mol/（Lh）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。同一个化学反应，各物质的化学反应速率之比=化学方程式中相应的化学计量数之比。如化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的(A):(B):(C):(D)=m:n:p:q 化学反应速率一般指平均速率，但在

2、速率时间图象中，经常出现瞬时速率。二、影响化学反应速率的因素：1.浓度当其它条件不变时，增加反应物的浓度增大反应速率。减小反应物的浓度反应速率减慢。其他条件不变，当增加反应物的浓度时，活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增大。（固体物质的浓度可视为常数，其反应速率只与其表面积的大小和生成物扩散的速率有关，而与其物质的量无关）2.压强其它条件不变的情况下，对于气体来说，增大压强反应速率增大，减小压强反应速率减小。一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原来的2倍，即体系中各个物质的浓度

3、都增加，所以化学反应速率增大。相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而反应速率减小。注意以下几种情况：A：恒温时，增大压强，化学反应速率加快。B：恒容时：a、充入气体反应物，化学反应速率加快。 b、充入稀有气体，化学反应速率不变。C：恒压时：充入稀有气体，化学反应速率减慢。由于压强对固体、液体的体积几乎无影响，因此，对于无气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可以忽略不计。3.温度在其它条件不变的情况下，升高温度化学反应要加快，降低温度，化学反应减慢。当反应物浓度一定时，分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量增高，是活化分子的百分比增大，因而活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所以

4、，反应速率加大。4.催化剂a、 催化剂能够改变化学反应速率b、 通常催化剂指的是正催化剂c、 催化剂有选择性，不同的反应有不同的催化剂，活化温度也不同。d、 如果是可逆反应，催化剂同等程度地改变正逆反应速率。当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低了反应的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大.三、化学平衡一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，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。 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。 要从以下几个方面理解化学平衡：(1

5、)“等”处于密闭体系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即v(正)v(逆)0。这是可逆反应达到平衡状态的本质。 (2)“定”当一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大程度)状态时，在平衡体系的混合物中，各组分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要特征。 (3)“动”指化学反应达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，且正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。 (4)“变”任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有

6、条件的(与浓度、压强、温度等有关)，而与达到平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始而达到平衡，也可以从逆反应方向开始而达到平衡)。当外界条件变化时，原来的化学平衡被打破，在新的条件下建立起新的化学平衡。四、化学平衡的移动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。五、影响化学平衡的条件1.浓度在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度，或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度，或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应方向移动。 2.压强有气体参与的可逆反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平

7、衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 应特别注意： 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。 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。 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。 3.温度在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，

8、会使化学平衡向着放热反应的方向移动。 说明：使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意。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。:9实验中学化学组 外界条件对化学平衡的影响改变影响平衡的一个条件化学平衡的移动化学平衡移动的结果增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小，但比原来大减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大，但比原来小增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小，但比原来大减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大，但比原来小增大体系压强向气体体积减小的方向移动体系压强减小

9、，但比原来大减小体系压强向气体体积增大的方向移动体积压强增大，但比原来小升高温度向吸热方向移动体系温度降低，但比原来高降低温度向放热方向移动体系温度升高，但比原来低六、等效平衡的规律1.等效平衡等效平衡的含义：在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。2.建立等效平衡的条件(1).恒温恒压下或恒温恒容下，对于同一可逆反应，若两初始状态有相同的物料关系，则达到平衡后两平衡等效且实为等同平衡。此处的相同是指广义的相同，即只要通过可逆反应的化学计量数关系换算成平衡式左右两边中某一边的物质

10、的量，若两者相同则为有相同的物料关系。如(2).在恒温恒压下，对于同一可逆反应，若两初始状态具有相当的物料关系，则达到平衡后，两平衡互为等效平衡。此处的相当是指按化学计量数换算成左右两边中同一边物质的量之比相同。3.等效平衡分类(1)等同平衡在恒温恒容下，对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。例1：恒温恒容条件下2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 在密闭容器中进行。 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 起始（mol） 2 1 0 等效于（mol） 2等效

11、于（mol） 0.1等效于（mol） 1 若等效于（mol） a b c则（a的c关系） （b与c的关系） 例2：在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时加入的的物质的量（mol），如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：（1）若a=0，b=0，则c=_。（2）若a=0.5，则b=_，c=_。（3）a、b、c的取值必须满足的一般条件是_，_

12、。（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）解析（1）若a=0，b=0，c=2。（2）b=0.25，c=1.5。（3）。(2).等比平衡在恒温恒压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平衡等效。例3：（一）恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：（1）若开始时放入1 mol A和1 mol B，达到平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为_ mol。（2）若开始时放入3 mol A和3 mol B，达到平衡后，生成C的物质的量为_mol。（3）若开始时放入x mol A、

13、2 mol B和1 mol C，达到平衡后，A和C的物质的量分别为y mol和3a mol，则x=_，y=_。平衡时，B的物质的量_（填编号）。（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol （丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2 mol（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是_。（二）若维持温度不变，在一个与（一）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。（5）开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与（1）小题中的a进行比较_（填编号）。（甲）ab（乙）a021世纪教育网B若温度为，反应的平

14、衡常数分别为C若反应进行到状态D时，一定有D状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大13（09广东理科基础29）已知汽车尾气无害化处理反应为： 下列说法不正确的是 A升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定 D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡14（09福建卷10） 在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：。下列说法正确的是A. 稀释溶液，水解平衡常数增大 B. 通入CO2，平衡朝正反应方向移动 C. 升高温度，减小 D. 加入NaOH固体，溶液PH减小15（09福建卷12）某探究小组利用丙酮的

15、溴代反应来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据： 分析实验数据所得出的结论不正确的是 A. 增大增大 B. 实验和的相等 C. 增大增大 D. 增大，增大16. （09四川卷13）在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应 mX(g) ) nY(g); H=QkJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：下列说法正确是气体体积C(Y)/molL-1温度1231001.000.750.532001.200.090.633001.301.000.70A.mn B.Q0C.温度不变，

16、压强增大，Y的质量分数减少D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动17. (09重庆卷13)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是18（09海南卷4）在25时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：下列说法错误的是：21世纪教育网A反应达到平衡时，X的转化率为50B反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数19（09宁夏卷10）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 实验反应温度

17、/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/（molL-1）V/mLc/（molL-1）V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.21020（09宁夏卷13）在一定温度下，反应1/2H2(g)+ 1/2X2(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A. 5% B. 17% C. 25% D.33%48（2007全国卷13）右下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是A.反应达平街时，正反应速率

18、和逆反应速率相等B.该反应达到平衡态I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡IIC.该反应达到平衡态I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡IID.同一种反应物在平衡态 I 和平衡态 II时浓度不相等21.（2007全国卷II 6）已知：C（s）+CO2（g）2CO（g）；H0。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22.（2007北京卷10）一定条件下，体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：2X(g)Y(g)Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3mol Z 。下列说法正确的是A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(LS)B.将容器体积变为20L，Z的平