專題二《化學反應速率和化學平衡》復習學案及練習

1、1 / 8第 1頁 專題二 化學反應速率和化學平衡 復習內(nèi)容： 1化學反應速率的定義及影響因素 2化學反應方向的判斷方法及化學平衡標志的判斷方法 3等效平衡原理和平衡移動原理及其應用 4化學反應條件的控制 知識點復習 一 、 化學反應速率 1化學反應速率是用來衡量化學反應行快慢程度的，通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少 或生成物濃度的增加來表示。 2表示方法： v(A)= c(A)/ t 單位：mol/(L s)或 mol/(L min)或 mol/(L h) 3同一化學反應用不同物質(zhì)表示的速率數(shù)值可能不同，速率之比等于其計量數(shù)之比。 4化學動力學基礎 有效碰撞、活化能、過渡態(tài)理論 有效碰撞 能

2、發(fā)生化學反應的碰撞。有效碰撞發(fā)生的條件是發(fā)生碰撞的分子具有較高 的能量和分子在一定的方向上發(fā)生碰撞。 活化分子 在化學反應中，能量較高、可能發(fā)生有效碰撞的分子。 活化能 活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。 過渡態(tài)理論 反應物轉(zhuǎn)化為生成物的過程中要經(jīng)過能量較高的過渡狀態(tài)。過渡態(tài)的平 均能量與反應物分子的平均能量的差為反應的活化能。 5影響因素 濃度、壓強、溫度、催化劑、光、電、波、接觸面、溶劑等 ( 1)濃度：固體、純液體的濃度均可視作常數(shù)。故改變固體物質(zhì)的量對速率無影響。 ( 2)壓強：對反應前后氣體總分子數(shù)沒有改變的可逆反應來說，當壓強改變時， V 正、 V 逆的改變程度是相同的；

3、 對反應前后氣體總分子數(shù)發(fā)生改變的可逆反應來說， 當壓強增加 時，V正、V 逆的改變程度是不相同的。 ( 3)溫度：溫度對 V 正、 V 逆的影響是不同的，升溫時吸熱反應一邊增加的倍數(shù)要大于 放熱反應一邊增加的倍數(shù)；降溫時放熱反應一邊減少的倍數(shù)要小于吸熱反應一邊減少的倍 數(shù)。 (4)催化劑：使用催化劑能同等程度地改變 V 正、 V 逆。 二、化學反應的方向和限度 在一定條件下無需外界幫助就能自動進行的反應。 自發(fā)進行的方向 體系能量降低和混亂度增大都有促使反應自發(fā)進行的傾向。 熵(S)衡量一個體系混亂度的物理量。 焓變( H)與混亂度( S)綜合考慮 混亂度：氣態(tài)液態(tài)固態(tài) 4化學反應方向的控制

4、 H V 0、 S0，一定能自發(fā)進行 H 0、 SV 0，一定不能自發(fā)進行 H V 0、 SV 0，低溫下能自發(fā)進行 H 0、 S0，高溫下能自發(fā)進行 5化學反應的限度 化學平衡狀態(tài) 在一定條件下的可逆反應，正逆反應速率相等，反應物和生成物 的濃度不再發(fā)生變化。一定條件下可逆反應進行的最大限度。 化學平衡的特點 一一動態(tài)平衡，V 正=V 逆工0 化學平衡常數(shù) 一一一定溫度下，到達平衡后各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的關(guān)系。表達式： 化學平衡判斷的標志： a. V 正=V 逆。即單位時間內(nèi)某一物質(zhì)生成量和消耗量相等，或?qū)δ骋晃镔|(zhì)而言生成化學 鍵的量和斷裂化學鍵的量相等。 b. 體系中各組分物質(zhì)的百分含量保

