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化学一轮考点过关化学反应速率和化学平衡专题3化学平衡计算与图像Word版含解析

化学一轮考点过关化学反应速率和化学平衡专题3化学平衡计算与图像Word版含解析
化学一轮考点过关化学反应速率和化学平衡专题3化学平衡计算与图像Word版含解析

【考点过关】1. 化学平衡有关计算

2NH

反应物的转化率=

n转化

n起始

×100%=

c转化

c起始

×100%

【巩固演练】

(1)雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一,用活性炭还原法处理氮氧化物是消除氮的氧化物的常用方法之一。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表,则T l℃时,该反应的平衡常数K= 。

(2)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH 2COONH 4(s)

2NH 3(g)+CO 2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表: 根据表中数据,写出15 ℃时的分解平衡常数计算表达式及结果(结果保留三位有效数字): 。 (3)已知T ℃时,反应FeO(s)+CO(g)

Fe(s)+CO 2(g)的平衡常数K =0.25。

①T ℃时,反应达到平衡时n (CO)∶n (CO 2)= 。

②若在1 L 密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入x mol CO ,T ℃时反应达到平衡。此时FeO(s)的转化

率为50%,则x = 。

解析:(1) 由表中数据可知,40 min 后各组分的浓度不再变化,该反应达到平衡,

K =222(N )(CO )(NO)c c c ?=20.360.360.48?=9

16。(2) 15 ℃时的分解平衡常数计算表达式是K =c 2(NH 3)·c (CO 2),

由于平

衡时总浓度是2.4×10-3

mol ·L -1

,则c (NH 3)=1.6×10-3

mol ·L -1

,c (CO 2)=0.8×10-3

mol ·L -1

,将数值代入上 式可得:

K =c 2(NH 3)·c (CO 2)=-32

(1.610)?×0.8×10-3=2.05×10-9。(3) ①在T ℃时,K =2(CO )(CO)c c =2(CO )(CO)n n =0.25,

2(CO)

(CO )n n =4。

② FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) n起始/mol: 0.02 x0 0

n转化/mol: 0.01 0.01 0.01 0.01

n平衡/mol: 0.01 x-0.01 0.01 0.01

K=

2

(CO)

(CO)

c

c=

2

(CO)

(CO)

n

n=

0.01

-0.01

x=0.25,求得x=0.05。

答案:(1)

9

16(2) K=c2(NH

3)·

c(CO2)=

-32

(1.610)

×0.8×10-3=2.05×10-9(3) ①4∶1 ②0.05

2. 化学平衡图像

(p一定时,ΔH<0)

(T一定时,m+n>h+q)

(T一定时,m+n

(T一定时,m+n=h+q)

(p一定时,ΔH>0)

(p一定时,ΔH>0)

(T一定时,m+n>h+q)(T一定时,m+n>h+q)(m+n>h+q,ΔH>0)( m+n

( m+n>h+q,ΔH>0)

( m+n0)

( m +n >h +q ,ΔH

<0)

( m +n >h +q ,ΔH >0)

【巩固演练】

(1) 可逆反应:a A(g)+b B(g)

c C(g)+

d D(g) ΔH =Q 。根据下图回答:

①p 1 p 2; ②a +b c +d ; ③T 1 T 2; ④ΔH 0。 (2) 可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH =Q ,平衡时C 的百分含量、B 的转化率与温度、压强的关系

满足下图,根据图像回答:

①p1p2;②ΔH 0。③图中标出的1、2、3、4四个点表示v(正)>v(逆)的点是。

(3) 某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。

①t2、t3、t5时刻改变的条件依次是、、。

②Z的百分含量最低的时间是。

(4) 将物质的量均为3.00mol的物质A、B混合于5L容器中,发生如下反应:3A+B2C。

在反应过程中C的物质的量分数随温度变化如右图所示:

①T0对应的反应速率v(正) (填“>”、“<”或“=”)v(逆)。

②此反应的正反应为(填“吸”或“放”)热反应。

(5) 在一容积为2 L的恒容密闭容器内加入0.4 mol A和0.6 mol B,一定条件下发生反应2A(g)+B(g)2C(g),反应中C的物质的量浓度变化情况如下图。

在第5 min时,将容器的体积缩小一半后,若在第8 min达到新的平衡时A的总转化率为75%,请在上图中画出第5 min到新平衡时C的物质的量浓度的变化曲线。

解析:(1) ①p2先达到平衡,p2压强大,反应速率快。②由p1到p2,增大压强,A的转化率降低,平衡逆向移动,a+b

据图像,温度升高,C的百分含量减小,平衡逆向移动,所以正反应是放热反应,ΔH<0。③曲线是平衡曲线,2、4是平衡点,1与平衡状态相比,B的转化率偏高,要达到平衡状态,反应逆向进行,v(逆)>v(正),3与之相反。(3) ①t2时刻,v(正)与v(逆)同等倍数的增大,平衡不移动,因而改变的条件应该是使用了催化剂;t3时刻,v(正)与v(逆)同时减小,且v(逆)>v(正),平衡逆向移动,结合反应可知改变的条件是减小压强;t5时刻,v(正)与v(逆)同时增大,且v(逆)>v(正),平衡逆向移动,结合反应可知改变的条件是升高温度。②根据平衡移动的方向可知,Z的百分含量最低的时间段应该是t6。(4) ①T0点应该刚达到平衡,此时v(正)=v(逆)。②从T0往后,升高温度,C%减小,平衡逆向移动,正反应是放热反应。(5) 第5 min时,将容器的体积缩小一半后,c(C)立即变为原来的2倍,即变为0.2 mol·L-1,然后因为压强增大,平衡正向移动,c(C)继续增大。由图可知,5 min达平衡时,A 转化了0.2 mol,A总共转化0.4 mol×75%=0.3 mol,故5~8 min A转化了0.1 mol,

2A(g) + B(g) 2C(g)

