2017版高考化学一轮复习 专题六 化学反应速率和化学平衡 课时27 化学平衡的移动

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2017届高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡

2017届高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡

第七章 化学反应速率和化学平衡第1节 化学反应速率及其影响因素[高考导航]1.了解化学反应速率的概念,化学反应速率的定量表示方法。

2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响,认识其一般规律。

4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的作用。

1.表示方法用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2.表达式和单位 (1)表达式:v =ΔcΔt。

[注意] 由此计算得到的反应速率是平均速率而不是瞬时速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。

(2)单位:mol·L -1·min -1或mol·L -1·s -1。

3.与化学方程式中化学计量数的关系化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。

问题1 理解化学反应速率的计算方法与注意事项在2 L 的密闭容器中发生反应后各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

回答下列问题:(1)该反应的反应物和生成物分别是_____________________________________,反应方程式为__________________________________________________。

(2)0~10 s 的平均反应速率v (H 2)=__________;v (HI)=________。

(3)根据上述反应速率数值,分析用不同物质表示同一化学反应时,化学反应速率值是否必须相同? (4)能否用I 2表达该反应的反应速率,为什么? 答案:(1)H 2和I 2、HI H 2(g)+I 2(s)2HI(g)(2)0.039 5 mol·L -1·s -10.079 mol·L -1·s -1(3)同一反应,用不同物质表示的化学反应速率值可能相同,也可能不同,但表示的意义都相同,并且化学反应速率之比等于化学计量数之比。

高三化学一轮复习学案速率平衡

高三化学一轮复习学案速率平衡

高三化学一轮复习学案——化学反应速率和化学平衡复习内容:1.化学反应速率的定义及影响因素2.化学反应方向的判断方法及化学平衡标志的判断方法3.等效平衡原理和平衡移动原理及其应用4.化学反应条件的控制一、化学反应速率1.概念:化学反应速率是用来衡量化学反应行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2.表示方法:v(A)=△c(A)/△t单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)3.同一化学反应用不同物质表示的速率数值可能不同,速率之比等于其计量数之比。

4.化学动力学基础--有效碰撞、活化能、过渡态理论有效碰撞--能发生化学反应的碰撞。

有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量和分子在一定的方向上发生碰撞。

活化分子--在化学反应中,能量较高、可能发生有效碰撞的分子。

活化能--活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。

过渡态理论--反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。

过渡态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。

5.影响因素--浓度、压强、温度、催化剂、光、电、波、接触面、溶剂等(1)浓度:固体、纯液体的浓度均可视作常数。

故改变固体物质的量对速率无影响。

(2)压强:对反应前后气体总分子数没有改变的可逆反应来说,当压强改变时,V正、V逆的改变程度是相同的;对反应前后气体总分子数发生改变的可逆反应来说,当压强增加时,V正、V逆的改变程度是不相同的。

(3)温度:温度对V正、V逆的影响是不同的,升温时吸热反应一边增加的倍数要大于放热反应一边增加的倍数;降温时放热反应一边减少的倍数要小于吸热反应一边减少的倍数。

(4)催化剂:使用催化剂能同等程度地改变V正、V逆。

二、化学反应的方向和限度1.在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。

2.自发进行的方向--体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。

2017年高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率 化学平衡 第2讲 化学平衡状态及平衡移动课件

2017年高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率 化学平衡 第2讲 化学平衡状态及平衡移动课件