5、持不變。即各種物質(zhì)的濃度、物質(zhì)的量、 顏色等都不變； 2 / 8第 2頁 混合氣體的總物質(zhì)的量、總體積、總壓強、平均相對分子質(zhì)量也不變。 (但對于反應前后氣 體總分子數(shù)不變的可逆反應，就不能用混合氣體的總物質(zhì)的量、總體積、總壓強、 平均相對 分子質(zhì)量已經(jīng)不變來判斷可逆反應已經(jīng)達到平衡) 三、 化學平衡的移動 1. 影響因素：濃度、壓強、溫度 平衡移動規(guī)律(勒夏特列原理)改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向能夠減弱這種 改變的方向移動。 2. 等效平衡一一同一反應，在一定條件下所建立的兩個或多個平衡中，混合物中各成分的 含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。 3. 等效平衡的分類(參閱上次下發(fā)的講義

6、) I類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應來說(即 VM0的體系)：等價轉(zhuǎn) 化后，對應各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同。 II類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說(即 V=0 的體系)：等價轉(zhuǎn) 化后，只要反應物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。 III類：恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉(zhuǎn)化后，要反應物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與 原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。 速率和平衡圖像分析 (1) - 反應速度圖像 看起點，看變化趨勢，看終點。 (2 )化學平衡圖像分析法： 三步分析法：一看速率變化；二看正逆速率變化的相對大?。蝗椿瘜W平衡移

7、動的方向。 四要素分析法：看曲線的起點、變化趨勢、轉(zhuǎn)折點、終點。 先拐先平：先出拐點的曲線先達到平衡。 定一議二：圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系。 四、 化學反應條件的控制 硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素 - 濃度、溫度對化學反應速率的影響； 催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響 一一 MnO2、CuO、FeCI3 等對過氧化氫分解都有催 化作用，但催化效果不同，且同一催化劑的接觸面大小、顆粒大小也會影響效率。 反應條件對平衡的影響 氯化鈷溶液中，加入濃鹽酸會使平衡向四氯合鈷 (II)離子方向移動，使藍色加深，加水 稀釋，使平衡向六水合鈷(II)離子方向移動，使溶液

8、顏色由藍色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色。 二氯化鈷的水合物在加熱時會逐步失水， 并呈現(xiàn)不同的顏色， 溫度升高，顏色由粉紅色 轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色，說明平衡向二氯化鈷方向移動。 化學反應速率和化學平衡練習題 一、選擇題： 1. 反應 4A(g)+5B(g) 簾二4C(g)+6D(g)在 0.50 L 密閉容器中進行，半分鐘后，A 減少了 0.90 mol。則此反應的平均速率可以表示為 ( ) A . v(A)=3.6 mol L 亠 1 s1 B. v(B)=0.075 mol L1s1 C. v(C)=0.030 mol L 1 s1 D. v(D)=0.060 mol L 1 s12 / 8第 3頁 2. 在2A

9、+B=3C+4D 反應中，下面表示的反應速率最快的是 ( ) A. v(A)=0.5 mol L-1 s-1 B. v (B)=0.005 mol L-1 -s-1 C. v (C)=0.9 mol L-1- s-1 D. v (D)=1.0 mol L-1 s-1 3. 升高溫度時，化學反應速率加快，主要是由于 ( ) A. 分子運動速率加快，使反應物分子間的碰撞機會增多 B. 反應物分子的能量增加，活化分子百分數(shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多，化學反應速率加快 C. 該化學反應的過程是放熱的 D.該化學反應的過程是吸熱的 4對于一定條件下進行的化學反應， 2SO2(g)+O2(g) -一 2SO3

10、(g)改變下列條件，可以提 高反應物中的活化分子百分數(shù)的是 ( ) A 升高溫度 B 增大壓強 C.使用催化劑 D 增大反應物濃度 5. 100ml 6mol/L H2SO4 與過量鋅粉反應，一定溫度下，為了減緩反應進行的速率，但又不 影響生成氫氣的總量，可向反應物中加入適量的 ( ) A. Na2SO4(s) B. NaOH C. K2SO4 溶液 D. (NH4)2SO4(s) 6. 對于反應 NO+CO2 NO2+CO 在密閉容器中進行，下列哪些條件加快該反應的速率 ( ) A .縮小體積使壓強增大 B .體積不變充入 CO2 使壓強增大 C.體積不變充入 He 氣使壓強增大 D .壓強

