化学反应速率与化学平衡专题复习
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化学反应速率与化学平衡专题复习
一、考纲分析
1. 考纲原文
（1）了解化学反应速率的概念及反应速率的表示方法。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。
（２)了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的联系。
(3)理解勒夏特列原理的含义。理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
(4)以合成氨工业生产为例，用化学反应速率和化学平衡的观点理解工业生产的条件。
2. 考情分析
化学反应速率和化学平衡是近年来高考化学反应理论模块的重点内容之一，主要涉及反应方向、反应速率快慢以及反应程度等方面的判断。分析近年的高考试题,有以下几方面的特点：选择题一般会
从平衡状态和平衡移动、物质转化率和浓度变化、平衡体系密度和相对分子质量的变化等方面考查,也常结合图像考查根据图像获取数据分析、解决问题的能力等。而新课标中的化学平衡常数和化学反应方向的判断这些内容正成为本专题高考命题的新热点。
3. 复习指导
(１)准确了解、掌握有关概念，学会从概念相关的定义出发思考、分析问题。如气体压强对平衡移动的影响,必须通过浓度的变化来分析、思考，即只有浓度变化时，压强变化才对平衡移动有效。
（2）要准确理解图表所表示的含义,也能通过图表获取关键信息，并用于分析与解决问题。同时，要会用文字、图表等方式进行清晰、准确地表述。
（3)要善于归纳、整理影响物质变化的关键变量,并能运用这些变量找出其变化规律,然后再用图、表或文字的方式将这些规律进行准确表达。
(4）学会一些常规的方法,对反应体系进行分析、判断，如典型的三步计算分析法、等效平衡分析法、平衡常数计算法等,这些都是解决化学反应速率与化学平衡相关问题的重要方法。
二、考点例析
【例题１】煤制成天然气是煤气化的一种重要方法。其工艺核心是合成过程中的甲烷化，涉及的主要反应：
ＣO(g) ＋ ３H 2（ｇ） CH ４(g) ＋ H 2O(ｇ） △H ＜
0 ①
C Ｏ2（g) + ４H 2(g) ＣH 4
（ｇ) + 2H ２O(g) △H ＜0 ②
现在300℃,容积为2L 的密闭容器中进行有关合成天然气的实验,相关数据记录如下:
CO ／ mol
CO 2/ mol
H 2/ mol CH 4／ m ｏl
H ２O/ mo ｌ
0 m ｉn 4 3 40 0 0 30 m ｉｎ
2
2
ａ
3
—
下列有关说法错误的是
A. a = 30，b= １.5 Ｂ. ｃ= 25，ｄ= 4.5
C．前30 ｍin内,反应①的平均反应速率v(CH4)= 0.05 mol/(L·ｍin)
D. 后４0 min内,反应②的平均反应速率v(H2) =0.０25 moｌ／(Ｌ·ｍｉn)
【解析】根据表中数据，在前30 min内,反应①消耗了２mol CO，同时消耗H
2的物质的量是消耗CＯ的3倍，即6ｍol,而反应②消耗了1 mｏl ＣO２，同时消耗H2的物质的量是消耗ＣＯ２的2倍，即4 ｍｏl,
共消耗Ｈ
２10mol，则a = 30;到70 ｍｉn时，H
2O为6 mｏl,反应①消
耗的CO为3mol，由反应①生成的H
2O为3 ｍol,则由应②生成的H２O也为3 moｌ，同时消耗的CＯ2为1.5mol，则不难得出b = 1．5,c =
25，d = 4．５。前3０mｉn内由反应①生成的CH4为2 mol,浓度该变
量为 1 mol／L，对应的反应速率v(CH
4）约为0．０3３moｌ/(L·m
ｉn);后40 min内由反应②消耗的Ｈ
2为2 mｏl，浓度改变量为1 mol/L，对应的反应速率v(H2)为0.0２5mol/（L·min)。
70 ｍin 1 ｂ c ｄ 6
答案：C
【点拨】化学反应速率是表示反应进行快慢的物理量,它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,单位有mol／（L·h)、moｌ/（L·ｍｉn)、mol/(L·s)等。计算公式如下：
式中B是物质的化学式,△c（Ｂ)表示物质B浓度的变化，△ｎ(B)表示物质B的物质的量的变化,Ｖ表示容器或溶液的体积，△ｔ表示反应进行的时间。用上式进行进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
（2）化学反应速率是某段时间内的平均速率,而不是即时速率,且计算时取正值。
（3）同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比。
【例题2】在某温度时,将２mol A和1 mｏlＢ两种气体通入容积为2 Ｌ的密闭容器中,发生反应:2 A(g) + B(ｇ) xC（ｇ），２ｍｉｎ时反应达到平衡状态，经测定B的物质的量为0．4 mol，C的反应速率为０.45 mol/(L·mｉｎ)。下列各项能表示该反应达到平衡的是
A．v A正: v B逆= 1 : 2 B．混合气体的密度不再变化
C．混合气体的压强不再变化D.A的转化率不再变化
【解析】解答本题的关键是首先根据题给A、Ｂ起始的物质的量、平衡Ｂ的物质的量以及C的反应速率求得x=3。
2 A(g) + Ｂ（g） xC(g)
起始(ｍol） 2 1 ０
转化(mol）2ａ a ax
平衡（ｍol）2-2a １-ａax
1ｍol - a = ０.4 mol,a= ０.６ｍoｌ,aｘ= ２ｍin×2 L×0．45 mol／（L·miｎ）,ｘ＝3，2 A(g）＋B(g) 3C（g)，
是等气体分子数反应。再判断反应是否达到平衡。化学平衡状态的根本标志是v 正=v 逆 (同一物质)，因此需要把A 项中原来的v A 正和v Ｂ逆换算成同一物质表示形式,根据反应式v A 正: ｖB 逆＝1中化学计量系数知，若ｖB 逆=2，则v A 逆=４,由ｖA 正 : v Ｂ逆 =1 : 2，可知,v A 正＝ 1，故v Ａ正 ≠ v A 逆,A 错;因为该反应中各物质都是气体，其质量不变，该容器又是恒容容器,所以混合气体的密度始终不变,B 错;该反应是等气体分子数的反应,故气体压强不变;即压强和密度不能作为本反应平衡判断的标志,C 也错;当转化率不变时,表明该反应达到平衡状态。 答案：D
【点拨】关于平衡状态的判断,可以将各种情况转化成同一物质正、逆反应速率是否相等,或平衡体系中个物质百分含量保持不变(或浓度不变）。判断是否达到平衡状态的标志有：
(1）直接标志：①v 正=v 逆 ，即用速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反应速率,又要有逆反应速率,且两者之比等于该反应中的化学计量数之比。②各组分的质量、物质的量不变,③各组分的浓度（或百分含量)不变;
(２）间接标志：对于有气体存在且反应前后气体的总体积发生改变（△n(g ） ≠ 0）的反应,如N ２（g) ＋3H ２(g)
２NH 3(ｇ),①通
过总量:n 总(或恒温恒压下的V 总、恒温恒容下的p 总)不变，②通过复
合量:（平均摩尔质量、密度)不变,则说明该反应已达平衡状态。③对
