化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡重要知识点

1.化学反应速率的相关知识及计算

2.平衡的标志问题

3.等效平衡问题

4.化学平衡在不同条件下的比较问题

5.化学平衡移动问题

6. 化学平衡的图像问题

7.化学平衡的计算问题

1.化学反应速率的相关知识

※化学反应速率(v):

1、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 (练习)

3、单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)

4、用不同物质表示的速率之比等于计量数之比。

5、影响因素：

①温度:

②压强:

③浓度:

④催化剂:

1、H2O2分解的反应催化剂是：二氧化猛、氧化铜、氧化铁等金属氧化物或盐均可，但效果没有二氧化锰好，另外动物肝脏也可以

2、有机物与H2的加成反应中催化剂是：镍

3、氨的催化氧化：NH3+O2---NO+H2O的反应催化剂是：铂

4、硫酸工业中，SO2+O2---SO3的反应催化剂是：V2O5

5、工业合成氨：N2+H2---NH3的反应催化剂是：铁触媒（以铁为主体的催化剂）

6、乙醇的催化氧化：铜或银2 CH3CH2OH+ O2 ——2 CH3CHO+2 H2O

2CH3CHO+O2 ——2CH3COOH 过程中铜丝先变黑后变红。

例题

1、已知反应A+3B = 2C+D在一分钟内A的物质的量浓度由2mol/L降为1mol/L，试分别求此一分钟内A和C的反应速率。

解: v(A)=△c(A)/△t

=(2-1)mol/L÷1min=1mol/(L·min)

v(A):v(C)=1:2 ∴v(C)= 2mol/(L·min)

2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）。

A、对该反应体系加热

B、不用稀硫酸，改用98%浓硫酸

C、滴加少量CuSO4

D、不用铁片，改用铁粉

注意“真”变和“假”变”:

若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如：2SO2+O2=2SO3

A.恒压时充入He：

由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大，∴浓度降低相当于“减压”，反应速率降低；

B.恒容时充入He：

由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于“假”变。

2、化学平衡的标志(特征)

化学平衡状态的判断(化学平衡的标志)：

直接因素：

①速率关系：V正＝V逆

②各物质的浓度不随时间的改变而改变

间接因素：

③各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数等)保持不变：

④混合气体的总物质的量、总压强、总体积不随时间的改变而改变（不一定）

⑤混合气体平均相对分子质量不随时间的改变而改变（不一定）

⑥混合气体的密度不随时间的改变而改变（不一定）

⑦反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变

2.化学平衡的标志

例、可逆反应2NO22NO＋O2在恒定容积密闭容器中反

应，达到平衡状态的标志是：

A单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2。

B 反应容器内，物质的分子总数不随时间的变化而变化

C用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1。

D混合气体的颜色不再改变的状态。

E混合气体的密度不再改变的状态。

F混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。

3、等效平衡问题

1、等效平衡

（1）什么是等效平衡：

一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只是起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同，这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。

2）判断等效平衡的方法：注意外界条件

使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。

1.恒温、恒容下的等效平衡问题

⑴对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应

对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应判断方法:

使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。

判断方法：

⑵对于气态物质反应前后分子数不变的可逆反应

使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。

2.恒温、恒压下的等效平衡问题

判断方法:

使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。

1（05江苏）．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a %。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a %的是

A．2 mol C

B．2 mol A、1 mol B和1 mol He（不参加反应）

C．1 mol B和1 mol C

D．2 mol A、3 mol B和3 mol C

2.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：

2A(气) + B(气) 3C(气) + D(气)

达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（）

A. 4molA+2molB

B. 2molA+1molB+3molC+1molD

C. 3molC+1molD+1molB

D. 3molC+1molD

4.化学平衡在不同条件下的比较问题

同一可逆反应在不同条件下,达到平衡时的比较,其方法常常要用到等效思维,等效假设.也就是建立一个可比的虚拟等效,然后去比较两平衡的关系.

1.有体积相同的容器甲和乙,在甲充入1mol O2、2mol SO2,在乙充入2mol SO3。密封后都加热至相同温度，达平衡后，下列说法正确的是（）。

A．甲中有2mol SO3，乙中有2mol SO2和1mol O2

B．甲中SO2转化率与乙中SO3转化率一定相等

C．甲、乙中平衡混合气的质量分数相同

D．甲、乙两容器内气体压强相等

2、有甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通入3molN2和4molH2，反应达到平衡时，生成NH3物质的量为amol。

（2）相同温度下，若乙中通入6molN2和8molH2，且保持压强与甲相同，反应达到平衡时，生成NH3物质的量为bmol，则b与a的关系可表示为______。

(3)若（2）中乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成NH3物质的量为Cmol，则C与a

的关系可表示为___________。