11、不變充入 N2 使體積增大 7. 在容積一定的密閉容器中，反應 2A=B (g)+ C (g)達到平衡后，升高溫度容器內(nèi) 氣體的密度增大，則下列敘述正確的是 ( ) A. 正反應是吸熱反應，且 A 不是氣態(tài) B.正反應是放熱反應，且 A 是氣態(tài) C.其他條件不變，加入少量 A，該平衡向正反應方向移動 D.改變壓強對該平衡的移動無影響 &在 500K，相同體積的甲、乙容器，甲容器中充入 SO2 和 n g O2 (n m)，則下列敘述錯誤的是： A .化學反應速率：乙甲 C. SO2 的轉(zhuǎn)化率：甲乙 9. 可逆反應 A(g) + B C(g) + D，達到平衡時，下列說法不正確的是 A

12、.若 B 是氣體，增大 A 的濃度會使 B 轉(zhuǎn)化率增大 B .若增大 A 的濃度，平衡體系顏色加深， D 不一定是有顏色的氣體 C.升高溫度，C 百分含量減少，說明正反應是放熱反應 D .增大壓強，平衡不移動，說明 B 是氣體 10. 下列關(guān)于化學反應的自發(fā)性敘述中正確的是 A. 焓變小于 0 而熵變大于 0 的反應肯定是自發(fā)的 B. 焓變和熵變都小于 0 的反應肯定是自發(fā)的 C. 焓變和熵變都大于 0 的反應肯定是自發(fā)的 D 熵變小于 0 而焓變大于 0 的反應肯定是自發(fā)的 11. 下列關(guān)于化學反應的熵變的敘述正確的是 A.化學反應的熵變與反應的方向無關(guān) C.熵值增大的反應都是混亂度增大的反

13、應 m g SO2 和 m g O2，乙容器中充入 ) ( B .平衡時 O2 的濃度：乙甲 D.平衡時 SO2 的體積分數(shù)：甲V乙 ( B.化學反應的熵變直接決定了反應的方向 D.熵值增大的反應都能自發(fā)進行 2 / 8第 4頁 12. 下列說法正確的是 A.放熱反應一定是自發(fā)進行的反應 C.自發(fā)進行的反應一定容易發(fā)生 13.250 C和 1.01 X05Pa 時，反應 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ; H= + 56.76kJ/mol , 行的原因是 (B.吸熱反應一定是非自發(fā)進行的 D.有些吸熱反應也能自發(fā)進行 自發(fā)進 ) 2 / 8第 5頁 14. 關(guān)于平衡常數(shù)，下列說法

14、不正確的是 A. 平衡常數(shù)不隨反應物或生成物的濃度的改變而改變 B. 平衡常數(shù)隨溫度的改變而改變 C平衡常數(shù)隨壓強的改變而改變 D.使用催化劑能使平衡常數(shù)增大 15. 下列哪種說法可以證明反應.N2 + 3H2 斗=2NH3 已達到平衡狀態(tài) A. 1 個 N 三N鍵斷裂的同時， 有 B. 1 個 N 三N鍵斷裂的同時， 有 C. 1 個 N 三N鍵斷裂的同時， 有 D. 1 個 N 三N鍵斷裂的同時， 有 16. 在一定溫度下，向 a L 密閉容器中加入 1 mol X 氣體和 2mol Y 氣體， 發(fā)生如下反應: X(g) + 2Y(g) 有=2Z(g)此反應達到平衡的標志是 ( ) C.

15、容器內(nèi) X、Y、Z 的濃度之比為 I : 2 : 2 D .單位時間消耗 0.1 mol X 同時生成 0.2 mol Z 17. 在一定溫度下的定容密閉容器中，當下列物理量不再變化時，表明反應： A(s)+2B(g) =C(g)+D(g)已達平衡的是 ( ) A 混合氣體的壓強 B 混合氣體的密度 C. B 的物質(zhì)的量濃度 D .氣體的總物質(zhì)的量 18可逆反應 2NO2 有二 2NO+O2 在恒容密閉容器中反應，可以作為達到平衡狀態(tài)的標志 是 單位時問內(nèi)生成 n mo1 O2 的同時生成 2nmol NO2 單位時間內(nèi)生成 nmol O2 的同時生成 2nmolNO 混合氣體的顏色不再改變

16、混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài) A . B . C. D . 19. 對于可逆反應 2A2(g)+B2(g) 2A2B(1)(正反應為放熱反應)達到平衡，要使正、 逆反應的速率都增大，而且平衡向右移動，可以采取的措施是 ( ) A .升高溫度 B .降低溫度 C .增大壓強 D .減小壓強 20. 某溫度下，體積一定的密閉容器中進行如下可逆反應： X (g )+Y (g ) 一” Z ( g ) + W ( s ); AH 0 下列敘述正確的是 A .加入少量W,逆反應速率增大 B .當容器中氣體壓強不變時，反應達到平衡 C.升高溫度，平衡逆向移動 D

17、.平衡后加入X,上述反應的 AH增大 21. 在密閉容器中，一定量混合氣體發(fā)生下列反應： aM (g) + bN ( g) ，L cW(g), 達平衡后，測得 M 氣體的濃度為 0.5 mol L 1。當在恒溫下，將密閉容器的體積擴大 1 倍, 再達平衡時，測得 M 氣體的濃度為 0.3 mol L 1。則下列敘述正確的是 ( ) A.反應速率增大 B .平衡向右移動 C. N 的轉(zhuǎn)化率提高 D . W 的體積分數(shù)降低 22. 在恒溫恒壓的密閉容器中，充入 4L X 和 3L Y 的混合氣體，A.是吸熱反應 C.是熵減少的反應 B.是放熱反應 D.熵增大效應大于能量效應。 3 個 H H 鍵形

18、成 3 個 H H 鍵斷裂 6 個 N H 鍵斷裂 6 個 N H 鍵形成 A .容器內(nèi)壓強不隨時間變化 B 容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化 2 / 8第 6頁 在一定條件下發(fā)生下列反 應：4X (g) + 3Y (g) : 2Q (g) + nR (g)達到平衡時測得 X 的轉(zhuǎn)化率為 25%, 此時混合氣體的體積為 6.5L。則該反應方程式中的 n值是 ( )2 / 8第 7頁 23. 在某容積一定的密閉容器中，有下列的可逆反應: 表示溫度，P 表示壓強，C%表示 C 的體積分數(shù)) 所示的反應曲線，試判斷對圖 2 的說法中正確的 是 ( ) 24在一定溫度下將 CO(g)和 H20(g)各

19、1 mol 放在密閉容器中反應 CO + H20 CO 2 + H2 達平衡后測得 C02 為 0.6 mol，再通入 4mol H20(g)，達到新平衡后 CO2 的物質(zhì)的量是 (C ) A . 0.6mol B . 1 mol C. 在 0.6 1 mol 之間 D .大于 1 mol 25. 下列事實能用勒沙特列原理來解釋的是 () A. H2、12、HI平衡混合氣加壓后顏色變深 B .加入催化劑有利于氨氧化的反應 C.高壓有利于合成 NH3 的反應 D . 500 C左右比室溫更有利于合成 NH3 的反 應 26. 下列化學反應的混亂度( S)增大的是( ) A. S (s) + 3C (s) + 2KNO3 (s)= N2(g) + 3CO2(g) + K2S (s) B. 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) (C)升高溫度，增大體積，有利于平衡向正反應方向移動 (D )降低溫度，體積不變， F2 的轉(zhuǎn)化率提高 29. 對反應 2NO2(g) -1 N2O4(g),在一定條件下達到平衡，在溫度不變時，欲使 c(NO2)/c(N2O4)的比值增大，應采取的措施是 A . P3 P4, y 軸表示 B 的百分含量 B . P3V P4, y 軸表示 B 的體積分數(shù) C . P3V P4, y 軸表示混合氣體的密度 D .P3 P4, y軸表示混合