第2章化学反应速率和化学平衡--复习学案
【知识体系】
专题1：化学反应速率和化学平衡的有关计算
1．此类化学计算都遵循以下共同的步骤：
(1)写出有关反应的化学方程式；
(2)找出或设定“三个量”(起始量、转化量、某时刻量)；
(3)根据已知条件列方程或代入表达式进行计算。
例如：反应 mA ＋ nB pC
起始浓度/mol·L－1 a b c
转化浓度/mol·L－1 x nxm pxm
某时刻浓度/mol·L－1 a－x b－nxm c＋pxm
2．计算中注意以下量关系： 2 (1)对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)
(2)对生应物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)
(3)转化率＝c转化c起始×100%
例1 (2014·高考四川卷)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：
实验
编号 温度
(℃) 起始物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
n(X) n(Y) n(M)
① 700 0.40 0.10 0.090
② 800 0.10 0.40 0.080
③ 800 0.20 0.30 a
④ 900 0.10 0.15 b
下列说法正确的是( )
A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 mol/(L·min)
B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0
C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
D．实验④中，达到平衡时，b>0.060
【变式训练】
1．工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＝Q kJ·mol－1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中，850℃时发生上述反应，并测得容器内各物质的浓度(mol·L－1)随时间的变化关系如下表：
高三二轮复习讲义
化学反应速率和化学平衡专题复习
【难点解析及例题分析】
1. 对于在固定容积的容器内进行的反应前后气体体积不变的反应，只要初始时加入的原料符合方程式的系数之比，则反应达到平衡时，各组分的体积百分含量恒定．．．．．．．．。但是指定物质的浓度不一定相同。
例1：在一定容积的密闭容器内，发生反应：H2＋I22HI 。
① 若初始时加入1mol的HI，则反应达到平衡时，HI的体积百分含量为W%。
② 若初始时加入2mol的HI，则反应达到平衡时，HI的体积百分含量与W%相比 。
2. 在恒温、定容条件下，对于类似H2＋I22HI的反应前后气体体积不变且方程式的一边只有一种物质的反应，只要方程式的另一边的几种反应物质的物质的量与方程式的系数成正比，无论加入多少量的生成物（在方程式的这一侧只有这种物质）；或只加入这种单一反应物质（如HI），而另几种反应物的量为0，都能使反应达到平衡时，各组分的体积百分含量恒定．．．．．．．．。
例2：在一个固定容积的密闭容器内，发生反应：3X＋2YxZ。若初始时加入3mol的X，2mol的Y，则反应达到平衡时，Z 的百分含量为W%；维持温度和容器的体积不变，若初始时加入的物质为0.6molX，0.4molY，0.8molZ，反应达到平衡时，Z的百分含量仍为W%。求x的值。
3. 对于在固定容积的容器内进行的反应前后气体体积改变的反应，如果反应达到平衡时，各组分的体积百分含量相同．．．．．．．．，则各指定物质的物质的量浓度相同．．．．．．．．。
例3：在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10molN2和30molH2，发生合成氨反应：N2＋3H22NH3，在一定温度下达到平衡，H2的转化率为25%。若在同一容器中充入NH3，欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入的NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是（ ）
化学反应速率和化学平衡专题复习总结
2010-07-28 08:16:54来源: 作者: 【大 中 小】 浏览:1142次 评论:0条
［知识规律总结］
一、化学反应速率
1、概念：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 的减少或生成物浓度的增加来表示。
2、表示方法：
3、单位：mol/(L·s)；mol/(L·min)
4、同一化学反应用不同的物质表示时，该反应的化学反应速率可能不同。化学 计量数之比等于对应物质的化学反应速率之比。
二、影响化学反应速率的因素
1．内因：
反应物本身的性质(如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同)。
2．外因：
(1)浓度：浓度大，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率加大，化学 反应速率就快；因此，化学反应速率与浓度有密切的关系，浓度越大，化学反应速率越快。增大反应物的浓度，正反应速率加快。
(2)温度：温度越高，反应速率越快(正 逆反应速率都加快)。
(3)压强：对于有气体参与的化学反应，反应体系的压强增大，反应速率增大(正逆反应速率都增大)。
说明：
压强的改变是通过改变反应体系的浓度起作用的，如：①缩小或增大反应体系的容积；②保持容积不变时向反应体系中加入反应物或减少反 应物等。但：若保持体系容积不变，向反应体系加入惰性气体时化学反应速率不变。
(4)催化剂：改变化学反应速率(对 于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。
三、化学平衡的概念
一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，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。
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。
要从以下几个方面理解化学平衡：
1．“等”
处于密闭体系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即v(正)＝v(逆)≠0。这是可逆反应达到平衡状态的本质。
化学反应速率与化学平衡
化学平衡图像
【规律方法】化学平衡图像问题是讨论自变量x(如时间、温度、压强等)与函数值y(如物质的量、浓度、质量分数、转化率等)之间的定量或定性关系。因此，要运用数学方法解决此类题目。
一、速率—压强(或温度)图像
特点：曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是
状态，压强增大后正反应速率增大得快，平衡向 移动，说明反应为 反应。图温度升高后正反应速率增大得快，平衡向 移动，说明反应为 反应。
例1．(2015·江西新余质检)可逆反应mA(g) nB(g)＋pC(s) ΔH＝Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像，以下叙述正确的是( )
A．m>n，Q>0 B．m>n＋p，Q>0
C．m>n，Q<0 D．m
已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以反应A(g)＋B(g) C(g)中反应物A的转化率αA为例说明]
解答这类图像题时应注意以下两点：
1．“先拐先平，数值大”原则
(1)若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短，如甲中T2____T1。
(2)若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短，如乙中P1____P2。
(3)若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短，如图丙中____使用催化剂。
2．正确掌握图像中反应规律的判断方法
(1)图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡逆移，正反应为放热反应。
(2)图乙中，P1>P2，增大压强，αA升高，平衡正移，则正反应为______________的反应。
