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化学反应速率、平衡、平衡移动三者关系

化学反应速率、平衡、平衡移动三者关系
化学反应速率、平衡、平衡移动三者关系

化学反应速率、化学平衡、平衡移动三者之间的关系

以一般反应:mA

(g)+nB

(g)

=pC

(g)

qD

(g)

+Q

(KJ)

通式为例讨论浓度,温度,压强,催化剂等对三者的

影响及其规律。

准确判断化学平衡移动的方向

考点六准确判断化学平衡移动的方向 方法有两种:(1)勒夏特列原理(定性的)(2)化学平衡常数法(定量的) 一、勒夏特列原理:改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 两层意思:(1)平衡移动方向:与改变条件相反的方向 (2)平衡移动程度:不能抵消这种改变。 例1、在一个体积不变的密闭容器中aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)反应达到化学平衡状态,再加入一定量的A,判断(1)平衡移动方向?(2)达到新的平衡后,c(A)、c(B)、c(C)、c(D),A、B转化率和体积分数如何变化? 依据勒夏特列原理,再加A,A与B将更多反应生成C和D,v(正)>v(逆),平衡向右移动,c(B) 会减少,c(C)、 c(D)会增大,但是 c(A)还是增大,理由是平衡移动不能抵消加入的A。因此,达到新的平衡后,A的体积分数增大,B的体积分数减小了。转化率则反之。 例2、在温度t时,在体积为1L的密闭容器中,使1molPCl5(g)发生分解:1molPCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g),当反应达到平衡后,再加入1molPCl5(g),化学平衡如何移动? 有两种解释,一是从浓度增大,二是从压强增大。从而得出相反的结论。 原因是“改变条件”认识不准确。当T、V一定时,n(PCl5)增大,则P(PCl5)增大,从而引起P总增大,但此时不能理解为“增大压强”对平衡的影响。因为勒夏特列原理中,“改变压强”指的是:各组分的分压同时增大或减少(容器体积增大或缩小,同等比例增大或减小各气体组分的物质的量)相同倍数而引起体系总压改变,此时,才能认为“是改变压强”,而不能认为总压发生改变就是“改变压强”对平衡的影响。所以此题浓度解释是正确的。 例3、一定温度下,有下列可逆反应2NO2 N2O4,在体积不变的密闭容器中NO2与N2O4气体达到化学平衡状态。如果向密闭容器中再加入NO2气体,判断: (1)平衡移动方向? (2)达到新的平衡后NO2的体积分数与原平衡相比增大还是减小? (3)如果改为加入N2O4呢? 例4、在装有可移动活塞的容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡后,保持容器内温度和压强不变。通入一定氮气,试判断平衡向哪个方向移动? 此题变化的条件不是“一个”而是“多个”。若认为改变条件只是通入一定量氮气后,氮气浓度增大,则根据勒夏特列原理平衡应该正向移动,就会得出不准确的答案。因为,充入氮气为了保持压强不变,容器体积会增大,则氢气和氨气浓度均减少,所以改变的条件为“多个”。此时,利用勒夏特列原理不一定能做出正确判断。上述平衡可能正向移动、逆向移动或不移动。 二、平衡常数法 上题,充入氮气后,氮气浓度增大,则氢气和氨气浓度减小,且减小倍数相同,设C( N2)=m C( N2), C( H2) =m C( H2), C( NH3)=nC( NH3) ,m>1, n<1 则:Q=1/mn K mn>1 平衡正向移动 mn<1 逆向移动 mn=1不移动 练习:1、某恒温密闭容器中,可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平 衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是( A B ) A.产物B的状态只能为固态或液态 B.平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1 C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动 D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q 2、某温度下,在一容积可变的密闭容器中进行反应,反应 达到平衡时,2x(g)+Y(g) =2R(g),反应达到平衡时,X、Y 和R分别为,保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移是() A .均减半 B .均加倍 C.均增加1 mol. D.均减少1 mol.

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

判断化学平衡移动“六法”

判断化学平衡移动“六法” 化学平衡移动方向的判断是历届高考和化学竞赛的常见题型,正确掌握化学平衡移动方向的判断规律,有利于提高学生的思维能力和分析能力。本文试从化学平衡移动的原理出发,结合常见的题型来进行归纳总结。 一、规律法 规律法是指根据勒夏特列原理(平衡移动原理)、阿伏加德罗定律等推导出的有关规律性知识,用来判断平衡移动方向的方法。 1.当反应混合物中存在与其它物质不相溶的固体或液体时,由于其浓度是“恒定”的,不随其量的变化而变化,因而改变这些固体或液体的量时,化学平衡不发生移动。 例1.向C(s)+H 2+H2(g) 平衡体系中,加入炭粉,保持温度不变,则化学平衡 A.正向移动 B.逆向移动 C.不发生移动 D.无法判断 由于炭为固体,其浓度为常数,改变它的量对平衡的移动无影响,故选C。 2.由于压强的变化对非气态物质的浓度无影响,因此,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。 3.在其它条件不变时,在恒温恒容密闭容器中通入不参加反应的无关气体,由于原平衡的各组分的浓度没有发生变化,故原平衡不发生移动。 4.恒温恒压时,通入不参加反应的无关气体,压强虽然不变,但体积必然增大,反应体系中各物质的浓度同时减小,相当于减小体系的压强,平衡向气体总体积增大的方向移动。 5.根据气体状态方程PV=nRT,当温度一定时,减小容器的体积,相当于增大压强,增大容器的体积,相当于减小压强。 例2.有两个密闭的容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。起始时向容积相等的两容器中通入体积比为2:1的等量的SO2和O2,使之发生反应。并达到平衡:2 SO2+ O2 2SO3。则(填<、>、=、左、右、增大、减小、不变)(1)达到平衡所需的时间:t A t B,SO2的转化率αAαB。 (2)起始时两容器中的反应速率:v A v B,反应过程中的反应速率:v A v B, (3)达到平衡时,向两容器中分别通入等量的氩气。A容器中的化学平衡向反应方向移动,B容器中的化学平衡向反应方向移动。 (4)达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中的SO2的百分含量,B容器中的SO2的百分含量。 分析:A恒压,B恒容,随着反应的进行,气体的总物质的量减小,A容器的体积减小,而

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

化学反应速率与平衡

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

化学平衡移动方向判断的探讨

1 mol PCl 5 甲 乙 丙 化学平衡移动方向判断的探讨 全日制普通高中化学(人教版)第二册(必修加选修)第二章《化学平衡》中给出了化学平衡移动的概念:我们把可逆反应中旧化学平衡的破坏,新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动[1]。而没有明确判断化学平衡移动方向的标准,从而导致现在高中教师、学生中普遍存在一些错误的观点和认识。通过一道习题,点出一些常见的错误并分析出错的原因,从而明确有关化学平衡移动的标准。 例:某温度下,在一体积固定的密闭容器中,充入1 mol PCl5,发生反应PCl5 PCl3+Cl2,反应达到平衡后,再向容器中充入1mol PCl5,则此时平衡移动的方向? 在高中化学教学中,普遍存在这样一些错误观点: 1.平衡向左移动了。理由:再向容器中加入1 mol PCl5,和开始加入2 mol PCl5达到平衡时的效果一样。容积固定的密闭容器中,成比例的增大反应物的量,相当于加压过程(图示中乙容器充了2 mol PCl5,等价于丙容器充入2 mol PCl5达到平衡后,将活塞从B 推至A 处),所以加压平衡向左进行。 2.平衡向左移动。理由:达到新平衡时,加入的PCl5未转化的更多了,容器中PCl5的百分含量比原来容器中的高(原理分析同1 ),所以,平衡向左移动了。 3.反应向右进行,平衡向左移动。理由:增大反应物的浓度,正反应速率增大,此时逆反应速率不变,所以,反应向正反应方向进行。由于,新加入的PCl5的转化率比原来容器中的低(原理分析同1),所以,平衡向左移动了。 下面说明一下,以上观点的错误原因: 观点一:把平衡后再充入1mol PCl5的过程,同开始就充入2 mol PCl5等价,本身犯了“偷换概念”的错误。即使等价于开始充入2 mol PCl5,也不能称之为平衡的移动,平衡的移动是指对于同一容器中的达到平衡的可逆反应,因条件改变而引起的变化。 观点二:不能把平衡移动的方向和物质的百分含量联系在一起。如:在一定温度下,某密闭容器中进行合成氨的反应N2+3H22NH3达到平衡,再充入n mol H2平衡向右移动,达新平衡后NH3的百分含量增大吗?很明显,不一定,这取决于n 与原来平衡混合气的总物质的量的大小对比(主要)和反应进行的程度;如:n 远大于原平衡混合气的总物质的量时,氨气的百分含量一定减小了。所以,化学平衡移动的方向与物质的百分含量无关。 观点三:好象很圆滑,但也犯了将平衡移动方向和反应物的转化率混为一谈的错误。认为转化率提高平衡就向右移动,反之向左移动,本身就是错误的。举例说明:一定温度下,在一体积固定的密闭容器中,加入1 mol H2和1 mol I2(g),达到平衡后,充入1 mol H2则平衡向右移动,再充入1 mol I2(g)平衡又向右移动,但根据转化率的关系,因为首次平衡和最终平衡态的转化率相等,就会得出两次右移等于平衡不移动的谬论。 产生以上错误的根本原因在于没有弄清楚,平衡移动的判断标准,化学平衡的移动是旧的平衡被破坏,建立新平衡的过程,旧的平衡被破坏的原因是v(正)=v(逆)的条件被打破,从而产生两种平衡移动的方向,v(正)′> v(逆)′平衡右移,v(正)′< v(逆)′平衡左移。 综上所述,化学平衡移动的标准是:改变外界条件后v(正)′和v(逆)′的大小关系,若v(正)′> v(逆)′则平衡右移,若v(正)′< v(逆)′则平衡左移,或者说是和反应进行的方向一致。 对教材的建议: 1、大学教材中,化学平衡移动的判断依据是:反应商(Q )与标准平衡常数( )的相对大小的变化,平衡时Q= ,改变条件使Q < ,平衡被破坏,反应向正向(或逆向)进行,之后重新建立平衡,我们说平衡右移(左移) 2、由于,高中教材中不再涉及化学平衡常数的概念,所以,不好从浓度商和平衡常数的角度给出平衡移动的判断标准,但从化学反应速率的角度给出平衡移动的标准学K K K

