化学平衡考点复习-学案

1化学平衡基础上课时间：讲课老师：重点：化学反应速率，化学平衡，勒夏特列原理的运用难点：化学平衡，勒夏特列原理的运用教学过程：一、化学反应速率1、化学反应速率的表示方法化学反应速率通常用来表示。表达式：，其常用的单位是或。2、影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素规律内因反应物的性质外因催化剂反应物的温度反应物的浓度气态反应物的压强固体反应物的表面积其他3、应用化学反应速率需注意以下问题：(1)化学反应速率是标量，只有而没有；(2)一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的；(3)固体或反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是变的，因此一般用固体、纯液体表示化学反应速率；2(4)对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率可能相同，但其化学反应速率之比等于之比。【例题1】根据化学计量数之比，计算反应速率反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率)(Xv（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（C）A．)mol/(L0.010)(NH3svB．)mol/(L0.001)(O2svC．)mol/(L0.001(NO)svD．)mol/(L0.045O)(H2sv【点拨】用生成物H2O来表示反应的平均速率：)mol/(L0.001530L10mol0.45O)(H2ssv根据各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比，可求得)mol/(L10.00)(NH3sv)mol/(L250.001)(O2sv)mol/(L0.001(NO)sv所以正确答案是C。【规律总结】遇到这一类题目，一定要充分利用化学反应中各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比这一规律进行计算。【例题2】根据已知的浓度、温度等外界条件，比较反应速率的大小把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（B）A．10℃20mL3mol/L的X溶液B．20℃30mL2mol/L的X溶液C．20℃10mL4mol/L的X溶液D．10℃10mL2mol/L的X溶液【点拨】在化学反应中，当其它条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速3率越快。在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度，X浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50mL，所以X的物质的量最大，浓度就最大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反应速率最快。本题若没有看清楚题目实质，仅仅从选项的表面看X浓度的大小及反应温度的高低来判断反应速率的快慢，则会错选C。【例题3】以图象形式给出条件，计算反应速率某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为_________________。反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为____________。【点拨】由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。∵mol0.3mol0.7mol1.0(X)nmol10.mol90.mol1.0(Y)nmol20.mol0mol2.0(Z)n∴反应方程式为：3X+Y＝2Z。min)mol/(L0.05min2L2mol0.2)(Zv☆练习1、下列关于化学反应速率的说法正确的是（）4A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加B.化学反应速率为“0.8mol/(L·S)”所表示的意思是:时间为1s时,某物质的浓度为0.8mol/LC.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越来越明有显2、对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快反应的速率(AB)A.缩小体积使压强增大B.体积不变充入N2使压强增大C.体积不变充入H2使压强增大D.压强不变充入N2使体积增大解析：对有气体参加的化学反应，增大压强如果能增大反应物的浓度，则可以加快反应速率，AB均如此。C选项充入氢气，虽然压强增大，但反应物浓度不变，D选项体积增大，减小了氧气的浓度，也不加快反应。答案：AB。3、(2004年全国)反应2SO2+O22SO2经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为（C）A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s4、下列反应在2L的密闭容器中进行：1min后，减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是（AD）A．B．C．D．55、一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入和，3min末测科容器内压强是起始时压强的0.9倍。在此时间内用的量的变化来表示该反应的平均反应速率是（C）A．B．C．D．6、（2005全国）已知反应A2（g）+2B2（g）2AB2（g）的△H0，下列说法正确的是（B）A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动7、将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L·.min)。试求：(1)此时A的浓度及反应开始前容器中A、B的物质的量；(2)B的平均反应速率；(3)x的值。68、（2006年四川卷）一定温度下，在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是(C)A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC.反应开始到1Os时,Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为：X(g）＋Y(g)Z（g）9、已知下列反应速率分别用、、表示，则正确关系是（D）A．B．C．D．10、某温度时，在2L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为（A）A.3X＋Y＝2Z；0.05mol/L·minB.2X＋Y＝2Z；0.1mol/L·minC.X＋2Y＝Z；0.1mol/L·min7D.X＋3Y＝2Z；0.05mol/L·min分析：从图象中找出2min末X、Y、Z物质的量与反应开始时的差值，就是它们的转化量，转化量之比即为方程式中系数比。解答：2min末化学方程式：3X＋Y＝2Z答案：A点拨：由化学方程式中系数比可求出反应中转化量之比，同理从化学反应中转化量的比值可确定化学方程式中系数。可见转化量是关键。学习中注重逆向思维的训练。二、化学平衡1.定义：是指在一定条件下的里，正反应和逆反应的相．等．，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以的状态。2.化学平衡的特征：（1）逆：化学平衡研究的对象是可逆反应（2）等：达到平衡时正反应速率等于逆反应速率（3）定：达到平衡时反应混合物中各组分的浓度（4）动：由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种（5）变：条件改变平衡会发生移动83、化学平衡状态的判定例举反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的质量分数一定平衡各物质的质量或物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率相等在单位时间内消耗了mmolA，同时也生成了mmolA，即v(正)=v(逆)平衡在单位时间内消耗了nmolB，同时也消耗了pmolC，即v(正)=v(逆)平衡v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q，v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡在单位时间内生成了nmolB，同时也消耗了pmolC，因均指v(逆)不一定平衡压强m+n≠p+q时，总压强一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q时，总压强一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体的平均相对分子质量MrMr一定时，且m+n≠p+q时（非气体的不算）平衡Mr一定时，且m+n=p+q时（非气体的不算）不一定平衡温度任何化学反应都伴有能量的变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡气体的密度密度一定不一定平衡颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变平衡注意:“同边异，异边同”原理(平衡的判断方法之一)同一边的物质（都是反应物或者都是生成物）一个“消耗”一定量，同时另一个“生成”一定量才可以说明是达到了平衡；而两个不同一边的物质（一个是反应物而另一个是生成物）都“同时消耗”一定量或者“同时生成”一定量也可以表示达到了平衡。【例题1】对可逆反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)在一定条件下，达到平衡状态的标志是（C）。9A．平衡时容器内各物质的物质的量比为1∶1∶2B．平衡时容器内的总压强不随时间而变化C．单位时间内生成2nmolAB的同时，生成nmol的B2D．单位时间内，生成nmolA2的同时，生成nmol的B2解析：平衡时容器内各物质的物质的量之比是没有规律的,只是各物质的物质的量浓度保持不变是一般规律，A错；对于反应前后气体不变的反应，容器内的总压强不随时间的变化而改变，无论是否平衡！B不能选择；对于C，对于D，如果反应向左进行，单位时间内，本来就是生成nmolA2的同时，一定生成了nmol的B2；对于C，表示反应向左进行的同时也在向右进行，而且程度相同！所以是正确的。【例题2】100℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是：①烧瓶内气体的颜色不再加深，②N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2，③NO2的生成速率与NO2消耗速率相等，④NO2的物质的量浓度不变，⑤烧瓶内气体的质量不再变化，⑥烧瓶内气体的压强不再变化，⑦烧瓶内气体的密度不再变化，⑧烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化()A．②⑤⑦B．①③④⑥⑧C．只有③D．只有⑤☆练习1、能够充分说明在恒温恒容下的密闭容器中，反应2SO2+O22SO3已达平衡状态的标志是(CD)。A．容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2B．SO2和SO3的物质的量浓度相等C．反应容器内压强不随时间变化而变化D．单位时间内生成2molSO3时，即生成1molO2解析：由于题目中没有给出各物质的起始量，也没有给出反应的具体条件，所以无法知道容10器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2时，及SO2和SO3的物质的量浓度相等时反应是否达到平衡，也就是说无法知道达到平衡后，SO2和SO3的物质的量浓度上否相等。所以A、B选项不能选为答案。由于此反应是气体非等体积反应，在恒温恒容下，压强不变，说明各物质的浓度不变，故C选项正确。由于单位时间内生成2molSO3时，即消耗了1molO2，此时又生成1molO2，即意味着正反应速率等于逆反应速率，所以D选项也正确。2、固定体积的密闭容器中进行下列反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，恒温下，当下列物理量不再变化时，表明上述反应已达平衡的是(BC)A．混合气体的压强B．混合气体的密度C．B的物质的量浓度D．反应速率：v(B)＝2v(C)3、在一定条件下，化学反应N2+3H22NH3达到平衡，下列说法正