2015化学二轮复习专题6化学反应速率和化学平衡

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学计量数之比，故前10s内v（NO）=2v（N2）=2×0.05mol/ （L•s）=0.1mol/（L•s），前5s反应物的浓度更大，反应速率更 快，故前5s的平均速率大于前10s的平均速率，即前5秒钟内， 用NO表示的平均反应速率大于0.1mol/（L•s）
应 本考点在高考中的重现率为 100%, 题型主要以选择题、填空题为 考 主。主要考查外界条件对速率的影响, 以及反应速率的计算。另外 策 往往将化学反应速率与化学平衡结合考查。复习备考时, 关键要理 略 解反应速率的含义, 计算化学反应速率时, 要从基本概念出发。 【归纳提升】 1.灵活应用 “化学反应速率之比 =化学计量数之比 =浓度变化量之比 =物 质的量变化量之比 ”这一公式求算化学反应速率 , 确定物质的化学计量 数、书写化学反应方程式。 2.准确理解外界条件对化学反应速率的影响 ( 1) 固体、纯液体的浓度视为定值, 不因其量的增减而影响反应速率, 但表 面积( 接触面) 的变化可改变反应速率。 如将硫铁矿粉碎, 将液体以雾状喷 出, 均是为了增大接触面, 加快反应速率。 ( 2) 升高温度, 不论正反应还是逆反应 , 不论放热反应还是吸热反应 , 反应 速率一般要加快, 只是增大的程度不同。
考点三: 化学平衡常数及平衡转化率 【考向研读】 【例 5】 ( 2011 年江苏化学改编) 700 ℃时, 向容积为 2 L 的密闭容器中充入 一定量的 CO 和 H2O, 发生反应: CO( g) +H2O( g) 反应过程中测定的部分数据见下表( 表中 t : 2>t 1) 反应时间/min 0 t 1 t 2
× 100%=
2.化学平衡常数 (1)影响因素 化学平衡常数只与温度有关, 升高或降低温度对平衡常数的影响取决于相 应化学反应的热效应情况。 (2)应用 ①判断反应进行的程度 对于同类型的反应, K 值越大, 表示反应进行的程度越大, K 值越小, 表示反应 进行的程度越小。 ②判断反应进行的方向 若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为 Q c, 则 Q c>K , 反应向逆反应方向进行; Q c=K , 反应处于平衡状态; Q c<K , 反应向正反应方向进行。 ③判断反应的热效应 a.若升高温度, K 值增大, 则正反应为吸热反应; b.若升高温度, K 值减小, 则正反应为放热反应。 ④利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。
( 2) 其他条件不变, 改变压强时, 对于无气体参加的可逆反应和反应前后气体
( 3) 恒容时, 通入稀有气体 , 压强增大, 但平衡不移动。恒压时, 通入惰性气体 ,
【易错警示】 1.平衡正向移动 v正不一定加快, v逆不一定减慢。 2.平衡正向移动, 反应物浓度不一定减少, 生成物浓度不一定增大。
恒容时: a.充入气体反应物 b.充入“惰气” 压强增大
浓度增大
各反应物浓度不变
恒压时: 充入“惰气”
体积增大
各反应物浓度减小
【易错警示】 1.易错误地认为增大压强一定增大化学反应速率 , 压强对化学反应 速率的影响原因是引起了气态物质的浓度的改变。 2.化学反应速率的因素是反应物本身的性质, 而不是温度、催化剂、 压强、浓度等这些外界条件。 3.比较反应速率大小时, 单位要统一, 要用同一种物质表示。
考点四: 化学反应速率、化学平衡图象问题 【考向研读】 【例 6】 ( 2011 年安徽理综) 电镀废液中 Cr2 ( PbCrO4) : Cr2 ( aq) +2Pb2+( aq) +H2O( l)
可通过下列反应转化成铬黄
2PbCrO4( s) +2H+( aq) ΔH <0
该反应达平衡后, 改变横坐标表示的反应条件, 下列示意图正确的是(
考点二: 化学平衡及影响化学平衡的因素 【考向研读】
【例 3】 (2011 年福建理综)25 ℃时, 在含有 Pb2+、Sn2+的某溶液中, 加入
过量金属锡(Sn) , 发生反应: Sn( s)+Pb2+( aq) Sn2+( aq)+Pb(s) , 体系中 c(Pb2+
和 c(Sn2+) 变化关系如图所示。下列判断正确的是(
化学平衡常数、平衡转化率在高考中的再现率为 100%,题型主要是选 C( s) +H2O( g) CO( g) +H2( g) 。 择题和填空题。常常与化学反应速率、化学平衡、化学平衡图象在一 ( 2) 平衡向左移动, 温度不变, 平衡常数不变。 ( 3) 升高温度, 平衡常数增大 , 说明平衡向右移动, 正反应是吸热反应。 起综合考查 ,试题的难度较大。要明确影响化学平衡常数的因素 ,掌握 化学平衡常数的表达式的书写方法。
【易错警示】 1. 改变条件使平衡右移 ,反应物的转化率不一定增大。如对于可逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g), 其他条件不变, 增大 c(N2)使平衡右移, H2 的转化率增 大, 而 N2 的转化率减小。 2.对于有固体、纯液体参加或生成的反应 , 固体、纯液体的浓度视为常数, 不 应包含在化学平衡常数的表达式中。 3.升高温度, 对 ΔH <0 的反应, K 值变小; 对 ΔH >0 的反应, K 值变大。
