化学反应中的平衡与速率

1 化学反应速率和化学平衡高考题汇编

一.化学反应速率的相关知识及计算

1．（08广东卷）对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是（ ）

A．通入大量O2 B．增大容积

C．移去部分SO3 D．降低体系温度

2．（08上海卷）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（ ）

A．4－3－2－1 B．1－2－3－4 C．3－4－2－1 D．1－2－4－3

二.平衡的标志问题

3．（2005年广东）对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)，下列叙述正确的是 ( )

A．达到化学平衡时，4v正（O2） = 5v逆（NO）

B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态

C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大

D．化学反应速率关系是：2v正（NH3） = 3v正（H2O）

4．(2005年北京春)一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(气)+2 Y(气)产2 Z(气)，一定达到化学平衡状态的是 ( )

①X、Y、Z的物质的量之比为l：2：2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化

③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y

A．①② B．①④ C．②③ D．③④

三.等效平衡问题

5．（2005年江苏）一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2

mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a %。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a %的是

专题六 化学反应速率、化学平衡

1、理解平衡移动原理：

(1)“减弱”的双重含义定性角度：平衡移动的方向为减弱外界改变的方向定量角度：移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化量

(2)分清“三个变化量”：A．条件改变时的量变B．平衡移动过程中的量变C．原平衡与新平衡的量变。

(3)适应其他体系。

(4)不能用勒沙特列原理解释：

A． 催化剂的使用

B． ΔV(g)=0的可逆反应

C．外界条件的改变对平衡的影响与生产要求不完全一致（如合成氨温度选用）2. 化学平衡常数的理解

平衡常数的数学表达式及单位：

如对于达到平衡的一般可逆反应：aA + bB pC + qD反应物和生成物平衡浓度表示为C(A) 、C (B)、C(C) 、C(D)

化学平衡常数：Kc= cp（C）·cq（D）/ca（A）·cb（B）。

K的单位为(mol·L-1)n

3. 影响化学平衡常数的因素：

（1）化学平衡常数只与温度有关，升高或降低温度对平衡常数的影响取决于相应化学反应的热效应情况；反应物和生成物的浓度对平衡常数没有影响。

（2）反应物和生成物中只有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。

（3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若改变反应方向，则平衡常数改变；

若方程式中的化学计量系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会发生改变。

4.解答图象题的方法与思路是：

⑴看懂图象：一看面（即看清横坐标和纵坐标），二看线（即看线的走向、变化的趋势），三看点（即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点），四看要不要作辅助线（如等温线、等压线），五看定量图象中有关量的多少

⑵联想规律：即联想外界条件对化学反应速率即化学平衡影响规律、且熟练准确。

⑶作出判断：依题意仔细分析作出正确判断

5. 判断转化率大小变化

（1）增大某一反应物浓度可使其它反应物转化率增大，而自身下降。降低它的浓度依然。

第页 1 化学反应速率和化学平衡专题训练

1. ［2012·江苏化学卷10］下列有关说法正确的是

A.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0

B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈

C.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ(H2)和氢气的平衡转化率均增大

D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应

2. ［2012·江苏化学卷14］温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5，反应PCl5 (g) PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s 0 50 150 250 350

n(PCl3)/ mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20

下列说法正确的是

A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032 mol·L－1·s－1

B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl3)=0.11 mol·L－1,则反应的△H＜0

C.相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20mol PCl3和0.20molCl2，达到平衡前v(正)＞v(逆)

D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol PCl3、2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

3. ［2012·安徽理综化学卷9］一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：

22()2()2()(1)SOgCOgCOgs催化剂 0h

若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是

A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变

B．平衡时，其它条件不变，分享出硫，正反应速率加快

C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高2SO的转化率

D．其它条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变

化学反应的平衡与速率

化学反应是物质发生变化的过程，它涉及到反应物的转化、生成物的生成以及反应速率的调控。化学反应的平衡与速率是化学反应动力学中的重要概念，对于了解和控制反应过程具有重要意义。

一、化学反应的平衡

化学反应的平衡是指在封闭系统中，反应物转化为生成物的速率相等时反应达到的状态。平衡态下，反应物与生成物的浓度保持不变，但是反应仍在进行，只是反应物与生成物的浓度不再发生明显变化。

平衡常数（K值）是描述化学反应平衡状态的量。以A、B为反应物，C、D为生成物的化学反应可以用如下的化学方程式表示：

A + B ⇌ C + D

在这个反应中，平衡常数可以表示为：

K = [C] × [D] / [A] × [B]

其中，[]代表物质的浓度。当反应在达到平衡时，K值保持不变。

平衡常数与反应物浓度的关系可以用Le Chatelier原理来解释。根据这一原理，当向平衡系统中添加反应物时，平衡位移反应使得生成物浓度增加以减少反应物的浓度，以维持平衡常数。反之亦然，当增加生成物的浓度时，平衡又会向反应物方向移动。

二、化学反应的速率 化学反应的速率是指反应物转化为生成物的速度。反应速率的决定因素包括反应物浓度、温度、催化剂和表面积等。物质浓度越高、温度越高、催化剂越多，反应速率越快。

反应速率可以通过化学方程中反应物和生成物的摩尔比例来确定。例如，对于如下反应：

2A + 3B → C

它的反应速率可以用[A]/2：[B]/3的比例来表示。反应速率决定了反应在单位时间内转化的物质的量。

速率常数（k值）是描述反应速率的量，定义为单位时间内反应物消失或生成物产生的物质的量与反应物浓度的乘积之比。速率常数与反应物浓度有关，可以通过实验测定得到。

三、反应平衡与反应速率的关系

反应平衡和反应速率是化学反应的两个重要方面，它们有密切的关系。

根据速率方程，反应速率与反应物浓度的关系可以用如下的表达式表示：