化學反應速率和化學平衡重要知識點

1、化學反應速率和化學平衡重要知識點化學反應速率和化學平衡重要知識點1.化學反應速率的相關知識及計算化學反應速率的相關知識及計算2.平衡的標志問題平衡的標志問題3.等效平衡問題等效平衡問題4.化學平衡在不同條件下的比較問題化學平衡在不同條件下的比較問題5.化學平衡移動問題化學平衡移動問題6. 化學平衡的圖像問題化學平衡的圖像問題7.化學平衡的計算問題化學平衡的計算問題 升高升高溫度溫度, , v增大增大; ;反之則相反。反之則相反。 ( (對氣體對氣體) )增加壓強增加壓強, , v增大增大.反之則相反。反之則相反。 增大增大氣體或溶液濃度氣體或溶液濃度, ,v增大增大,反之則相反。反之則相反。

2、( (固體或純液體除外固體或純液體除外) ) 加催化劑加催化劑, ,v增大增大。1.化學反應速率的相關知識化學反應速率(v):1、是用來衡量化學反應行快慢程度的，通常用單位時間內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 (練習)3、單位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)或mol/(Lh)4、用不同物質表示的速率之比等于計量數之比。5、影響因素：溫度:壓強:濃度:催化劑: 1、已知反應A+3B 2C+D在一分鐘內A的物質的量濃度由2mol/L降為1mol/L，試分別求此一分鐘內A和C的反應速率。 解: : v(A)=c(A)/t =(2-1)mol/

3、L1min=1mol/(Lmin) v(A):v(C)=1:2 v(C)= 2mol/(Lmin)2、用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是（ ）。 A、對該反應體系加熱 B、不用稀硫酸，改用98%濃硫酸 C、滴加少量CuSO4 D、不用鐵片，改用鐵粉B B注意注意“真真”變變和和“假假”變變”:若體系的若體系的壓強變化而使壓強變化而使反應物或生成物的反應物或生成物的濃度發(fā)生變化濃度發(fā)生變化即即“真真”變，否則是變，否則是“假假”變。變。 如：如： 2SO2+O2 2SO3A.恒壓恒壓時充入時充入He：由于由于SO2、O2、SO3的物質的量不變，體積的物質的量不變，體

4、積V變大，變大，濃度降低相當于濃度降低相當于“減壓減壓”，反應速率降低；，反應速率降低；B.恒容恒容時充入時充入He：由于反應物生成物濃度不變，體系壓強不變相當由于反應物生成物濃度不變，體系壓強不變相當于于“假假”變。變?；瘜W平衡狀態(tài)的判斷化學平衡狀態(tài)的判斷( (化學平衡的標志化學平衡的標志) )：以以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)為例為例速率關系：速率關系：V V正正V V逆逆各物質的各物質的百分含量百分含量( (物質的量分數、體積分數、質量分數等物質的量分數、體積分數、質量分數等) )保保持不變：持不變：混合氣體的混合氣體的總物

5、質的量、總壓強、總體積總物質的量、總壓強、總體積不隨時間的改變而改變不隨時間的改變而改變（不一定）（不一定）各物質的各物質的濃度濃度不隨時間的改變而改變不隨時間的改變而改變混合混合氣體平均相對分子質量氣體平均相對分子質量不隨時間的改變而改變不隨時間的改變而改變（不一定）（不一定）混合氣體的混合氣體的密度密度不隨時間的改變而改變不隨時間的改變而改變（不一定）（不一定）反應體系內有色物質的反應體系內有色物質的顏色顏色不隨時間的改變而改變不隨時間的改變而改變直接因素直接因素：間接因素間接因素：2 2、化學平衡的標志、化學平衡的標志( (特征特征) )例、可逆反應例、可逆反應2NO2NO2 2 2NO

