2013年高考化學(xué) 備考沖刺之易錯點(diǎn)點(diǎn)睛系列 專題09 反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
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1、2013年高考化學(xué) 備考沖刺之易錯點(diǎn)點(diǎn)睛系列 專題09 反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 1.化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法以及簡單的計算。 2.掌握溫度、壓強(qiáng)、濃度以及催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,并能進(jìn)行定性的判斷。 3.掌握化學(xué)平衡的概念以及特征,根據(jù)所給量的變化判斷一個反應(yīng)是否達(dá)到平衡。 4.影響化學(xué)平衡的條件以及判斷當(dāng)條件改變時平衡的移動情況 5.掌握等效平衡的含義以及判斷依據(jù)。 6.由圖像的變化情況來判斷外界條件的改變對化學(xué)平衡的影響。 7.化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用。 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡是每年高考必考的知識,出現(xiàn)的題目有選擇題和填空題。在選擇題部分中,以考查化學(xué)平衡的基本概念和
2、影響平衡移動的條件為主,化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率計算的考查也有時出現(xiàn)。而在第Ⅱ卷中,常出現(xiàn)思維強(qiáng)度較高的題目,以考查學(xué)生的綜合思維能力。預(yù)計今后的高考有下列趨勢:一是保持對傳統(tǒng)知識點(diǎn)的考查,如化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較,化學(xué)平衡的判斷,平衡移動方向的判斷,有關(guān)平衡的計算題,要求考生對基本概念和基本理論有較系統(tǒng)的掌握;二是依然會注重對考生解題方法和技巧的考查,如運(yùn)用圖像、等效平衡等方法解決實(shí)際問題;三是更會注重化學(xué)反應(yīng)速率理論和平衡移動理論在社會生產(chǎn)、日常生活和科學(xué)研究等實(shí)際工作中的應(yīng)用。 【難點(diǎn)突破】 難點(diǎn)一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 主要因素為內(nèi)因: 參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速
3、率的主要原因。反應(yīng)的類型不同,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同,都會導(dǎo)致反應(yīng)速率的不同。 外因的影響: 1.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ⑴結(jié)論:當(dāng)其他條件不變時,增加物質(zhì)的濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。減小物質(zhì)的濃度可以使化學(xué)反應(yīng)速率減慢。 ⑵理論解釋:在其他條件不變時,對某一反應(yīng)來說,活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分?jǐn)?shù)是一定的,當(dāng)增大反應(yīng)物的濃度時,活化分子數(shù)增多,因此有效碰撞次數(shù)增多,,所以化學(xué)反應(yīng)速率加快。因此,增加反應(yīng)物濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。 ⑶注意事項(xiàng): ①對于純液體和固體物質(zhì),可認(rèn)為其濃度是一個常數(shù),它們的量的改變不會影響化學(xué)反應(yīng)速率。 ②固體反應(yīng)物顆粒的大小,能夠影響物質(zhì)的接觸面積,進(jìn)
4、而影響化學(xué)反應(yīng)速率。在固體質(zhì)量相等的情況下,固體的顆粒越小,與物質(zhì)的接觸面積越大,有效碰撞次數(shù)越多,化學(xué)反應(yīng)速率越快。 2.壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ⑴結(jié)論:對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),當(dāng)其他條件不變時,增大氣體的壓強(qiáng),可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,減小氣體的壓強(qiáng),則減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 ⑵理論解釋:在其他條件不變時,增大壓強(qiáng),則使氣體體積減小,氣體的濃度增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多,從而增加了有效碰撞的次數(shù),使化學(xué)反應(yīng)速率加快。因此增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快。當(dāng)減小壓強(qiáng)時,氣體體積增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)減少,有效碰撞次數(shù)減少,反應(yīng)速率減慢。 ⑶注意事項(xiàng): ①在討論壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的
5、影響時,應(yīng)區(qū)分引起壓強(qiáng)改變的原因,對于氣體參加的反應(yīng)體系來說,有以下幾種情況 a.恒溫時,增加壓強(qiáng)體積減小濃度增大化學(xué)反應(yīng)速率加快 b.恒容時,充入氣體反應(yīng)物總壓強(qiáng)增大濃度增大化學(xué)反應(yīng)速率加快 恒容時,充入稀有氣體總壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)的濃度不發(fā)生變化,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變 c.恒壓時,充入稀有氣體體系體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減慢 ②由于壓強(qiáng)改變時,固體、液體或溶液的體積影響很小,因而它們對濃度改變的影響也很小,可以認(rèn)為改變壓強(qiáng)時對它們的反應(yīng)速率無影響。 3.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ⑴結(jié)論:當(dāng)其他條件不變時,升高溫度,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢
6、。 ⑵理論解釋:當(dāng)其他條件不變時,升高溫度,可以增加物質(zhì)分子的能量,使活化分子的百分含量增加,有效碰撞次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率加快;若降低溫度,則減少了活化分子的的百分含量,有效碰撞次數(shù)減少,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。 ⑶注意事項(xiàng): a.由于升高溫度直接改變了活化分子的百分含量,所以溫度的改變對于化學(xué)反應(yīng)速率的改變比濃度和壓強(qiáng)的改變大,一般溫度每升高10℃,化學(xué)反應(yīng)速率加快2~4倍。 b.升高溫度,可以增加所有分子的能量,所以溫度對于所有的反應(yīng)的有影響。 4.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ⑴結(jié)論:當(dāng)其他條件不變時,加入催化劑(一般指正催化劑)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。 ⑵理論解釋:當(dāng)其他條件不變