于有气体存在且反应前后气体的总体积不发生改变（△n(g) =０）的反应,如H
2(ｇ）+ I2(ｇ）2HＩ(ｇ),反应过程中任何时刻体系的压强、气体的物质的量、平均摩尔质量都不变,故压强、气体的物质的量、平均摩尔质量不变均不能说明反应已达平衡状态。④其它:对于
有色气体存在的反应体系，如H
2（g)+ Ｉ2(g)2ＨI(g)和2NＯ
2(g)Ｎ２O4（g）等,若体系的颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。
(3）微观标志：如N
2(g）+3H2(g)2ＮH3(ｇ）,下列各项均可说明该反应达到平衡状态:①断裂1 moｌN≡N键的同时生成1mol N≡Ｎ键；②断裂１ｍｏl N≡N键的同时生成３ｍol Ｈ-H键;③断裂1 mol N≡N键的同时生成６ｍol N-H键；④生成1 mol Ｎ≡N键的同时断裂6 mol N－H键。
【例题3】在密闭容器中,发生以下反应：3A(g）+ B(g) ｘＣ(g)
(1)密闭容器中充有2 mｏｌA和一定量的B,当反应进行到4 min 时,测得A为０．4ｍol。若反应进行到２ｍiｎ时，容器中A的物质的量为
Ａ．1.2 moｌＢ．小于1.2 moｌC．1.６mol D.大于１.6 ｍoｌ
（2)现有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器，向甲中通入6 ｍol A和2 mol B,向乙中通入1．5 mｏlA、０.5 mｏl B和３moｌC,控制温度不变，使上述反应达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为０.2。
①若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则x ＝___＿_＿;若平衡时甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x = ____＿_;
②平衡时，甲、乙两容器中Ａ、B的物质的量之比是否相等___＿_＿（填“相等”或“不相等”),平衡时甲中Ａ的体积分数为___＿＿_；
③若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中的压强之比为＿____＿。
【解析】（１）反应进行到4ｍiｎ时，，测得A为0.4 ｍol，消耗了１.6ｍol。如果反应是匀速的,在2 ｍin时,A 消耗了0.８mｏl,实际上反应不是匀速的,开始时反应物的浓度大,反应速率较快，故消耗A 的量大于０.８ｍol。
(2）①若平衡时，甲、乙两容器中Ａ的物质的量相等,且Ｃ的体积分数都为０.2。说明将乙中的C完全转化为A和B，再分别加上A和Ｂ
的原始量,得A的物质的量等于6 mol,B的物质的量等于2 mol,这样可
得x = 2;若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等，C的体积分数也是为0.２,说明该反应一定是个等体积反应，所以x ＝4；②因为甲、乙中A、B的起始的物质的量之比为3: 1,等于反应计量系数之比,所以不论反应程度如何，其比值均为3 :1。根据n(A）:n(Ｂ) ＝3：1,假设甲中Ａ的体积分数为3ｙ,B的体积分数为y,即3ｙ+ y + 0.２
＝１，y＝0.2,A的体积分数为0.6。③平衡时压强不等，即平衡时气体的物质的量不等，但是要求达到平衡时C的体积分数都为0.2，根据①的分析结果ｘ= 4，即反应就是一个等体积反应,故压强比实际上就是气体起始的物质的量之比。
答案：（１）Ｂ（２)①2 4 ②相等0.6 ③8:５
【点拨】学会利用“建模”思想建立“等效平衡”,来解决平衡移动问题。方法如下:
（1）构建等温、等容平衡思想模式(见图示）：新的平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。
（２)构建等温、等压平衡思想模式(见图示）:新的平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加而成，压强不变,平衡不移动。
【例题4】已知二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过CH
3OH分子间
脱水制得：2CH
３OH(g）CH3ＯCH3(g) + H2O(g) △H = 23.5ｋJ·m
ｏl-1。在T
1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。请回答下列问题：
(1）该条件下反应平衡常数表达式K＝__＿＿＿_。在T
1℃时,反应的平衡常数为__＿__。
(2)相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c （ＣH 3ＯＨ）＝０.４mol·L -1、c(H ２O ）＝0．6 ｍol·L -1、ｃ(ＣＨ3ＯＣＨ
3
)=1.2mol·L -1，此时正、逆反应速率的大小：v (正）_＿＿_＿ v （逆)(填
“＞”、“<”或“＝”)。
【解析】(1)由图像可知,反应在t １时达到平衡，平衡时各物质的浓度分别为ｃ(C Ｈ３OCH ３)=1mol·L -1，c(H 2O)＝0.8 mol·L －1,ｃ(C Ｈ３ＯH)＝0.4 ｍol·Ｌ－1;根据反应
2CH 3ＯH(g)CH 3OCH 3(g) + Ｈ２O （g)可知,其平衡常数的表
达式为
Ｋ＝ ,在该温度下,K = = 5。（２）根据题目所提供的数据可知，
ＱC ＝ = ４.5＜Ｋ,所以反应正向进行,则ｖ (正) > ｖ (逆）。
答案：（1) 5 （２)＞
【点拨】（１）化学平衡常数的意义:①它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K 值越大，说明平衡时生成物的浓度越大,反应物转化率也越大。可以说,化学平衡常数是一定温度下一个可
逆反应本身固有的内在性质的定量体现。当K>１０5时，可以认为该反应进行完全。虽然转化
率也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且还与起始条件有关。②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。
（２)可以利用平衡常数的值作标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应：ｍA(g)+ nＢ(g）ｐＣ（ｇ) + qD(g),在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系:Q
c =，Q c叫该反应的浓度
熵。若Q
c＞K，反应向逆向进行;若Ｑｃ=Ｋ,反应处于平衡状态;若Q
c＜
K,反应向正向进行。（3）利用K值可判断反应的热效应:若温度升高，K值增大,则正反应为吸热反应;若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应。（4）在使用化学平衡常数时应注意：①不要把反应体系中的纯固体、纯液体及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式，但在非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数,应写进平衡常数表达式中。②同一化学反应,化学方程式写法不同，其平衡常数的表达式及数值亦不同,因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学方程式相对应，否则就没有意义。