起始/mol·L-1:0.2 0.5 0.2

转化/mol·L-1:0.1 0.05 0.1

平衡/mol·L-1:0.1 0.45 0.3

第8 min达到新的平衡时,c(C)=0.3 mol·L-1。

答案:(1) ①< ②< ③> ④> (2) ①< ②< ③3 (3) ①使用催化剂减小压强升高温度②t6(4) ①= ②放(5)

【过关演练】

1. (2016届衡水二中模拟) 一定条件下,在密闭容器中发生反应:NO(g)+CO(g) 1

2

N2(g)+CO2(g)

ΔH=-373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( ) A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强

C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时减小压强

2. (2017届扬州中学月考) 下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的是( )

①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体;②铁在潮湿的空气中容易生锈;③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气;④保存FeCl2溶液时向溶液中加入少量铁粉;⑤钠与氯化钾共融制备钾Na(l)+KCl(l) K(g)+NaCl(l);⑥二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,加压缩小体积后颜色加深A.①②③ B.②④⑥ C.③④⑤ D.②⑤⑥

3. (2016届宿迁、淮安、连云港、徐州四市联考) 利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO 和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图K21-4所示。下列说法正确的是( )

图K21-4

A.该反应的ΔH<0,且p1<p2

B.反应速率:v逆(状态A)>v逆(状态B)

C.在C点时,CO转化率为75%

D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同

4. (2016届雅安三诊) 利用I2O5可消除CO污染,反应为I2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的 2 L 恒容密闭容器中通入 2 mol CO,测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )

A.b点时,CO的转化率为20%

B.容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态

C.b点和d点的化学平衡常数:K b>K d

D.0到 0.5 min 反应速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1

5. (2016届赣江模拟) 在某一体积可变的恒温密闭容器中发生如下反应:X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是( )

A.0~t2时,v正>v逆 B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,X的体积分数Ⅰ>Ⅱ

C.t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加Z D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ<Ⅱ

6. (2016届厦门一中月考) 在一定温度下,将气体X和气体Y各 0.16 mol 充入 10 L 恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表:

下列说法正确的是( )

A.0~2 min 内的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·L-1·min-1

B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡时v正>v逆

C.该温度下此反应的平衡常数K=144

D.其他条件不变,再充入 0.2 mol Z,平衡时X的体积分数不变

7. (2016届天津和平区二模) 恒温恒容下,向 2 L 密闭容器中加入MgSO4(s)和CO(g),发生反应:MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)。反应过程中测定的部分数据如表:

下列说法正确的是( )

A.0~2 min 内的平均速率为v(CO)=0.6 mol/(L·min)

B.4 min 后,平衡移动的原因可能是向容器中加入了 2.0 mol 的SO2

C.若升高温度,反应的平衡常数变为1.0,则正反应为放热反应

D.其他条件不变,若起始时容器中MgSO4、CO均为 1.0 mol,则平衡时n(SO2)=0.6 mol

8. (2017届渭南二模)某温度,将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g)。经过5 min后,反应达到平衡,此时转移电子6 mol。

(1)该反应的平衡常数为________,v(CH3OH)=______mol·L-1·min-1。若保持体积不变,再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH,此时v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

(2)在其他条件不变的情况下,再增加2 mol CO与5 mol H2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a.CH3OH的质量不变 b.混合气体的平均相对分子质量不再改变

c.v逆(CO)=2v正(H2) d.混合气体的密度不再发生改变

(4)在一定压强下,向容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平

衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1______________p2(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。

ΔH________0,该反应在________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。

(5)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。

a.及时分离除CH3OH气体B.适当升高温度c.增大H2的浓度 D.选择高效催化剂

9. (2017届昆明模拟)Ⅰ.雾霾严重影响人们的生活,汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。

H1=a kJ·mol-1②2NO(g)

已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:①N

+O 2(g) 2NO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1③CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) ΔH3=c kJ·mol-1④2CO(g)+2NO(g) N 2(g)+2CO2(g)ΔH4。请回答下列问题:

(1)根据反应①②③,确定反应④中ΔH4=______kJ·mol-1。

(2)下列情况能说明反应②已达平衡状态的是______(填编号)。

A.单位时间内生成1 mol NO2的同时消耗了1 mol NO

B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变

C.混合气体的颜色保持不变

D.在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变

Ⅱ.甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下所示:

CO(g)

(g)

(g)

(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=______(用K1、K2表示)。

(3)500 ℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正______v逆(填“>”“=”或“<”)。

(4)反应①按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是________(填字母)。

A.温度:T1>T2>T3

B.正反应速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)

C.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)

10. (2016届遵义一模) 在 1.0 L 密闭容器中放入1.0 mol X(g),在一定温度进行如下反应:X(g)

Y(g)+Z(g) ΔH=a kJ·mol-1。反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:

回答下列问题:

(1)实验测得,随温度的升高反应的平衡常数K增大,则ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。

(2)其他条件不变时,为使平衡向右移动,采用的下列措施可行的是________。

A.缩小容器容积 B.及时分离出Y、ZC.使用合理的催化剂 D.升高体系温度

(3)计算平衡时X的转化率为________,该温度下反应的平衡常数值为________。

(4)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n(总)和反应物X的物质的量n(X),则n(总)=________mol,n(X)=________mol,反应物X的转化率α(X)的表达式为________。

11. (2016届河南八市重点高中二模) 工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)。图Ⅰ表示反应中能量的变化;图Ⅱ表示一定温度下,在体积为 2 L 的密闭容器中加入 4 mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。

请回答下列问题:

(1)在“图Ⅰ”中,曲线_____(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于________(填“吸热”或

“放热”)反应。

(2)根据“图Ⅱ”判断,下列说法不正确的是__________________。

A.起始充入的CO为 1 mol

B.增加CO浓度,CO的转化率增大

C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态

D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入 1 mol CO和 2 mol H2,再次达到平衡时n(CH3OH)

n(CO)

会增

(3)从反应开始到建立平衡,v(H 2)=________;该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为________。若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入 0.5 mol CO、1 mol H2、1.5 mol CH3OH,此反应进行的方向为____________(填“正反应方向”或“逆反应方向)”。

