高中化学反应平衡

（1）概念：用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。（2）表示方法：一、化学反应速率（3）单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。1、化学反应速率的概念和表示方法v=C终—C始t终—t始=Ct浓度单位：摩尔/升注意(1)化学反应速率为平均速率，非瞬时速率，且无正负之分，都为正数。(3)同一反应可用不同物质来表示反应速率，其数值可能不相同，但涵义是相同的。(4)在化学反应中，各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数之比。2:3:1::322NHHNννν(2)固体和纯液体的浓度视为常数，速率不变。如N2+3H22NH3132起始浓度：5.02.004秒后的浓度：2.61.21.6v(H2):v(N2):v(NH3)＝3:1:23H2+N22NH3在一定条件下，氮气和氢气合成氨的反应v(N2)=v(H2)=v(NH3)=(2.0-1.2)/4=0.2(mol/L·S)(5.0-2.6)/4=0.6(mol/L·S)(1.6-0)/4=0.4(mol/L·S)求化学反应速率一般有两条途径根据化学反应速率的定义求根据不同物质表示的反应速率之比等于它们在化学方程式中的系数之比某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解：2A(g)B(g)+nC(g)，反应到3min时，容器内A的浓度变为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率v(C)=0.6mol/(L·min)，则化学反应方程式中n值为_____，v(B)=_______mol/(L·min)。速率比→计量系数比30.2例1、v(A)=2-0.83=0.4mol/(L·min)某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是：_______________，反应开始至2min，z的平均速率是_______________。123450.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间/min物质的量mol速率定义所求得的是平均速率，而图上的是瞬时速率3x+y→2z0.05mol/L.min此时气体的压强是开始的多少_______。0.9倍例2、在2L密闭容器中，发生3A+B→2C的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率是0.12mol/(L.s)，则10s后容器中的B的物质的量是：()A、1.6molB、2.8molC、3.2molD、3.6molC例3、0.12×10×23n(B)==0.8（mol)反应A+3B2C+2D在不同条件下反应速率分别为：①vA=0.15mol/(L.S)②vB=0.6mol/(L.S)③vC=4mol/(L.min)④vD=0.15mol/(L.S)则该反应进行的最快的是()A.③B.①④C.②③D.②E.②④比较反应速率快慢，首先转化为同种物质表示的速率注意单位的一致性D例4、vD=0.067mol/(L.S)vD=0.3mol/(L.S)vD=0.4mol/(L.S)已知：4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用v表示，则正确关系是（）A.4/5v(NH3)=v(O2)B.5/6v(O2)=v(H2O)C.4/5v(O2)=v(NO)D.2/3v(NH3)=v(H2O)C例5、2、影响化学反应速率的因素（2）外因(外界条件)：（1）内因(主要因素)：参加反应物质的性质。反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程。——旧键断裂，新键形成——化学反应的本质：①浓度②压强③温度④催化剂⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的决定因素。(3)外界条件对化学反应速率影响的规律条件影响规律说明浓度压强温度催化剂C(反应物)↑→v↑①是有气体参加或在溶液中的反应②可逆反应中v正↑、v逆↑。p↑→v↑改变压强只对气体参加的反应速率有影响。P↑，v正↑、v逆↑T↑→v↑温度每升高10℃，反应速率增为原来的2～4倍。无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，反应速率都增大，只不过吸热反应增大的幅度更大，催化剂→v↑可逆反应中，可同等程度使v正↑、v逆↑。其他因素：光、颗粒大小、溶剂P51[探究与实践][讨论][结论]：当其他条件不变时，增加反应物的浓度可以加快化学反应速率。Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+SO2+S+H2OH2S2O3不稳定分解①浓度的影响[注意]：固体或纯液体无浓度，其参与化学反应时表面积的大小将决定反应速率的快慢。[解释]：浓度增大，微粒间碰撞机会增大，速率增大。在温度、体积不变的容器中进行反应A2(g)2A(g)，若反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L，所需反应时间应为（）A、10sB、12sC、＞12sD、＜12sCv＝(0.1－0.06)/20=0.002(mol/L.s)t=(0.06-0.036)/0.002=12(s)例6、1．100mL浓度为2mol·L－1的盐酸溶液跟过量的锌片反应，为减慢反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法有()A．加适量6mol·L－1HCl溶液B．加数滴CuCl2溶液C．加适量醋酸钠固体D．加适量NaNO3溶液E.加适量KCl溶液2．100mL浓度为2mol/L的盐酸溶液跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法有()A．加适量6mol/LHCl溶液B．加数滴CuCl2溶液C．加适量蒸馏水D．加适量NaCl溶液BCE练习3、一定条件下，在CaCO3（块状）+2HCl→CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列可行的方法是（）A、增加HCl的浓度B、加水C、增加同浓度盐酸的量D、改加CaCO3粉末AD4、如反应：3KSCN+FeCl3Fe(SCN)3+3KCl若在上述反应体系中加入KCl晶体，对化学反应速率有无影响？