三、新题预测
新题１已知反应2Ｘ(g) +Y（g） 2Ｚ(ｇ) 在一定条件下已达平衡,当减小压强时:
A.逆反应速率增大，正反应速率减小,平衡向逆反应方向移
动
B．逆反应速率减小,正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动
解析：减小压强平衡向体积增大的方向移动,即平衡向逆反应的方向移动,减小压强正、逆反应的速率都减小,只是减小的程度不同,v正的减小程度大于ｖ逆的减小程度,则有ｖ逆＞v正,Ｃ选项正确。
答案：C
点拨：外界条件对化学平衡影响的本质：化学平衡移动的方向就是化学反应速率较大的方向：(1）增大反应物的浓度，瞬间正反应的速率增大,逆反应速率不变，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动；减小生成物浓度，瞬间，逆反应速率减小,正反应速率不变,正反应速率大于逆反应速率，平衡正移。(2)改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变,对于有气体参加的反应体系,有以下几种情况:①恒温时:增大压强引起体系体积缩小，导致浓度增大引起反应速率增大。②恒容时：当充入气体反应物引起反应物浓度增大，导致总压增大引起反应速率增大;当充入“稀有气体”引起总压增大，但各物质的浓度不变，因而反应速率不变。③恒压时：当充入“稀有气体”引起体积增大,因而各物质浓度减小,导致反应速率减小。（3)升温,吸热和放热反应的速率都增大,吸热反应速率增大的程度较大；降温,吸热反应的速率减小的程度较大。（４）使用催化剂时，同倍数、同时增大正、逆反应速率，正逆反应速率始终相等。
新题2在一固定容积的密闭容器中充入气体A和Ｂ，发生如下可逆反
应:A(ｇ) ＋B(g）ｘC(g）；△H ＝Q。在不同的温度和压强下，C在反应混合物中的含量随反应时间的变化如图所示。
下列判断正确的是
A. P1>Ｐ２,x＝1
B. P1 C. Ｔ１<Ｔ2，Q＞０Ｄ.T1＞T2，Q＜0 解析：由曲线Ⅰ和Ⅱ知：T ，温度越高，C在平衡体系中的百 1＞T２ 分含量越低，说明该反应正反应是放热反应,Q<0;由曲线Ⅱ和Ⅲ可知： Ｐ 1＜Ｐ2，压强越高，C在平衡体系中的百分含量越高，说明x＝1。故D项正确。 答案：D 点拨:遇到图像曲线的题目，首先要看懂和理解坐标的含义,然后观察曲线的形状和走向，明确曲线所代表的是哪些量的关系，明确曲线的起点、终点、交点、拐点及零点的含义,再结合题中给定的化学反应和数据，进行正确的推理和判断。 新题3在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO 2(ｇ) N2Ｏ４(ｇ),达平衡时,再向容器内通入一定量的ＮＯ２(ｇ)，重新达到 平衡后,与第一次平衡相比，ＮO 2的体积分数 Ａ．不变B.增大C．减小D.无法判断 解析：恒温、恒容时，向容器内通入一定量的NO 2气体，相当于增大体系的压强，平衡向分子数减小的方向即正向移动（也可模拟一个等 的体积分数减小,千万不要简单认效平衡作过渡状态来分析）,则ＮO ２ 为(根据勒夏特列原理）增加的NO 2的量只能减少，不能抵消，错误地 认为NO 2的绝对量增多,体积分数增大,而错误地选B。 答案:Ｃ 点拨:比较平衡体系中某量的变化，一般要构建模型，将一个模型转化为另一个模型，只有建立联系,方可比较相对大小。如A(g) + Ｂ(ｇ) Ｃ（g),可以建立模型如下： 第二章专题一 化学反应速率 1.(1)化学反应速率表示方法： 数学表达式： （2）用不同物质表示同一个反应的反应速率的关系 。 2．影响化学反应速率的因素 （ [1.在一定条件下，反应N 2+3H 2 2NH 3，在2L 密闭容器中进行，5min 内氨的质量增 加了1.7g ，则反应速率为 A.V(H 2)=0.03mol/(L〃mi n) B.V(N 2)=0.02mol/(L〃min ) C.V(NH 3)=0.17mol/(L〃min ) D.V(NH 3)=0.01mol/(L〃min ) 2.下列四个数据都表示合成氨的反应速率，其中速率代表同一反应中的是 ①V (N 2)=0.3mol/(L〃min ) ②V (NH 3)=0.6mol/(L〃min ) ③V (H 2)=0.6mol/(L〃min ) ④V (H 2)=0.0225mol/(L〃min ) A ．①② B ．①③ C ．③④ D ．②④ 3.已知4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O,则正确的关系是 A.4/5V (NH 3)=V (O 2) B.5/6V (O 2)=V (H 2O) C.2/3V (NH 3)=V (H 2O) D.4/5V (O 2)=V (NO) 4.反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)，经2minB 的浓度减少0.6mol/L 。对此反应速率的表示，正确的是 A.用A 表示的反应速率是0.4mol/(L〃min) B.分别用B 、C 、D 表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C.在2min 末的反应速率，用B 表示是0.3mol/(L〃min) D.在这2min 内用B 和C 表示的反应速率的值都是逐渐减小的 5．把0.6molX 气体和0.4molY 气体混合于2L 容器中，发生如下反应：3X(g)+Y(g)n Z(g)+2W(g)，5min 末已生成0.2molW ，若测知以Z 浓度变化来表示的平均速率为0.01mol/(L 〃min)。上述反应中Z 气体的化学计量数n 值是 A.1 B.2 C.3 D.4 《化学反应速率》专题复习 例1.（化学反应速率的概念、化学反应速率的计算—“三段式”法） 1.1.在体积为2L的容器中，化学反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L，下列说法正确的是（B） A.用A表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)-1 B.物质C的物质的量增加了0.8 mol C.2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·(L·min)-1 D.2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 【解析】物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，A错误；2 min末的反应速率为即时速率，用B表示速率0.3 mol/(L·min)是2 min内的平均速率，C错误；B是反应物，浓度降低，C是生成物，浓度增大，D错误。 1.2.