7、時,加入催化劑,可以改變化學(xué)反應(yīng)的途徑,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,使活化分子的百分含量增加,有效碰撞次數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率加快。 ⑶注意事項(xiàng): a.催化劑:能改變化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的組成、質(zhì)量以及化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變的物質(zhì)。 b.催化劑的活性往往因接觸少量雜質(zhì)而明顯下降,甚至遭到破壞,這種現(xiàn)象叫做催化劑中毒,工業(yè)上為了防止催化劑中毒,要把原料進(jìn)行凈化處理以除去雜質(zhì)。 c.由于加入催化劑可以在很大程度上增加活化分子的百分含量,所以加入催化劑可以成千上萬倍的加快化學(xué)反應(yīng)速率。 5.其他因素的影響 光、超聲波、激光、放射線、電磁波、反應(yīng)物顆粒大小、擴(kuò)散速率、溶劑等因素也都能對某些化學(xué)反應(yīng)的反
8、應(yīng)速率產(chǎn)生一定的影響,另外形成原電池也是加快化學(xué)反應(yīng)速率的一種方法。 6.濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑的變化與活化分子的分?jǐn)?shù)、有效碰撞次數(shù)及反應(yīng)速率的關(guān)系。 條件變化 反應(yīng)體系內(nèi)變化 注意點(diǎn) 濃度增大 單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加,反應(yīng)速率增大。 活化分子百分?jǐn)?shù)不變,由于單位體積內(nèi)分子總數(shù)增多, 引起 單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增多。 壓強(qiáng)增大 單位體積內(nèi)氣體分子總數(shù)增加,反應(yīng)速率增大。 無氣體物質(zhì)參加或生成的反應(yīng),壓強(qiáng)變化不影響反應(yīng)速率??赡娣磻?yīng)中,增大壓強(qiáng)正、逆反應(yīng)速率都加快,減小壓強(qiáng)逆 反應(yīng)速率都減慢。 溫度升高 分子的平均能量升高,使反應(yīng)速率增大。 溫度每升高10℃,
9、反應(yīng)速率通常增大到原來的2~4倍??赡娣磻?yīng)中,升高溫度正、逆反應(yīng)速率都增大,降低溫度正、逆反應(yīng)速率都減小。 使用正催化劑 改變了反應(yīng)歷程,反應(yīng)易于發(fā)生,使反應(yīng)速率增大。 催化劑降低了活化能,使一部分原先的非活化分子變?yōu)榛罨肿?,提高了活化分子的百分?jǐn)?shù)。催化劑對反應(yīng)速率的影響很大, 是工業(yè)生產(chǎn)中改變反應(yīng)速率的主要手段。正逆反應(yīng)速率都增大,且正逆反應(yīng)速率以相同的幅度增大。 難點(diǎn)二、化學(xué)平衡 1. 影響化學(xué)平衡的因素 化學(xué)平衡移動的實(shí)質(zhì)是外界因素破壞了原平衡狀態(tài)時v正= v逆的條件,使正、逆反應(yīng)速率不再相等,然后在新的條件下使正、逆反應(yīng)速率重新相等,從而達(dá)到新的化學(xué)平衡。也就是說
10、,化學(xué)平衡的移動是:平衡狀態(tài)→不平衡狀態(tài)→新平衡狀態(tài)。 (1)濃度對化學(xué)平衡移動的影響:⑴增加反應(yīng)物的濃度 ①化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)增加反應(yīng)物濃度時,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率不變,則v(正) > v(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動,當(dāng)=時,達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ。 ②圖像表示為 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 ③結(jié)論:增加反應(yīng)物濃度時,平衡向正向移動,且新平衡時的速率大于原來的平衡速率。 ⑵減小反應(yīng)物的濃度 ①化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)減小反應(yīng)物的濃度時,
11、正反應(yīng)速率減慢,逆反應(yīng)速率不變,則v(正) < v(逆),平衡向逆反應(yīng)方向移動,當(dāng)=時,達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ。 ②圖像表示為: 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 ③結(jié)論:減小反應(yīng)物的濃度,平衡向逆向移動,且新的平衡時的速率小于原來的平衡速率, ⑶增加生成物的濃度 ①化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)增加生成物的濃度時,正反應(yīng)速率不變,逆反應(yīng)速率加快,則v(正) < v(逆),平衡向逆反應(yīng)方向移動,當(dāng)=時,達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ。 ②圖像表示為: 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 ③增加生
12、成物的濃度,平衡向逆向移動,且新的平衡時的速率大于原來的平衡速率, ⑷減少生成物的濃度 ①化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)減小生成物的濃度時,正反應(yīng)速率不變,逆反應(yīng)速率減慢,則v(正) > v(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動,當(dāng)=時,達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ。 ②圖像表示為: 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 ③結(jié)論:減小生成物濃度時,平衡向正向移動,且新平衡時的速率小于原來的平衡速率。 重要結(jié)論:在其他條件不變時,增加反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時,平衡向正向移動;增加生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆向移動。增加物質(zhì)
13、的濃度,達(dá)到新平衡時的化學(xué)反應(yīng)速率大于原平衡時的速率。 注意事項(xiàng):改變故態(tài)或純液態(tài)物質(zhì)的量的多少,由于速率不變,所以平衡不移動。 (2)壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響:⑴對于有氣體參與的恒容條件下的可逆反應(yīng): 若為a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g),且a+b >c +d, ①增加體系壓強(qiáng)。 a.化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)增加體系壓強(qiáng)時,由于反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以正逆反應(yīng)速率都增大,但由于a+b >c +d,系數(shù)越大,速率改變也越大,則v(正) > v(逆),平衡向正向移動,當(dāng)=時,達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ。 b.圖像
