高二会考反应速率和化学平衡—学生版

中国领先的个性化教育品牌精锐教育网站：精锐教育·考试研究院精锐教育学科教师辅导讲义年级：高二辅导科目：化学辅导老师：课题化学反应速率和化学平衡教学目的掌握化学反应速率和化学平衡的基本知识和计算教学内容知识梳理：一、化学反应速率1.概念：单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓度的增加）来表示。2.表示方法：△c------浓度的变化量△t------反应所经历的时间V（B）---B物质的化学反应速率单位：mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-13.注意○1以上所指的反应速率是平均反应速率而不是瞬时反应速率．○2同一反应在不同时刻，瞬时反应速率不同．○3同一反应在同一时间内mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)v(A)：v(B)：v(C)：v(D)＝m：n：p：q○4比较同一反应不同条件下的反应快慢,必须转换为同一物质表示的化学反应速率,再比较其数值的大小影响化学反应速率的因素1、内因：反应物结构、性质、反应的历程是决定化学反应速率的主要因素(如：F2非常活泼，与H2在阴冷的环境下相遇会发生爆炸，而I2与H2在500℃的条件下才能反应，而且是可逆反应)2、外因：外界因素(包括浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等)(1)浓度对化学反应速率的影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。注意事项：此规律只适用于浓度可以改变的物质(气体或溶液)所参与的反应，对于固体或纯液体来说，它们的浓度是常数，改变它们的量(质量、物质的量等)均不会影响化学反应速率。如：22CsHOg(g)C高温（s）+H。若增加焦炭的量，化学反应速率不发生改变。(2)压强对化学反应速率的影响条件：压强对固体或液体的浓度改变几乎无影响，所以此规律只适用于有气体参与的反应。规律：对于有气体参与的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学反应速率加快；减小压强，化学反应速率减慢。Cvt中国领先的个性化教育品牌精锐教育网站：精锐教育·考试研究院注意事项：恒容时，若充入与平衡体系无关的气体虽总压增大，但各反应物浓度不变，反应速率不变。恒压时，若充入与平衡体系无关的气体，保持压强不变，则体积增大，各反应物浓度减小，反应速率变小。(3)温度对化学反应速率的影响规律：在其他条件一定的情况下，升高温度，可以加快化学反应速率；降低温度，可以减慢化学反应速率。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。注意事项：无论该反应是吸热还是放热，只要温度升高，化学反应速率必然加快。(4)催化剂对化学反应速率的影响规律：使用催化剂，能同等程度地加快(或减慢)正、逆反应速率。注意事项：催化剂可分为正催化剂和负催化剂(或阻化剂)。所谓正催化剂是指能加快反应速率的催化剂，负催化剂是指能降低反应速率的催化剂。由于负催化剂较少，所以一般催化剂都是指正催化剂而言。(5)固体表面积的大小对化学反应速率的影响规律：固体颗粒越小，即表面积越大，化学反应速率越快；固体颗粒越大，即表面积越小，化学反应速率就越慢。二、化学平衡状态概念总结1．化学平衡状态的建立2．化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等，这是判断化学平衡状态的根本标志。由于υ正=υ逆，可使平衡体系中各组分的百分含量保持不变，所以一般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变，这些宏观的特征有时也可作为判断化学平衡状态的标志。化学平衡状态的特征五大特点化学平衡逆可逆反应等υ（正）=υ（逆）≠0动动态平衡定各组分含量一定，体积一定时，浓度就一定；有平衡转化率变浓度、温度、压强改变化学平衡即发生移动定量特征一定温度下，化学平衡常数保持不变中国领先的个性化教育品牌精锐教育网站：精锐教育·考试研究院3.化学平衡状态的判断举例反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC，均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD，因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体的平均分子量（Mr）①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时，平衡②Mr一定，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡化学平衡的移动——勒沙特列原理：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。影响化学平衡的条件外因的变化备注对反应速率的影响对化学平衡的影响增大反应物的浓度固体物质除外v正增大，且v正v逆向正反应方向移动减小生成物的浓度v逆减小，且v正v逆中国领先的个性化教育品牌精锐教育网站：精锐教育·考试研究院浓度减小反应物的浓度v逆减小，且v正v逆向逆反应方向移动增大生成物的浓度v逆增大，且v正v逆压强增压引起浓度改变固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同向气体体积减小的方向移动减压引起浓度改变v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同向气体体积增大的方向移动温度增大温度v正、v逆均增大，v吸热v放热向吸热方向移动减小温度v正、v逆均增大，v吸热＜v放热向放热方向移动中国领先的个性化教育品牌精锐教育网站：精锐教育·考试研究院【会考真题】化学平衡1．在一体积不变的密闭容器中发生反应：A(g)+3B(g)2C(g)。开始反应时，A的浓度为2mol/L。