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（D） A.v(A)＝0.5mol·L-1·min-1 B.v(B)＝1.2mol·L-1·s-1 C.v(D)＝0.4mol·L-1·min-1 D.v(C)＝0.1mol·L-1·s-1 【解析】本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2mol·L-1·min-1；D项中对应的v(A)＝3mol·L-1·min-1。 例2.（理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学反应速率的影响） 2.1.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应： H 2(g)＋I2(g)2HI(g)，下列说法正确的是（A） A.保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)，反应速率一定加快 B.保持容器容积不变，向其中加入1 mol Ar，反应速率一定加快 C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol Ar，反应速率一定加快 D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率一定加快 2.2.（2018天津）室温下，向圆底烧瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸，溶液中发生反应；C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH 的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是（D） A.加入NaOH，可增大乙醇的物质的量 B.增大HBr浓度，有利于生成C2H5Br C.若反应物增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变 D.若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间 【解析】加入NaOH，中和HBr，平衡逆向移动，可增大乙醇的物质的量，A正确。增大HBr浓度，平衡正向移动，有利于生成C2H5Br，B正确。若反应物增大至2 mol，实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍，比例不变（两次实验反应物的比例都是1:1，等于方程式中的系数比），这里有一个可以直接使用的结论：只要反应物的投料比等于系数比，达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1，C正确。若起始温度提高至60℃，考虑到HBr是挥发性酸，在此温度下会挥发出去，降低HBr的浓度减慢速率，增加了反应时间，D错误。 2.3.在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2＋O2===2NO，经测定前3s用N2表示的反应速率为0.1mol·L-1·s-1，则6s末NO的浓度为（C） A.1.2mol·L-1 B.大于1.2mol·L-1 C.小于1.2mol·L-1 D.不能确定 【解析】本题考查化学反应速率的计算，意在考查学生对化学反应速率公式的灵活运用能力。前3s用N2表示的反应速率为0.1mol·L－1·s－1，即用NO表示的反应速率为0.2mol·L－1·s－1，如果3～6s的反应速率仍为0.2mol·L－1·s－1，则NO的浓度为1.2mol·L－1，由于随着反应进行，反应物的浓 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 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 专题8.1 化学反应速率 （测试时间60分钟，满分100分） 姓名：班级：得分： 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．【百强校·2016届哈尔滨6中期中】下列说法正确的是（） A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大 B．升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了 C．分子间所有的碰撞为有效碰撞 D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 【答案】B 考点：本题主要是考查影响速率的因素判断 2．【2017届河北沧州市第一中学高三上第一次月考】对反应A+B=AB来说，常温下按以下情况进行反应： ①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol?L－1的A、B溶液各10mL ④0.5mol?L－1的A、B溶液各50mL 四者反应速率的大小关系是（） A．②＞①＞④＞③ B．④＞③＞②＞① C．①＞②＞④＞③ D．①＞②＞③＞④ 【答案】A 考点：考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 3．【2017届湖北省恩施一中高三上学期开学考试】下列影响化学反应速率的因素中，是通过改变活化分子百分数来实现的是（） ①改变气体物质的浓度②改变气体的压强 ③加入催化剂④改变气体的温度 A．只有①② B．只有③④ C．只有①③④ D．①②③④ 【答案】B 【解析】 试题分析：在影响反应速率的外界条件中，只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数，而不是活化分子的百分数，故B正确。 考点：本题考查影响反应速率的因素。 4．【2017届内蒙古赤峰二中高三上第一次月考】影响化学反应速率的因素有：浓度、压强、温 度、催化剂等。下列有关说法不正确 ．．．的是（） A．改变压强不一定能改变有气体参与反应的速率 B．增大浓度能加快化学反应速率，原因是增大浓度增加了反应体系中活化分子的百分数C．温度升高使化学反应速率加快的主要原因是增加了单位体积内活化分子总数 D．催化剂能加快化学反应速率主要原因是降低反应所需的能量 【答案】B 【解析】 试题分析：A．压强改变有气体参加的反应的反应速率，增大压强，反应速率加快，故A不选； B．增大浓度，增加了反应体系中活化分子数目增大，则反应速率加快，故B选；C．温度升高，增加了反应体系中活化分子百分数增大，反应速率加快，故C不选；D．催化剂降低反应的活化能，则反应速率加快，故D不选；故选B。 考点：考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。 化学反应速率与平衡 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: ? 