14、表示為: 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 c.結(jié)論:增大壓強(qiáng),平衡向氣體總體積縮小的方向移動,且新平衡時的速率大于原來的平衡速率。 ②減小體系壓強(qiáng) a.化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)減小體系壓強(qiáng)時,由于反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以正逆反應(yīng)速率都減慢,但由于a+b >c +d,系數(shù)越大,速率改變也越大,則v(正) < v(逆),平衡向逆向移動,當(dāng)=時,達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ。 b.圖像表示為: 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 c.結(jié)論:減小壓強(qiáng),平衡向氣體總體積增大的方向移
15、動,且新平衡時的速率小于原來的平衡速率。 ⑵對于有氣體參與的恒容條件下的可逆反應(yīng):若為a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g),且a+b = c +d, ①增加體系壓強(qiáng)。 a.化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)增加體系壓強(qiáng)時,由于反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以正逆反應(yīng)速率都增大,但由于a+b = c +d,系數(shù)相等,速率改變也相等,則v(正) = v(逆),平衡不移動。 b.圖像表示為: 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 c.結(jié)論:增加壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,
16、但平衡不移動。 ②減小體系壓強(qiáng) a.化學(xué)反應(yīng)速率變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)減小體系壓強(qiáng)時,由于反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以正逆反應(yīng)速率都減慢,但由于a+b = c +d,系數(shù)相等,速率改變也相等,則v(正) = v(逆),平衡不移動。 b.圖像表示為: 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 c.結(jié)論:減小壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率減慢,但平衡不移動。 重要結(jié)論:有氣體參加的可逆反應(yīng)里,在其他條件不變時,增大壓強(qiáng),平衡向氣體總體積縮小的方向移動;減小壓強(qiáng),平衡向氣體總體積增加的方向移動。若反應(yīng)過程中氣體體積不變化,則平衡不
17、移動。增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,減小壓強(qiáng),則化學(xué)反應(yīng)速率減慢。 注意事項(xiàng):對于無氣體參與的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變不會影響平衡的移動。 (3)溫度對化學(xué)平衡的影響:對于反應(yīng):a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g);ΔH < 0 ⑴升高溫度 ①化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)升高溫度時,整個體系中各物質(zhì)的能量都升高,則正、逆反應(yīng)速率都加快,而吸熱反應(yīng)方向的速率增加更快,則v(正) < v(逆),平衡向逆向移動,當(dāng)=時,達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ。 ②圖像表示為: 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率大于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 ③結(jié)論
18、:升高溫度。平衡向吸熱方向移動,且新平衡的速率大于原來的平衡速率。 ⑵降低溫度 ①化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況:在平衡體系中v(正) = v(逆),達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ。當(dāng)降低溫度時,整個體系中各物質(zhì)的能量都降低,則正、逆反應(yīng)速率都減慢,而吸熱反應(yīng)方向的速率減少更快,則v(正) > v(逆),平衡向正向移動,當(dāng)=時,達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ。 ②圖像表示為 由圖像可知,平衡態(tài)Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)速率小于平衡態(tài)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率。 ③結(jié)論:降低溫度。平衡向放熱方向移動,且新平衡的速率小于原來的平衡速率。 (4)催化劑:使用催化劑可以同等程度的改變正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率,從而改變達(dá)到平衡所需要的時間,但對化學(xué)平衡沒
19、有影響。 速率變化圖像為 2.由濃度變化引起平衡正向移動時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率的變化應(yīng)具體分析: ⑴對于有多個反應(yīng)物的可逆反應(yīng),如果增大某一反應(yīng)物的濃度,則該物質(zhì)自身的轉(zhuǎn)化率減小,其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大; ⑵若按原比例同倍數(shù)的增加反應(yīng)物的量,平衡正向移動,此時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)條件和反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的變化有關(guān): ①在恒溫恒壓下,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變; ②在恒溫恒容的條件下:若反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不變,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變;若反應(yīng)后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)增大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減??;若反應(yīng)后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)減小,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。 ⑶對于只有一種物質(zhì)參加的可逆
20、反應(yīng),增大反應(yīng)物的量,平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率有三種情況: ①若反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不變,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變; ②若反應(yīng)后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)增大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減??; ③若反應(yīng)后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)減小,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。 3.勒夏特列原理: 如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng),以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。 說明: (1)改變影響平衡的條件,只能是濃度、壓強(qiáng)和溫度。 其中壓強(qiáng)只針對有氣體參加的可逆反應(yīng)。 (2)原理的適用范圍是只有一個條件發(fā)生變化時的可逆反應(yīng),多項(xiàng)條件改變時的情況比較復(fù)雜,一般不考慮。 (3)平衡
