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1、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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 例如：反应mAnBpC 起始浓度 /mol L1abc转化浓度 /mol L1xnxmpxm某时刻浓度 /mol L1axbnxmcpxm
2、2计算中注意以下量关系：(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/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是() A实验中，若5 min 时测得 n(M)0.05
3、0 mol ，则 0 至 5 min 时间内，用N 表示的平均反应速率v(N)1.0102 mol/(L min) B实验中，该反应的平衡常数K2.0 C实验中，达到平衡时，X的转化率为60% D实验中，达到平衡时，b0.060 【变式训练】精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 1工业上制备H2的一种重要方法是：CO(g) H2O(g)CO2(g)H2(g)HQ kJ mol1。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
4、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 L1)随时间的变化关系如下表：时间 /min CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) 0 0.200 0.300 0 0 2 0.138 0.238 0.062 0.062 3 c1c2c3c44 c1c2c3c4已知： 850时该反应的化学平衡常数K1.0。请回答下列问题：(1)根据下列叙述可以判断该反应已达到化学平衡状态的是_。A单位时间内CO(g)减少的浓度等于生成CO2(g) 的浓度B反应容器内的压强不发生变化C混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变D氢气的生成速率等于水的消耗速率(2)Q_0(填“ ”、
5、“”或“T2，升温 C%增加， H0。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 由(2)可知， T2温度先达到平衡，故T1T2，升温 C%减少， Hp2，加压， C%增加， mnp q。由(4)可知， p2先达平衡， p1p2，加压， C%减小， mnp2，mnpq 或使用了催化剂。由(6)中(A)、(B)两线可知， p1p2， mnpq，由 (B)、(C)两线可知，T1T2，H0。在上述含量时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲
6、线表示的温度较高或压强较大。温馨提示： 在此类图像中， 转化率或百分含量改变是平衡移动的标志。若含量或转化率未变，则平衡未移动。对于化学反应mA(g) nB(g)pC(g)qD(s) 由(7)可知，加压， C% 减少， m n0。由(8)可知，升温， C% 减少， Hp。由(9)可知： mnp，H0。温馨提示：解决平衡图像问题的基本思路：“先拐先平，数值大”和“定一议二”。例 2 (2015 试题调研 )合成氨反应为N2(g)3H2(g) 2NH3(g) HT2，K1K2 【变式练习】 2已知反应X(g) Y(g)nZ(g) H0 C10 min 时，曲线发生变化的原因是增大压强D05 min
7、 内，平均反应速率v(X)0.04 molL1min1 专题 3 根据化学平衡移动方向进行有关判断勒夏特列原理指出，改变影响平衡的一个条件，平衡就向减弱这种改变的方向移动。反之如果知道了化学平衡移动的方向，也可以推测使化学平衡移动的条件。1根据化学平衡移动方向，判断物质的聚集状态如可逆反应： 2A(g) nB2C(g)达到化学平衡后，若只增大压强，平衡又向正反应方向移动，由此可判断B 为气体；若增大压强，平衡并不移动，由此可判断B 为固体或液体。2根据化学平衡移动方向，判断化学方程式中气体反应物和气体生成物化学计量数的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -
8、欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 相对大小如可逆反应aA(g) bB(g)cC(g)dD(g)在反应过程中A 的百分含量 w(A) 随压强 (p)变化的曲线如图所示：由图示可知： abcd。又如可逆反应：A(g) nB(g)3C(g)，在恒温下，反应物B的转化率与压强的关系如图所示：由图示可知：增大压强，平衡不移动，则n2。3根据化学平衡移动方向，判断化学反应的能量变化如可逆反应：A(g) B(g)2C(g)达到平衡后，升高温度，C 的体积分数增大，由此可判断正反应为吸热反应。4根据化学平衡移动方向，判断
9、混合气体的平均相对分子质量混合气体的平均相对分子质量为Mrmn，对于反应物和生成物都是气体的可逆反应，当外界条件改变时，不管平衡怎样移动，混合气体的质量始终不变，故混合气体的平均相对分子质量与混合气体物质的量成反比。5根据化学平衡移动方向，判断反应物的平衡转化率由于外界条件改变，引起化学平衡移动，根据平衡移动的方向可以判断某反应物的平衡转化率。(1)温度、压强对平衡转化率的影响在其他条件不变的情况下，改变温度或改变气体反应的容器体积(改变压强 )，若化学平衡向正反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定增大，若平衡向逆反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定减小。(2)浓度对平衡转化率的影响减小生成