化学平衡状态

考纲要求 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.掌握化学平衡的特征。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。 考点一可逆反应与化学平衡建立 1.可逆反应 (1)定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 ①二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。 ②一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。 (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 深度思考 1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)2H2O电解 2H2↑+O2↑为可逆反应( ) 点燃 (2)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化,而可逆反应属于化学变化( ) (3)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等,是指同一物质的消耗速率和生成速率相等,若用不同物质表示时,反应速率不一定相等( ) (4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( ) 2SO3(g) ΔH=2.向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)+O2(g)催化剂 加热 -Q kJ·mol-1(Q>0),充分反应后生成SO3的物质的量 2 mol(填“<”、“>”或“=”,下同),SO2的物质的量 0 mol,转化率 100%,反应放出的热量Q kJ。 题组一极端假设,界定范围,突破判断 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c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为mol·L-1、mol·L-1、mol·L-1,

化学反应速率及平衡测试(附答案)

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

[实用参考]化学平衡和化学反应速率

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

化学平衡移动判断

化学平衡移动判断 [重点难点概述] 本期重点讲解反应容器、中间状态、守恒法、等效平衡等在化学平衡移动判断中的运用。 [例题讲解] 一、反应容器与化学平衡移动 例1:在一真空恒容容器中充入1 mol PCl5,加热到200℃时发生如下反应: PCl5(气)PCl3(气)+Cl2(气),反应达到平衡PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下,最初投入的是2 mol PCl5,反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%,则m与n的关系正确的是 A、m>n B、mn B、m

第二章 化学反应速率和化学平衡知识点总结

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

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

化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡重要知识点 1.化学反应速率的相关知识及计算 2.平衡的标志问题 3.等效平衡问题 4.化学平衡在不同条件下的比较问题 5.化学平衡移动问题 6. 化学平衡的图像问题 7.化学平衡的计算问题 1.化学反应速率的相关知识 ※化学反应速率(v): 1、是用来衡量化学反应行快慢程度的,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、表示方法:v(A)=△c(A)/△t (练习) 3、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 4、用不同物质表示的速率之比等于计量数之比。 5、影响因素: ①温度: ②压强: ③浓度: ④催化剂: 1、H2O2分解的反应催化剂是:二氧化猛、氧化铜、氧化铁等金属氧化物或盐均可,但效果没有二氧化锰好,另外动物肝脏也可以 2、有机物与H2的加成反应中催化剂是:镍 3、氨的催化氧化:NH3+O2---NO+H2O的反应催化剂是:铂 4、硫酸工业中,SO2+O2---SO3的反应催化剂是:V2O5 5、工业合成氨:N2+H2---NH3的反应催化剂是:铁触媒(以铁为主体的催化剂) 6、乙醇的催化氧化:铜或银2 CH3CH2OH+ O2 ——2 CH3CHO+2 H2O 2CH3CHO+O2 ——2CH3COOH 过程中铜丝先变黑后变红。