可逆反应的特点
1.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g), 已知 X2 、 Y2 、 Z 的起始浓度分别为 0.1 mol· L - 1 、 0.3
mol· L- 1 、0.2 mol· L- 1 ,在一定条件下,当反应达到
平衡时,各物质的浓度有可能是( A.Z为0.3 mol· L-1 C.X2为0.2 mol· L-1 )
(3)v正<v逆:平衡向逆反应方向移动。
3.影响化学平衡移动的外界因素
(1)影响化学平衡移动的因素。
若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如 下:
(2)勒夏特列原理。
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、
以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够 减弱这种改变的方向移动。 (3)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固体 或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其 量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对 化学平衡没影响。
答案:A
2 . 一 定 条 件 下 , 对 于 可 逆 反 应 X(g) + 3Y(g) 2Z(g) ,若 X 、 Y 、 Z 的起始浓度分别为 c1 、 c2 、 c3( 均
不为零 ) ,达到平衡时, X 、 Y 、 Z 的浓度分别为 0.1
mol· L-1、0.3 mol· L-1、0.08 mol· L-1,则下列判断 正确的是( )
渐增大,达平衡时保持不变,d对。 答案:ad
【归纳提升】
不能作为化学平衡“标志”的四种情况
(1) 反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物 质的化学计量数之比。 (2) 恒温恒容下的体积不变的反应,体系的压强或总物 质的量不再随时间而变化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)。 (3) 全是气体参加体积不变的反应,体系的平均相对分 子质量不再随时间而变化,如2HI(g)H2(g)+I2(g)。 (4) 全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持

高考化学一轮复习:化学反应速率和化学平衡

高考化学一轮复习:化学反应速率和化学平衡
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重点知识归纳
1.化学反应速率
(1)意义:表示化学反应进行快慢的物理量 。 (2)表示方法: ①定性判断方法:根据反应物消耗、生成 物产生的快慢(用气体、沉淀等可见现象) 来粗略比较。
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②定量表示方法:用单位时间内 反应物浓度的减少或生成物浓度的增 加来表示。
c 即: v ,常用单位有: t
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2.化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有 关,浓度越大反应速率越快,因为增大浓 度使单位体积内的活化分子数目增多,有 效碰撞次数(频率)也就增加。对气体反 应加大压强,缩小体积,气体的浓度增大 ,反应速率加快。升温使反应速率加快, 因为升温可以增大分子中活化分子的百分 数,使有效碰撞次数(频率)增加。
高考化学一轮复习
化学反应速率和化学平衡
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热点知识剖析 化学反应速率和化学平衡这部分知识的考点 有化学反应速率的表示方法与影响因素、 化学平衡状态的判断、外界条件对化学平 衡的影响、化学平衡的计算等内容。特别 注意:催化剂在生产、生活和科学研究领 域中的重大作用,化学平衡建立的过程, 利用化学平衡常数进行简单计算。把化学 平衡理论与化工生产、生活实际结合起来, 训练处理数据、阅图能力及定量计算能力。
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在一定温度下,达到化学平衡时,生成物浓度 幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数, 这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常 数),对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),化学平衡
c C c D K m n c A c (B) 常数的表达式为 ,化学平衡常数越 大,说明正向反应进行的程度越大,化学平衡常 数只受 温度 影响,同一条件下,正逆反应的化 学平衡常数之间的关系是K正=1/K逆。

化学反应速率与化学平衡复习提纲

化学反应速率与化学平衡复习提纲

化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率说明:增大浓度、增大压强或升高温度,无论是正反应速率还是逆反应速率,都增大;相反,都减小。

压强的改变是通过改变反应体系的浓度起作用的,如:①缩小或增大反应体系的容积;②保持容积不变时向反应体系中加入反应物或减少反应物等。

但:若保持体系容积不变,向反应体系加入惰性气体时化学反应速率不变。

催化剂:改变化学反应速率(对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。

二、化学平衡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。

掌握其适用范围:不仅适用于化学平衡,还适用于溶解平衡、电离平衡、水解平衡等,只要与平衡有关的事实均可用该原理解释。

应特别注意:⑴压强对化学平衡的影响是通过改变浓度实现的。

若压强改变但体系浓度不变,则平衡不移动。

如:在容积和温度均不变情况下,向反应体系中加入惰性气体,虽然此时压强改变了,但,反应体系浓度未变,所以,平衡不移动。

⑵在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如在这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动。