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 化学反应速率练习题及 答案解析 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】 2-1《化学反应速率》课时练 双基练习 1．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少 mol/L，对此反应速率的表示不正确的是() A．用A表示的反应速率是 mol/(L·min) B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min内的反应速率，用B表示是 mol/(L·min) D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的 解析：选项A，A为固体，不能用固体或纯液体表示化学反应速率，错误。选项B，用B、C、D表示反应速率之比等于化学方程式中B、C、D的系数之比，正确。选项C，v(B)＝错误!＝ mol/(L·min)，正确。选项D，在这2 min内，无论用B还是用C表示，二者的变化量都是逐渐减小的，则反应速率的值也都是逐渐减小的，正确。 答案：A 2．某温度下，浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为：c(X2)＝ mol/L，c(Y2)＝ mol/L，c(Z)＝ mol/L。则该反应的反应式可表示为() A．X2＋2Y22XY2 B．2X2＋Y2X2Y C．3X2＋Y2===2X3Y D．X2＋3Y22XY2 解析：本题考查了化学反应速率之比等于系数之比。首先求出三种物质的物质的量浓度变化值，分别为 mol/L、 mol/L、 mol/L。根据物质的量浓度变化之比等于反应速率之比等于系数之比，即可得系数之比为 3∶1∶2。 答案：C 3．下列说法正确的是() A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定 D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 解析：化学反应速率通常用单位时内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示，化学反应速率是取单位时间内浓度变化的绝对值，所以都为正值。 答案：B 4．在某一化学反应中，反应物A的浓度在15 s内从 mol/L变成 mol/L，在这15 s内A的化学反应速率为() A． mol/(L·s)B． mol/L C． mol/(L·s) D． mol/L 解析：直接根据速率公式计算； 错误!＝ mol/(L·s)。 化学反应速率专题复习（含答案） 1．反应2SO2＋O22SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·(L·s)－1，则这段时间为() A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s 解析：选C。SO3的浓度增加了0.4 mol/L，则O2的浓度减小了0.2 mol·L－1，v(O2)＝Δc(O2)/Δt，Δt＝Δc(O2)/v(O2)＝0.2 mol·L－1/0.04 mol·(L·s)－1＝5 s。 2．(2010年高考海南卷)对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是() A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X) 解析：选C。对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。v(W)＝v(Z)，A错误；3v(X)＝2v(Z)，B错误；2v(X)＝v(Y)，C正确；2v(W)＝3v(X)，D错误。 3．对于反应：A＋B===C，下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是() A．增加A的物质的量B．升高体系的温度 C．增加体系的压强D．减少C的物质的量 解析：选B。增加固体物质的量和增大非气态反应压强，都不能改变化学反应速率，但升高体系的温度，一定能加快化学反应速率。由于A、B、C的状态未知，故A、C、D均不正确。 4．(2010年高考福建卷)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是() A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1 B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1 C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 解析：选B。第8 min与第4 min时反应物浓度差为10 μmol·L－1，t为4 min，所以在4～8 min时间内的平均反应速率为2.5 μmol·L－1·min－1，可以排除C、D两个选项；图中从0 min 开始到8 min反应物浓度降低到了原来的1/4，根据这一幅度，可以推测从第8 min到第16 min 应该也降低到原来的1/4，即由10 μmol·L－1降低到2.5 μmol·L－1，因此推测第16 min反应物的浓度为2.5 μmol·L－1，所以可以排除A而选B。 5．某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示： 由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 第二章化学反应速率及化学平衡专题测试（二） 一、选择题（只有1个选项符合题意） 1. 反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是 A.容器内压强不再变化 B.Fe3O4的物质的量不变 C.ｖ(H2O)=ｖ(H2) D.反应不再进行 2. 在恒温、恒容的密闭容器内进行反应A（g）B（g）＋C（g），正反应为放热反应。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s，那么反应物浓度为0.8mol/L降到0.2mol/L 所需反应时间为A．10s B．大于10s C．小于10s D．无法判断 3．在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA（g）和1L B（g），在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g) nC(g)+2D(g) 达到平衡后，A物质的量浓度减小1/2，混合气体的平均摩尔质量增大1/8，则该反应的化学方程式中n的值是 A．1 B．2 C．3 D．4 根据以下叙述回答①和②题。 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应： 3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)，5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1，则 4．