化学反应速率和平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡

【专题目标】

1．了解化学反应速率的概念及表示方法，掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。

（1）概念：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）表达式：t c v ∆∆=(A)

(A)；单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。

（3）在同一反应中，用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。

2．了解化学反应的可逆性，理解化学平衡的特征，了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。

（1）概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态，简称化学平衡。

（2）化学平衡状态的特征：

①“动” ：化学平衡是动态平衡，即：v 正＝v 逆≠0

②“等” ：达到化学平衡时v 正＝v 逆，即同一物质的消耗速率等于生成速率

③“定” ：外界条件不变时，处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变

④“变” ：可逆反应的平衡状态是相对的，暂时的，当影响平衡的条件改变时，化学平衡即被破坏，并在新的条件下建立新的平衡状态

3．理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响，理解平衡移动原理的涵义。

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

4．学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。

【经典题型】

一、化学反应速率

题型一：根据化学计量数之比，计算反应速率

【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率)

(X

v（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（C ）

A．)

mol/(L

0.010

)

(NH

3

s

v⋅

=B．)

mol/(L

0.001

)

(O

2

s

v⋅

=

C．)

mol/(L

0.001

(NO)s

v⋅

=D．)

mol/(L

0.045

O)

(H

2

s

v⋅

=

【方法点拨】速率之比化学计量数之比

题型二：以图象形式给出条件，计算反应速率

【例2】某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。

题型三：根据已知的浓度、温度等条件，比较反应速率的大小

【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ B ）

A．10℃20mL 3mol/L的X溶液

B．20℃30mL 2mol/L的X溶液

C．20℃10mL 4mol/L的X溶液

D．10℃10mL 2mol/L的X溶液

二、化学平衡

题型四：已知一个可逆反应、一种起始状态

【例4】把6 mol A气体和5 mol B气体混合放入4 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g)+xD(g)经5min达到平衡，此时生成C为2mol，测定D的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，下列说法中错误的是（BD ）

A．A的平均反应速率为0.15mol/(L·min)

B．恒温达到平衡时容器内压强为开始时的85%

C．B的转化率为20%

D．平衡时A的浓度为0.8mol/L

【方法点拨】有关化学平衡的计算可按“起始、转化、平衡”列出各自的量，若碰到未知量则设出，再从题目中寻找已知关系列出等式求解。

【例5】某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g) 达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（C ）

A．均减半B．均加倍C．均增加1 mol D．均减少1 mol

【方法点拨】涉及化学平衡移动的问题可按下图去思考：

反应特征

影响因素速率变化

移动方向

题型五：已知一个可逆反应、两种起始状态

【例6】可逆反应A(g)＋B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入1mol A和1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为m%；若向容器中充入1mol C，在同样的温度下达到平衡时，C的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是（ C ）A．m>n B．m

【例7】在一密闭的容器中充入2mol A和1mol B发生反应：2A(g)＋B(g)x C(g)，达到平衡后，C的体积分数为w％；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w％，则x的值为（C ）A．只能为2 B．只能为3

C．可能为2，也可能为3 D．无法确定

【例8】在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应：N2＋3H22NH3。已知加入1mol N2和4mol H2时，达到平衡后生成a mol NH3（见下表已知项）。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号①～