高三化学专题3化学反应速率与化学平衡

1、专题3:化学反应速率与化学平衡【点击高考】化学反应速率，化学平衡是中学化学中重要理论之一，平衡理论贯彻整个中学化 学的始终，它在高考题中占有重要的地位，兼重点、难点和热点于一体。主要考点有: 化学反应速率的表示方法和计算；影响化学反应速率的因素；化学平衡的标志； 化学平衡的移动及影响条件；化学平衡的有关计算；化学反应速率和化学平衡 的综合应用等。预计今后的高考试题将重点围绕化学平衡的标志、等效平衡及反应速 率、反应体系中各组分的物质的量、转化率相关量的计算等方面进行命题，特别是化 学反应速率、化学平衡与反应热、化工生产、化学图像、化学计算等密切结合而设计 一些综合性较强的题目。【例题感悟】例1

2、.某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) + B(g)2C(g)达到平衡 时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对 平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是()A.均减半 B.均加倍 C.均增加1 mol D.均减少1 mol解析：本题考查了等效平衡问题。考虑等效平衡时，要注意是定温定压还是定温 定容下的等效平衡。在等温等压下，把加入的物质按照反应方程式的计量数转化为反 应物或生成物，物质的量之比保持一致即为等效平衡。 选项A、B中三者比例为2:1:2 , 与题目中比例一致，为等效平衡，平衡不移动。C项可以设想为两步加入，

3、第一次加入1molA、0.5molB、1molC,此时平衡不移动,第二次再加 0.5molB ,平衡向右移动。 D项也可作上述类似设想。选 Co例2.在一密闭容器中，反应 a A (g) =一 b B (g)达平衡后，保持温度不变，将 容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%,则 ( )A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减少了C.物质B的质量分数增加了D. a b解析：解此类习题一定要注意体积的变化与浓度的关系。反应达平衡后容器体积 增大一倍，则A、B的浓度瞬间均为原来的一半，容器内压强减小为原来的一半。达 到新平衡时B的浓度由50%S为60%平衡正向移动。选AG例

4、3.反应L(s) + a G(g) =b R(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如下图所示，图中：压强 口囱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C. a bD. a b解析：该类图的分析方法是：确定一个条件，讨论另一个条件变化时所给量值的 变化，从而判断平衡移动的方向。由图给信息可知，随着温度的升高，平衡混合气中 G的体积分数减小，说明该反应为吸热反应；类似的方法分析压强的变化。选 BD例 4.反应 2X(g) +Y(g) = 2Z(g) ; H 0,在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下，*耳产物Z的物质的量n

5、 (Z)与反应时间(t)的一建，县关系如图所示。下述判断正确的是（）A. TiT2 , PlP2B. T 1P2C. TiT2 , P1P2D. TiT2 , P1P2o在压强相同时分析温度的变化。选 C例5. I .恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（g） + B（g）C（g）（1）若开始时放入1mol A和1mol B,到达平衡后，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 ,到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。（3）若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C ,到达平衡后，A和C的物质的 量分

6、别是y mol和3a mol ,则x = mol , y = mol 。平衡时，B的物质的量 为 （选填一个编号）。（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作出判断的理由是。（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。L若维持温度不变，在一个与（1）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 （选填一个编号）。（甲）ab（丙）a= b（丁）不能比较a和b的大小作出判断的

7、理由是。解析：I . （1）由反应A（g） + B（g） = C（g）知，反应达平衡后，若有a mol的C 生成，则必有a mol的A mol物质消耗，此时剩余 A的物质的量为（1 a） mol。（2）从等效平衡考虑。在恒温、恒压下，由于A、B的投放比例与（1）相同，所达到的平衡状态与（1）等效，C的物质的量为（1）的3倍。（3）由于达平衡时C的物质的量为3a mol,说明所达到的平衡状态与（2）中平 衡为同一平衡，若把C的起始量完全转化为A和B, A、B的物质的量应与（2）完全 相等。A（g） + B（g） = C（g）起始 x mol 2 mol 1 mol将C完全转化为 A、B （x+1

8、） mol 3 mol 0 平衡后 y mol （3-3a） mol 3a mol根据题意可知：（x+1） mol =3 mol, x = 2, y = （3-3a）,显然平衡时 B的物质 的量亦为（3-3a） mol。若投入A、B、C三种物质后，平衡不移动，C的物质的量不变， 即 3a=1 mol时，B的物质的量为（3-3a） mol =2 mol;若平衡向右移动，则3a 1 mol, B平衡时的量小于2 mol;若平衡向左移动，则3ab。答案：(1) (1-a)3a(3) 2 3-3a ( 丁) 若 3a=1 mol 时，B的物质的量为 2 mol;若 3a1 mol, B物质的量小于2

9、mol ;若3ab。【自我测试】一、选择题：(每小题有1 2个正确答案)C +CQk2CO H0,反应速率冲+3凡2NH0,下列图像正确的是(). NO?口 COffi是汽车尾气里的有害物质，它们缓缓地起反应生成氮气和CO,对此反应，下列叙述正确的是()A,使用催化剂加快反应速率B,改变压强对反应速率无影响C,降低压强能增大反应速率D,升高温度能加大反应速率.在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应N (气)+ 3H (气)2NH(气)+ Q达到平衡的标志是：()a.反应速率 u (N2) : u (H2) : u (NH) = 1:3:2 ;b,各组分的物质的量浓度不再改变；c,体系的压

10、强不再发生变化；d,混合气体的密度不变(相同状况)；e,体系的温度不再发生变化；f. 2u (N2)(正反应)=u (NH)(逆反应)；g.单位时间内3mol H -H键断裂的同时有6 molN H键断裂A. a、b、c、e、fB. b、c、d、e、fb、c、e、f、gD. b、c、d、f、g11,可逆反应：3A (气)=3B (?) +C (?) H0,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C,若C为固体，则B一定是气体D, B和C可能都是气体12,下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是()A,往HS水溶液中加碱有