因为反应实质为：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3无影响[结论]：有气体参加的反应，增大压强，化学反应速率增大.[注意]：完全由固体或液体参加的反应，压强对反应速率无影响.NaOH+HCl→NaCl+H2O[解释]：压强增大，即气体浓度增大，因此反应速率增大。②压强的影响例7、增大压强能够使下列可逆反应的逆反应速率增加的是（）A、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)B、FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KClC、H2(g)+I2(g)2HI(g)D、CO2(g)+CaOCaCO3AC1、改变压强(参加反应的气体浓度发生变化），会使任何气体反应速率发生变化，但对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应，其正反应速率与逆反应速率变化程度不同，即气体体积缩小方向的反应速度变化较大。3、若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，则改变压强瞬间，即只有正反应（或逆反应）速率发生变化2、压强对反应速率的影响实质是浓度的影响，所以当容器体积不变，充入与反应无关气体，反应速率不受影响，但若保持容器内压强不变，充入与反应无关气体，则反应速率减小（与减压引起的效果相同）注意例8、在N2+3H22NH3中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？↑↓不变↓例9、对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（）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O2使压强增大D、使体积增大到原来的2倍E、体积不变充入氦气使压强增大DE如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2+O22SO3的反应。问：③如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为Pa___Pb___Pc；①起始a、c两容器的反应速率大小关系为υa___υc；②反应一段时间后a、c中速率大小关系为υa___υc；===起始反应速率关系为υa___υb___υc。例10.惰性气体对反应速率的影响(1)若容器恒温、恒容，充入的稀有气体或其他不反应气体，虽改变了容器内气体压强,但没有改变反应物的浓度，不影响反应速率。(2)若容器恒温、恒压，充入的稀有气体或其他不反应气体，容器容积扩大，虽未减少容器内气体压强，但却减少了反应气体的分压，即降低了反应物的浓度，反应速率降低。若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，则改变压强瞬间，只有正反应（或逆反应）速率发生变化。[结论]：温度升高，反应速率加快。一般，温度每升高10℃，反应速率增大2~4倍。[解释]：温度升高，分子能量增大，有效碰撞机会增加，因此反应速率加快。③温度的影响例11、硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+SO2+S↓+H2O下列四种情况中最早出现浑浊的（）A.10℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLB.10℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mLC.20℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLD.20℃时0.2mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mLC对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为()A.2minB.3minC.6minD.9minA变化后的反应速率=v×倍数值（T2-T1)/10例12、设10℃时反应速度为v，则由题意40℃时反应速率为27v，故27v·t=v×54t=2minA、B两气体物质在容器中进行反应:A+3B2C,10℃时反应速度VB为0.3mol/L·s,50℃时反应速度VA为25.6mol/L·s。每升高10℃，该反应将增速至原来的___倍。(A)3(B)4(C)16(D)85B例13、变化后的反应速率=v×倍数值（T2-T1)/1025.6=0.1×倍数值（50-10)/10倍数值4=256在一定条件下，反应N2+3H22NH3+Q，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误是（）A.加催化剂v正、v逆都发生变化,且变化的倍数相等B.加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数C.降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数大于v逆减小倍数D.充入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数CD例14、等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积v的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的试验组别可能是（）A．4-3-2-1B．1-2-3-4C．3-4-2-1D．1-2-4-3AC例15、2H2O22H2O+O2MnO2[结论]：催化剂能显著改变化学反应速率正催化剂可显著加快化学反应速率[解释]：改变反应历程，降低活化能。在下列四种溶液中分别加入少量固体二氧化锰，能产生气体的是（）A.3%H2O2溶液B.1mol/LKClO3溶液C.1mol/LNaOH溶液D.1mol/LHCl④催化剂的影响A生产中为了防止催化剂中毒，需对原料气进行净化；并选择催化剂的活化温度范围作为反应条件。2、活化能与反应热的关系活化能与反应热1、活化能：活化分子具有的最低能量与分子平均能量之差，叫做活化能。E2－E1＞0正反应放热E2－E1＜0正反应吸热加入催化剂→活化能降低→活化分子百分数增多→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快。无催化剂有催化剂催化剂本身在反应前后质量和化学性质均未发生变化，所以反应的热效应与催化剂存在与否无关。例16.在常温下，取