10、物的浓度，反应物的平衡转化率一定增大。对于多种物质参加的反应，增加某一反应物的浓度，其他反应物的平衡转化率一定增大，而该反应物本身的平衡转化率一般是减小的。视反应前后物质的化学计量数而定。在恒温恒容条件下，若反应前后气体分子总物质精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 的量相等， 如 2HI(g)H2(g)I2(g)，不论如何改变反应物的浓度，反应物的平衡转化率都不变；若反应后气体分子数是减少的，如2NO2(g)N2O4(g)，增加反应
11、物的浓度，则反应物的平衡转化率增大；若反应后气体分子数增加，如2NH3(g)N2(g)3H2(g)，增大反应物的浓度，则反应物的平衡转化率减小。例 3 在一定条件下， 向两个体积固定的密闭容器中分别充入一定量的PCl5(g)和 NO2(g)，两个容器中的反应PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)和 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡，PCl5和 NO2的转化率均为a%。保持温度、 容积不变， 向两个容器中分别再充入1 mol PCl5和 1 mol NO2，又达到平衡， PCl5和 NO2的转化率分别为b%和 c%。下列关系中正确的是() AbacBcabCabcDabc例 4 (201
12、5 经典题选萃 )可逆反应A(g)BC(g) D 达到平衡时，下列说法不正确的是() A若增大 A 的浓度，平衡体系颜色加深，D 不一定是具有颜色的气体B增大压强，平衡不移动，说明B、D 必是气体C升高温度， C 的百分含量减小，说明正反应是放热反应D若 B 是气体，增大A 的浓度会使B 的转化率增大【变式训练】 3向 2 L 密闭容器中通入a mol 气体 A 和 b mol 气体 B，在一定条件下发生反应：xA(g) yB(g)pC(g)qD(g) 已知：平均反应速率v(C)12v(A) ；反应 2 min 时， A 的浓度减少了a3，B 的物质的量减少了a2mol，有 a mol D 生
13、成。回答下列问题：(1)反应 2 min 内， v(A) _，v(B)_；(2)化学方程式中，x_、y_、p_、q _；(3)反应平衡时， D 为 2a mol，则 B的转化率为 _ _；(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D 为 1.5a mol，则该反应的H_0(填“ ”、“ ”或“” )；(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 反应速率
14、 _(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_；平衡时反应物的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_。专题 4 关于“等效平衡”问题解等效平衡问题，应看清两点：一是看清反应的条件：等温、等压或等温、等容；二是看清反应的特点。对于反应前后气体的物质的量相等的可逆反应，无论在什么条件下，只要温度一定， 配比与原来相同即可建立等效平衡；而对于反应前后气体的物质的量不相等的可逆反应，则要分两种情况讨论：等温、等压条件下化归原比值；等温、等容条件下化归原值。例 5(2015 经典习题选萃 ) 将 3 mol A 和 1 mol B 混合于一体积可变的密闭容器P中，以此时的温度、压强和体积
15、作为起始条件，发生了如下反应：3A(g) B(g)2C(g)D(g) ，达到平衡时C 的浓度为 mol L1。试回答下列问题：(1) 保持温度和压强不变， 按下列四种配比充入容器P 中， 平衡后 C 的浓度仍为 mol L1的是 () A6 mol A 和 2 mol BB 3 mol A1 mol B 2 mol C C2 mol C 1 mol B 1 mol DD 1 mol C 2 mol D (2)保持原起始温度和体积不变，要使平衡后C 的浓度仍为 molL1，应按下列哪种配比向另一容器Q 中充入有关物质() A3 mol A1 mol B B4 mol C2 mol D C1.5
16、mol A 0.5 mol B1 mol C0.5 mol D D以上均不能满足条件(3)保持原起始温度和体积不变，若仍按3 mol A 和 1 mol B 配比在容器Q 中发生反应，则平衡时 C的浓度和 molL1 的关系是 () A 大于 B小于 C等于 D不能确定【变式训练】 4 .恒温、恒压下，在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应：A(g)B(g)C(g) (1)若开始时放入1 mol A 和 1 mol B ，到达平衡后，生成a mol C ，这时 A 的物质的量为_mol 。(2)若开始时放入3 mol A 和 3 mol B ，到达平衡后，生成C 的物质的量为_mol。精品资料
17、 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - - (3)若开始时放入x mol A 和 2 mol B 和 1 mol C，到达平衡后，A 和 C 的物质的量分别是 y mol 和 3a mol， 则 x_， y_， 平衡时， B的物质的量 _(选填一个编号 )。(甲)大于 2 mol (乙)等于 2 mol (丙)小于 2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol 作出此判断的理由是_。(4)若在 (3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到
18、达平衡后，C的物质的量分数是_。 .若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。(5)开始时放入1 mol A 和 1 mol B，到达平衡后生成b mol C，将 b 与(1)小题中的a 进行比较 _(选填一个编号 )。(甲)ab (丙)ab (丁)不能比较a 和 b 的大小作出此判断的理由是_。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - - -