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1、 第二章 化学反应速率和化学平衡复习学案 班级: 姓名: 【复习目标】 1.了解化学反应速度的概念、表示方法,外界条件对反应速度的影响。 2.理解化平学平衡的涵义。掌握化学平衡与反应速度图像题型。 3.理解勒沙特原理的涵义,掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。一、化学反应速率:1、 化学反应速率计算 (1)计算式: (典型练习1) (2)反应中各物质反应速率之间的关系: (典型练习2) (3)比速率大小: (典型练习3)2、 影响化学反应速率的因素 (1)内因: (2)外因: 、 、 、 、 (典型练习4、5、6)条件改变单位体积内分子数活化分子数活化分子百分数有效碰撞次数速率增大
2、浓度增大压强升高温度加催化剂3、化学反应速率图像:(典型练习7)4、三段式简单计算: 转化率 平衡常数(典型练习8)【典型练习】1在10 L的密闭容器中进行反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),2 min末N2的物质的量由20 mol减小到8 mol,则2 min末N2的反应速率为( )A1.2 molL-1min-1 B1 molL-1min-1 C0.6 molL-1min-1 D0.4 molL-1min-12已知4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,正确的关系是( )A v(NH3)=v(O2
3、) Bv(O2)= v(H2O) Cv(NH3)= v(H2O) Dv(O2)= v(NO)3在2A B 3C 4D反应中,表示该反应速率最快的是( ) Av(A)0.5 mol11 Bv(B)0.3 mol11 Cv(C)0.8 mol11 Dv(D)1 mol114一定条件下的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),改变下列条件,可以提高反应物中的活化分子百分数的是 ( ) A升高温度 B降低温度 C增大压强 D增大反应物浓度5下列说法中,正确的是( ) A具有较高能量的分子是活化分子 B活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 C不同化学反应需要的活化能有可能差别很大 D反应的活化能大
4、小不会影响化学反应速率6、反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快该反应的速率 ( ) A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入N2使压强增大C、体积不变充入氦气使压强增大 D、压强不变充入N2使体积增大7、 25.某温度下,在2L密闭容器中,x、y、z三种物质的物质的量随时间的曲线如图12-5所示 (1)该反应的化学方程式是_; (2)3min末,反应速度V为_; (3)反应是由_开始的反应; 8对于反应2L(g)+3 M(g)XQ(g)+3R(g),在容积为1L的密闭容器中,将1mol气体L和1.5mol气体M混合,当反应经2min后达平衡时生成1.2 mol气体R,并测得
5、Q的浓度为0.4mol/L,则X的值为 ,L的转化率为 ,v (M)= 平衡常数K= 【相应练习】 1在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A(g)+6B(g) 4C(g) +5D(g)。 若经5s后,剩下的A是2.5mol,则B的反应速率是( ) A0.45 mol / (Ls) B0.15 mol / (Ls) C0.225 mol / (Ls) D0.9 mol / (Ls)2反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是( )A(D)=0.4 mol / (Ls) B(C)=0.5 mol / (Ls) C(B)=0
6、.6 mol / (Ls) D(A)=0.15 mol / (Ls)3加入正催化剂使反应速率加快,下列叙述不正确的是 ( ) A、使反应体系的活化能降低 B、使反应体系的活化分子总数增多C、使反应体系的活化分子百分数降低 D、使反应体系的活化分子百分数增大4某化学反应2ABD在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为零,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:根据上述数据,完成下列填空:(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(Lmin)。(2)在实验2,A的初始浓度C2 mol/L。(3)设实验3的反应速率为V3,实验1的反应速率为V1,则V3 V