⑶改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎无影响。

因此平衡混合物都是固体或液体时,改变压强不能使化学平衡移动。

⑷虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。

1、下面是条件改变时,化学反应速率的变化与新平衡建立的过程中几种典型曲线:如:其他条件不变,只改变反应物浓度,其图像变化为:增大反应物浓度增大生成物浓度减少反应物浓度减少生成物浓度特例:对于反应前后气体体积不变的反应:H2(气)+I2(气) 2HI(气),加压与减压其图像分别为:2、化学平衡的有关计算有关化学平衡的计算包括:求平衡时各组分含量,平衡浓度、起始浓度、反应物转化率、混合气体的密度或平均相对分子质量,某物质的化学计量数等。

解这类试题时要用到下列方法或规律:(1)化学平衡计算的基本方法是“始”、“变”、“平”三段分析法。

高考化学总复习专题六化学反应速率化学平衡教案

高考化学总复习专题六化学反应速率化学平衡教案

化学反应速率 化学平衡[考纲要求] 1.了解化学反应速率的概念和平均反应速率的表示方法。

2.理解温度、浓度、压强和催化剂等对化学反应速率影响的一般规律。

3.认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

4.认识化学反应的可逆性。

能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。

5.理解化学平衡和化学平衡常数的含义,能用化学平衡常数进行简单计算。

6.理解浓度、温度、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。

7.认识化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

考点一 化学反应速率及其影响因素(一)化学反应速率的计算及速率常数 1.化学反应速率的计算(1)根据图表中数据和定义计算:v (X)=X 的浓度变化量(mol·L -1)时间的变化量(s 或min 或h ),即v (X)=|Δc |Δt =|Δn |V ·Δt ,计算时一定要注意容器或溶液的体积,不能忽视容器或溶液的体积V ,盲目地把Δn 当作Δc 代入公式进行计算,同时还要注意单位及规范书写,还要根据要求注意有效数字的处理。

(2)根据化学方程式计算:对于反应“m A +n B===p C +q D”,有v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m ∶n ∶p ∶q 。

2.速率常数(1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为a A(g)+b B(g)===c C(g)+d D(g),其速率可表示为v =kc a (A)c b (B),式中的k 称为反应速率常数或速率常数,它表示单位浓度下的化学反应速率,与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响,通常反应速率常数越大,反应进行得越快。

不同反应有不同的速率常数。

(2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系对于基元反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),v正=k正·c a (A)·c b(B),v逆=k逆·c c(C)·c d(D),平衡常数K =c c (C )·c d (D )c a (A )·c b(B )=k 正·v 逆k 逆·v 正,反应达到平衡时v 正=v 逆,故K =k 正k 逆。

高考化学一轮复习知识点总结-化学反应速率与化学平衡

高考化学一轮复习知识点总结-化学反应速率与化学平衡

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!化学反应速率、化学平衡(一)化学反应速率1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t2.规律:同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的,但这些数值,都表示同一反应速率。

且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。

如反应mA+nB=pC+qD 的v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q3.影响反应速率的因素内因:参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。

例如H2、F2混合后,黑暗处都发生爆炸反应,化学反应速率极快,是不可逆反应。

而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应,化学反应速率较慢,由于是可逆反应,反应不能进行到底。

外因:①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积发生反应的分子数增加,反应速率加快。

②压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增加压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。

③温度:升高温度时,分子运动速率加快,有效碰撞次数增加,反应速率加快,一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。

④催化剂:可以同等程度增大逆反应速率。

⑤其他因素:增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。

【注意】:①改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。

②固体、纯液体浓度视为常数,不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但其颗粒的大小可影响反应速率。

③增大压强或浓度,是增大了分子之间的碰撞几率,因此增大了化学反应速率;升高温度或使用催化剂,提高了活化分子百分数,增大了有效碰撞次数,使反应速率增大。

高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡知识点归纳

高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡知识点归纳

高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡知识点归纳1. 化学反应速率:⑴化学反应速率的概念及表示方法:通过运算式:v =Δc /Δt来明白得其概念:①化学反应速率与反应消耗的时刻(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值能够相同,也能够是不同的。