21、移動的結(jié)果是只能減弱外界條件的變化,但不能抵消。 3.化學(xué)平衡的計算 (1)四個量——起始量、變化量、平衡量、差量 ①反應(yīng)物的平衡量=起始量-轉(zhuǎn)化量 ②生成物的平衡量=起始量+轉(zhuǎn)化量 ③各物質(zhì)轉(zhuǎn)化濃度之比=它們在化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比。變化濃度是聯(lián)系化學(xué)方程式、平衡濃度、起始濃度、轉(zhuǎn)化率、化學(xué)反應(yīng)速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關(guān)鍵。 ④化學(xué)平衡前后,同種元素原子的物質(zhì)的量相等。 (2)三個百分?jǐn)?shù): ①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,某一指定反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量(或濃度)與起始物質(zhì)的量(或起始濃度)的比值。轉(zhuǎn)化率的大小,可以說明該反應(yīng)所進(jìn)行的程度,即原料利用
22、率的大小。但轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)物起始濃度的不同而不同,這一點(diǎn)區(qū)別于平衡常數(shù)K??梢?,平衡常數(shù)K更能反映出反應(yīng)的本質(zhì)。 轉(zhuǎn)化率=n轉(zhuǎn)化/n起始×100%=c轉(zhuǎn)化/c起始×100% ②生成物的產(chǎn)率:實(shí)際產(chǎn)量(指生成物)占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來講,轉(zhuǎn)化率越大,原料利用率越高,則產(chǎn)率也越大。 產(chǎn)率=產(chǎn)物實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量×100% ③混合物組分的百分含量= (3)三個常用公式 ①T、V相同時,P1/P2=n1/n2或P/△P=n/△n ②混合氣體的相對分子質(zhì)量M=m/n(運(yùn)用質(zhì)量守恒定律計算混合氣體的質(zhì)量m,運(yùn)用方程式的計量數(shù)計算混合氣體的總物質(zhì)的量n) ③混合氣體的密度D=m/V(運(yùn)用
23、質(zhì)量守恒定律計算混合氣體的質(zhì)量m,注意恒容和恒壓對體積的影響) 難點(diǎn)三、等效平衡 1.相同條件下,同一可逆反應(yīng)體系,不管從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,達(dá)到平衡時,任何相同物質(zhì)的含量(體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))都相同的化學(xué)平衡互稱等效平衡。 2.判斷方法:使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物,然后觀察有關(guān)物質(zhì)的數(shù)量是否相當(dāng)。 3.等效平衡的分類: 在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓),對同一可逆反應(yīng),起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,達(dá)平衡時的狀態(tài)規(guī)律如下: (1)恒溫恒容條件下的等效平衡: ①對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng),只改變起始加入量,只要通
24、過可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比換算成方程式左右兩邊同一半邊的物質(zhì)的量與原平衡相同,則兩平衡等效。 ②在固定容積的容器內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng),如果反應(yīng)達(dá)到平衡時,各組分的體積百分含量相同,則各指定物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同。此時的平衡稱為全等效平衡。 ③對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),只要反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的比值與原平衡狀態(tài)相同,則兩平衡等效。此時的等效平衡有兩種可能:若所加物質(zhì)的物質(zhì)的量換算成方程式同一半邊時與原平衡相同,則為全等效平衡;若只是比例相同,則為相似等效。 ④在恒溫、定容條件下,對于類似H2+I(xiàn)22HI的反應(yīng)前后氣體體積不變且方程式的一邊只有一種物質(zhì)的反應(yīng),只要方
25、程式的另一邊的幾種反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量與方程式的系數(shù)成正比,無論加入多少量的生成物(在方程式的這一側(cè)只有這種物質(zhì));或只加入這種單一反應(yīng)物質(zhì)(如HI),而另幾種反應(yīng)物的量為0,都能使反應(yīng)達(dá)到平衡時,各組分的體積百分含量恒定。 ⑤在恒溫、定容條件下,對于類似H2+I(xiàn)22HI的反應(yīng)前后氣體體積不變且方程式的一邊只有一種物質(zhì)的反應(yīng): a.如果不加入單一反應(yīng)物(HI),而同時加入非單一反應(yīng)物(例如加入H2和I2),如果這兩次的反應(yīng)物的量成比例,也能使各組分的體積百分含量恒定。 b.如果加入的物質(zhì)在反應(yīng)方程式的兩側(cè)都有,則把單一反應(yīng)物按照方程式的系數(shù)比轉(zhuǎn)化為方程式一側(cè)的幾種反應(yīng)物,如果能使這些反應(yīng)物
26、經(jīng)過配比轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)的量幾次成比例,則也能使各組分的體積百分含量恒定。 (2)恒溫恒壓條件下的等效平衡:在溫度、壓強(qiáng)不變的條件下,改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,只要通過可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比換算成方程式左右兩邊同一半邊的物質(zhì)的量之比與原平衡相同,則容器內(nèi)各組分的百分含量相同,各指定物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度也相同。兩平衡等效。此時的等效平衡與反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)變化沒有關(guān)系。如:一定溫度下,在一個固定體積的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng):mA+nBpC+qD。如果兩次反應(yīng)投入原料物質(zhì)不同,而反應(yīng)達(dá)到平衡時,指定物質(zhì)的濃度相同,則經(jīng)過配比轉(zhuǎn)化后的原料不僅完全成比例,而且物質(zhì)的量完全相同。 【高考預(yù)測】 預(yù)測