①上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A．1 B．2 C．3 D．4 5．②上述反应在5min末时，已作用去的Y值占原来量的物质的量分数 A．20% B．25% C．33% D．50% 6. 将4molA气体和2mol B气体在2L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0.6mol·L－1，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1 ③2s时物质A的转化率为70％④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1 其中正确的是A．①③B．①④C．②③D．③④ 7.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应，其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol·L－1、0.4mol·L－1、0.2mol·L－1、0.3mol·L－1当反应达到平衡后，各物质的物质 《化学反应速率与限度》教材分析 一、单元与课标关系 1.课标里的内容标准：通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 2.对本单元的内容分析（明线+暗线） 本单元的主要知识线是由化学反应速率与化学反应限度构成的。 化学反应速率主要内容：定量描述化学反应进行的快慢，反应速率的计算，影响反应速率的因素，应用化学反应速率的知识，解释生活中的相关现象。 化学反应的限度主要内容：认识可逆反应，与化学反应限度的含义，通过反应速率判断化学反应所能达到的限度，初步了解什么是化学平衡。 从课标来看，要学习的内容是相对宏观的。根据对化学课程标准及教材的分析，可以确定本单元教学在知识技能的重点是化学反应速率的原理理解和化学反应限度的涵义，在过程与方法方面的重点是通过实验来认识这两方面的内容在化学研究中的作用，学会在实验当中的观察，归纳总结这两块内容的知识。情感态度价值观的重点是感受控制反应条件在科学研究中的作用。 二、教材单元知识分层建构及衔接 化学反应速率及限度涉及初中，高中必修，选修三个学习阶段的内容： 初中：反应的快慢（冷热），反应条件（燃烧是否完全），量的多少会 对生成物产生一些影响等基础的化学反应。 高中必修：化学反应速率描述化学反应的快慢，反应限度（可逆反应）， 化学平衡的初步了解。 高中选修：《化学反应原理》化学平衡的移动，各种因素对化学平衡的 影响，化学反应速率与化学平衡的关系。 这三个学习阶段是呈现螺旋上升的组织特点，三个阶段都是符合中学生的心理发展特点所制定的，所以本单元的知识处于中间地位，起着承上启下的作用，不仅在本书中是学科知识的关键，也是整个化学学习的重要组成部分。 三、教材单元知识结构 本单元在学生接触过大量的化学反应，并且对化学反应有了快与慢的经验的基础上，继续深入对于化学反应快慢的探究，告诉学生可以用定量的方式来描述 化学反应速率专题高三 复习 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 化学反应速率专题考点1化学反应速率的概念与系数比规律： 1.通过计算式：v=来理解其概念： 2.系数比规律在同一反应中，用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的。即对于化学反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 4NO+6H2O，若反应速率分别用V(NH3)、V(O2)、【例1】已知反应：4NH3+5O2催化剂 △ V(NO)、V(H2O)来表示，则下列关系式中正确的是（）。 A、4/5V(NH3)=V(O2) B、2/3V(NH3)=V(H2O) C、5/6V(O2)=V(H2O) D、4/5V(O2)=V(NO) 【练习】1．四位同学同时进行反应：A(g)＋3B(g)＝2C(g)＋5D(g)的速率测定实验，分别测得反应速率如下：①v(A)=(L·s)②v(B)=(L·min)③v(C)=(L·s)④v(D)=(L·s)。其中，反应进行得最快的是() A．①B．②C．③D．④ 2．把气体和气体混合于2 L容器中，发生反应： 3Ｘ（g）＋Ｙ（g）ｎＺ（g）＋2Ｗ（g），5min末已生成，若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为·Ｌ－1·min－1 （1）上述反应中Z气体的计量系数n的值是（） A．1 B．2 C．3D．4 （2）上述反应在5min末时，Y的转化率为（） A．20% B．25% C．33%D．50% 3．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2→2HCl的反应速率v＝k(CH2)m(CCl2)n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。由此可推得的m、n值正确的是(D) CH2(mol·L－1) CCl2(mol·L－ 1) v(mol·L－1·s－ 1) A．m＝1，n＝1B．m＝1/2，n＝1/2 C．m＝1/2，n＝1D．m＝1，n＝1/2 考点2影响化学反应速率的因素： 1.决定因素（内因）：。 2.条件因素（外因）： 改变条件单位体积内分子总数·活化分 子分数=活化分子数 有效碰撞次 数 化学反应速率 增大浓度增多不变增多增多加快 增大压强增多不变增多增多加快 升高温度不变增大增多增多加快 使用催化剂不变增大增多增多加快 其中催化剂对化学反应速率的影响较大，其次是温度 3.记忆规律: ⊙升高温度天经地义要加快反应速率。 ⊙催化剂能改变(不强调是增大)正逆反应速率。 ⊙压强对速率的影响是通过改变浓度而实现的，只适用于的化学反应。 【例2】对已达化学平衡的下列反应2X（g）＋Y（g）2Z（g）减小压强时，对反应产生的影响是(C) A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 第3章 化学平衡和化学反应速率 【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式 （1） 2N 2O 5(g)+4NO 2(g)O 2 (g) （2） SiCl 4(l)2H 2O(g) +SiO 2(s)+ 4HCl （3） CaCO 3(s)CaO(s)CO 2(g) + （4） ZnS(s)+ 2H +(aq) Zn 2+(aq) +H 2 S(g) 解：（1）222542 (/)(/) (/) NO O N O p p p p K p p θθθ θ= （2）424 2 (/)(/)(/) HCl SiCl H O p p K c c p p θθ θθ= （3）2/CO K p p θθ= （4）222 (/)(/) (/)H S Zn H c c p p K c c θθθ θ++= 【3-2】尿素22()CO NH (s)的△f G ⊙ =-197.15kJ· mol -1，其他物质△f G ⊙的查附录二。