但这些数值所表示的差不多上同一个反应速率。

因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。

用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。

如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q③一样来说,化学反应速率随反应进行而逐步减慢。

因此某一段时刻内的化学反应速率,实际是这段时刻内的平均速率,而不是瞬时速率。

⑵阻碍化学反应速率的因素:I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。

Ⅱ. 条件因素(外因)(也是我们研究的对象):①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,能够增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。

值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②压强:关于气体而言,压缩气体体积,能够增大浓度,从而使化学反应速率加快。

值得注意的是,假如增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不阻碍化学反应速率。

③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率。

④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。

⑤其他因素。

如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。

2. 化学平稳:⑴化学平稳研究的对象:可逆反应。

⑵化学平稳的概念(略);⑶化学平稳的特点:动:动态平稳。

平稳时v正==v逆≠0等:v正=v逆定:条件一定,平稳混合物中各组分的百分含量一定(不是相等);变:条件改变,原平稳被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平稳。

⑷化学平稳的标志:(处于化学平稳时):①速率标志:v正=v逆≠0;②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤关于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平稳时,体积和压强也不再发生变化。

高三化学一轮复习化学反应速率和化学平衡一教学设计

高三化学一轮复习化学反应速率和化学平衡一教学设计

化学反应速率和化学平衡(一)比。

T-对于同一反应:mA(g)+ nB(g) pC(g) + qD(g)来说V A :V B :V c :v D =A n A : △ n£ △ n c : △ n=△ C A : A C: A C C : A C D = m:n:p:q(4)比较同一反应不同条件下的反应快慢,必须转换为同一物质表示的化学反应速率,再比较其数值的大小【练习题1.】1. 已知反应A+3B 2C+D 在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化学反应速率为1mol •L -1,则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为()-1 -1 -1 -1A 0.5mol •L • minB 、1mol •L • minC 、2mol •L -1 • min -1D、3mol •L -1 • min -12. 有关2SQ + Q 2SQ 反应的下列图象正确的是()3.根据以下叙述回答下列问题.把0.6mol X 气体和0.4molY 气体混合于 2L 容器中,使它们发生反应 :3X (气) + Y(气)nZ (气)+ 2W 气) . 5 min 末 已生成0.2 molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol/(L.min),贝U : (1)上述反应中系数 n 的值是( )A .1B .2C .3D .44.反应: A + 3B 2C + D ,在四种不同情况下的反应速率分别为:① ② ③④ 该反应进行得最快的是()A . ①B .④ C.①④ D.②③5. 反应4NH+5Q 4NQ+6HQ 在5L 的密闭容器中进行,半分钟后,NQ 的物质的量增加了 0.3mol ,则此反应的平均速率 V x (表示反应物的消耗速率或生成 物的生成速率)为( )A 、V Q 0.001mol /(l s)B 、V NQ 0.008mol/(l s)C VW 0.03mol/(I s)SQSQ 33/ Q 2 2 ~SO2「X/ ■SQ 2 1O 2 SQ SO 3tA1 0.53 2.5 2 32 1t t。

