化學(xué)反應(yīng)速率和平衡 高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)

第一部分化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率的求算方法。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算（三行式）。壓強(qiáng)速率V(p)=分壓改變量/時(shí)間（五行式）二、規(guī)律：不變?nèi)萜髦校核俾手?計(jì)量數(shù)之比=變化量之比化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法，用不同物質(zhì)表示同一化學(xué)反應(yīng)速率。三、速率快慢的比較：化為同一物質(zhì)，單位統(tǒng)一四、速率圖像：【例1】在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測(cè)得n(M)＝0.050mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.0×10－2mol/(L·min)B．實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0C．實(shí)驗(yàn)③中，達(dá)到平衡是，X的轉(zhuǎn)化率為60%D．實(shí)驗(yàn)④中，達(dá)到平衡時(shí)，b＞0.060實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b五.影響速率的因素：內(nèi)因和外因。外因?yàn)椋簻囟扔绊懀簤簭?qiáng)影響：濃度影響：催化劑影響：接觸面積影響：原電池影響：其他影響：注意：1、題目中的一些限制條件：比如同溫下；或者同壓下；或同濃度（投料比相同）。2、逐一排除一些條件的影響?！纠?】酸性KMnO4溶液能與草酸（H2C2O4）溶液反應(yīng)．某探究小組利用反應(yīng)過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應(yīng)速率的因素．實(shí)驗(yàn)前首先用濃度為0.1000mol?L﹣1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸．若50℃時(shí)，草酸濃度c（H2C2O4）隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖2所示，保持其他條件不變，試分析AB段草酸濃度迅速降低的原因

.第二部分化學(xué)平衡一、達(dá)到平衡的標(biāo)志1、定義判斷法：V(正)=V（逆）；各組分含量保持不變。2、體現(xiàn)“各”不變，一定平衡；體現(xiàn)“總”不一定平衡?；旌蠚怏w的密度不隨時(shí)間變化而變化，氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間變化而變化，不一定平衡。任意容器中：全氣體反應(yīng)--密度不變，不一定平衡。有非氣體參與的反應(yīng)---密度不變，一定平衡?？勺?nèi)萜髦校悍磻?yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，M不變，不一定平衡。反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，M不變，一定平衡。3、特殊判斷法：溫度，顏色?！纠?】一定條件下進(jìn)行的可逆反應(yīng)2HI（氣）H2（氣）+I2（氣），當(dāng)下列量不隨時(shí)間變化時(shí)，能表明此反應(yīng)達(dá)到平衡的是（）A．顏色B．壓強(qiáng)C．密度D．質(zhì)量【例4】在一密閉容器中充入NO2，在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)：2NO22NO+O2。達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A．反應(yīng)速率比為V(NO2)：V(NO)：V(O2)=2：2：1B．容器內(nèi)氣體的顏色不隨時(shí)間而變化C．NO2和O2的消耗速率之比為2∶1D．單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNO，同時(shí)生成nmolO2二、化學(xué)平衡常數(shù)

一、化學(xué)平衡常數(shù)K或KP的求法：表達(dá)式、數(shù)值。利用三行式或五行式計(jì)算。二、化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素：只受溫度影響，另隨化學(xué)計(jì)量數(shù)變化。三、K的應(yīng)用：1、QC與K的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。2、利用K求平衡時(shí)的各量。3、利用K確定溫度?！纠?】在0.5L的密閉容器中，一定量的C2和A2進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：C2(g)+3A2(g)2CA3(g)ΔH<0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表。請(qǐng)回答下列問題。①試比較K1,K2的大小，K1________K2(填寫“>”、“=”或“<”）。②在400℃時(shí),當(dāng)測(cè)得CA3和C2、A2的物質(zhì)的量分別為3mol和1mol、2mol時(shí),則該反應(yīng)的V(C2)正_________(C2)逆（填寫“>”、“=”或“<”）。【例6】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。已知：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：試回答下列問題（1）上述反應(yīng)正向始終能自發(fā)進(jìn)行的原因是

。（2）要使上述反應(yīng)的逆反應(yīng)速率增大且平衡正反應(yīng)方向移動(dòng)，下列措施不可行的有

A、加入催化劑

B、增大CO的物質(zhì)的量以提高體系的壓強(qiáng)C、降低溫度

D、減小H2的濃度（3）若反應(yīng)在800℃時(shí)進(jìn)行，設(shè)起始CO和H2O(g)共為5mol，水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為X；平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為y，則y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為y=

（4）在VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸氣，在T℃達(dá)到平衡，然后急速通過堿石灰，將所得混合氣體燃燒，測(cè)得放出的熱量為2845KJ（已知CO燃燒熱為283KJ/mol，H2燃燒熱為286KJ/mol），則T℃平衡常數(shù)K=

，T=

K（0℃時(shí)T=273K）溫度/℃400500800平衡常數(shù)K9.9491【例7】已知在恒溫恒壓下密閉容器中的可逆反應(yīng)C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)②如圖所示是該反應(yīng)在某溫度下的恒容容器中發(fā)生反應(yīng)的圖像。其中，30s時(shí)改變的條件為