反应进行2min时，测得容器中A的浓度为1.8mol/L，则该2min内A的平均反应速率是（）A．0.4mol/LB．0.3mol/LC．0.2mol/LD．0.1mol/L2.在体积相同、pH相同的盐酸和醋酸溶液中，盐酸的氢离子浓度_______醋酸的氢离子浓度（填“大于”、“等于”、“小于”，下同）；盐酸中溶质的物质的量_______醋酸中溶质的物质的量。将这两种酸分别与足量的、颗粒大小相同的锌粒反应，起始时产生氢气的速率v（盐酸）_______v（醋酸）。充分反应后，产生氢气的物质的量n（盐酸）_______n（醋酸）。3.在一定条件下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q（Q＞0）反应已达到平衡，若保持其他条件不变，升高反应体系的温度，则下列说法错误的是（）A．正、逆反应速率都增大B．正反应速率减小，逆反应速率增大C．平衡向逆反应方向移动D．混合气体中SO2的体积百分数增大4．下列各选项中涉及的化学反应速率，前者一定大于后者的是（）A．反应Mg＋2HCl→MgCl2＋H2↑＋Q（Q0）分别在20℃和50℃进行B．颗粒大小相同的铁和镁分别与0.1mol/L的硫酸反应C．同浓度同体积的Na2S2O3溶液分别与同体积0.1mol/L、0.2mol/L的稀硫酸反应D．其它条件相同时，硫分别在氧气和空气中燃烧5．在一定条件下，发生反应：2NO2N2O4，该反应达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关说法正确的是（）A．正反应为放热反应B．正反应为吸热反应C．降温后NO2的浓度增大D．降温后各物质的浓度不变6．下列是几位同学在学习了化学反应速率和化学平衡原理的相关知识后，联系化工生产实际所发表的看法，其中错误的是（）A．化学反应速率理论可指导如何利用有限原料多出产品B．化学反应速率理论可指导如何在一定时间内快出产品C．化学平衡理论可指导如何将原料尽可能多地转化为产品D．化学反应速率和化学平衡理论可以指导化工生产提高经济效益中国领先的个性化教育品牌精锐教育网站：精锐教育·考试研究院7．密闭容器中反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+Q（Q0）达到平衡，在其他条件不变的情况下，下列措施不能使正反应速率加快的是A．通入水蒸气B．缩小容器体积C．分离出CO2D．升高温度8．在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，0～5min内H2的浓度减少了0.1mol/L，则在这段时间内用HI表示的平均反应速率[mol/(L•min)]为A．0.01B．0.04C．0.2D．0.59．某密闭容器中，盛有适量A和B的混合气体，在一定条件下发生反应并达到平衡：A(g)＋3B(g)2C(g)＋Q（Q＞0）在其它条件不变的情况下，改变一个条件，下列判断正确的是（）A．升高温度，C的浓度增大B．充入A气体，B的浓度减小C．加入催化剂，正反应速率大于逆反应速率D．增大压强，平衡向逆反应方向移动10.在容积固定的密闭容器中，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，一定能作为该反应已达到化学平衡状态的依据是（）A.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2B.H2的生成速率为N2消耗速率的三倍C.单位时间消耗amolN2的同时消耗3amolH2D.混合气体的密度不再随时间改变11．在445℃的密闭容器中，分别加入0.1mol/LH2和I2，发生反应H2+I2(g)2HI，定时测定反应体系中各物质的浓度，记录数据(如下表)时间/s浓度c(H2)/mol/Lc(I2)/mol/Lc(HI)/mol/L00.10.10300.0400.040c1600.0220.0220.156800.0220.022c2下列说法错误的是A．30s内用H2表示的平均反应速率υ(H2)＝0.002mol/(L·s)B．c1＜0.156mol/L，c2＝0.156mol/LC．在其它条件不变时，升高反应温度，气体颜色变浅，则该反应正反应为吸热中国领先的个性化教育品牌精锐教育网站：精锐教育·考试研究院D．60s时，其它条件不变，将容器体积迅速压缩到原来的一半，则c(HI)＞0.312mol/L12．一定温度下的密闭容器中发生可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，一定能说明该反应已达到平衡状态的是A．υ逆(H2O)=υ正(CO)B．容器中物质的总质量不发生变化C．n(H2O)：n(H2)=1：1D．生成1molCO的同时生成1molH213．工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫是一个关键步骤。在密闭容器中压强及温度对SO2转化率（利用率）的影响如下表：转化率（%）0.1MPa0.5MPa1.0MPa10MPa400℃99.2%99.6%99.7%99.9%500℃93.5%96.9%97.8%99.3%600℃73.7%85.8%89.5%96.4%（1）写出二氧化硫转化为三氧化硫的化学方程______________________________。（2）根据表中数据可知，生成SO3的反应属于___________反应（填“放热”或“吸热”）。（3）在上述密闭容器中，若将容器体积扩大为原来的2倍，正逆反应的速率都会_________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），达到新的平衡时SO2的转化率将_____________，理由是_____________________。（4）在400℃~500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，其主要原因是：_________________________________________________________________。14．在一密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3