11、利于S2一增多B,加入催化剂有利于氨的氧化反应C.高压有利于合成NH的反应500c左右比室温更有利于合成 NH的反应13.在一定条件下，可逆反应：2A (g) +B (g) =n C(s) +D(g)达平衡，若维持 温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不变，(其中M表示物质的摩尔质量)则下列说法正确的是()A.其他条件不变，增大压强，平衡不发生移动B.其他条件不变，增大压强，混合气体的总质量不变C.该反应式中的n值一定为2D.原混合气体的物质的量之比为 2:1且(2M+ M) /3 = M,14. pH相同，体积也相同的稀硫酸与醋酸溶液，分别同时与过量锌反应，则正确的 描述是()

12、A.开始时产生H2的速率；硫酸大于醋酸B.开始时产生代的速率；醋酸大于硫酸C. t s ( t 0)时产生H的速率；醋酸大于硫酸D.产生等量从所需时间：醋酸小于硫酸.在一个一定容积的密闭容器中，充入等物质的量的X和Y,发生下列反应：X(g)+ Y (g)：2Z (g) ; AH0o下列说法正确的是()A.当反应达到平衡后，若升高温度，容器内压强不变B.当反应达到平衡后，充入Z气体，达成新平衡时，X的体积分数不变，但X的 浓度升高C.在一定温度下，容器中气体压强增大但平衡不移动D.若向容器内注入少量X,压强增大但平衡不移动.今有反应X (g) +Y(g) 2Z(g) AH0,若反应开始经ti s

13、后达到平衡， 又经t2 S后由于反应条件的改变使平衡破坏，到t3 S时又达平衡(如下图所示)，试A.B.C.D.分析，从t2到t3曲线变化的原因是() 增大了 X或Y的浓度使用了催化剂17.反应 mA (s) +nB (g)pC(g)AHpx点表示该反应的正反应速率大于逆反应速陇x率np x点比y点的反应速率慢A.B.C. D. | / 工.在5L的密闭容器中充入2 mol A 气体和1 mol B 气体，r 在一定条件下发生反应：2A (g) +B (g) -2C(g),达到平衡时，在相同温度下测得 容器内混合气体的压强是反应前的 5/6,则A的转化率为()67%50%25%5%.在合成塔中

14、安置热交换器的目的是()预热原料气以利于氨的合成降低出塔气体的温度，以利于氨的分离终止合成氨的反应降低出塔混合气的压强A.B.C.D.反应：2NOAH0,把NO充入一密闭容器中，一定条件达平衡后，若单独改变下列条件能使平衡混合气体平均相对分子质量增大的是A.通NO B.升温 C.通NOD.通N()二、填空题：. 12与;C结构上的差别在于其 不同，如14CO与碳高温条件下反应，14CO+ C2CQ达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有A.14COB.14C814COC.14C14CO14CD.14CO.将0.5 mol Cu与足量的浓硝酸反应，收集到的气体经干燥后(不考虑损耗)测 知其密

15、度在标准状况下为2.5 g . L 具体积为 L。得到这一数据的理论根据是。.已知 N(g) +3H(g) =2NH (g) , H0, 2SG(g) +Q(g) =2SO(g), H (填b、c的代数式)。平衡后，增大压强，容器内 n (I 2), n (PH4I) (增加、 减少、不变).在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g) + 2B (g) =3C(g),已知加入1 mol A和3 mol B且达到平衡后，生成了 a mol Co达到平衡时，C在反应混合气体中物质的量分别为(用字母a表示)。在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入 2 mol A 和

16、6 mol B , 达到平衡后，C的物质的量为 mol (用字母a表示)。此时C在反应混 合气体中物质的量的分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入 2 mol A和8 mol B ,若要求平 衡后C在反应混合气体中体积分数不变，则还应加入Cmol。在同一容器中加n mol A和3 n mol B ,则平衡时C的物质的量为m mol,若改 变实验条件，可以使 C的物质的量在2m间变化，那么，n与m的关系是 (用字母n、m关系式表示)。四、计算：.丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应：CHCOC卅I2一 CHCOCH + H+I，25 c时，该反应的速率由下

17、列经验式决定：u =2.73 X 10 5c (CH3COCH c(H+) 单位：mol / (L - s)25c时，如果c(I 2)、c (CHCOCH、c(H+)的起始浓度依次是0.01mol . L I 0.1 mol . L 1 0.01 mol . L 1 ,求： 反应开始时的速率；当溶液中的I 2消耗一半时，反应速率比开始时慢还是快 (通过计算回答)？.如下图所示，向A中充入 1 mol X和1 mol Y,向B中充入2 mol X和2 mol Y, 起始时，V(A) =V(B) =a L。在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中 各自发生下述反应：X+ Y=2Z+ W H0, X、Y、Z、W匀为气体，达到平衡 时，V(A) =1.2 a Lo试回答：A中X的转化率=；A、B中X的转化率的关系：AB (填“”或)打开K, 一段时间又达平衡时，A的体积为 L (连接通管中气体体积不 计)。专题3化学反应速率与化学平衡自我测试答案选择题:二、填空题：21、核内中子数C22、18. 4根据是：存在2NO2 f - N2O4平行，但质量守恒 V=m(g)/ p12345678910AABCADBCADC11121314151617181920CDBDDCDBDBBAAC23、措施 是：高 温高压 催化剂。分别是：合成氨：高温高压催化剂，合成三氧化硫，高温常压催化剂SO2余