7、1(填、),且C3 1.0mol/L(填、)(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(选填吸热、放热)。理由是 二、化学平衡1、可逆反应的特点:化学平衡是建立在 可逆反应的基础上的,其特点是反应向正反应方向进行的同时,也向逆反应方向进行,因此反应不可能进行到底。2、化学平衡状态的判断: 本质等 定 方法变量(质量、质量分数,体积分数等若不变,必为平衡态(典型练习1)3、影响化学平衡移动的因素: 、 、 平衡移动原理(勒夏特列原理): 4、平衡常数、转化率简单计算(典型练习2)5、与速率、平衡有关的图像题 (典型练习3、4)先拐先平原则:先出现拐点的曲线先达到平衡,此时该变化的温度 高 ,
8、压强 大 。定一议二原则:当图象中有三个变量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。【典型练习】1、可逆反应2SO2O2 2SO3 H0是工业制硫酸的重要反应之一 (1)生产过程中,该反应达到平衡的标志是 容器内SO2、O2、SO3浓度不再改变 容器中SO2、O2、SO3浓度比恰为212t min内生成1molSO2同时消耗1molSO3 t min内生成1molSO2同时消耗0.5molO2容器中压强不随时间变化而变化 容器内密度不再发生变化容器中的平均摩尔质量不再发生变化。(2)下图是条件发生改变,引起速率和平衡变化的情况 (v-t图) 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7
9、t8 t 请指出哪些时间段该反应处于平衡状态 分析t2改变的条件是 t4改变的条件 t6改变的条件是 在t7处画出升温时V的变化(3)在温度为850K时,将0.050molSO2和0.030molO2充入容积为1升的密闭容器中,反应达平衡时混合物中SO3的浓度为0.040mol/L,计算:该条件下反应的平衡常数为 SO2的转化率为 若升温,该反应平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”下同)SO2的转化率将 2、在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850时发生如下反应: CO(g)+H2O(g) CO2(g)十H2 (g) H0(1)CO和H2O浓度变化如右图,则 04m
10、in的平均反应 速率v(CO) mol/(Lmin),该温度下平衡常数K的数值为 ,CO的转化率为 。(2)t1(t1850)时,在相同容器中发生上述反应,容时间(min)COH2OCO2H200.2000.3000020.1380.2380.0620.0623C1C2C3C34C1C2C3C350.1160.2160.08460.0960.2660.104器内各物质的浓度变化如右表。 表中3min4min之间反应处于 状态;C1物质浓度(mol/L)的变化值 0.08 molL (填“大于”、“小于”或“等于”)。 反应在4min5min间,平衡向逆反应方向移动, 可能的原因是 (单选),表
11、中5min6min之间数值发生变化,可能的原因是 (单选)。A增加水蒸气 B降低温度 C使用催化剂 D增加氢气浓度(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是 A容器中压强不变 B混合气体中 c(CO)不变C正(H2)逆(H2O) Dc(CO2)c(H2) (4)某温度下,将CO和H2O各2 mol充入该容器中,达到平衡后,测得 c(CO2) = 0.12 mol/L , 则CO的转化率为 。3、下图为可逆反应A(g)2B(g)nC(g)(正反应放热)生成物C的浓度随压强变化并建立平衡的关系图,则n值与压强p1、p2的关系正确的是( )A. p2p1,n3B. p2p1,n3C. p1p2,n3 D
12、. p1p2,n34、用来表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g);H 0的正确的图象为( ) 化学反应速率与平衡达标练习 班级: 姓名: 1下列措施中,一定能使化学平衡移动的是 ( ) A使用催化剂 B改变压强 C改变温度 D改变容器容积2关于化学反应速率、反应限度的下列说法中错误的是 ( )A其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快B其他条件不变时,增大浓度,化学反应速率加快C化学反应达到反应限度时,反应物的浓度与生成物的浓度相等D化学反应达到反应限度时,正反应的速率与逆反应的速率相等3下列事实不能用平衡移动原理解释的是 ( ) A工业合成氨时使用催化剂 B配制FeCl3溶液时加入少量