参考答案

2.解析:②铁在潮湿的空气中容易生锈,是一个化学变化;④保存FeCl2溶液时向溶液中加入少量铁粉,防止FeCl2被氧化;⑥二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,加压缩小体积后颜色加深,无法用勒夏特列原理解释,颜色加深因为体积缩小,浓度变大。答案:B

3. 解析:A.由图可知,升高温度,CH3OH的体积分数减小,平衡逆向移动,则该反应的ΔH<0,300 ℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1>p2,故A错误;B.B点对应的温度和压强均大于A点,温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快,因此v逆(状态A)<v逆(状态B),故B错误;

C.设向密闭容器中充入了 1 mol CO和 2 mol H2,CO的转化率为x,则

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

起始 1 2 0

变化x 2x x

结束 1-x 2-2x x

在C点时,CH3OH的体积分数=x

1-x+2-2x+x

=0.5,解得x=0.75,故C正确;

D.由等效平衡可知,在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数都相同,故D错误。答案:C

4.解析: 5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)

起始量/mol 2 0

转化量/mol y y

b点量/mol 2-y y

根据b点时CO2的体积分数φ(CO2)=

y

2 mol

=0.80,得y=1.6 mol,转化率=

变化量

起始量

×100%=

1.6

2

×100%

=80%,故A错误;反应前后气体体积相等,所以压强始终不变,不能作平衡状态的标志,故B错误;b点比d点时生成物CO2体积分数大,说明进行的程度大,则化学平衡常数:K b>K d,故C正确;0到 0.5

min 时:

5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s) 起始量/mol 2 0

转化量/mol x x

a点量/mol 2-x x

根据a点时CO2的体积分数φ(CO2)=

x

2 mol

=0.30,得x=0.6 mol。则从反应开始至a点时的反应速

率为v(CO)=0.6 mol

2 L×0.5 min

=0.6 mol·L-1·min-1,故D错误。答案:

C

6.解析:A.0~2 min 内的平均速率v(Y)=Δc

Δt

0.16 mol-0.12 mol

10 L

2 min

mol/(L·min)=0.002

mol/(L·min),根据反应速率之比等于化学计量数之比可得Z的平均反应速率为2×0.002 mol/(L·min)=0.004 mol/(L·min),故A错误;B.由于该反应为放热反应,降低温度时,平衡正向移动,但是达到平衡状态时正逆反应速率相等,即v逆=v正,故B错误;

C.利用三段式

X(g) +Y(g) 2Z(g)

起始/(mol/L) 0.016 0.016 0

转化/(mol/L) 0.006 0.006 0.012

平衡/(mol/L) 0.01 0.01 0.012

所以平衡常数K=0.0122

0.01×0.01

=1.44,故C错误;

D.假设将 0.2 mol Z在另一容器中建立与原平衡成等效平衡的体系,再将该体系加入到原容器中,由于该反应前后气体体积不变,所以压强对平衡的移动没有影响,所以加入后,X的体积分数不变,故D正确。答案:D

8.解析:(1)依据化学方程式知,转移4 mol 电子消耗CO 的物质的量为1 mol ,此时转移6 mol 电子,消耗的CO 物质的量=6 mol

4 mol ×1 mol=1.

5 mol

CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g)

起始(mol) 2 5 0 变化(mol) 1.5 3 1.5 平衡(mol) 0.5 2 1.5

平衡浓度c (CO)=0.5 mol 2 L

=0.25 mol· L -1

c (H 2)=

2 mol 2 L

=1 mol· L -1

, c (CH 3OH)=

1.5 mol 2 L

=0.75 mol· L -1

平衡常数K =0.75

0.25×1

2=3;

5 min 内,v (CH 3OH)=1.5 mol 2 L 5 min =0.15 mol· L -1·min -1

。若保持体积不变,再充入2 mol CO 和1.5 mol

CH 3OH ,此时浓度商Q c =1.5+1.5

2

0.5+22×12

=1.2<3,说明反应正向进行,此时v (正)>v (逆)。(2)在其他条件

不变的情况下,再增加2 mol CO 与5 mol H 2,相当于增大压强,反应CO(g)+2H 2(g)

CH 3OH(g),

是气体体积减小的反应,平衡正向移动,CO 的转化率增大。(3)反应CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g)ΔH <0

是气体体积减小的放热反应。CH 3OH 的质量不变,物质的量不变,说明反应达到平衡状态,a 不符合;反应前后气体的质量不变,气体的物质的量变化,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时,说明反应达到平衡状态,b 不符合;当2v 逆(CO)=v 正(H 2)时,说明反应达到平衡状态,但v 逆(CO)=2v 正(H 2)说明反应未达到平衡状态,c 符合;反应前后气体质量不变,容器容积不变,混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,d 符合。(4)相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO 的转化率增大,根据图像知,p 1小于p 2,温度升高CO 的转化率减小,说明升高温度平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH <0,反应CO(g)+2H 2(g)

CH 3OH(g)

是气体体积减小的反应,ΔS <0,低温下满足ΔH -T ΔS <0,即低温下能自发进行。(5)a.及时分离除CH 3OH ,减少生成物浓度,平衡正向移动,但反应速率减小,错误;b.升高温度,平衡逆向移动,错误;c.增大H 2的浓度,化学反应速率增大,平衡正向移动,正确;d.选择高效催化剂,化学反应速率增大,平衡不移动,错误。

答案:(1)3 0.15 > (2)增大 (3)cd (4)小于 小于 低温 (5)c 9.解析:Ⅰ .(1)根据盖斯定律,③×2-①得④2CO(g)+

2

(g)+2CO 2(g) ΔH 4=(2c -

a )kJ·mol -1;(2)A 项,单位时间内生成1 mol NO 2的同时消耗了1 mol NO ,都是正反应,不能说明

达到平衡状态,错误;B 项,密度=总质量体积,总质量一定,容积一定,密度不变,故混合气体的密度

保持不变不能说明达到平衡状态,错误;C 项,NO 2气体为红棕色,混合气体颜色不变,即c (NO 2)不变,说明达到平衡状态,正确;D 项,在恒温恒压的容器中,NO 的体积分数保持不变,能说明达到平衡状态。Ⅱ.(1)反应②的平衡常数随温度升高增大,说明升高温度平衡正向移动,正反应是吸热反应。(2)反应①+②得到反应③,可得平衡常数K 3=K 1·K 2;(3)500 ℃时,测得反应③在某时刻CO 2(g)、H 2(g)、CH 3OH(g)、H 2O(g)的浓度分别为0.1 mol·L -1

、0.8 mol·L -1

、0.3 mol·L -1

、0.15 mol·L -1

,Q =0.3×0.15

0.83

×0.1

=0.88<K =2.5,则此时反应正向进行v 正>v 逆。(4)A 项,根据反应①中温度与K 的关系知该反应为放热反应,升高温度,平衡左移,CO 的转化率减小,所以T 3>T 2>T 1,错误;B 项,反应速率v (c )>v (a ),v (b )>v (d ),错误;C 项,温度越高,平衡常数越小,压强对平衡常数无影响,所以K (a )>K (c ),K (b )=K (d ),正确。

答案:Ⅰ.(1)2c -a (2)CDⅡ.(1)吸热 (2)K 1·K 2 (3)> (4)C

11. 解析:(1)加入催化剂,可降低反应的活化能,由图像可知b 活化能较低,应是加入了催化剂;反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应属于放热反应。(2)CO(g)+2H 2(g)

CH 3OH(g)。

A.体积为 2 L ,起始时CO 的浓度为 1 mol/L ,则n =cV =2 mol ,即起始充入的CO 为 2 mol ,故A 错误;

B.增加CO 浓度,H 2的转化率增大,CO 的转化率会减小,故B 错误;

C.该反应前后气体体积不相同,反应前后压强不变,说明气体的物质的量不变,所以反应已达平衡状态,故C 正确;

D.该反应为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,所以平衡时

n (CH 3OH )

n (CO )

会增大;(3)从反应开

始到建立平衡,平衡时:c (CO)=0.25 mol/L ,c (CH 3OH)=0.75 mol/L ,则消耗n (CO)=0.75 mol/L ×2 L =1.5 mol ,消耗的n (H 2)=3 mol ,平衡时c (H 2)=

4 mol -3 mol

2 L

=0.5 mol/L ,v (H 2)=0.15

mol/(L·min);K =0.75

0.25×0.52=12;若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入 0.5

mol CO 、1 mol H 2、1.5 mol CH 3OH ,此时容器中各物质的浓度为c (CO)=0.5 mol/L ,c (CH 3OH)=1.5 mol/L ,c (H 2)=1 mol/L ,Q c = 1.5

0.5×1

2=3<K ,反应未达到平衡状态,所以反应向正反应方向进行。

答案:(1)b 放热 (2)AB(3)0.15 mol/(L·min)12 正反应方向

化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1.了解化学反应速率的概念及表示方法,掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 (1)概念:通常用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)表达式:t c v ??=(A) (A);单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 (3)在同一反应中,用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2.了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的特征,了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征: ①“动” :化学平衡是动态平衡,即:v 正=v 逆≠0 ②“等” :达到化学平衡时v 正=v 逆,即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” :外界条件不变时,处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” :可逆反应的平衡状态是相对的,暂时的,当影响平衡的条件改变时,化学平衡即被破坏,并在新的条件下建立新的平衡状态 3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响,理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。

4.学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一:根据化学计量数之比,计算反应速率 【例1】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) (X v(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(C ) A.) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B.) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C.) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D.) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二:以图象形式给出条件,计算反应速率 【例2】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___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三:根据已知的浓度、温度等条件,比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/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℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液 C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四:已知一个可逆反应、一种起始状态

化学反应速率反应平衡图像题解析

化学反应速率反应平衡图像题解析 一、图像拾零 1.速率—时间图 此类图像定性地揭示了正、逆反应速率随时间(含条件变化对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“逆、等、动、定、变、同”的基本特征,以及平衡移动的方向等。 如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0反应,其速率—时间图如下图所示:(1)当速率改变时分别是什么条件改变? t1, t3, t5, t7 (2)哪些时间段是平衡状态? (3)哪一段的N2的转化率最高? 2.浓度—时间图 此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。此类图像要注意各物质曲线的折点(即达到平衡时)时间应该相同。且各物质的浓度变化值应该满足方程式的计量系数之比。此类图像可以用于推测反应方程式。 如图所示,800℃时,A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从 图上分析不能得出的结论是() A.A是反应物 B.前2minA的分解速率是0.1mol(L min) C.若升高温度,A的转化率增大 D.增大压强,A的转化率减小 3.全程速率—时间图 如锌和盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现如图所示的变化。 不同时间段的反应速率的变化情况不同。AB段反应速率逐渐增加是 因为该反应是放热反应,温度升高,反应速率加快。而BC段反应速 率减小是因为随反应的进行,盐酸逐渐被消耗,浓度减小,反应速率减小。故分析时要抓住各节段的主要矛盾,认真探究。 4.含量—时间—温度(压强)图 此类图像要注意的是,折点对应的时间即是达平衡所需要的时间,时间越短表示反应速率越快。而水平线的高低表示达到平衡时各物质的浓度,它表明的是平衡移动的方向。 常见的形式有以下几种:

第三章化学反应速率和化学平衡答案

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c α(A)·c β(B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据: c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1