6、2NOOO2 2在恒定容積密閉容器中反在恒定容積密閉容器中反 應，達到平衡狀態(tài)的標志是：應，達到平衡狀態(tài)的標志是：A A單位時間內生成單位時間內生成nmolOnmolO2 2的同時生成的同時生成2nmolNO2nmolNO2 2。B B 反應容器內，物質的分子總數不隨時間的變化而變化反應容器內，物質的分子總數不隨時間的變化而變化C C用用NONO2 2、NONO、OO2 2的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為的物質的量濃度變化表示的反應速率的比為 2 2：2 2：1 1。D D混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)?；旌蠚怏w的顏色不再改變的狀態(tài)。E E混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)?；旌蠚怏w的密度不再改

7、變的狀態(tài)。F F混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài)?；旌蠚怏w的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài)。2.2.化學平衡的標志化學平衡的標志ABDEF1、等效平衡、等效平衡 ( (恒溫、恒容或恒溫、恒壓恒溫、恒容或恒溫、恒壓) )，對同一可逆，對同一可逆反應，只是起始時加入的物質的物質的量不同，而反應，只是起始時加入的物質的物質的量不同，而達達到化學平衡時，任何相同組分的體積分數到化學平衡時，任何相同組分的體積分數( (或物質的或物質的量分數量分數) )均相同均相同，這樣的平衡互稱為等效平衡。，這樣的平衡互稱為等效平衡。等效等效平衡的建立與途徑無關，與外界條件和物質用量有關平衡的建立與途徑無關，與

8、外界條件和物質用量有關。（1 1）什么是等效平衡：）什么是等效平衡：（2 2）判斷等效平衡的方法：注意外界條件）判斷等效平衡的方法：注意外界條件使用使用極限轉化法極限轉化法將各種情況變換成同一反應物或生成物，將各種情況變換成同一反應物或生成物，然后觀察有關物質的數量是否相當。然后觀察有關物質的數量是否相當。3 3、等效平衡問題、等效平衡問題1.恒溫、恒容下的等效平衡問題對于氣態(tài)物質反應前后分子數變化的可逆反應對于氣態(tài)物質反應前后分子數變化的可逆反應對于對于氣態(tài)物質反應前后分子數變化的可逆反應氣態(tài)物質反應前后分子數變化的可逆反應判斷方法判斷方法: 使用使用極限轉化法極限轉化法將各種情況變換成同一

9、反將各種情況變換成同一反應物或生成物，然后觀察有關物質的應物或生成物，然后觀察有關物質的物質的量物質的量是否對應相等。是否對應相等。對于氣態(tài)物質反應前后分子數不變的可逆反應對于氣態(tài)物質反應前后分子數不變的可逆反應判斷方法： 使用極限轉化的方法將各種情況變換成同使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物，然后觀察有關物質的一反應物或生成物，然后觀察有關物質的物質物質的量比的量比是否相等。是否相等。2.恒溫、恒壓下的等效平衡問題判斷方法:使用使用極限轉化法極限轉化法將各種情況變換成將各種情況變換成同一反應物或生成物，然后觀察有同一反應物或生成物，然后觀察有關物質的關物質的物質的量比物質的

10、量比是否相等。是否相等。等效平衡小結等效平衡小結條件等效條件結果恒溫恒容(氣體總體積改變) 投料換算成相同物質表示時量相同 兩次平衡時各組分百分量、n、c均相同 恒溫恒容(氣體總體積不變) 投料換算成相同物質表示時等比例 兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化 恒溫恒壓 投料換算成相同物質表示時等比例 兩次平衡時各組分百分量、c相同，n同比例變化 等效平衡問題等效平衡問題1（05江蘇）一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生江蘇）一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應：如下反應：2A(g) + B(g) 3C(g)，若反應開始時充，若反應開始時充入入2 mol A和和2 mol B，達平衡后，

11、達平衡后A的體積分數為的體積分數為a %。其他條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質，其他條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質，平衡后平衡后A的體積分數大于的體積分數大于a %的是的是 A2 mol C B2 mol A、1 mol B和和1 mol He（不參加反應）（不參加反應） C1 mol B和和1 mol C D2 mol A、3 mol B和和3 mol CAB2.在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應： 2A(氣) + B(氣) 3C(氣) + D(氣) 達到平衡時，C的濃度為Wmol/L，若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質，達到

12、平衡后，C的濃度仍為Wmol/L的是（ ） A. 4molA+2molB B. 2molA+1molB+3molC+1molD C. 3molC+1molD+1molB D. 3molC+1molDD4.化學平衡在不同條件下的比較問題化學平衡在不同條件下的比較問題 同一可逆反應在不同條件下同一可逆反應在不同條件下,達到平衡時的比較達到平衡時的比較,其方法常常要用到等效思維其方法常常要用到等效思維,等效假設等效假設.也就是建立一也就是建立一個可比的虛擬等效個可比的虛擬等效,然后去比較兩平衡的關系然后去比較兩平衡的關系.1.有體積相同的容器甲和乙有體積相同的容器甲和乙,在甲充入在甲充入1mol O

13、2、2mol SO2,在乙充入在乙充入2mol SO3。密封后都加熱至相同溫度，。密封后都加熱至相同溫度，達平衡后，下列說法正確的是（達平衡后，下列說法正確的是（ ）。）。 A甲中有甲中有2mol SO3，乙中有，乙中有2mol SO2和和1mol O2 B甲中甲中SO2轉化率與乙中轉化率與乙中SO3轉化率一定相等轉化率一定相等 C甲、乙中平衡混合氣的質量分數相同甲、乙中平衡混合氣的質量分數相同 D甲、乙兩容器內氣體壓強相等甲、乙兩容器內氣體壓強相等3.有兩只密閉容器有兩只密閉容器A和和B，A能保持恒壓，能保持恒壓，B能保持恒容。能保持恒容。起始時向容積相等的起始時向容積相等的A、B中分別通入

14、體積比為中分別通入體積比為2 1的的等量的等量的SO2和和O2，使之發(fā)生反應：，使之發(fā)生反應：2SO2+O2 2SO3，并達到平衡。則（填，并達到平衡。則（填、=、；左、；左、右；增大、減小、不變）。右；增大、減小、不變）。達到平衡所需要的時間：達到平衡所需要的時間：t(A) t(B)，SO2的的轉化率：轉化率：a(A) a (B)起始時兩容器中的反應速率：起始時兩容器中的反應速率：v(A) v(B)，反，反應過程中的反應速率：應過程中的反應速率：v(A) v(B)。達到平衡時，在兩容器中分別通入等量的達到平衡時，在兩容器中分別通入等量的AV氣。氣。A中的化學平衡向中的化學平衡向 反應方向移動

15、，反應方向移動，B中的化學中的化學反應速率反應速率 。達到平衡后，向兩容器中分別通入等量的原反達到平衡后，向兩容器中分別通入等量的原反應氣體，再次達到平衡時，應氣體，再次達到平衡時，A容器中容器中SO2的百分含的百分含量量 ，B容器中容器中SO2的百分含量的百分含量 。4.化學平衡移動問題化學平衡移動問題化學反應的特點化學反應的特點: 1.可逆反應可逆反應 2.反應物、生成物的狀態(tài)反應物、生成物的狀態(tài) 3.氣態(tài)物質的計量數氣態(tài)物質的計量數 4.反應熱反應熱外界條件改變外界條件改變濃度、壓強、溫度濃度、壓強、溫度等等物理量改變：物理量改變：1.速率速率2.濃度濃度3.百分含量百分含量4.轉化率轉

16、化率5.壓強壓強6.相對平均分子質量等相對平均分子質量等結論結論:1、外界條件對化學平衡的影響是、外界條件對化學平衡的影響是通過改變正反應速率和逆反應速率相對大小通過改變正反應速率和逆反應速率相對大小來來實現的。實現的。2、化學平衡移動的方向取決于、化學平衡移動的方向取決于v正、正、 v逆的相對大小。逆的相對大小。(1) v正正v逆逆 化學平衡向化學平衡向正正反應方向移動。反應方向移動。(2) v正正= v逆逆 化學平衡化學平衡不不移動。移動。(3) v正正v逆逆 化學平衡向化學平衡向逆逆反應方向移動。反應方向移動。3、化學平衡不移動并不說明、化學平衡不移動并不說明v正、正、 v逆逆 大小沒有

17、改變大小沒有改變1在10和4105Pa的條件下，當反應aA(g) dD(g) + eE(g)建立平衡后，維持溫度不變，逐步增大體系的壓強，在不同壓強下該反應建立平衡后，物質D的濃度見下表(在增大壓強的過程中無其它副反應發(fā)生)：(1)壓強從4105 Pa增加到6105 Pa時平衡應向 反應方向移動(填“正”或 “逆”)，理由是 。并且a d+e(填).(2)壓強從1106 Pa 增加到2106 Pa時，平衡向 反應方向移動(填“正”或 “逆”)理由是 。并且a d(填).壓強壓強(Pa) 4105 610511062106D的濃度的濃度(mol/L) 0.085 0.1260.2000.4402

18、在下列平衡體系中，保持溫度一定時，改變某在下列平衡體系中，保持溫度一定時，改變某物質的濃度，混合氣體的顏色會改變；改變壓強時，物質的濃度，混合氣體的顏色會改變；改變壓強時，顏色也會改變，但平衡并不移動，這個反應是顏色也會改變，但平衡并不移動，這個反應是A2NOO2 2NO2 BN2O4 2NO2CBr2(g)H2 2HBr D6NO4NH3 5N23H2O3（04廣東）在恒溫時，一固定容積的容器內發(fā)生如下反廣東）在恒溫時，一固定容積的容器內發(fā)生如下反應：應：2NO2(g) N2O4(g)，達平衡是，再向容器內通入一定，達平衡是，再向容器內通入一定量的量的NO2(g)，重新達到平衡后，與第一次平

19、衡時相比，重新達到平衡后，與第一次平衡時相比，NO2的體積分數的體積分數 A、不變、不變 B、增大、增大 C、減小、減小 D、無法判斷、無法判斷若改成恒壓若改成恒壓,又是那個答案又是那個答案 .CCC4.某溫度下，反應某溫度下，反應H2(g)I I2(g) 2HI I(g)在密閉容器中達到平在密閉容器中達到平衡，縮小容器體積，增大壓強，則（）衡，縮小容器體積，增大壓強，則（） A正反應速率增大正反應速率增大B平衡正向移動平衡正向移動 C容器內氣體顏色加深容器內氣體顏色加深 D容器內容器內H2的質量分數增大的質量分數增大5.在在CH3COOH HCH3COO的電離平衡中，要使電離的電離平衡中，要

20、使電離平衡向右移動，應采取的措施是（）平衡向右移動，應采取的措施是（） A加加H2SO4B加鹽酸加鹽酸 C加水加水D加加NaOHACCD5.化學平衡圖象題總匯 一、圖象題的一般解題思路 這類題目是討論自變量x（如時間、溫度、壓強等）與函數值y（如物質的量、濃度、質量分數、轉化率）之間的定量或定性關系，因此，要運用數學方法解決此類題目。 1.分析縱橫坐標及曲線表示的意義。 2.分析曲線的變化趨勢與縱橫坐標的關系。 3.分析特殊點（起點、拐點、終點）及其含義。 4.有兩個以上變量時，分別討論兩個變量的關系，此時確定其他量為恒量。圖象題的類型圖象題的類型（1）1 1物質的量物質的量( (或濃度或濃度

21、)- )-時間圖象時間圖象 例1.某溫度下，在體積為5的容器中，,三種物質物質的量隨著時間變化的關系如圖1所示，則該反應的化學方程式為_，2s內用的濃度變化和用的濃度變化表示的平均反應速率分別為_、_。 圖圖1 A1 A、B B、C C三種三種物質的物質的量隨物質的物質的量隨時間變化的關系圖時間變化的關系圖2 2 3 30.08mol/(0.08mol/(s)s) 0.12mol/(0.12mol/(s)s)圖象題的類型圖象題的類型（2） 2.2.速率速率時間圖象時間圖象例2.把除去氧化膜的鎂條投入到盛有少量稀鹽酸的試管中，發(fā)現氫氣發(fā)生的速率變化情況如圖2所示，其中t1t2速率變化的主要原因是

