化學反應速率、化學平衡基本題型及其解題思路歸納(精).doc

化學反應速率、化學平衡基本題型及其解題思路歸納 1有關(guān)化學反應速率的計算 (1)公式：C/t 單位： mol/(LS) 或 mol(LS)-1 (2)反應物： C=C0-Ct 生成物：C=Ct-C0 (3)對于反應：A(氣)B(氣) pC(氣)D(氣) v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq例1合成氨反應：N2 + 3H2 2NH3，其反應速率分別用v(N2)、v(H2)和v(NH3)表示，下列關(guān)系式正確的是 ( )A. v(H2) = v(N2)= v(NH3) B. v(N2)= 3v(H2) C. v(NH3)= 1.5v(H2) D. v(NH3)= 2v(N2)例2一定溫度下，在一固定容積的密閉容器中，某 反應中的X、Y、Z三種 物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 （ ）A. 該反應的化學方程式為：3X + Y2Z B. 1min時，正反應速率小于逆反應速率C. 2min時，Z的濃度是Y濃度的2倍D. 4min時，反應體系處于平衡狀態(tài) 例3如圖所示，有兩個極易導熱的密閉容器a和b，a容器體積恒定，b容器體積可變，壓強不變。在同溫同壓和等體積條件下，向a和b兩容器中通入等物質(zhì)的量的NO2，發(fā)生反應：2NO2 N2O4+Q，則以下說法正確的是A反應起始時兩容器的反應速率va和vb的關(guān)系：vavbB反應過程中兩容器內(nèi)的反應速率va和vb的關(guān)系：vavb C兩容器內(nèi)反應達到平衡所需用的時間一定相同D反應達到平衡，兩容器的NO2的轉(zhuǎn)化率相同2.有關(guān)化學平衡的標志基本思路：從達平衡的原因判斷：V+ = V- (正、逆反應速率均用同一物質(zhì)表示)從達平衡的結(jié)果來判斷：反應混合物中各組分的百分含量保持一定反應混合物中各組分的百分含量保持一定。在一定溫度下密閉容器中進行的某可逆反應，只要各物質(zhì)的物質(zhì)的量保持一定、各物質(zhì)的濃度保持一定，則反應混合物中各組分的百分含量就保持一定，此時達到了化學平衡。當反應體系中僅有氣態(tài)物質(zhì)時，對于化學方程式左、右兩邊氣體體積相等的可逆反應，壓強或平均分子量恒定時，不能確定該反應是否已經(jīng)達到平衡狀態(tài)。但對于化學方程式左、右兩邊氣體體積不等的可逆反應，壓強或平均分子量恒定時，可以確定該化學反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)。例4在一定溫度下，反應 A2(g) + B2(g) 2AB(g)，達到平衡的標志是 （ ）A. 單位時間生成 n mol A2 同時生成 n mol ABB. 容器內(nèi)的總壓不隨時間變化C. 單位時間生成 2n mol AB 同時生成 n mol B2D. 單位時間生成 n mol A2 同時生成 n mol B2例5在反應2SO2 + O2 2SO3 的平衡體系中，加入少量18O2，再達到新的平衡時，下列說法正確的是( ) A只有O2中含有18O B只有SO3中含有18OC只有O2和SO3中含有18O D三種物質(zhì)中均含有18O例6、江蘇理綜0515哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎?，F(xiàn)向一密閉容器中充人1mol N2和3mol H2，在一定條件下使該反應發(fā)生。下列有關(guān)說法正確的是（ ）A達到化學平衡時，N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3B達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度一定相等C達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化D達到化學平衡時，正反應和逆反應的速率都為零3.有關(guān)化學平衡的移動基本思路:已知 “外界條件的改變反應方程式平衡移動方向（平衡移動的結(jié)果）”三個變量中任意兩個，利用勒沙特列原理，就可判斷出第三個變量。例7某溫度下，反應 N2O4（g） 2NO2（g）；H0，在密閉容器中達到平衡，下列說法中不正確的是（ ）A加壓時，體積變小，將使正、逆反應速率均增大B保持體積不變，加入少許 NO2，將使正反應速率減小，因此平衡向左移動。C保持體積不變，加入少許 N2O4 ，再達平衡時顏色變深D保持體積不變，升高溫度，再達平衡時顏色變深例8、（全國春0312）反應：A（氣）3B（氣）2C（氣）；H0達平衡后，將氣體混和物的溫度降低，下列敘述中正確的是（ ）A正反應速率加大，逆反應速率變小，平衡向正反應方向移動B正反應速率變小，逆反應速率加大，平衡向逆反應方向移動C正反應速率和逆反應速率變小，平衡向正反應方向移動D正反應速率和逆反應速率變小，平衡向逆反應方向移動例9、（遼寧綜合0328）恒溫恒壓下，在容積可變的器皿中，反應2NO2（氣）N2O4（氣） 達到平衡后，再向容器內(nèi)通入一定量NO2，又達到平衡時，N2O4的體積分數(shù)（ ）A不變 B增大 C減小 D無法判斷 例10、在相同條件下（溫度500k）相同體積的甲、乙兩容器中，甲中充入1克SO2、1克 O2，乙中充入2克SO2、2克O2，甲、乙兩個容器均發(fā)生2SO2 + O2 2SO3。下列敘述不正確的是（ ）(A) 反應速率：乙 甲 （B）平衡混合物SO2中的體積分數(shù) ：乙甲(C) SO2 的轉(zhuǎn)化率：乙 甲 (D) 平衡氧氣的體積分數(shù)：甲 乙4.有關(guān)化學平衡模式的基本計算注意：(1)轉(zhuǎn)化率C/C0100% = n/n0100% (2)氣體的分子量計算 T ,P相同時,氣體的分子量之比氣體密度之比 標況下，氣體摩爾質(zhì)量氣體標況的密度22.4 混合氣的平均摩爾質(zhì)量(4)基本解題格式及思路: 例11恒溫下，將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應：N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)（1）若某時刻t時，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，則a=_。（2）反應達平衡時，混合氣體的體積為716.8L(標準狀況)，其中NH3的體積分數(shù)為25%。則平衡時NH3的物質(zhì)的量為_。（3）原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比n(始)n(平) = 。（4）原混合氣體中，ab = 。（5）達到平衡時，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比，(N2) (H2)= 。（6）平衡混合氣體中，n(N2)n(H2)n(NH3) = 。例121 mol N2 和3 mol H2 在一定條件下進行反應 N2 + 3H2 2NH3，達平衡時混合氣體的平均式量為10，下列正確的是（ ）A. 平衡混合氣中，N2 的體積分數(shù)為 12.5 B. N2 的轉(zhuǎn)化率為 30C. 平衡混合氣中，H2 為 2.7 molD. 平衡混合氣中, N2、H2、NH3的物質(zhì)的量之比為1325平衡移動和混合氣的平均式量的關(guān)系 M(平均) = (1)反應物、生成物均為氣體，則氣體的總質(zhì)量守恒，M 1/n (2)反應前后氣體的物質(zhì)的量不變, 則M m (3)反應前后氣體的總質(zhì)量和物質(zhì)的量均變化, 分別計算反應物和生成物的平均式量.例13下列可逆反應達平衡后，升高溫度可使混合氣平均相對分子質(zhì)量增大的是（ ） A2HI(g) H2(g) I2(g)；H0 B2SO3(g) 2SO2(g) O2(g)；H0 CN2(g) 3H2(g) 2NH3(g)；H0 D4NH3(g) 5O2(g) 4NO(g) 6H2O(g)；H0例14在密閉容器中進行的反應達平衡后，再壓縮體積，混合氣體平均式量增大的是( )AFe2O3(s) + 3CO(g) 3Fe(s) + 3CO2(g)B4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)C2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(s) + H2O(g)DC（s）+ H2O（g） CO（g） + H2（g） 6.平衡體系中通入惰性氣體的問題 (1)恒容體系：不影響反應物和生成物的濃度，不影響正逆反應速率，因此，平衡不移動。 (2)恒壓體系：通入惰性氣體將使體系的體積增大，因此，反應物和生成物的濃度均減小，相當于反應體系整體減壓對平衡移動的影響。例15在密閉容器內(nèi)將PCl5加熱氣化，并發(fā)生反應: PCl5(g) PCl3(g) +Cl2(g)，填寫下表 中的空白：壓強變化平衡移動方向五氯化磷的分解率（1）縮小容器體積（2）恒容充入PCl5（3）恒容充入Cl2（4）恒容充入N2（5）恒壓充入N27.