2010届高考化学基础复习必备专题6

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专题六 化学反应速率、化学平衡

双基知识

巧思巧解

1．判断反府达到平衡状态的方法 例举反应 mA(g)+nB(g) pC(g)’qD(g) 是否平衡状态 是 是 是 不一定 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 混合物体 系中各成 分的量 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积、总压力、总物质的量一定 正反应速 率与逆反 应速率的 关系 ①在单位时间内消耗了m mol A同时生成，m molA，即V正=V逆 是 ②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p mol C。则V正=V逆 是 ③VA：VB：VC：VD=m:n:p:q，V正不一定等于V逆 不一定 ④在单位时问内生成n mol B。同时消耗q mol D，因均指V逆 不一定 ①m+ n≠p + q 时。总压力一定(其他条件不变) 是 不一定 是 不一定 压强 混合气体 相对平均 分子质量 (M) ②若m＋n=p＋q，总压力一定(其他条件不变) ①M一定，m+ n≠p + q ②M一定，m＋n=p＋q 知识改变命运

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温度 任何化学反应都伴随着能量变化．当体系温度一定时(其他条件是 不变) 不一定 体系的密度(p) 密度一定 一、化学平衡的移动

勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

应用“勒夏特列原理”，需注意下列问题：

(1)影响化学平衡的因素是浓度、压强和温度，催化剂只影响速率，不影响平衡。

(2)原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度、压强或一种物质的浓度)，当多项条件同时发生变化时．情况比较复杂。

(3)平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的改变。 二、浓度、压强对化学平衡移动影响的几种特殊情况

1．当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的同体或纯液体物质时，由于其浓度是恒定不变的常数，不随其量的增减而变化，故改变这些同体或纯液体的量．化学平衡不移动。 2．由于压强的变化对非气态物质的浓度无影响，因此．当反应混合物中不存在气态物质时，压强的变化对化学平衡无影响。

3．对于等体反应，在改变体系的压强时，对正反应、逆反应速率的影响是同等程度的，因此压强的变化对化学平衡无影响。

4．在密闭容器中通人稀有气体，分两种情况：

(1)恒温、恒容时，通入稀有气体，压强增大，但由于原混合物各成分的浓度均没有发生变化，故化学平衡不移动。

(2)恒温、恒压时，通入稀有气体，压强不变，但由于原混合物各成分的浓度均减小，相当于减小了体系的压强，故化学平衡向着气体分子数增大的方向移动。

5．同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度．应看作是压强的影响。如：平衡体系中各物质的浓度均增大一倍时，化学平衡向着气体分子数减少的方向移动；平衡体系中各物质的浓度均降低一半时，化学平衡向着气体分子数增大的方向移动。

6．当密闭容器的体积固定时，只改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变。在判断化学平衡移动的方向时，仍以浓度的影响来考虑。但在判断物质的转化率时，要同时考虑压强的影响。如：向2NO2

N2O4的平衡体系中通入N02。使c(NO2)增大，平衡向正反应

方向移动；向平衡体系中通人N2O4，使c(N2O4)增大，平衡向逆反应方向移动。但由于两种情况下，容器内的压强都增大．对正反应方向的缩体反应而言，促进正向移动，对逆反应方向的扩体反应而言，抑制正向移动，故重新达到平衡时，N02的百分含量均比原平衡要小。 三、等效平衡的规律

在一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同．这样的平衡称之为等效平衡。此类平衡主要有如下三种： 1．在恒温、恒容条件下，对于非等体的可逆反应，只要改变起始时加入物质的物质的量．如通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡属等效平衡。

2．在恒温、恒容条件下，对于等体的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡的相同，则两平衡属等效平衡。

3．在恒温、恒压条件下，只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡的相同，则两平衡属等效平衡，而且，对于非等体和等体的可逆反应均适用。

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四、有关化学平衡的基本计算 1．物质浓度的变化关系

(1)反应物：平衡浓度＝起始浓度一转化浓度 (2)生成物：平衡浓度＝起始浓度+转化浓度

其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 2．反应的转化率(α) α＝

反应物转化的物质的量（或质量、浓度）×100％

反应物起始的物质的量（或质量、浓度）n1pnV?1 (2)恒温、恒压时：1?1 n2p2n2V2 3．在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： (1)恒温、恒容时： 4．计算模式

浓度(或物质的量) 起始

转化 平衡

α(A)=

ω(C)＝

ax×100％ maA(g)+bB(g)

cC(g)+dD(g)

m n O O ax bx cx dx m-ax n-bx cx dx

cx×100％

m?n?cx?dx?ax?bx 五、化学平衡图像题的解题思路

1．看清各坐标代表的量的意义，弄清曲线表示着哪些量的关系。

2．注意曲线上的特殊点，如：曲线的起点、曲线的转折点、多条曲线的交点、曲线的终点等。

3．注意曲线坡度的“平”与“陡”并弄清其意义。分清曲线函数的递增性和递减性。 4．掌握“先拐先平”原则，即高温高压时反应速率快，有利于先达平衡，也就是说在其他条件相同时，较高温或较高压强达到平衡所用的时间短。

5．运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量数之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)转化值之比。

6．对时间－速率图像，要注意分清曲线的连续性、跳跃性，是“渐变”还是“突变”，是“变大”还是“变小”，变化后是否仍然相等等情况，才可以确定对应改变的条件及如何改变。