例题 1、已知反应A+3B = 2C+D在一分钟内A的物质的量浓度由2mol/L降为1mol/L,试分别求此一分钟内A和C的反应速率。 解: v(A)=△c(A)/△t =(2-1)mol/L÷1min=1mol/(L·min) v(A):v(C)=1:2 ∴v(C)= 2mol/(L·min) 2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()。 A、对该反应体系加热 B、不用稀硫酸,改用98%浓硫酸 C、滴加少量CuSO4 D、不用铁片,改用铁粉 注意“真”变和“假”变”: 若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。如:2SO2+O2=2SO3 A.恒压时充入He: 由于SO2、O2、SO3的物质的量不变,体积V变大,∴浓度降低相当于“减压”,反应速率降低; B.恒容时充入He: 由于反应物生成物浓度不变,体系压强不变相当于“假”变。 2、化学平衡的标志(特征) 化学平衡状态的判断(化学平衡的标志): 直接因素: ①速率关系:V正=V逆 ②各物质的浓度不随时间的改变而改变 间接因素: ③各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变: ④混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间的改变而改变(不一定) ⑤混合气体平均相对分子质量不随时间的改变而改变(不一定) ⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变(不一定) ⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变

第3讲 化学平衡移动的判断(学生版)

智学教育 2013-2014学年高三化学总复习——第2讲 化学平衡移动的判断 1 第2讲 化学平衡移动的判断 一、用勒沙特列原理判断化学平衡的移动 1.化学平衡移动的概念: V正=V逆 改变条件V正=V逆一段时间后V正=V逆平衡状态不平衡状态新平衡状态 2.平衡移动原理(勒夏特列原理): 如果改变影响平衡的条件之一(如:温度、浓度、压强),平衡将向着能够_______这种改变的方向移动。 (1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向____方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向_________方向移动。 注意:由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动。 (2)压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应, ①若反应前后气体的物质的量(即气体体积数)不相等:达到平衡后,增大压强,平衡向___________________方向移动;减小压强,平衡向__________________方向移动; ②若反应前后气体的物质的量(即气体体积数)相等:达到平衡后,改变压强,平衡_______________。 (3)温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向__________________方向移动;降低温度,平衡向_________________方向移动。 (4)催化剂:对于可逆反应,催化剂______________改变正、逆反应速率,所以化学平衡_________________。 小结: ①影响平衡移动的因素只有浓度、压强、温度; ②平衡移动原理的适用范围是只有单一因素发生变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多个因素同时发生变化时,情况比较复杂; ③平衡移动的结果只能减弱(但不可能抵消)外界条件的变化; ④当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动。例如:改变压强,对反应前后气体体积数相等的反应无影响(此时浓度也改变,同等程度增大或减小)。因此,在浓度、压强、温度三个条件中,只有温度改变,化学平衡一定发生移动。 3.分析化学平衡移动问题的一般思路: 改变条件速率改变 程度不同逆ν ≠ν正()程度相同逆ν=ν正()速率不变:如容积不变时充入惰性气体使用催化剂或对气体体积 无变化的反应改变压强 平衡不移动浓度压强温度平衡移动 注意: ⑴不要把v 正增大与平衡向正反应方向移动等同; ⑵不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同。

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知识点归纳

化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率: ⑴化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念: ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关; ②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以 是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。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化学计量数之比。如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化 学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。 ⑵影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数, 从而加快化学反应速率。值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数; ②压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应 速率加快。值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度, 则不影响化学反应速率。 ③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化

分子百分数,从而加快化学反应速率。 ④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡: ⑴化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵化学平衡的概念(略); ⑶化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等:v正=v逆 定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等); 变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志:(处于化学平衡时): ①速率标志:v正=v逆≠0; ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化; ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化; ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同; ⑤对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )

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