轉(zhuǎn)化率問題(一)轉(zhuǎn)化率與平衡移動的關(guān)系：如果反應體系的起始量(n0)不變，當條件的改變(T、P)使平衡向正反應方向移動時，轉(zhuǎn)化率一定增大；反之，平衡向逆反應方向移動時，轉(zhuǎn)化率一定減小。例16在恒容密閉容器內(nèi)，可逆反應：3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3(l) + NO(g) ；H 恒容轉(zhuǎn)化率 (2) 2NO2 N2O4 恒壓轉(zhuǎn)化率 恒容轉(zhuǎn)化率(3) 2HI H2 + I2 恒壓轉(zhuǎn)化率 = 恒容轉(zhuǎn)化率例21體積相同的甲、乙兩個容器中,分別都充入1mol的下列反應物, 在反應過程中,甲容器保持體積不變,乙容器保持壓強不變. 下列說法正確的是 （ ） A反應物：SO3 反應：2SO3 2SO2 + O2 轉(zhuǎn)化率：甲乙 B反應物：NO2 反應：2NO2 N2O4 轉(zhuǎn)化率：甲乙 C反應物：HI 反應：2HI H2 + I2 轉(zhuǎn)化率：甲乙 D上述三個反應體系的轉(zhuǎn)化率均是甲=乙8.等效平衡問題(1)等效平衡的含義：在不同容器中進行的同一反應, 如果它們的反應條件(濃度、壓強、溫度)均相當，那么，達平衡時兩個體系的平衡特征相同，如：轉(zhuǎn)化率、組成成分的含量、濃度等。對于同一可逆反應，在同一條件下，無論反應是從哪個方向開始進行，只要起始所投入原料中元素的總物質(zhì)的量相同，或原料中各元素的原子總數(shù)相等，就可達到同一化學平衡狀態(tài)。(2)等效平衡基本解題思路：要想達到等效平衡，每次反應中，各反應物的起始物質(zhì)的量濃度保持不變。 (3)等效平衡題型： 恒溫、恒容條件下的等效平衡：要求起始的物質(zhì)的量配比相同或相當，實質(zhì)上是起始所投原料中各元素的原子個數(shù)不變。恒溫、恒壓條件下的等效平衡：要求起始的物質(zhì)的量濃度配比相同或相當，實質(zhì)上是起始所投原料中各元素的質(zhì)量分數(shù)不變。 例22在一定溫度下，把2mol SO2和1mol O2通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應：2SO2O2 2SO3(g)，當此反應進行到一定程度時，反應混合物就處于平衡狀態(tài)。在該容器中，維持溫度不變，令、分別代表初始加入的二氧化硫、氧氣和三氧化硫的物質(zhì)的量(mol) 。如果、取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達到平衡時， 反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1) 若0 ，0 ，則。 (2) 若0.5 ，則，。 (3) 、取值必須滿足的一般條件是(用兩個方程式表示，其中一個只含a、c，另一個只含b和c)：_，_.例23在一固定容積的密閉容器中，充入2mol A和1mol B發(fā)生反應：2A(g) + B(g) xC(g)，達到平衡后，C的體積分數(shù)為W% 。若維持容器體積和溫度不變，按0.6mol A，0.3mol B和1.4mol C為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的體積分數(shù)也為W%，則x的值為( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4例24某可逆反應 2A(g) + 3B(g) xC(g) + 4D(g)，若按下列兩組配比：(1) 0.8 mol A、1.2 mol B、1.2 mol C、2.4 mol D；(2) 1.4 mol A、2.1 mol B、0. 6 mol C、1.2 mol D，分別在容積不變的同一密閉容器中，一定溫度下反應達平衡后，C的質(zhì)量分數(shù)相等。化學方程式中x為 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4例25有A、B兩容器，A容器容積固定，B容器容積可變。一定溫度下，在A中加入2mol N2、3mol H2、反應：N2 + 3H2 2NH3達平衡時，生成的NH3的物質(zhì)的量為m mol。 (1)相同溫度下，在B中加入4mol N2、6mol H2。若B的壓強與A的壓強始終相等，B中反應達平衡時，生成的NH3的物質(zhì)的量(從題后選項中選擇相應答案，填寫標號，下同) ；若B的容積與A的容積始終相等，B中反應達平衡時，生成的NH3的物質(zhì)的量 。 (A)小于m (B)等于m (C)在m 2m之間 (D)等于2m (E)大于2m(2)相同溫度下，保持B的容積為A的一半，并加入1molNH3，要使B中反應達平衡時，各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與上述A容器中達平衡時相同，則起始時應加入 mol N2和 mol H2 。例26某溫度下在V L密閉容器中加入1 mol N2和3 mol H2，使之發(fā)生反應：N2 + 3H2 2NH3，平衡后，測得平衡混合氣中N2、H2和NH3的濃度分別為M mol/l、N mol/L和G mol/L。若溫度不變，只改變初始物質(zhì)的加入量，而且要求平衡時N2、H2和NH3的濃度仍為M mol/l、N mol/L和G mol/L。如果初始加入的N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別用x、y、z來表示，則三者間應滿足的關(guān)系是：(1)若x =0，y =0，則z = ；(2)若x = ， y =2.25mol，則z = ；(3)x、y、z取值必須滿足的一般條件(用含x、y、z的方程式來表示)，其中含x、z的是 ；含y、z的是 。若將上述反應條件改為恒溫、恒壓，其它條件均不改變：(4)若x =0，y =0，則 ；(5)若x = ， y = 2.25mol，則z ；(6)x、y、z取值必須滿足的一般條件是 例27 ()恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應：A(g) B(g) C(g)（1）若開始時放入1mol A和1mol B，到達平衡后，生成a mol C，這時A的物質(zhì)的量為 mol。（2）若開始時放入3mol A和3mol B，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的量為 mol。（3）若開始時放入x mol A，2mol B和1mol C，到達平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是y mol和3a mol，則x mol，y mol。平衡時，B的物質(zhì)的量 （選填一個編號）A大于2 mol B等于2 mol C小于2 mol D可能大于、等于或小于2mol作出此判斷的理由是 。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次到達平衡后，C的物質(zhì)的量分數(shù)是 。()若維持溫度不變，在一個與（1）反應前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應。（5）開始時放入1mol A和1mol B到達平衡后生成b mol C。將b與（1）小題中的a進行比較 （選填一個編號）。Aab Bab Cab D不能比較a和b的大小作出此判斷的理由是 。例28定溫下，于密閉容器中充入V L的N2、H2混合氣體，其中N2為1.0mol，H2為3.0mol，達平衡時測得NH3為0.6mol。若在該容器中開始時的N2為2.0mol，H2為6.0mol，則在V L該容器中的NH3為 ( ) (A)若為定容容器，NH3為1.2mol (B)若為定容容器，NH3為1.2mol9圖象問題基本思路：看坐標，找關(guān)鍵點(起點、拐點、線與線的交點)，想變化，聯(lián)系反應。三類基本圖像：速率隨時間變化圖(v-t圖)例29在一定條件下，反應A(g) B(g) C(g)；H T2B. 壓強: P1 P2 C. 該正反應是吸熱反應 D. x的取值是: x=1例32現(xiàn)有可逆反應A(g)B(g) 3C(g)，下圖中甲、乙、丙分別表示在不 同的條件下，生成物C在反應混和物中的百分含量(C%)和反應時間的關(guān)系： (1)若甲圖中兩條曲線分別表示有催化劑和無催化劑時的情況，則 曲線是表示有催化劑時的情況。 (2)若乙圖中的a曲線表示200和b曲線表示100時的情況，則此可逆反應的正反應是 熱反應。 (3)若丙圖中兩條曲線分別表示不同壓強下的情況，則 曲線是表示壓強較大的情況。物質(zhì)含量(或轉(zhuǎn)化率)隨溫度、壓強變化圖例33某可逆反應L(g) + G(g) 3R(g)；H0，本圖表示外界條件(溫度、壓強)的變化對上述反應的影響。試判斷圖中y軸可以表示（ ） (A)平衡混合氣中R的質(zhì)量分數(shù)(B)達到平衡時G的轉(zhuǎn)化率(C)平衡混合氣中G的質(zhì)量分數(shù)(D)達到平衡時L的轉(zhuǎn)化率例34某可逆反應mA(g) +