27、一、化學(xué)反應(yīng)速率的計算及快慢比較 例1.某溫度下在2L密閉容器中,反應(yīng)2SO2+O2 2SO3進(jìn)行一段時間后,SO3的物質(zhì)的量增加了0.4 mol ,在這段時間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.4 mol·L-1·s-1,則這段時間為( ) A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.2.5s 預(yù)測二、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 例2.(1)在一定條件下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是 ,下列關(guān)系中能說明反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。 A.3v正(N2)=
28、v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2) (2)在一定溫度下的恒容密閉容器中,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,一些宏觀物理量恒定不變:a各物質(zhì)的濃度不變,b平衡混合物中各組份的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,c容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,d容器內(nèi)氣體密度不變,e容器內(nèi)氣體顏色不變。 ①能說明反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有 ; ②能說明反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有 ; ③能說明反應(yīng)2NO2(g)N
29、2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有 ; ④能說明反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有 。 預(yù)測三、化學(xué)平衡移動 例3.某溫度下,體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng):X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) △H>0。下列敘述正確的是( ) A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大 B.當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡 C.升高溫度,平衡逆向移動 D.平衡后加入X,上述反應(yīng)的△H增大 預(yù)測四、化學(xué)平衡常數(shù) 例4.高溫下,某反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù),恒容時,溫度升高,H2濃度減小,下
30、列說法正確的是( ) A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎? B.恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小 C.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小 D.該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2OCO2+H2 預(yù)測五、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像 例5.下列說法中正確的是( ) A.已知t1 ℃時反應(yīng)N2+3H22NH3 ΔH<0的速率為v,若降低溫度,正反應(yīng)速率加快 B.合成氨中及時分離出氨氣可減慢反應(yīng)速率 C.在合成氨反應(yīng)中,相同條件下在有催化劑時(a)和無催化劑時(b)速率時間圖像可用下圖一表示 D.在合成氨反應(yīng)中,不同溫度下(T2>T1)的NH3的體積分?jǐn)?shù)與時間的關(guān)系圖像可用圖二表示
31、 預(yù)測六、等效平衡的原理及規(guī)律 例6.在一個固定容積的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),達(dá)到平衡時C的濃度為cmol/L,若維持容器的容積和溫度不變,按下列4種配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡時C的濃度仍為cmol/L的是( ) A.4molA+2molB B.1molA+0.5molB+1.5molC+1molD C.2molC+1molD+1molB D.3molC+1molD 預(yù)測七、化學(xué)平衡計算 例7.在1 L密閉容器中,把1 mol A和1 mol B混合發(fā)生如下
32、反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,生成0.4 mol D,并測得C的平衡濃度為0.4 mol·Lˉ1,下列敘述中不正確的是( ) A.x的值為2 B.A的轉(zhuǎn)化率為40% C.B的平衡濃度為0.8 mol·Lˉ1 D.D的體積分?jǐn)?shù)為20% 答案:B 【易錯點(diǎn)點(diǎn)睛】 【1】一定溫度下,在2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(s)+2B(g)xC(g) △H<0,B、C的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系
33、如圖1,達(dá)平衡后在t1、t2、t3、t4時都只改變了一種條件,逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖2。 11題圖1 ?11題圖2 ?? 下列有關(guān)說法正確的是( ) A.x=2,反應(yīng)開始2 min內(nèi),v(B)=0.1 mol/(L·min) B.t1時改變的條件是降溫,平衡逆向移動 C.t2時改變的條件可能是增大c(C),平衡時B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大 D.t3時可能是減小壓強(qiáng),平衡不移動;t4時可能是使用催化劑,c(B)不變 【2】一定溫度下可逆反應(yīng):A(s)+2B(g)2C(g)+D(g);DH<0。現(xiàn)將1 mol A和2 mol B加入甲
34、容器中,將4 mol C和2 mol D加入乙容器中,此時控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍,t1時兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)(如圖1所示,隔板K不能移動)。下列說法正確的是( ) 甲 乙 P 活塞 K 1 2 3 4 圖1 圖2 圖3 A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,達(dá)到新的平衡后,甲 中C的濃度是乙中C的濃度的2倍 B.保持活塞位置不變,升高溫度,達(dá)到新的平衡后,甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)均增大 C.保持溫度不變,移動活塞P,使乙的
35、容積和甲相等,達(dá)到新的平衡后,乙中C的體積 分?jǐn)?shù)是甲中C 的體積分?jǐn)?shù)的2倍 D.保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變,t2時分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后,甲、乙中反 應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略) 時,該平衡發(fā)生了移動,因此必須在新的條件下考慮各組分量的關(guān)系。 【3】下列關(guān)于四個圖像的說法正確的是 ( ) A.圖①表示化學(xué)反應(yīng)中能量的變化,反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的△H大于0 B.圖②為氫氧燃料電池示意圖,正、負(fù)極通入氣體體積之比為2:1 C.圖③表示物質(zhì)a、b的溶解度曲線,可以用結(jié)晶方法從a、b混合物中