15:可逆反应三段式法在化学反应速率与平衡计算中的应用

可逆反应三段式在化学反应速率与平衡计算中的应用 【方法概述】 三段式法是化学平衡计算的最基本方法,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量,再根 据要求进行相关计算。使用该方法时需注意写在各行中的物理量需保持一致。 【方法应用】 【例】把3molA和 2.5molB混合,充入2L密闭容器中,发生下列反应: 3A(g)+B(g)→xC(g)+2D(g) 经5秒钟反应达到平衡,生成1molD,并测得C的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1,则此反应中B的转 化率为,C的化学计量数x为,A的平衡浓度为。 [分析] 在反应方程式下用“三段式”列出各物质的开始、转化、平衡的量 3A(g)+B(g)→xC(g)+2D(g) 开始物质的量3mol 2.5mol 0 0 转化的物质的量 1.5mol 0.5 mol 1mol 平衡时物质的量 1.5mol 2 mol 1mol 1mol 由D的生成量,根据方程式可计算出A、B的转化量分别为1.5mol、0.5mol。 所以,B的转化率为0.5/2.5=20%。 由题意,D的反应速率为1mol/(2L·5s)=0.1mol·L-1·s-1 根据C、D的平均反应速率之比等于化学计量数比,可得x=2。 根据平衡时A的物质的量,A的平衡浓度为 1.5mol/2L=0.75mol/L。 【及时训练】 1、X、Y、Z 为三种气体,把 amolX 和 bmolY 充入一密闭容器中,发生反应 X+2Y 2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为() a + b (2a+b)(2a+b) a + b A. 5 ?100% B. 5b ?100% C. 5 ?100% D. 5a ?100% 2、在一定条件下,将 N2、H2混合气体 100mL 通人密闭容器内,达到平衡时,容器内的压强比反应前减小 1/5,有测得此时混合气体的平均相对分子质量为 9。试求: ⑴原混合气中N2的体积是_______毫升; ⑵H2的转化率是_______%。 【参考答案】 1.B 2. 20;37.5

化学反应速率和化学平衡计算题

<化学反应速率和化学平衡>检测题 一、选择题: 1.在一定温度和体积的密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始时N2和H2的浓度分别为1 mol/L、4 mol/L。2S末时,测定N2的浓度为0.8mol/L,则用H2的浓度变化表示的化学反应速率为 A.0.1mol/L.S B.0.8 mol/L.S C.0.3 mol/L.S D.0.9 mol/L.S 2.aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)在一定容积的密闭容器中反应5min达到平衡时,X减少n mol/L ,Y减少n/3 mol/L,Z增加2n/3 mol/L。若将体系压强增大,W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比应为 A.3:1:2:1 B.1:3:2:2 C.1:3:1:2 D.3:1:2:2 3.对反应2NO2(g) N2O4(g),在一定条件下达到平衡。在温度不变时,欲使[NO2]/[ N2O4]的比值增大,应采取的措施是 A.体积不变,增加NO2的物质的量 B.体积不变,增加N2O4的物质的量 C.使体积增大到原来的2倍 D.充入N2,保持压强不变 4.在2A+3B xC+yD的可逆反应中,A、B、C、D均为气体,已知起始浓度A为5mol/L,B为3mol/L,C的反应速率为0.5mol/L.min,反应开始至平衡需2min,平衡时D的浓度为0.5mol/L,下列说法正确的是 A.A和B的平衡浓度比为5:3 B. A和B的平衡浓度比为8:3 C.x:y=2:1 D.x=1 5.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol、C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为 A.只能为2 B.只有为3 C.可能是2,也可能是3 D.无法确定 6将1.0molCO和1.0molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在一定条件下反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)。达到平衡时有2/3的CO转化为CO2。在相同条件下,将1.0molCO2、1.0molH2和1.0molH2O(g)充入同一反应器中,在相同温度下达到平衡后,平衡混合气体中CO2的体积分数约为 A.22.2% B.28.2% C.33.3% D.37.8% 7.在某密闭容器中充入体积为VL的N2、H2混合气体,其中N2为1.0mol,H23.0mol。在定温下达到平衡时,测得NH3为0.6mol;若该容器中开始时有2.0molN2, 6.0molH2,则由于同温下达到平衡时,容器内NH3的物质的量为 A.若为定容容器,n(NH3)=1.2mol B.若为定容容器,n(NH3)<1.2mol C.若为定压容器,n(NH3)=1.2mol D.若为定压容器,n(NH3) <1.2mol 8. 可逆反应:3A(气) 3B(?)+C(?)-Q,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是 A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体

化学反应速率的计算方法归纳

化学反应速率的计算方法归纳 化学反应速率的相关计算,是化学计算中的一类重要问题,常以选择题、填空题得形式出现在各类试题中,也是高考考查的一个重要知识点。本文针对化学反应速率计算题的类型进行归纳总结。 1.根据化学反应速率的定义计算公式: 公式:V=△C/t 【例1】在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2→2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度变化表示: V(N2)=△C/t =(8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(L·min) 用H2浓度变化表示: V(H2)= 0.4 mol/(L·min) × 3=1.2mol/(L·min); 用NH3浓度变化表示: V(NH3)= 0.4 mol/(L·min) × 2= 0.8mol/(L·min) ; 2.根据化学计量数之比,计算反应速率: 在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。对于反应来说,则有。 【例2】反应4NH3+5O24NO+6H2O在5 L 密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3 mol,则此反应的平均速率(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为 A. (O2)=0.01 mol·L-1·s-1 B. (NO)=0.008 mol·L-1·s-1 C. (H2O)=0.003 mol·L-1·s-1 D. (NH3)=0.002 mol·L-1·s-1 解析:反应的平均速率是指单位时间内某物质浓度的变化量。已知容器体积为5 L,时间半分钟即30 s,NO的物质的量(变化量)为0.3 mol,则c(NO)

化学反应速率及平衡图像专题训练

2. C% C% T2P2 T1P2 P1P2 T1P1 O t O t (4)(5) (1)p1________p2(2)p1________p2(3)p1_______p2 +_______q m n +______q +______q m n m n (4)p1_________p2,(5)T1与T2大小__________ m n +__________q△H________0 +_______q m n

N M t 1 t 2 t 3 3. ) (\ % ) (/p T C T p O (1) C% T 105 P a 107 P a (2) O C% P 100 ℃500 ℃ (1)△H _________0 (2)△H _________0 m n +________q m n +________q 4. []C t →(如图24—7) 此反应是从何物质开始的:____________; t 2时改变的条件是:____________________。 5. n t →(如图24—8) 则用A 、B 表示的化学方程式是:_______________________。 6. 如m =3,n =1,q =2,试作出C 分解时v 正随时间的变化曲线:(2C 3A +B ) 7. 读图24—9,写出用A 、B 表示的化学方程式。 二、练习 1.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随着反应时间变 化的曲线如图所示,下列表述中正确的是( ) A 、反应的化学方程式为:2M N B 、t 2时,正逆反应速率相等,达到平衡 C 、t 3时, 正反应速率大于逆反应速率 D 、t 1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 2.对达到平衡的可逆反应X+Y W+Z ,增大压强则正、逆反应速度(v )的变化如下图,分析可知X ,Y ,Z ,W 的聚集状态正确的是( ) A B C t 1 t 2 t 图24—7 n 1.0 . 0.8 0.6 0.6 0.4 0.2 O 图24—8 t C B A α αA αB O 3 图24—9 n A B

第三章化学反应速率及化学平衡答案解析

第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 答:反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比: υ=k·c (A)·c (B),式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均 为1 mol·L -1 时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能? 答:Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式:速率常数k 的对数与1/T 有线形关系:C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂?其特点有哪些? 答:某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下: t/s 0 10 20 30 40 50 c (NOCl )/mol·L -1 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48 求各时间段内反应的平均速率;用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解:t=0-10s 时,10 42.100.2-=??= t c υ= 0.058mol·L -1·s -1 t=10-20s 时,102099.042.1--=??=t c υ= 0.043mol·L -1·s -1 t=20-30s 时,203071.099.0--=??=t c υ= 0.028mol·L -1·s -1 t=30-40s 时,304056.071.0--=??=t c υ= 0.015mol·L -1·s -1 t=40-50s 时,40 5048.056.0--=??=t c υ= 0.008mol·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ,NO 和O 2的初始浓度c (NO)和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据:

高三化学复习专题:化学反应速率及化学平衡

专题十一化学反应速率及化学平衡 要点一、化学反应速率的概念及有关计算 1、概念: 2、计算公式: 3、单位: 4、注意点: (1)固体或纯液体(不是溶液)的浓度可视为不变的常数,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。 其速率数值之比等于方程式中化学计量数之比。 (2)化学反应速率均用正值表示。 (3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。 【典例1】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1③用物质 B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ④2s时物质A的转化率为70%,其中正确的是()A.①② B.①④C.②③ D.③④ 【典例2】反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(气)在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是 ( ) A.V A=0.15mol·L-1·min-1B.V B=0.6mol·L-1·min-1 C.V C=0.4mol·L-1·min-1D.V D=0.01mol·L-1·s-1 要点二、影响化学反应速率的因素 决定因素:参加化学反应的物质的性质 影响因素:当其它条件不变时 (1)浓度的影响:(2)压强的影响: (3)温度的影响:(4)催化剂: (5)此外:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。[探讨]压强对气体反应体系的影响 例如:N2 + 3H22NH3反应在密闭容器中进行 1. 容器若为恒定容器,在容器内充入惰性气体,则化学反应速率_____(加快、不变、减慢),原因是_________ 2. 容器若为恒压容器,在容器内充入惰性气体,则反应速率(加快,不变,减慢)_________________, 原因是________ ____________________________________ 。 【典例3】(2009广东卷)2SO 2(g)+O2(g)V2O5 △ 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。

化学反应速率的概念及计算

化学反应速率的概念及计算 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2.数学表达式及单位 v =Δc Δt ,单位为mol·L -1·min -1或mol·L -1·s -1。 3.化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如在反应a A(g)+b B(g) c C(g)+ d D(g)中,存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=a ∶b ∶c ∶d (1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显(×) (2)对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率(×) 解析 对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。 (3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率,生成物浓度的变化量表示逆反应速率(×) (4)化学反应速率为0.8 mol·L - 1·s - 1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L - 1(×) (5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同(√) (6)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快(×) 题组一 化学反应速率的大小比较 1.(2018·郑州质检)对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速 率如下,其中表示的反应速率最快的是( ) A.v (A)=0.5 mol·L - 1·min - 1 B.v (B)=1.2 mol·L - 1·s - 1 C.v (D)=0.4 mol·L - 1·min - 1 D.v (C)=0.1 mol·L - 1·s - 1 答案 D

化学反应速率和化学平衡图像练习题

化学反应速率和化学平衡图像 班别姓名学号1、速率——时间图 此类图像定性揭示了V 正、V 逆 ,对于条件的改变随时间变化的规律,体现了平 衡移动的方向和平衡的特征。认识此类图像的关键:若改变单一物质的浓度,图像是连续的,若改变体系的温度和压强,则图像不连续。对于反应: mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气) +Q,请根据提示完成以下的图像(→表示平衡向正反应方向移动,←表示平衡向逆反应方向移动)。 ( )( )( )(1)增大反应物浓度(2)减少生成物浓度(3)增大生成物浓度 ()( )()(4)减少反应物浓度(5)升高温度(Q>0)(6)降低温度(Q>0) ()()

() (7)升高温度(Q<0)(8)降低温度(Q<0)(9)加压(m+n=p+q) ()( )( ) (10)减压(m+n=p+q) (11)加压(m+n>p+q) (12)减压(m+n>p+q) ()()() (13)加压(m+n

(1)、该反应的化学方程式; (2)、反应开始至3min末,Y的反应速率为; (3)、该反应是由开始的(正反应、逆反应、正逆么应同时) 3、全程速率—时间图 此类图像的分析要抓住各个阶段的主要矛盾——影响速率的主要因素。如Z n与足量的盐酸反应,反应速率随时间的变化情况如图(17)所示。其中A~B速率变化的原因是;B~C速率变化的原因是。 4、含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图 此类图像的分析应注意3个方面的问题: (1)纵坐标表示的意义;即是反应物还是生成物的含量,还是反应物的转化率?(2)达平衡的时间:温度越高(或压强越大),反应的速率越大,达到平衡的时间越短。 (3)平衡线的高低:根据纵坐标的含义与反应方程式的特点(放热或吸热以及反应前后气体分子数的关系)来判断平衡线的高低。 以反应mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)+Q为例,图示如下: (18)当P一定,则Q (19)当T一定,则m+np+q

化学反应速率与平衡

化学反应速率与平衡

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1.已知反应A + 3B = 2C + D 在某段时间内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mo l/(L ·m in),则此段时间内以C 的浓度表示的化学反应速率为 A 、0·5mo l/(L·mi n) B、1mol /(L ·mi n) C 、3mol/(L ·m in ) D 、2mo l/(L ·m in ) 2.在2A +B= 3C+4D 中,表示该反应速率最快的是 A .V (A) = 0.5m ol ·L -1·S -1 B .V (B ) = 0.3 m o l ·L -1·S -1 C.V (C) = 0.8m ol ·L -1·S -1 D.V (D )= 60 mo l ·L -1·min -1 3.对于反应N2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g ),能增大正反应速率的措施是 A.通入大量H 2 B .增大容积 C .移去部分NH 3 D.降低体系温度 4.在一定条件下,密闭容器中进行的反应: H2 + I 2 2HI 对于下列示意图所表示的涵义解释正确的是 A.反应开始时,容器中投入了H 2、I 2、HI 三种气体 B .0到t 1时刻,反应向逆反应方向进行 C.t 1时刻后,正、逆反应的速率均为零 D .t 1时刻后,H2、I 2、HI 三种气体的浓度达到相等 5.已知某可逆反应在密闭容器中进行: A(g)+2B(g) C(g)+D(s) 正反应为放热反应。 图中曲线a 代表一定条件下该反应的过程。 若使a 曲线变为b 曲线,可采取的措施是 A.增大A 的浓度 B .缩小容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度 6.在密闭容器中进行2SO 2(g )+ O 2 (g) 2S O3(g)?H ﹤0 右图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象, 推断在t 1时刻突然变化的条件可能是 ? A .使用催化剂? B.减小生成物的浓度 C .降低体系温度 D.增大容器的体积 7. NO和C O都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢起反应,生成N2和CO 2,2()2()NO g CO g +22()2()N g CO g +对此反应,下列叙述正确的是 A.使用催化剂不改变反应速率 B .升高温度能加快反应速率 C.降低压强能增大反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 8.已知:C(s)+C O2(g) 2CO (g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利 于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小 压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 9.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示, 下列表述正确的是??? ?? A .t1时,N 的浓度是M 浓度的2倍 B.t2时,正、逆反应速率相等,达到平 衡 C .t 3时,正反应速率大于逆反应速率 D.反应的化学方程式为:2M N v (H 2 + I 2 → v(2HI → 时反应速率t 0

高考化学复习化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算)

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 化学反应速率和化学平衡高考题选(平衡常数·计算) 1.(07年宁夏理综·13)一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前... 的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 A A .16.7% B .20.0% C .80.0% D .83.3% 2.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) 答案:C 达到平衡时,c (H 2)=0.5mol·L -1,c (HI)=4mol·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为 A .9 B .16 C .20 D .25 3.(08年海南化学·10)X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1︰1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2,则Y 的转化率最接近于答案:D A .33% B .40% C .50% D .66% 4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2) 。恒容时,温度升高,H 2浓度减小。下列说法正确的是 答案:A A .该反应的焓变为正值 B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应的化学方程式为CO +H 2O 高温 催化剂CO 2+H 2 5.(09年宁夏理综·13)在一定温度下,反应12H 2(g)+12 X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于B A .5% B .17% C .25% D .33% 6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2,因此具有输氧能力,CO 吸入肺中发生反应:CO+HbO 2O 2+HbCO ,37 ℃时,该反应的平衡常数K =220。HbCO 的浓度达到HbO 2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是答案:C A .CO 与HbO 2反应的平衡常数K =c (O 2)·c (HbCO)c (CO)·c (HbO 2) B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少 C .当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损 D .把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动

化学反应速率、化学平衡图像专题练习

化学反应速率、化学平衡图像专题练习 一、ν-t图像或c-t图像 1. ν-t图像:分清正逆反应,分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。 【练习1】对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0,填写改变的条件及平衡移动的方向。 t1时,, 平衡向移动。 t2时,, 平衡向移动。 t3时,, 平衡向移动。 t4时,, 平衡向移动。 小结:改变条件,图像一点保持连续;改 变,两点突变,_____________使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。 【练习2】对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化如右图所示,则图像中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为( ) A.Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体 B.Z、W中有一种是气体,X、Y皆非气体 C.X、Y、Z、W皆非气体 D.X、Y均为气体,Z、W中有一种为气体 【练习3】在密闭容器,一定条件下进行反应, mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过程均如右图所示,则 对该反应叙述正确的是 A.正反应是吸热反应B.逆反应是吸热反应 C.m+n>p+q D.m+n

化学反应速率与平衡第1讲

化学反应速率与平衡第1讲 第第1 讲讲 化学反应速率考点一化学反应速率1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2.数学表达式及单位:v=ΔcΔt ,单位为mol·L-1 ·min -1或mol·L -1 ·s -1 。 3.规律:同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能不同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 题组一化学反应速率的大小比较1.已知反应4CO+2NO 2 N 2 +4CO 2 在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是A.v(CO)=1.5 mol·L-1 ·min -1 B.v(NO2 )=0.7 mol·L-1 ·min -1 C.v(N 2 )=0.4 mol·L-1 ·min -1 D.v(CO2 )=1.1 mol·L-1 ·min -1 题组二“三段式”模板突破化学反应速率的计算2.(1)将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s 后测得C 的浓度为0.6 mol·L-1 ,现有下列几种说法: ①用物质A 表示的反应速率为0.3 mol·L-1 ·s -1 ②用物质B 表示的反应速率为0.6 mol·L -1 ·s -1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L-1 其中正确的是