。50s后再次平衡時(shí)，該溫度下的平衡常數(shù)為

。從圖中能否求出25s時(shí)CO2的瞬時(shí)速率？（填“能”“否”）?！纠?】

順-1，2-二甲基環(huán)丙烷和反-1，2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：該反應(yīng)的速率方程可表示為：v(正)=k(正)c(順)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定溫度時(shí)為常數(shù)，分別稱作正，逆反應(yīng)速率常數(shù)。回答下列問題：（1）已知：t1溫度下，k(正)=0.006s－1，k(逆)=0.002s－1，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1=_____；該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，則________0(填“小于”“等于”或“大于”)。（2）t2溫度下，圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線是_______(填曲線編號(hào))，平衡常數(shù)值K2=_____；溫度t2___t1(填“小于”“等于”或“大于”),判斷理由是______。三影響化學(xué)平衡的因素--勒夏特列原理

【題型】一、表述題二、圖像題三、綜合題四、求轉(zhuǎn)化率五、速率常數(shù)K正、K逆的應(yīng)用特別是由圖像的變化去判斷平衡影響因素的題目?！纠?】在一定條件下，CO2與H2可用于合成甲醇：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）。在體積可變的恒壓密閉容器中，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比[n（H2）/n（CO2）]達(dá)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率[α（CO2）]如下圖1所示。①該反應(yīng)的ΔH__________0（填“＞”“=”或“＜”）。②500K、投料比[n（H2）/n（CO2）]=3時(shí)，H2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________；設(shè)初始總壓強(qiáng)為P0，則化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_____（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。速率常數(shù)K正、K逆的應(yīng)用

對(duì)于反應(yīng)：N2O4(g)?2NO2(g)ΔH>0，v(正）=k正·p(N2O4），v(逆）=k逆·p2(NO2)?；騰(N2O4）=k正·C(N2O4），v(NO2）=k逆·C2(NO2)。平衡常數(shù)K=一、化學(xué)平衡常數(shù)分類：濃度平衡常數(shù)K、壓強(qiáng)平衡常數(shù)KP。

以2SO2+O22SO3為例。1、濃度平衡常數(shù)K表達(dá)式：依據(jù)：V(正)=k(正)c2(SO2).c(O2)，v(逆)=k(逆)c2(SO3)。

平衡狀態(tài)下：或：V(正)=k(正)X2(SO2).X(O2)，v(逆)=k(逆)X2(SO3)。2、壓強(qiáng)平衡常數(shù)KP表達(dá)式：有非氣體參與時(shí)，非氣體的濃度或分壓均為“1”。【例】A(s)+2B(g)C(s)+2D(s)【作業(yè)】N2O也可分解生成N2與O2。在四個(gè)恒容密閉容器中按左下表相應(yīng)量充入氣體，發(fā)生2N2O(g)?2N2(g)+O2(g)，容器I、II、III中N2O平衡轉(zhuǎn)化率如下圖所示。在470℃計(jì)算容器II的濃度平衡常數(shù)為

,容器II的壓強(qiáng)平衡常數(shù)（用P0表示）為

。容器容積/L起始物質(zhì)的量/mol容器內(nèi)起始?jí)簭?qiáng)paN2ON2O2IV10.100II1.00.100P0IIIV20.100IV1.00.060.060.04【作業(yè)】某儲(chǔ)氫反應(yīng)為：LaNi5(s)+3H2(g)LaNi5H6(s)。某溫度下，在密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得氫氣的壓強(qiáng)為2MPa；若溫度不變，縮小體積至原來的一半，重新達(dá)到平衡后。氫氣的壓強(qiáng)

2MPa（填“大于”“小于”“等于”）。二、平衡常數(shù)的意義1、K值越大反應(yīng)進(jìn)行得越徹底，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率a越高。一般來說，反應(yīng)的平衡常數(shù)K≥105，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全；K

≤10-5則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行(逆反應(yīng)較完全）。平衡常數(shù)數(shù)值極小的反應(yīng)，說明正反應(yīng)在該條件下不可能進(jìn)行，如:N2+O22NO

K=10-30(298K)所以常溫下用此反應(yīng)固定氮?dú)馐遣豢赡艿?。因此沒有必要在該條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以免浪費(fèi)人力物力?；蛘吒淖儣l件使反應(yīng)在新的條件下進(jìn)行比較好一些。2、平衡常數(shù)只受溫度的影響，與P、C、催化劑、速率無關(guān)。3、平衡常數(shù)指具體反應(yīng)的K，同一反應(yīng)，計(jì)量數(shù)不同，K值不同。規(guī)則：【例2】同溫下2SO2+O22SO3的平衡常數(shù)為K1.SO2+0.5O2SO3的平衡常數(shù)為K2.則：K1、K2的關(guān)系為

?！纠?】已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：

①H2(g)+S(s)H2S(g)K1；

②S(s)+O2(g)SO2(g)K2.

則反應(yīng)③H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)是

A.K1+K2B.K1-K2

C.K1×K2D.

4、K值得大小只預(yù)示某反應(yīng)進(jìn)行的限度，不預(yù)示反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間?！纠?0】反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)ΔH>0，在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與各自的分壓（分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）有如下關(guān)系：v(N2O4）=k1·p(N2O4），