22、_；t1t2速率變化的主要原因是_。 答案答案 反應是放熱反應，溫度升高使化學反應速率提高；鹽酸物質的量濃度變小使化學反應速率降低。圖圖2 2 氫氣發(fā)生速氫氣發(fā)生速率變化曲線率變化曲線例3.某溫度下，在密閉容器里SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質建立化學平衡后，改變條件，對反應2SO2 + O2 2SO3 （正反應放熱）的正、逆反應速率的影響如圖3所示。加催化劑對速率加催化劑對速率影響的圖象是影響的圖象是( )( )升溫對速率影響升溫對速率影響的圖象是的圖象是( )( )增大反應容器體積增大反應容器體積對速率影響的圖象是對速率影響的圖象是( )( )增大增大O2的濃度對速的濃度對速率影響的圖象是

23、（率影響的圖象是（ ）D DC CA AB B圖象題的類型圖象題的類型（3） 3.3.速率速率壓強壓強( (或溫度或溫度) )圖象圖象 例例4.4.符合圖象符合圖象4 4的反應為的反應為( )( )。 、N2O3(g) NO2(g) NO(g) 、3NO2(g) H2O (l) 2HNO3(l)NO(g)、4NO2(g) 5O2 (g) 4NO(g) 6H2O(g) 、CO2(g)C(s) 2CO(g) 圖圖4 4 曲線圖曲線圖D Dv正正v逆逆圖象題的類型圖象題的類型（4） 4 4轉化率轉化率( (或質量分數等或質量分數等)- )-壓強、溫度圖象壓強、溫度圖象例5.有一化學平衡mA(g)+n

24、B (g) pC(g)+qD(g)，如圖5所示是A的轉化率同壓強、溫度的關系，分析圖5可以得出的正確結論是（）。 .正反應吸熱，+q .正反應吸熱，+ .正反應放熱，+ .正反應放熱，+圖圖5 5 曲線圖曲線圖A A 分析分析 解決這類圖象題目，采用解決這類圖象題目，采用“定一論二定一論二”，即把自變量（溫，即把自變量（溫度、度、壓強）之一定為恒量，討論另外壓強）之一定為恒量，討論另外兩個變量的關系。兩個變量的關系。 例6. mA(s)+nB(g) qC(g)正反應為吸熱反應）的可逆反應中，在恒溫條件下，B的體積分數（）與壓強（p）的關系如圖6所示，有關敘述正確的是（ ）。 點,v正v逆;點,

25、v正v逆 點比點反應速率快 分析分析 、點則未達平衡狀態(tài)，、點則未達平衡狀態(tài)，反應要向反應要向“趨向于平衡狀態(tài)方向趨向于平衡狀態(tài)方向”進行，以此判斷某點進行，以此判斷某點正正、逆逆的的大小關系。比較、兩點的速率大小關系。比較、兩點的速率快慢則依據壓強的高低（或溫度的高低）?？炻齽t依據壓強的高低（或溫度的高低）。圖圖6 6 曲線圖曲線圖A A、C C例7.圖7表示mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q ，在不同溫度下經過一定時間混合體系中C的質量分數與溫度的關系；圖8表示在一定條件下達到平衡（v正=v逆）后時刻改變影響平衡的另一個條件重新建立新平衡的反應過程，判斷該反應是（）。 .m+np+q Q0 . m+np+q Q0 . m+np+q Q0 . m+np+q Q0 分析分析 圖圖7 7中，生成物的質量分數受同種外界條件的影響呈現兩中，生成物的質量分數受同種外界條件的影響呈現兩種變化趨勢，則這兩種趨勢一定是平衡前、后的兩種情況，故最種變化趨勢，則這兩種趨勢一定是平衡前、后的兩種情況，故最高點時剛好建立平衡，其后，才為外界條件對平衡的影響。高點時剛好建立平衡，其后，才為外界條件對平衡的影響。圖圖7 7圖圖8 8C Cv v正正v v正正v v逆逆v v逆逆圖象題的類型圖象題的類型（5） 55質量分數質量分數時間圖象時間圖象例8.對于可