化学高考一轮总复习化学反应速率与化学平衡解析

化学高考一轮总复习化学反应速率与化学平衡解析

化学高考一轮总复习化学反应速率与化学平衡解析一、引言近年来,随着社会的不断发展,化学作为一门基础学科,在高考中的地位日益重要。

而化学反应速率与化学平衡是化学学科的基础概念,对于理解化学反应和平衡态具有重要意义。

本文将从反应速率的定义、影响因素、反应动力学等多个方面进行解析,帮助高中化学学生对化学反应速率与化学平衡有更深刻的理解。

二、反应速率的定义与测量反应速率使用反应物的浓度变化来定义,通常表示为反应物浓度随时间的变化率。

反应速率可以通过实验测量,并且有几种常见的测量方法,如体积法、质量法和光度法等。

三、影响反应速率的因素1.浓度影响:反应速率随着反应物浓度的增加而增加,这是因为浓度增加会增加反应物的有效碰撞概率。

2.温度影响:温度的增加会提高反应物分子的平均动能,增加反应分子的活动性,从而促进反应速率的增加。

3.催化剂的存在:催化剂可以通过改变反应物分子之间的反应路径,降低活化能,从而提高反应速率。

4.密度影响:在多分子反应中,反应物分子之间的碰撞频率和反应速率与密度有关。

四、反应速率与反应动力学反应速率的研究需要借助反应动力学理论。

反应动力学研究反应速率在不同条件下的变化规律,通过建立反应动力学方程可以揭示反应速率与反应物浓度的关系。

五、化学平衡的概念与条件化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物浓度达到一定比例后,反应速率保持不变的状态。

达到化学平衡的条件包括:反应物和生成物之间的浓度达到一定比例、反应速率为零、系统处于封闭状态等。

六、平衡常数与化学平衡的平衡方向平衡常数是指在给定温度下,反应物和生成物之间的浓度比值的平衡值,可以通过反应方程式的系数进行计算。

化学平衡的平衡方向可以通过平衡常数的大小来判断,平衡常数大于1则反应向生成物方向进行,小于1则反应向反应物方向进行。

七、化学平衡与反应的移动根据利用Le Châtelier原理,当外界条件改变时,如温度、压力或浓度变化时,反应体系会向能消除或减小改变的方向进行移动,以重新建立平衡状态。

高考化学专题复习——化学反应速率与化学平衡

高考化学专题复习——化学反应速率与化学平衡

化学反应速率化学平衡两个问题:第一、化学反应进行的快慢即化学反应速率问题;第二、化学反应进行的程度即化学平衡问题一、化学反应速率1.表示方法(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示(2)公式:v=△c/△t单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)(3)注意事项:①由于反应过程中,随着反应的进行,物质的浓度不断地发生变化(有时温度等也可能变化),因此在不同时间内的反应速率是不同的。

通常我们所指的反应速率是指平均速率而非瞬时速率。

②同一化学反应的速率可以用不同物质浓度的变化来表示,其数值不一定相同,但其意义相同。

其数值之比等于化学计量数之比。

对于反应:m A+n B p C+q DV A∶V B∶V C∶V D=m∶n∶p∶q③一般不能用固体物质表示。

④对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v正≠v逆[例1]某温度时,2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所示。

由图中数据分析,该反应的化学方程式为___3X + Y2Z___;反应开始至2min ,Z的平均反应速率为___0.05 mol/(L·min)__。

[例2]在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化学反应速率最快的是(B )A. V(A) = 0.5 mol/(L·s)B. V(B) = 0.3 mol/(L·s)C. V(C) = 0.8 mol/(L·s)D. V(D) = 1 mol/(L·s)练习1反应4A(S)+3B(g)==2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少了0.6mol/L.。

此反应速率的表示正确的是()A.用A表示的反应速率是0.4mol/L·minB.用C表示的速率是0.2mol/L·minC.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3mol/L·minD.在2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减少的。

学年高中化学总复习一轮复习化学反应速率化学平衡(等效平衡)

学年高中化学总复习一轮复习化学反应速率化学平衡(等效平衡)

学年高中化学总复习一轮复习化学反应速率化学平衡(等效平衡)知识点和典型例题:一、等效平衡的概念在相反的条件下,对同一可逆反响,不论从正反响末尾还是从逆反响或是正逆反响同时末尾,均能到达同一平衡平衡形状,即平衡时相应组分的含量〔转化率、体积分数、质量分数〕相反,这样的平衡称为等效平衡。

二、等效平衡的分类1、恒温、恒容,在同温度、同体积的条件下,可逆反响不论从正反响末尾,还是从逆反响末尾,还是正反响和逆反响同时末尾,途径虽然不同,只需起始浓度相当〔用极限法,依照方程式计量系数转化到方程式的一边,对应物的物质的量相等〕,可以到达相反的平衡形状。