典型例题

例1 反应A2＋B2

2AB；ΔH=Q kJ·mol在不同温度和压强改变条件下，产物AB的

-1

生成情况如右图所示：a为500℃．b为300℃时情况，c为300℃时从时间t3开始向容器中加压的情况。 (1)下列叙述正确的是 。 A．A2、B2、AB均为气体，Q>O

B．AB为气体，A2、B2中至少有一种为非气体，Q>O C．AB为气体，A2、B2中至少有一种为非气体，Q

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D．AB为固体，A2、B2中至少有一种为非气体，Q

(2)已知Q的绝对值为200，则该反应的热化学方程式正确的是 。 A、A2(g)+B2(s) B、A2(l)+B2(g) C、A2＋B2 D、

2AB(g)；ΔH＝200 kJ·mol 2AB(g)；ΔH＝一200 kJ·mol

－1

－1－1

2AB；ΔH＝一200 kJ·mol

AB(g)；△H＝一100kJ·mol

-1

11A2(g)＋B2(s) 22 (3)在500℃时，在一容积固定的密闭容器中建立了上述[(2)中所选择的热化学方程式]

平衡，若保持温度不变，再向容器中分别加了A2或B2或AB时，判断平衡的移动情况(填“正向”“逆向”或“不”)以及当容器中AB的体积分数不再变化时，与原平衡时比较(填“增大”减小”或“不变”)。

①加A2：平衡 移动，φ(AB) ； ②加B2：平衡 移动，φ(AB) ； ③加AB：平衡 移动，φ(AB) 。

【答案】(1)C(2)D (3)①正向 减小②不不变③逆向 减小

2、 2005年是勒夏特列诞生155周年，他于1888年发现的“勒夏特列原理”，将指导我们正确地判断平衡移动的方向。现有Fe和I

3＋

一

在水溶液中如下反应：2I＋2Fe

－3＋

2Fe＋

2＋

I2(aq)。

(1)当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取I2，且温度不变，上述平衡 移动(填“向右”“向左”或“不”)。

一3＋一m3+n

(2)上述反应的正向反应速率和I、Fe的浓度关系为：v＝Kc(I)c(Fe)(K为常数)。

① ② ③ c(I)／mol·L0.20 O．60 0.80 一一1 c(Fe)／mol·LO．80 O．40 O．20 3+一1 v／mol·L·S O．032K O．144K O．128K -1-1通过所给的数据计算得知：

一m3+n

在V=Kc(I)c(Fe)中，m、n的值为 。

A．m=1，n=1 B．m=1，n=2 C．m=2，n=l D．m=2，n＝2

一3＋

(3)I浓度对反应速率的影响 Fe浓度对反应速率的影响。(填“小于”“大于”或“等于”)

【答案】(1)向右 (2)C(3)大于 3、已知：对于可逆反应：mA＋n B

pc＋qD，在一定温度下达到化学平衡时，其平衡常数

c(C)p?c(D)qK可表示为：K=，当反应中有固体物质参加时，分子间的碰撞只能在固体表面进

c(A)m?c(B)n行，固体物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响，因此，固体的“浓度”作为常数，在平衡常数表达式中就不写固体浓度，如CaCOa(s)

CaO(s)+C02(g)，平衡常数K=c(C02)。

硫化钠是一种用途广泛的化工原料，制备硫化钠的反应原理可用反应式：Na2S04(s)+4H2(g)

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Na2S(s)+4H20(g)表示，已知该可逆反应在1100℃时达到平衡，并保持反应器内恒温恒容。试回答下列问题：

(1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为 ，温度升高后，K值会增大，意味着该反应的正方向为 反应(填“吸热”或“放热”)。

(2)下列各种情况下，平衡将发生何种变化?(填“正向”“逆向”或不”) ①加入少量Na2S04固体，平衡 移动；

②加入少量Na2SO4·10H20晶体，平衡 移动； ③加入少量灼热的焦炭，平衡 移动。

(3)若初始时加入的Na2S04是2.84 g；Na2SO4的平衡转化率为45％，则达平衡时该反应器内固体的总质量是 (注：Na2S04的转化率＝

Na2SO4的转化总量×100％，

Na2SO4的初始总量(4)若将温度降低100℃，则在降温过程中对恒容反应器内气体总压强[∑p(g)]、氢气物质的量[n(H2)]、恒容反应器内气体的平均摩尔质量[M(g)]、气体的总质量(∑m(g)]的变化，描述正确的图像是 。

【答案】(1) 吸热 (2)①不②逆向 ③正向 (3)2．264 g (4)A、B

4、在一定温度下。向一个容积不变的容器中，通入3 mol SO2和2 molO2及固体催化剂，使之反应。2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)；△H＝一196.6 kJ／mol。平衡时容器内气体压强为起始

时的90％。此时

I．加入3 mol SO2和2 mol O2发生反应，达到平衡时放出的热量为 。

Ⅱ．保持同一反应温度，在相同的容器中，将起始物质的量改为a mol SO2、b mol O2、c mol SO3(g)，欲使平衡时SO3的体积分数为2／9。

(1)达到平衡时，I与Ⅱ放出热量 (填序号)。

A．一定相等 B、前者一定小 C．前者大于或等于后者

(2)a、b、c必须满足的关系是(一个用a、c表示，另一个用b、f表示) 。 (3)欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，a的取值范围是 。 答案：98.3 kJ (1)C (2)a+c=3 2b+c=4 (4)2

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/j55f.html