求下列反应在298K 时的K ⊙ ：23CO +2g)NH ((g) 222 H O +CO (g)()NH (s) 解：?r G θ = -197.15 + (-228.6) – 2?(-16.5) – (-394.4) = 1.65 (kJ/mol) 1.65?103 = -8.314?298lnK θ, K θ = 0.514 【3-3】 673K 时，将0.025molCOCl 2(g)充入1.0L 容器中，当建立下列平衡时： COCl 2(g) CO(g)+Cl 2(g) 有16% COCl 2解离。求此时的K ⊙ 。 解：042.0p /RT )16.01(025.0)p /()RT 16.0025.0(K 2 2=-??= θ θθ [p θ = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(mol·K)] 【3-4】 298K 时，向1.00L 烧瓶中充入足量的N 2O 4,使起始压力为100kPa ，一部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡时总压力为116kPa ，计算如下反应的K ⊙：N 2O 4 (g) 2NO 2(g)。 解：110010.00.404 (mol)8.314298n ?= =?， 211610.0 0.468 (mol)8.314298 n ?==? 12 .03 .1010.10340.0298314.8016.00 .10RT )468.0404.02(] 0.10RT )404.0468.0(2[K 2 =????=-?-?=θ 高一必修二化学反应速率和限度 1．可逆反应：3A(g)+ B(g)2C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是( ) A．v (A) =0.6 mol·L-1·min-1B．v (B) =0.3 mol·L-1·min-1 C．v (C) =0.5 mol·L-1·min-1D．v (D) =0.2 mol·L-1·min-1 【答案】B 【解析】 【分析】 化学反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答。【详解】 反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则 A.0.6 3 =0.2；B. 0.3 1 =0.3；C. 0.5 2 =0.25；D. 0.2 2 =0.1；显然B中比值最大，反应速率最快，故合理选项是B。 【点睛】 本题考查化学反应速率的比较，把握速率之比等于化学计量数之比为解答的关键，侧重考查学生的分析与应用能力，注意比值法应用及速率单位统一。 2．可逆反应达到化学平衡的标志是 A．正、逆反应不再进行B．反应物的浓度为零 C．正、逆反应都还在继续进行D．正、逆反应的速率相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，反应处于动态平衡状态，错误； B．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，反应处于动态平衡状态，所以反应物的浓度不为0，错误；C．正逆反应都还在继续进行时，正逆反应速率不一定相等，所以不一定是平衡状态，错误； D．反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，正确。 3．已知某反应aA(g)＋bB(g)cC(g)的各物质浓度数据如下： 高二年级化学选修四同步小题狂练 第二章第二节影响化学反应速率的因素 一、单选题 1.下列说法中有明显错误的是() A. 对有气体参加的化学反应，增大压强体系体积减小，可使单位体积内活化分子数 增加，因而反应速率增大 B. 升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 C. 活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D. 加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而成千上万倍地增大化 学反应的速率 2.化学反应的速率主要取决下列哪个因素() A. 催化剂 B. 温度 C. 压强 D. 物质的性质 3.通过下列有关实验研究影响化学反应速率的因素得出的相关结论，你认为不正确的 是() A. 在其它条件相同时，将等质量的锌块和锌粉与相同浓度的盐酸反应，锌粉反应快 B. 将质量相同、形状大小一样的铝条分别与稀硫酸和浓硫酸反应，浓硫酸产生氢气 快 C. 两支试管中分别加入双氧水，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热， 产生氧气的快慢不同 D. 在稀硫酸和铁粉反应制取氢气时，加入适量醋酸钠晶体，可减慢反应速率 4.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是() A. 10℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各 5 mL B. 20℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各 5 mL C. 10℃时0.1mol/L Na2S2O3和0.1mol/L H2SO4各5 mL，加水10mL D. 20℃时0.2mol/L Na2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5 mL，加水10 mL 5.铁粉与足量1mol/L盐酸反应，为了加快反应速率且不影响产生氢气的量可以加入() ①2mol/L的硝酸溶液②少量CuSO4(s)③少量铜粉④少量 CH3COONa(s)⑤对溶液加热⑥向反应液中通入HCl气体⑦加入过量铁粉⑧将铁粉改为铁片． 第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点总结 要点一 化学反应速率大小的比较 （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_______________或生成物浓度的 _______________来表示。 2.数学表达式： ，单位为 。 对于Δc （反应物）=c （初）-c(末), 对于Δc （生成物）=c （末）-c （初）。Δt 表示反应所需时间，单位为 等。 3.单位 一般为_______________或_____________或______________ 。 4、对某一具体的化学反应来说，用不同物质 的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于 。 （二）根据化学方程式对化学反应速率的计算 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤： ①写出有关反应的化学方程式； ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程式计算。 