例1:形状一:在500℃体积为1L的容器中,充入4molSO2和2mol的O2,一段时间后到达化学平衡,平衡时SO2、O2、SO3区分为1mol,0.5mol,3mol。

形状二:在500℃体积为1L的容器中,充入4molSO3,一段时间后到达化学平衡,平衡时SO2、O2、SO3区分为形状三:在500℃体积为1L的容器中,充入SO2、O2、SO3区分为2mol、1mol、2mol,一段时间后到达化学平衡,平衡时SO2、O2、SO3的物质的量区分为例2:在密闭容器中,关于反响:N2〔g〕+3H2〔g〕2NH3〔g〕,在反响起始时N2和H2区分为10mol 和30mol,当到达平衡时,N2的转化率为30%。

假定以NH3为起始反响物,反响条件与上述反响相反时,欲使其到达平衡时各成分的百分含量与前者相反,那么NH3的起始物质的量和它的转化率,正确的选项是〔〕A. 40mol;35%B:20mol;30% C. 20mol;70% D. 10mol;50%例题3:.在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个固定容积的密闭容器里,发作如下反响:当此反响停止到一定水平时,反响混合物就处于化学平衡形状。

如今该容器中,维持温度不变,令a、b、c区分代表初始参与的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。

2017版高考化学一轮复习 专题六 化学反应速率和化学平衡 课时28 专题提升 新人教版

2017版高考化学一轮复习 专题六 化学反应速率和化学平衡 课时28 专题提升 新人教版

课时28 专题提升【能力提升】等效平衡及计算方法等效平衡及其计算化学平衡状态与条件相关,与建立平衡的途径无关。

对于同一可逆反应,在一定条件下,以不同投料方式进行反应,只要达到平衡时各混合物中的百分数(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等,这样的化学平衡即为等效平衡。

(1)恒温恒容条件下的等效平衡①若反应前后气体体积不相等,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质,其物质的量与原平衡相同,则建立的化学平衡状态是等效的。

如:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)A 2mol 1mol 0molB 0mol 0mol 2molC 0.5mol 0.25mol 1.5mol上述三种配比,按化学方程式的计量关系均转化为反应物的物质的量,SO2为2mol,O2为1mol,故三者建立的平衡状态是等效平衡。

②若反应前后气体体积不变,根据化学方程式中计量数比换算成同一半边物质时,只要反应物中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡。

如:H2(g)+ I2(g)2HI(g)A 1mol 1mol 0molB 2mol 2mol 0molC 2.5mol 2.5mol 1mol上述三种配比均成比例,故三者建立的平衡状态是等效平衡。

(2)恒温恒压条件下的等效平衡根据化学方程式中计量数比换算成同一半边物质时,只要反应物中各组分的物质的量的比例相同,反应即为等效平衡。

如:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)A 1mol 3mol 0molB 0mol 0mol 2molC 1mol 3mol 2mol上述三种配比都换算到左边时均符合22()()n Nn H=13,即为按比例投料,故为等效平衡。

特别提示:上述三种情况下的等效平衡均是指平衡混合物中各组分的质量分数相等。

第一种情况下的等效平衡,平衡混合物中各组分的质量分数相同,而且各物质的浓度、物质的量都相等;后两种情况下的等效平衡,平衡混合物中各组分的质量分数相同,但各物质的物质的量存在倍数关系。

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课时27 化学平衡的移动【课时导航】【课前自测】1. (2016·河北普通高中质检)一定温度下,反应A(g)+B(g)2C(g)在密闭容器中进行,下列措施可以减慢化学反应速率的是( )A. 恒压,充入HeB. 恒容,充入AC. 恒容,充入HeD. 缩小体积使压强增大【答案】 A【解析】恒压,充稀有气体,体积增大,相当于压强减小,反应速率减慢,A正确;恒容,充入A,增大反应物浓度,反应速率增大,B错误;恒容,充入稀有气体,反应物浓度不变,反应速率不变,C错误;缩小体积增大压强,反应速率加快,D错误。