13、的盐酸 C在NaOH溶液中由水电离出的c(H+)110-7 mol/L DAgCl在水中的溶解度大于在饱和NaCl溶液中的溶解度4、现有反应X(g)+Y(g) 2Z(g),H0。右图表示从反应开始到t1 s时达到平衡,在t2 s时由于条件变化使平衡破坏,到t3 s时又达平衡。则在图中t2 s时改变的条件可能是A增大压强 B使用了催化剂C降低温度D减小了X或Y的浓度5在一体积固定的密闭容器中,进行化学反应:2X(g) + Y(s) Z(g) + W(g),若其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表:t/70080090010001200K0.60.91.31.82.7对该反应而言,下列说法正
14、确的是( ) A该反应正反应为放热反应 BK越大,反应物的转化率越大 C温度不变,增加X的用量,K增大 D达平衡后,加入催化剂,平衡向正反应方向移动6、高温下,某反应达平衡,平衡常数 K= 恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列 说法正确的是( )A该反应的焓变为正值 B恒温条件下,增大压强,氢气的浓度一定减小C升高温度,逆反应速率减小 D该反应化学方程式为CO+H2O CO2+H27、(2019广东)将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下发生下列反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g).达到平衡时,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol
15、,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。化学反应进行的方向 1、化学反应进行方向的判据: 、 (1)能量(焓)判据:使体系能量 的方向,是反应容易进行的方向。(2)熵判据:使体系熵 的方向,是反应就容易进行的方向。 即:放热的熵增反应一定能 进行 (3) 和 都与反应的自发性有关,又都不能独立地作为自发性的判据,综合考虑二者的复合判据,将更适用于所有的过程。 2、用复合判据判断反应进行的方向:H TS【典型练习】1、某反应其H= 122 kJ/mol,S= 231 J/(molK),则此反应在下列哪种情况下可自发进行 A在任何温度下都能自发进行 B在任何温度下都不能自发进行C仅在高
16、温下自发进行 D仅在低温下自发进行2下列说法正确的是A焓减小的反应通常是自发的,能够自发进行的反应都是焓减小的反应 B熵增加的反应通常是自发的,能够自发进行的反应都是熵增加的反应 C由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,更适合于过程自发性的判断 D焓减小的反应通常是自发的,因此不需要任何条件即可发生3、碳铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法中正确的是A、碳铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大。B、碳铵分解是因为外界给予了能量C、碳铵分解是吸热反应,根据焓判据不能自发分解D、碳酸盐都不稳定,都能自发分解4在250和1.01105Pa时,反应 2N2O5(g) =
17、4NO2(g) + O2(g);H= +56.76kJ/mol,自发进行的原因是 A是吸热反应 B是放热反应 C是熵减少的反应 D熵增大效应大于焓增大的效应5下列说法中,正确的是 ( )A凡是放热反应都是自发反应 B凡是熵增大的反应都是自发反应C要判断反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变 D过程的自发性不仅能用于判断过程的方向,还能确定过程是否一定能发生6对于一定不能自发进行的反应来说,反应后体系的A混乱度减少,能量增加 B混乱度增大,能量降低C混乱度减少,能量降低 D混乱度增大,能量增加参考答案:一、化学反应速率:1、C 2、D 3、B 4、A 5、C 6、 AB 7、D 8、X=1
18、 80% 0.6mol/ (Lmin) 640相应练习:1、C 2、B 3、C 4、(1)0.013 (2)1.0 (3) (4)吸热 升温,A平衡浓度减小,说明升温平衡向正反应方向移动,所以正向吸热。二、化学平衡:1、(1) (2)t1-t2 t3-t4 t5-t6 t6-t7 加压 减小SO3的浓度 使用催化剂 (3)K=1600 80% 减小 减小2、(1)0.03 1 60% (2)平衡 D A (3)BC (4)60%3、D 4、AC 相应练习:1、C 2、C 3、A 4、C 5、B 6、A 7、91% 8、(1)-285.5kJ/mol (2) 略 (3)50% 减小 逆 (4)BD (5)H2-2e-+2OH-=2H2O9、20% 0.42 减小 不变 4.8三、化学反应进行的方向 1、A 2、C 3、A 4、 D 5、C 6、A 第 14 页