36、提純a D.圖④表示壓強(qiáng)對可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)大 【4】 3molA和2.5molB混合于2L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng): 5分鐘后,反應(yīng)達(dá)到平衡,測得C的平均速率為0.1mol·L-1·min-1并生成1molD。求①VA,VD;②x;③αB;④[C]平 【5】在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)N2(氣) 不再發(fā)生變化④混合氣體的密度不變(相同狀況)⑤體系的溫度不再發(fā) H—H斷鍵反應(yīng)同時2molN—H也斷鍵反應(yīng) A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥ C.②③⑤⑥
37、 D.②③④⑥⑦ 小,平均摩爾質(zhì)量增大,密度增大,密度不變應(yīng)視為達(dá)到平衡的標(biāo)志。 【6】一真空密閉容器中盛有amolA,加熱到200℃時發(fā)生如下反 數(shù)為M%。若在同一溫度和同一容器中,最初投入的是2amolA,反應(yīng)平衡時,A所占體積分?jǐn)?shù)為N%。則M和N的正確關(guān)系是 A.M>N B.M<N C.M=N D.無法比較 【7】.將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2 2SO3(正反應(yīng)放熱)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶
38、液,氣體體積減少了21.28L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。(計算結(jié)果保留一位小數(shù)) 請回答下列問題: (1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 。(填字母) a.SO2和SO3濃度相等 b.SO2百分含量保持不變 c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變 d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等 e.容器中混合氣體的密度保持不變 (2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是 。(填字母) a.向裝
39、置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2 c.改變反應(yīng)的催化劑 d.升高溫度 (3)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率(用百分?jǐn)?shù)表示)。 (4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克? 【8】某溫度下,向某密閉容器中加入1mol氮?dú)夂?mol氫氣,使之反應(yīng)合成氨,平衡后,測得氨的體積分?jǐn)?shù)為m。若溫度不變,只改變起始加入量,使之反應(yīng)重新達(dá)平衡后,氨的體積分?jǐn)?shù)仍然為m。若氮?dú)?、氫氣和氨的加入量用x,y,z表示,應(yīng)滿足: (1)溫度、體積恒定時:若x=0,y=0則z=_______。 溫度、壓強(qiáng)恒定
40、時:若x=0,y=0則z_______。 (2)溫度、體積恒定時:若x=0.75mol,y_______,z_______。 溫度、壓強(qiáng)恒定時:若x=0.75mol,y_______,z_______。 (3)溫度、壓強(qiáng)恒定時:x,y,z應(yīng)滿足的關(guān)系是__________。 【9】 達(dá)到平衡。為了滿足以下要求,可以采取哪些措施。①使B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大,②使A,B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率都增大,③使A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大,使B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率降低,④使B的濃度降低。 【10】某溫度下,一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng): 當(dāng)達(dá)到新平衡時,C的濃度為原來的1.9倍,其壓縮過程中保持
41、溫度不變,則反應(yīng)方程式中兩邊系數(shù)關(guān)系是: 【11】 在一密閉容器中通入A、B兩種氣體,在一定條件下反應(yīng): 改變一個條件(X),下列量(Y)一定符合圖1-13-2中曲線的是: ? X Y A 溫度 混合氣體平均相對分子質(zhì)量 B 壓強(qiáng) B的濃度 C 再加入A B的轉(zhuǎn)化率 D 再加入C A的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ? 度增大,物質(zhì)的量增多,但A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并不增大。 【12】已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng),當(dāng)條件改變使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時,下列敘述正確的是:①生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加;②生成物產(chǎn)量一定增加;③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大;④反應(yīng)物的濃度一定降低;⑤正反應(yīng)速
42、率一定大于逆反應(yīng)速率;⑥一定使用催化劑A A.①②③ B.③④⑤ C.②⑤ D.④⑥ 【13】在673K,1.01×105帕下,有1mol某氣體A,發(fā)生如下反 中的體積百分含量為58.6%,混合氣的總質(zhì)量為46g,密度為0.72g·L-1。求: (1)達(dá)到平衡后混合氣的平均分子量 (2)A的轉(zhuǎn)化率 (3)B的系數(shù)x的值 (4)相同條件下反應(yīng)前A氣體的密度是平衡混合氣密度的多少倍? 【14】下列事實(shí)不能用勒沙特列原理解釋的是 A.往H2S溶液中加堿,有利于S2-增多 B.500℃左右比室溫更利于氨的合成 C.使用V2O5作催化劑可加快SO2轉(zhuǎn)化為SO3
43、的速率 D.醋酸溶液與鋅反應(yīng)放出H2,加入適量醋酸鈉晶體可以減慢放出H2的速率 【15】 達(dá)到平衡后,若反應(yīng)速率分別用VA,VB,VC,VD表示(單位為mol·L-1·min-1),則正確的關(guān)系是 【16】圖1-13-1適合哪類化學(xué)反應(yīng),在t1時因哪種條件改變而引起正、逆反應(yīng)速率的變化。 【17】金屬鎂和0.1mol·L-1的HCl反應(yīng)制取氫氣,反應(yīng)速率過快不易收集。為了減緩反應(yīng)速率,又不減少產(chǎn)生氫氣的量,加入下列試劑不能達(dá)到上述要求的是 A.硫酸鈉溶液 B.醋酸鈉固體 C.碳酸鈉固體 D.水 【18】 “碘鐘”實(shí)驗(yàn)中,3I-+=I3- +2
44、SO42 -的反應(yīng)速率可以用I3- 與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時間t來度量,t越小,反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20 ℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的數(shù)據(jù)如下表: 實(shí)驗(yàn)編號 ① ② ③ ④ ⑤ c(I-)/ mol·L-1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c()/mol·L-1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列問題: (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是___________________________________________________