2. (2015·江苏卷改编)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如右下图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。

下列说法正确的是( )A. 反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B. 体系的总压强p总:p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ)C. 体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)>2c(CO,状态Ⅲ)D. 逆反应速率v逆:v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)【答案】 B【解析】由图像可看出,随着温度的升高,CO2的浓度减小,即升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,A错误;根据图中的数据,Ⅱ的温度高于Ⅰ的温度,c(CO2,状态Ⅱ)=c(CO2,状态Ⅰ)=0.075 mol·L-1,根据化学方程式可以计算出:n总气体(状态Ⅱ)=0.325 mol,n总气体(状态Ⅰ)=0.125 mol,容器的体积相等,若在相同温度下,p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ),再有Ⅱ的温度高于Ⅰ的温度,B正确;Ⅱ和Ⅲ时温度相同,由于该反应的正反应为气体体积增大的反应,增大压强时,平衡逆向移动,故c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ),C错误;因为温度越高,反应速率越快,故状态Ⅲ的反应速率高于状态Ⅰ的反应速率,D错误。

3. (2015·河南开封二模节选)生产甲醇的原料CO和H2可由以下反应得到:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH>0(1)一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如右图。

则p1(填“<”、“>”或“=”)p2。

A、B、C三点处对应平衡常数(K A、K B、K C)的大小顺序为。

(2)100 ℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L的定容密闭容器中发生反应,能说明该反应已经达到平衡状态的是(填字母)。

a. 容器的压强恒定b. 容器内气体密度恒定c. 3v正(CH4)=v逆(H2)d. 单位时间内消耗0.1 mol CH4的同时生成0.3 mol H2【答案】(1)< K A<K B<K C(2)ac【解析】(1)温度相同时,p1时CH4的转化率大于p2时,在CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)反应中,生成物的气体体积大于反应物,压强增大时平衡逆向移动,故p1<p2;正反应吸热,随温度升高,平衡正向移动,化学平衡常数K增大,所以K A<K B<K C。

(2)可逆反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,各组分浓度保持不变。

反应前后气体体积不同,所以容器的压强恒定时反应达到平衡状态,故a正确;容器体积不变,气体质量不变,所以容器内气体密度始终恒定,故b错误;3v正(CH4)=v逆(H2),说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故c正确;单位时间内消耗0.1 mol CH4的同时生成0.3 mol H2,都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故d错误。

4. (2015·河南焦作一模改编)雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。

消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。

某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=Q kJ·mol-1。

在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=,T1℃时,该反应的平衡常数K= 。

②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母)。

a. 加入一定量的活性炭b. 通入一定量的NOc. 适当缩小容器的体积d. 加入合适的催化剂③若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3,则Q (填“>”、“=”或“<”)0。

(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理如下图所示。

甲乙①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为。

②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为。

(3)新型O3氧化技术对尾气中的氮氧化物脱除效果显著,尾气中的NO x多数以NO形式存在,可发生反应NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)。

在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图如右上图所示。

由图可得出的正确说法是(填字母)。

a. 反应在c点达到平衡状态b. 反应物浓度:b点小于c点c. 反应物的总能量低于生成物的总能量d. Δt1=Δt2时,NO的转化量:ab段小于bc段【答案】(1)①0.042 mol·L-1·min-1916②bc③<(2)①NO、NO2②Mn、200 ℃(3)d【解析】(1)①v(NO)=()c NOt∆∆=-10.4210mol Lmin⋅= 0.042 mol·L-1·min-1,K=222()()()c N c COc NO=20.300.300.40⨯=916。

②根据表格数据,30 min 后,NO、N2、NO2的浓度均增大。

增大或减小固体的量,平衡不移动,a错误;充入NO,平衡正向移动,NO、N2、NO2的浓度均增大,b正确;压缩体积,浓度均增大,c正确;加入催化剂不改变反应各物质浓度,d错误。

③原平衡,c(NO)∶c(N2)∶c(CO2)= 4∶3∶3,升高温度,c(NO)∶c(N2)∶c(CO2)=5∶3∶3,说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应吸热,正反应放热,所以Q<0。