A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ (2)若①②中用A、B 表示的反应速率分别为0.3 mol·L-1 ·s -1 、0.6 mol·L -1 ·s -1 ,哪种物质表示的反应速率更快?(3)若物质A 的转化率经过计算为30%,那么,物质B 的转化率为多少?你能迅速得出答案吗?考点二影响化学反应速率的因素1.内因(主要因素):反应物本身的性质。 2.外因(其他条件不变,只改变一个条件) 3.理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。 ①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能:如图 图中:E 1 为反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E 3 ,反应热为E 1 -E 2 。 ③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 题组一浓度与压强对化学反应速率的影响1.对反应A+B AB 来说,常温下按以下情况进行反应: ①20 mL 溶液中含A、B 各0.01 mol ②50 mL 溶液中含A、B 各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L-1的A、B 溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是 A.②①④③ B.④③②①

化学反应速率的表达和计算

化学反应速率的表达和计算

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化学反应速率的表达和计算 适用学科化学适用年级高二适用区域新课标本讲时长(分钟)60 知识点 ?化学反应速率的概念 ?反应速率的表示方法及 简单计算 速率大小的比较 化学反应速率图像的分析方法 教学目标知识与技能 了解化学反应速率的含义 理解化学反应速率的表达式及其简单计算 了解化学反应速率的测量方法 过程与方法 通过学习化学反应速率的测量方法,培养设计实验的能力 情感态度与价值观 通过对化学反应速率的学习,感悟其在生产、生活和科学研究中的作用,提高对化学科学的认识。 教学重难点理解化学反应速率的表达式及其简单计算

教学过程 一、复习预习 1. 必修2关于化学反应速率的概念 2. 必修2关于化学反应速率的表达3.必修2影响化学反应速率的因素

二、知识讲解 考点1:化学反应速率的概念和注意问题 1.化学反应速率的概念:对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应速率。 意义:描述化学反应快慢的物理量。 计算公式:v(A)=错误!未定义书签。 单位:mol·L -1 ·min -1 mo l·L -1·s -1 2.理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: (1)一般说在反应过程中都不是等速进行的,因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。 (2)无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。 (3)不能用固体或纯液体表示化学反应速率,因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值。 (4)对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 3.对化学反应速率要注意以下几个问题: (1)物质浓度是物质的量浓度以mol/L 为单位,时间单位通常可用s 、min 、h表示,因此反应速率的与常见单位一般为mol/(l·s)、mol/(l·m on)或m ol/(l·h)。 (2)化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示,一般是以最容易测定的一种物质表示之,且应标明是什么物质的反应速率。 (3)用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同,但表达的意义是相同的,各物质表示的反应速率的数值有相互关系,彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算: 对于反应来说,则有。 )()()()(g qD g pc g nB g mA +=+q V p V n V m V D C B A ===

化学反应速率与平衡第2讲

第2讲化学平衡状态 1.可逆反应 (1)定义:在同一条件下既能够向正反应方向实行,同时又能够向逆反应方向实行的化学反应。 (2)特点:①二同:a.相同条件下;b.正逆反应同时实行。 (3)表示:在方程式中用“”表示。 2.化学平衡状态 (1)概念:一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 题组一极端假设法解化学平衡状态题的应用 1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c 1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断准确的是( ) A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0 mol·L-1

《化学反应速率与化学平衡》高考题分析

《化学反应速率及化学平衡》在近三年高考题中的考查情况一、近三年高考考察点及特点:

二、各知识点重复考查情况 三、题型特点: 1、题干信息:多以工业生产过程为考查内容,并结合热化学知识(反应热的计算或热化学方程式的书写)、化学方程式的书写等,重点考察化学平衡及化学反应速率的核心知识。 2、设问内容:考查知识比较广泛,但可看出重点在于: ①平衡移动的方向(8次):包括引起平衡移动的条件的判断、平衡的移动等。 ②平衡移动的结果(7次):对平衡移动的方向重点体现在结果分析上,即引起了转化率或产率的如何改变,与生产实际相结合。 ③平衡常数(7次):重点在于平衡常数的计算,间或考察表达式。 3、知识运用方面: ①图像分析(7次):且图像内容不统一,考察角度多变。 ②计算中三段式的应用(4次):平衡常数或转化率的计算需应用三段式 ③计算(12次):考察计算次数多且角度多,如平衡常数的计算、转化率的计算、反应速率的计算、速率方程的计算、投料比的计算、分压的计算等等。

四、三年的题型变化: 近三年来,该题型的分值、考察范围、难度、陌生度均有提高。如图像的内容多变,分压的计算角度多变,对学生知识的理解、运用能力的要求均在提高。同时要注意对有效碰撞理论、活化能知识的理解及运用的考察。 五、2019年考察方向预测 仍然以工业生产过程为考察点,重心仍然为图像分析、平衡移动的方向及结果、平衡常数的计算等方面。但要注意相关知识的运用,如催化剂、活化能、有效碰撞、以分压(或其它量)代替浓度的计算等。 六、附:近三年相关内容高考题 2018年:全国Ⅰ卷 第28题:(15分)采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用,回答下列问题: (2)F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g)分解反应: 其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示(t =∞时,N 2O 4(g)完全分解): ②研究表明,N 2O 5(g)分解的反应速率v =2×10×25N O (kPa·min ),t =62 min 时,测得体系中2O p =2.9 kPa ,则此时的25N O p =________ kPa ,v =_______ kPa·min ?1。 ③若提高反应温度至35℃,则N 2O 5(g)完全分解后体系压强 p ∞(35℃)____63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。 ④25℃时N 2O 4(g) 2NO 2(g)反应的平衡常数K p =_______kPa (K p 为以分 压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。 (3)对于反应2N 2O 5(g)→4NO 2(g)+O 2(g),R.A.Ogg 提出如下反应历程: 第一步 N 2O 5 NO 3+NO 2 快速平衡 第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应

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