45、。 (2)顯色時間t1=______________。 (3)溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律,若在40 ℃下進(jìn)行編號③對應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn),顯色時間t2的范圍為______(填字母)。 (A)<22.0 s (B)22.0 s~44.0 s (C)>44.0 s (D)數(shù)據(jù)不足,無法判斷 (4)通過分析比較上表數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是_________________________________________。 【2013高考突破】 1.在2L的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+ B(g)2C(g)+D(g) 。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10
46、秒鐘A的平均反應(yīng)速度為0.12 mol·L-1·s-1,則10秒鐘時,容器中B的物質(zhì)的量是( ) A. 1.2 mol B. 2.4 mol C. 2.8 mol D. 1.6 mol 2.在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),達(dá)到平衡的標(biāo)志是:①反應(yīng)速率υ(N2)∶υ(H2)∶υ(NH3)=1∶3∶2;②各組分的物質(zhì)的量濃度不再變化;③體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化;④混合氣體的密度不變(相同狀況);⑤體系的溫度不再發(fā)生變化;⑥2υ(N2)(正反應(yīng))= υ(NH3)(逆反應(yīng));⑦單位時間內(nèi)
47、3mol H—H斷鍵反應(yīng)同時2molN—H也斷鍵反應(yīng)。上述說法正確的是( ) A.②③⑤⑥ B.①②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.②③④⑥⑦ 3.COCl2(g) CO(g)+ Cl2(g) △H>0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,下列措施:①升溫 ②恒容通入惰性氣體 ③增加CO的濃度 ④減壓 ⑤加催化劑 ⑥恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是( ) A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥ 4.一定條件下,可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z起始濃度分別為c
48、1、c2、c3(均不為0),平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,則下列判斷不合理的是( ) A.c1∶c2=1∶3 B.平衡時,Y和Z的生成速率之比為3∶2 C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D.c1的取值范圍為0<c1<0.14 mol·L-1 5.兩個體積相同的密閉容器A、B,在A中充入SO2和O2各1 mol,在B中充入SO2和O2各2 mol,加熱到相同溫度,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),對此反應(yīng),下述不正確的是( ) A.反應(yīng)速率B>
49、A?????????????????? B.平衡時各組分含量B=A? C.SO2的轉(zhuǎn)化率B>A???????? D.平衡時容器的壓強(qiáng)B>A 答案:B 6.一定溫度下,在2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(s)+2B(g)xC(g) △H<0,B、C的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖1,達(dá)平衡后在t1、t2、t3、t4時都只改變了一種條件,逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖2。 ?? 下列有關(guān)說法正確的是( ) A.x=2,反應(yīng)開始2 min內(nèi),v(B)=0.1 mol·L-1·min-1 B.t1時改變的條件是降溫,平衡逆向移動 C.t2時改變的條件可能是增
50、大c(C),平衡時B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大 D.t3時可能是減小壓強(qiáng),平衡不移動;t4時可能是使用催化劑,c(B)不變 7.某溫度下在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2M(g)+N(g)2E(g), 若開始時只充入2mol E(g),達(dá)平衡時,混合氣體的壓強(qiáng)比起始時增大了20%;若開始時只充入2mol M和1mol N的混合氣體達(dá)平衡時M的轉(zhuǎn)化率為( ) A.20% B.40% C.60% D.80% 8.在四個不同的容器中,在不同的條件下進(jìn)行合成氨的反應(yīng),根據(jù)下列在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果判斷,生成氨的速率最快的是( ) A.υ(H2)
51、=0.2 mol/(L·min) B.υ(N2)=0.2mol/(L·min) C.υ(H2)=0.04 mol/(L·s) D.υ(N2)=0.02 mol/(L·s) 9.一定條件下,在密閉容器中,能表示反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( ) ①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2;②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化;③容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化;④單位時間內(nèi)生成n mol Z,同時生成2n mol Y。 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 答案:C 10.對于可逆反應(yīng)4 NH3(g)+5O2(g)4
52、NO(g)+6 H2O(g)下列敘述正確的是( ) A.達(dá)到化學(xué)平穩(wěn)時,4υ正(O2)= 5υ逆(NO ) B.若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時,消耗x mol NH3 ,則反應(yīng)達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài) C.達(dá)到化學(xué)平穩(wěn)時,若增加容器體積,則正反應(yīng)速率減少,逆反應(yīng)速率增大 D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是:2υ正(NH3)= 3υ正(H2O) 11.某溫度下,反應(yīng)ClF(g)+F2(g)ClF3(g) △H= —268 kJ/mol,在密閉容器中達(dá)到平衡。下列說法正確的是( ) A.溫度不變,縮小體積,ClF的轉(zhuǎn)化率增大 B.溫度不變,增大體積,ClF3產(chǎn)率提高 C.升高溫度,
53、增大體積,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動 D.降低溫度,體積不變,F(xiàn)2轉(zhuǎn)化率降低 12.在某溫度下,可逆反應(yīng)mA + nB pC + qD的平衡常數(shù)為K,下列說法正確的是( ) A.K隨反應(yīng)物濃度的改變而改變 B.K隨溫度和壓強(qiáng)的改變而改變 C.K越小,達(dá)到平衡時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大 D.K越大,達(dá)到平衡時,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大 13.已知在等溫、等容條件下,有如下可逆反應(yīng):2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)?,F(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡,途徑Ⅰ:A、B的起始濃度均為2mol/L;途徑Ⅱ:C、D的起始濃度均為6mol/L和2mol/L。下列敘述正確的是( ) A
54、.Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混合氣體的濃度相同 B.Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同 C.達(dá)到平衡時,Ⅰ途徑的反應(yīng)速率υ1等于Ⅱ途徑的反應(yīng)速率υ2 D.達(dá)到平衡時,Ⅰ途徑混合氣體的密度等于Ⅱ途徑混合氣體的密度 14.在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng): 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-QkJ/mol(Q>0),某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是( ) I II
55、 III A.圖I研究的是t0時刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響 B.圖II研究的是t0時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響 C.圖III研究的是催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙高 D.圖III研究的是溫度對化學(xué)平衡的影響,且乙的溫度較低 15.下圖表示800℃時,在2 L的密閉容器中,A、B、C三種氣體物質(zhì)的量隨時間變化的情況,t是達(dá)到平衡狀態(tài)的時間。試回答: (1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是 。 (2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)達(dá)到平衡狀態(tài)的所需時間是2min,A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為
56、 。 16.如圖表示在密閉容器中反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,達(dá)到平衡狀態(tài)時,由于條件改變而引起反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的變化情況,a→b過程中改變的條件可能是 ;b→c過程中改變的條件可能是 ;若增大壓強(qiáng)時,把反應(yīng)速率變化情況畫在c→d處。 都增大,正反應(yīng)速率增大的多,反應(yīng)速率變化情況如下圖所示: 17.在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下: T/℃ 700 800 830 1000 120
57、0 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 請回答下列問題: (1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。 (2)該反應(yīng)為 反應(yīng)。(填“吸熱”或“放熱”) (3)800℃時,固定容積的密閉容器中放入混合物,起始濃度為c(CO)=0.01 mol·L-1,c(H2O)=0.03 mol·L-1,c(CO2)=0.01 mol·L-1,c(H2)=0.05 mol·L-1,則反應(yīng)開始時,H2O的消耗速率比生成速率 (填“大”、“小”或“不能確定”) (4)830℃時,在1L的固定容積的密閉容器
58、中放入2mol CO2和1mol H2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為 ,H2的轉(zhuǎn)化率為 。 18.將一定量的SO2和含0.7 mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550 ℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2 2SO3(正反應(yīng)放熱)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了21.28 L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6 L(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。(計算結(jié)果保留一位小數(shù)) 請回答下列問題: (1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
59、 (填字母) a.SO2和SO3濃度相等 b.SO2百分含量保持不變 c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變 d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等 e.容器中混合氣體的密度保持不變 (2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是 (填字母) a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2 c.改變反應(yīng)的催化劑 d.升高溫度 (3)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率(用百分?jǐn)?shù)表示)。 (4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生
60、成沉淀多少克? 19.在100℃時,將0.1mol的四氧化二氮?dú)怏w充入1L抽空的密閉容器中,隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表格: 時間(s) 濃度(mol·L-1) 0 20 40 60 80 100 c(N2O4) 0.100 c1 0.050 c3 a b c(NO2) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120 試填空: (1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________;達(dá)到平衡
61、時四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為___________________。表中c2_______c3_____a______b(選填“>”、“<”、“=”)。 (2)20s時四氧化二氮的濃度c1=____________mol·L-1 ,在0s~20s內(nèi)四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為______________mol·(L·s)-1。 (3)若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w,要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的起始濃度是____________ mol·L-1。 20.將對H2相對密度為3.6 的N2與H2組成的混合氣0.5mol 通入一恒容密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng),平衡時容器內(nèi)壓強(qiáng)比反應(yīng)前減少了24%。求: ⑴ 反應(yīng)前混合氣中N2和H2的物質(zhì)的量比。 ⑵ 平衡混合氣中,含氨的體積分?jǐn)?shù)。 ⑶ 平衡時N2、H2的轉(zhuǎn)化率。
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