3、速率和平衡转化率的相关计算 到 600 ℃发生反应：2SO2＋O2 2SO3； ΔH<0。当气体的物质的量减少 0.315 mol 时反应达 到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的 82.5%。下列有关叙述正确的是( D ) A．当 SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等时反 设原混合气体的物质的量为 xmol，则有 应达到平衡 无论凡是否达到平衡状态都相等不能作为判断是否达到平衡的依据 B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率 (x-0.315)/x ×100%=82.5%，x=1.8mol， 降低温度，平衡向正反应方向移动 减小程度大 可知 SO2的物质的量为（ x-1.1）mol=0.7mol， C．将平衡混合气体通入过量 BaCl2 溶液中，得到 由C可知转化0.63molSO2， 沉淀的质量为 161.980 g ≈0.65mol 则 SO ×100%=90% 2的转化率为0.63mol0.7mol D ．达到平衡时， SO2 的转化率为 90% ，故D对
0.2/5 ×10-4=0.04×10-4mol/L。min，D错。
【例 2】 (2011 年广东深圳调研)在 2 L 的密闭容器中, 一定条件下发 生化学反应 : 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH =-746.4 kJ· mol-1。起始反应时 NO 和 CO 各为 4 mol, 10 秒钟后达到化学平 衡, 测得 N2 为 1 mol。下列有关反应速率的说法中, 正确的是( C ) A.反应前 5 秒钟内, 用 NO 表示的平均反应速率为 0.1 mol· (L· s)-1 B.达到平衡后, 升高温度, 正反应速率将减小, 逆反应速率将增大 C.达到平衡后, 反应速率的关系有: v正(CO)=2v逆(N2) D.保持容器体积不变, 往容器中充入 1 mol O2, 正、逆反应速率都不 改变 A、前10秒钟内，v（N ）=0.05mol/（L•s），速率之比等于化
【变式】 若某可逆反应的平衡常数表达式为: K= ( 1) 你能否写出该反应的化学方程式? ( 2)该反应达到平衡后 , 从体系中取出部分水蒸气 , 平衡是否移动 ?平衡常数 是否变化?(假设温度不变) ( 3) 若升高温度, K 值增大, 则该反应是吸热反应还是放热反应?
应 考 策 略
答案: ( 1) 根据平衡常数的定义可写出化学方程式为:
备 考 导 航
解 题 指 导
考 点 突 破
课 堂 检 测
【归纳提升】 1.有关转化率和产率的简单计算 m A( g) +nB( g) 起始浓度( mol· L-1) 转化浓度( mol· L-1) 平衡浓度( mol· L-1) 反应物转化率= 生成物产率= × 100% a x a-x b x b- x pC( g) c x c+ x × 100%
专题四 化学反应速率和化学平衡
1.了解化学反应速率的概念、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大作用。 3.了解化学反应的可逆性。 4.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义, 能够利用 化学平衡常数进行简单的计算。 5.理解外界条件( 浓度、温度、压强、催化剂等) 对反应速率和化学 平衡的影响, 认识其一般规律。 6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究 领域中的重要作用。
( 3) 改变压强, 对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。 在讨论压强对反应速率的影响时 , 应区分引起压强改变的原因 , 这种改 变对反应体系的浓度产生何种影响。 对于气体体系, 有以下几种情况: 恒温时: 增大压强 ( 体积缩小) 气体物质浓度增大 压强增大 反应速率加快 反应速率加快 反应速率不变 反应速率减慢
【归纳提升】 1.分析化学平衡移动的一般思路
2.外界条件影响平衡移动的特殊情况 移动。 体积不变的可逆反应, 平衡不移动。 体积必然增大, 相当于减小压强, 平衡向气体体积增大的方向移动。 3.应用: 平衡移动原理适用于所有动态平衡。
( 1) 其他条件不变时, 改变固体或纯液体反应物的用量, 反应速率不变, 平衡不
4、速率计算和平衡判断
B.保持其他条件不变, 起始时向容器中充入 0.60 mol CO 和 1.20 mol H2O, 达到平衡时 n( CO2) =0.50 mol C.保持其他条件不变, 向平衡体系中再通入 0.20 mol H2O, 与原平衡相比, 达 到新平衡时 CO 转化率增大, H2O 的体积分数增大 D.温度升高至 800 ℃, 上述反应平衡常数为 0.64, 则正反应为吸热反应 K=1