例如：反应 mA + nB pC 起始浓度 （mol/L ） a b c 转化浓度（mol/L ） x 某时刻浓度（mol/L ） a-x （1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值 ，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。 （2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA+bB==pY+qZ ,即 比较 与 若 则A 表示的反应速率比B 大。 （3）注意反应速率单位的一致性。 （4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 在反应A+3B 2C+2D 中，若某条 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化 学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下，物质C 的物质的量为0，经过5秒后，C 的物质的量浓度为0.45 mol/L ，则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。 （三） 化学反应速率的测定 按图安装两套装置，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和 40 mL 4 mol/L 的硫酸，比较二者收集10 mL H 2所用的时间。 实验现象：两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡，但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________，收集10 mL H 2用的时间较_________ ；加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ，收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量（或浓度）—时间图象及其应用 例如：某温度时，在定容（V L ）容器中，X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算： （1）某物质的反应速率、转化率， 如：V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 （2）确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为（n1-n3）∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时，其 是可以 的，但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时，必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率，而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行，随着各组分浓度的变化，反应速率也会变。开始时，速率快，随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度，我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数，所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一，即颗粒越小，表面积越大，反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v 第一节 化学反应速率 一．化学反应速率 1. 概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量，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：v ＝Δc Δt ；v 表示平均速率，常用的单位是mol/(L·min)或mol/(L·s)。 3. 表示化学反应速率的注意事项 (1)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但它们表示的意义却是完全相同的。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准。 (2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。 (3)在同一个化学反应中，无论选用反应物还是生成物来表示化学反应速率，其值均为正值。 (4)化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 例1: 判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。 ( ) (2)化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol/L 。( ) (3)化学反应速率的数值越大，反应进行得越快。( ) (4)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢。( ) (5)对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。( ) 答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× 即时练习： 1.下列关于化学反应速率的说法，不正确的是( C ) A ．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B ．单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就越快 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专题一 化学反应速率
《化学反应速率》专题复习
第三章化学反应速率和化学平衡答案
化学反应速率和平衡知识点归纳
高考化学复习专题.化学反应速率
化学反应速率与平衡
化学反应速率练习题及答案解析
化学反应速率专题复习(含答案)
化学反应速率及平衡测试(附答案)
化学反应速率限度教材分析
化学反应速率专题高三复习
[实用参考]化学平衡和化学反应速率
高一必修二化学反应速率和限度(解析版)
影响化学反应速率的因素 专题练习题 带答案
第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结
(完整版)化学反应速率及计算
化学反应速率与平衡第1讲
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