(2)从图像可知,NH3和NO2、NO反应生成N2和H2O,化合价降低的物质是氧化剂,可以确定氧化剂是NO、NO2。

②Cr和Mn的最大脱氮率相差不大,但是Cr所需的温度高,为了使利益最大化,所以选Mn作催化剂,对应温度为200 ℃。

(3)达到平衡时,反应速率应不变,但由曲线可看出,速率始终在变,故c点并没有达到平衡状态,a错误;随着反应进行,反应物浓度逐渐减小,故反应物的浓度b点大,b错误;随着时间的推移,正反应速率逐渐加快,说明温度逐渐升高,故正反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,c错误;由于正反应速率逐渐加快,故在相同的时间间隔内,bc段要比ab 段反应速率快,故NO的转化量bc段大,d正确。

【自主学习】考点1 影响化学平衡移动的因素【基础梳理】1. 化学平衡移动的概念一个可逆反应,达到化学平衡状态以后,若改变反应条件(如温度、压强、浓度等),使正、逆反应的速率,化学平衡发生移动。

最终在新的条件下,会建立,这个过程叫做化学平衡的移动。

2. 影响化学平衡移动的条件(1)浓度对化学平衡的影响在其他条件不变时,反应物浓度或生成物浓度都可使化学平衡向移动;反之化学平衡向逆反应方向移动。

(2)压强对化学平衡的影响①对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应,在其他条件不变时,压强,化学平衡向方向移动;反之,化学平衡向气体体积增大的方向移动。

②若反应前后气体体积无变化,改变压强,能同时改变正、逆反应速率,v(正)=v(逆),平衡移动。

(3)温度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向移动;降低温度,化学平衡向移动。

说明:①升高温度,不管是吸热还是放热方向,反应速率均增大,但吸热方向速率增大的倍数大于放热方向速率增大的倍数,v(吸热)>v(放热),故平衡向吸热方向移动。

②只要是升高温度,新平衡状态的速率值一定大于原平衡状态的速率值;反之则小。

③判断反应的热效应:若升高温度,K值增大,平衡正向移动,正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应。

3. 催化剂对化学平衡的影响催化剂对化学平衡移动影响,它的使用能程度地改变正、逆反应速率(即反应速率改变但仍然相等),可以化学反应达到平衡所需要的时间。

4. 勒夏特列原理(化学平衡移动原理)若改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等),平衡就向能够这种改变的方向移动。

【举题说法】【例题1】(2015·安徽卷)汽车尾气中,产生NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。

下列叙述正确的是( )A. 温度T下,该反应的平衡常数K=201214(-) c ccB. 温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C. 曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D. 若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的ΔH<0【答案】 A【解析】N2(g)和O2(g)的起始浓度相等,都是c0,在温度T时由图可知c(N2)=c1时达到平衡,此时c(N2)=c(O2)=c1,c(NO)=2(c0-c1),平衡常数K=201214(-)c cc,故A正确;由于是恒容容器,且反应前后气体质量守恒,故混合气体密度不变,故B错误;催化剂只能改变反应速率,不能改变化学反应限度,故C错误;若曲线b对应的条件是改变温度,b曲线先达到平衡,则b曲线对应的温度高,升高温度,平衡正向移动,则正反应是吸热反应,ΔH>0,故D错误。

【题组训练】1. (2016·河北衡水中学)可逆反应mA(g)+nB(g)xC(g)在不同温度及压强(p1和p2)条件下反应物A的转化率的变化情况如下图所示。

下列判断正确的是()A. 正反应吸热,m+n<xB. 正反应吸热,m+n>xC. 正反应放热,m+n<xD. 正反应放热,m+n>x【答案】 D【解析】根据图像随着温度的升高A的转化率减小,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应;从第一个图像看出在p1下先达平衡,得p1>p2,还可得到压强大时A的转化率大,说明加压平衡正向移动,m+n>x。

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